Mi az oka annak, hogy az űrhajók fejjel lefelé repülnek a Föld körüli pályán?

Amikor az űrrepülésről van szó, ösztönösen úgy gondolnánk, hogy egy űrhajónak „felfelé” kellene repülnie, mint egy csillagok felé száguldó rakétának.

Még inkább azt várnánk, hogy az űrhajó „hassal a Föld felé” helyezkedjen el. De ha megfigyeled a repülés valóságát, a Space Shuttle gyakran repült fejjel lefelé, vagyis „hassal a világűr felé”, ami számunkra meglehetősen furcsa.

Nos, kezdjük az alapoknál. Pályára állva nincsenek olyan megszokott fogalmaink, mint „fent” és „lent”. Minden, ami pályán mozog – legyen az műhold, űrhajó vagy egy szkafanderes űrhajós – valójában folyamatosan a Föld felé zuhan. Mivel azonban az adott test egyidejűleg nagy sebességgel (körülbelül 28 000 km/h) halad előre, folyamatosan „célt téveszt” a felszínhez képest. Pontosan így működik a keringési pálya.

Ebben a koordináta-rendszerben egy tárgy helyzete csupán megegyezés kérdése. Lehet, hogy az egyik űrhajós a másik számára „fejjel lefelé” van, de közben egyikük sem érzékeli a valódi „lent” irányát.

Ezért a „shuttle fejjel lefelé repül” kifejezés csupán egyet jelent: szándékosan egy meghatározott módon tájolják a Földhöz és a Naphoz képest.

A kulcsfontosságú pillanat – a shuttle átfordulása – nem a pályán történik, hanem még a légkörben való emelkedés során. A Földről való indítás után a sikló először függőlegesen emelkedik, majd végrehajt egy manővert, átfordulva úgy, hogy a hasi részével előre, „fejjel” a bolygó felé repüljön tovább. Ez az átfordulás, amelyet Roll Program-nak neveznek, a repülés körülbelül 20. másodpercében történik.

Az ok itt egyszerű: az aerodinamikai terhelés elosztása. Fordított helyzetben a nagy sebességű légáramlás úgy halad el a shuttle törzse mentén, hogy minimalizálja a szárnyakra nehezedő nyomást. A normál (nem fordított) konfigurációban ezek az elemek sokkal nagyobb terhelést kapnának, ami növelné a szerkezeti károsodás vagy a túlmelegedés kockázatát.

Ezenkívül a fordított helyzet stabilabb tömegközéppontot biztosít a teljes „shuttle + üzemanyagtartály + oldalsó gyorsítórakéták” rendszer számára, ami kritikus a gyorsítási fázisban. Ez csökkenti az üzemanyag-fogyasztást és egyszerűsíti az irányítást.

A cikk folytatódik – görgess le és kattints a “Következő oldal” gombra!