فضانوردان چگونه از یک پرتاب ناموفق جان سالم به‌در می‌برند

فضانوردان چگونه از یک پرتاب ناموفق جان سالم به‌در می‌برند

اواسط ماه گذشته بود که فضانوردان در راه رفتن به ایستگاه فضایی بین‌المللی مجبور به فرود اضطراری به‌حالت بالستیک شدند. سانحه‌ای که روز ۱۹ مهر (۱ اکتبر) اتفاق افتاد، موجب فرود اضطراری دو فضانورد شد. این دو فضانورد، الکسی اوچین از روسیه و نیک هیوج از آمریکا بودند که کم‌تر از یک ساعت پس از پرتاب، مجبور به فرود اضطراری در قزاقستان شدند.

این دو فضانورد، ساعت ۴:۴۰ دقیقه به وقت شرقی (۱۲:۱۰ دقیقه به وقت تهران) روز ۱۹ مهر از پایگاه فضایی بایکونور قزاقستان از زمین بلند شدند؛ اما سازمان روسکاسموس (سازمان فضایی فدرال روسیه)، حدود ۶ دقیقه پس از پرتاب اعلام کرد که یکی از بوسترهای (تقویت‌کننده) فضاپیما در طول پرواز دچار مشکل شده است.

اما فرود به روش بالستیک یا ورود بالستیک که فضانوردان انجام می‌دهند، دقیقا چیست؟ و چگونه دو فضانورد موفق شدند ایمن به زمین برسند؟ حالت بالستیک، روشی است که مهندسان فضاپیمای سایوز در این فضاپیما تعبیه کردند تا در صورت بروز سانحه‌ای غیرمنتظره مورد استفاده قرار گیرد.

با سانحه‌ای که ۱۹ مهر رخ داد، این چهارمین بار در تاریخ برنامه سایوزبود که فضانوردان مجبور به فرود اضطراری به‌ چنین حالتی می‌شدند. خوشبختانه در سانحه‌ی اخیر، سامانه فرود اضطراری سایوز به‌خوبی کار کرد. به‌طوری که حتی جیم برایدنستاین، مدیر ناسا، در توضیح این سانحه گفت که با وجودی که شاهد پروازی ناموفق بوده، اما احتمالا موفق‌ترین پرواز ناموفقی بود که می‌توانست تصور کند. اما فرود اضطراری تجربه‌ی فوق‌العاده ناخوشایندی است.

کپسول مخصوص سرنشینان در حالت بالستیک یک وظیفه دارد: باید فورا از سرعت خود بکاهد تا سالم به زمین برسد. فرود بالستیک به جای یک سفر طولانی و آرام، بسیار کوتاه و سریع و دقیقا نقطه مقابل یک فرود کنترل شده است. هنگامی که شیء وارد جو زمین می‌شود، دارای شیبی تند است. اما باید زاویه فرودی با شیبی کم داشته باشد تا سالم به زمین برسد. ولی در حالت فرود اضطراری، به جهت اینکه زاویه فرود، شدیدتر از حالت عادی است، فضانوردان در هنگام فرود تجربه دشواری را از سر می‌گذرانند.

الکسی اوچین و نیک هیوج، فضانوردان ماموریت سایوز ام‌اس-۱۰ پیش از پرتاب

در این حالت، فشار جاذبه‌ای که به خدمه پرواز فضایی وارد می‌شود به‌شدت افزایش می‌یابد. به عنوان مثال، در طی فرود بالستیک ماموریت اسیوز تی‌ام‌ای-۱، فضانوردان فشار جاذبه‌ای ۸ برابری را تحمل کردند. در مقابل در یک فرود کنترل شده، فضانوردان فشاری ۶ برابری را تجربه می‌کنند. سانحه‌ای که برای ماموریت اسیوز تی‌ام‌ای-۱ رخ داد، باعث شد، فضانورد کره‌ای یی سو یئون بر اثر صدماتی که به عضلات گردن و ستون فقراتش وارد شد، راهی بیمارستان شود.

اما سانحه‌ اخیر به نظر مانند سال ۲۰۰۸ تجربه‌ی هولناکی نبود. با توجه به گزارش‌هایی که منتشر شد، فضانوردان در این سانحه فشار جاذبه ۶ تا ۷ برابری را تجربه کردند. کپسول مخصوص سرنشینان در حالت فرود بالستیک زاویه بسیار تندی به خود می‌گیرد، اما باید پایدار باقی بماند. در مراحل پایانی فرود اضطراری، سپرگرمایی و دریچه‌های کپسول جدا می‌شوند و سوخت و اکسیژن اضافه موجود در کپسول‌های فضاپیما نیز تخلیه می‌شود تا خطر انفجار فضاپیما در زمان فرود به حداقل برسد.

اما در صورت تند بودن بیش از حد زاویه، فضاپیما با سرعتی بیش از حد مجاز وارد جو می‌شود که می‌تواند موجب جدا شدن پیش از موعد دریچه‌های کپسول شود، این باعث می‌شود که دمای کپسول به ۱۶۴۸ سانتی‌گراد (۳۰۰۰ درجه فارنهایت) برسد که موجب کشته شدن فضانوردان می‌شود. برای جلوگیری از این سرنوشت، کپسول سایوز در اطراف محور مسیر پرواز خود گردش می‌کند تا ثبات خود را افزایش دهد.

پگی ویتسون، یکی دیگر از فضانوردانی که از فرود بالستیک ماموریت اسیوز تی‌ام‌ای-۱ جان سالم به در برد، این اتفاق را به مانند یک «تصادف رانندگی» توصیف کرد.

ویتسون در آن زمان به CNN، گفت:

سانحه‌ای که رخ داد، به مانند یک ضربه و تلاطم شدید بود. احساس کردم که صورتم به عقب کشیده می‌شود. نفس کشیدن سخت بود و باید از شکم و ماهیچه‌ دیافراگم خود به جای انبساط قفسه سینه نفس می‌کشیدیم.

این اتفاق زمانی می‌افتد که فشار جاذبه فرد را به شدت به طرف صندلی هل می‌دهد که فشاری ۸ برابر حالت عادی را به فرد وارد می‌کند. با وجودی که فرود بالستیک ممکن است، تجربه‌ای دشوار به نظر برسد، اما اولین فضانوردان هیچ راه‌حل جایگزینی نداشتند.

فضانوردانی مانند یوری گاگارین و جان گلن تنها برای ورود دوباره به جو زمین، فرود بالستیک انجام می‌دادند. و سرانجام، مهندسان كپسول‌های مخصوصی را طراحی كردند كه می‌توانستند نیروی برآ (لیفت) تولید کنند تا این فرودها را راحت‌تر باشند. اما راهکار قدیمی وقتی سانحه‌ای رخ دهد، هنوز هم بهترین گزینه در دسترس است.