چرا کپسول‌های فضایی به‌جای خشکی، در آب فرود می‌آیند؟

به گزارش مجله خبری نگار،تماشای پرتاب فضاپیما به مدار زمین، رویدادی هیجان‌انگیز برای علاقه‌مندان به علم و فضاست؛ اما بازگشت این فضاپیما‌ها به زمین و فرود آنها نیز اهمیت زیادی دارد. یکی از دلایل فرود آمدن بسیاری از فضاپیما‌ها در آب، توانایی آب در جذب بخشی از نیروی عظیم ناشی از برخورد هنگام فرود است.

با این حال، فرود روی آب به معنای برخورد نرم و بدون ضربه نیست. در یک فرود معمولی، فضاپیما با سرعتی حدود ۲۴٫۴ متر بر ثانیه به سطح آب برخورد می‌کند. این برخورد بسیار شدید است و به همین دلیل، فضاپیما‌های بازگشتی باید به‌گونه‌ای طراحی و ساخته شوند که بتوانند نیروی ناشی از آن را تحمل کنند. علاوه بر این، اقیانوس‌های جهان سطح گسترده‌ای را برای فرود فضاپیما‌های بازگشتی فراهم می‌سازند.

با وجود این، فرود در اقیانوس ممکن است به دلیل شرایط آب‌وهوایی با مشکل مواجه شود. وزش باد می‌تواند فضاپیما را از محل تعیین‌شده برای فرود دور کند. جریان‌های شدید آب نیز ممکن است آن را از مسیر اصلی منحرف کرده و گروه‌های امداد را برای یافتن خدمه بازگشتی به جست‌و‌جو وادارند. احتمال غرق شدن فضاپیما نیز وجود دارد؛ اتفاقی که در سال ۱۹۶۱ برای Liberty Bell ۷ رخ داد. پس از بروز مشکل در دریچه فضاپیما و ورود آب به داخل آن، گاس گریسوم، فضانورد ناسا، از فضاپیما خارج شد و در نهایت نجات پیدا کرد.

ناسا چگونه فضاپیما‌ها را پس از فرود در آب بازیابی می‌کند؟

پس از فرود فضاپیما در اقیانوس، مسئولیت بازیابی آن بر عهده نیروی دریایی ایالات متحده و گروه‌های امدادی تعیین‌شده است. نیرو‌های امدادی برای انجام این عملیات آموزش می‌بینند؛ عملیاتی که بسته به شرایط حاکم در زمان فرود، ممکن است پیچیدگی‌های مختلفی داشته باشد. در صورت نیاز، هلیکوپتر‌ها برای بیرون آوردن فضاپیما و خدمه آن از آب به کار گرفته می‌شوند. همچنین، تجهیزات جدیدتری مانند حلقه‌های شناورکننده به حفظ شناوری فضاپیما کمک می‌کنند.

یکی از این فرود‌ها در آوریل ۲۰۲۶ اتفاق افتاد؛ زمانی که چهار فضانورد مأموریت Artemis II با فضاپیما Orion به زمین بازگشتند. فضانوردان از فضاپیما خارج شدند و به یک قایق بادی رفتند. سپس هلیکوپتر‌های نظامی آنها را به یک شناور نیروی دریایی در نزدیکی محل فرود منتقل کردند تا معاینات پزشکی روی آنها انجام شود. خود فضاپیمای Orion نیز با موفقیت بازیابی شد. غواصان نیروی دریایی با استفاده از یک کابل، فضاپیما را هدایت کردند تا در محفظه مخصوصی روی عرشه کشتی قرار بگیرد. پس از آماده شدن Orion، قرار بود این فضاپیما به مرکز فضایی کندی منتقل شود.

در سال‌های منتهی به مأموریت Artemis II در سال ۲۰۲۶، مهندسان ناسا آزمایش‌هایی برای بررسی برخورد با آب در مرکز تحقیقاتی Langley در ایالت ویرجینیا انجام دادند. در این آزمایش‌ها، نیرو‌هایی بررسی شدند که فضاپیما Orion و خدمه آن هنگام فرود روی آب تجربه می‌کردند. ناسا برای بهبود مدل‌های رایانه‌ای خود پیش از اجرای مأموریت Artemis II، داده‌های مربوط به چند نسخه از فضاپیما را همراه با اطلاعات به‌دست‌آمده از مأموریت Artemis I گردآوری کرد. این اقدامات مهندسان را قادر ساخت تا درک دقیق‌تری از شرایطی به دست آورند که فضاپیما Orion هنگام فرود در آب با آن روبه‌رو می‌شد.

منبع:روزیاتو