Apakah Jatuh Bebas Luke Aikins Memberi NASA Metode Baru untuk Mendarat Astronot?

Pada saat ini, Anda mungkin telah melihat atau mendengar tentang penerjun payung profesional Luke Aikins menjadi manusia pertama yang terjun payung dan mendarat dengan selamat di tanah tanpa parasut (dan yang kedua melakukannya tanpa parasut atau setelan sayap).

Aikins jatuh dari ketinggian 25.000 kaki, jatuh selama dua menit penuh sebelum mendarat dengan rapi di atas jaring 100-kali-100-kaki yang terbuat dari serat Spectra yang terletak 200 kaki di atas tanah di tengah gurun California.Bahkan setelah berhasil berjalan menjauh dari pendaratan tanpa goresan, Aikins menyatakan penyesalannya bahwa ia mendarat sekitar 20 kaki dari pusat jaring.

Prestasi Aikins membuat kita bertanya-tanya tentang jaring ini: Secara khusus, dapatkah jaring membantu membawa astronot kembali ke Bumi?

Jawaban singkatnya adalah tidak, setidaknya tidak dengan cara kita saat ini melakukan perjalanan ruang angkasa. Singkatnya, mendapatkan kembali astronot di Bumi benar-benar berbeda.

Aikins, yang memiliki lebih dari 18.000 parasut melompat di bawah ikat pinggangnya dan telah terjun payung sejak berusia 16 tahun, melompat keluar pada ketinggian 25.000 kaki, yang kira-kira 4,7 mil di atas permukaan tanah. Kebanyakan skydivers benar-benar melompat setinggi setengahnya, sekitar 13.000 kaki. Udara yang lebih tipis berarti Aikins perlu menggunakan masker oksigen untuk berfungsi sampai ia melayang turun sekitar 18.000 kaki.

Pada titik itu, Aikins mulai memutar dirinya untuk membidik pusat jaring, dipandu oleh GPS dan lampu sinyal. Sebelum mengenai jaring, ia membalikkan tubuhnya ke punggung untuk meredakan kekuatan pendaratan - yaitu, membiarkan anggota badan dan punggungnya terlipat sehingga ia bisa meluncur lebih mudah ke dalam jaring karena memperlambat jatuhnya ke kecepatan yang aman. Aikins mencapai net sekitar 120 mph, kemungkinan mencapai kecepatan maksimum 150 mph.

Itu mungkin tampak seperti detail kecil, tetapi aspek kecepatan di sini sebenarnya adalah kunci. Skydivers menggunakan parasut untuk memperlambat, tetapi parasut harus dilepaskan pada saat itu secara ideal dapat menyediakan waktu dan jarak yang cukup untuk memperlambat tubuh. Jaring perlu dibangun dan diposisikan sehingga tidak hanya menangkap individu tetapi juga memberikan kelonggaran yang cukup untuk memperlambat tubuh - karenanya mengapa jaring harus dingin pada ketinggian 200 kaki.

Faktanya, kekuatan pendaratan adalah kekhawatiran terbesar bagi Aikins. Dia awalnya diminta untuk menggunakan parasut cadangan untuk aksi, tetapi dia khawatir melakukan itu akan menambah berat badannya. Setengah jalan di langit, Aikins memutuskan dia tidak akan menggunakan parasut, dan persyaratannya terangkat secara praktis pada menit terakhir.

Jadi kembali ke pertanyaan awal kita: Bagaimana dengan pendaratan astronot? Nah, mari kita ingat bahwa para astronot meluncur turun ke Bumi dari ketinggian, jadi ini sedikit lebih berbahaya. Anda tidak dapat kembali ke Bumi dari luar angkasa dalam keadaan utuh tanpa pelindung panas. Anda akan hancur. Akhir dari cerita.

Tapi mari kita lakukan percobaan pikiran sejenak di mana NASA menemukan cara untuk mengatasi ini - mungkin mereka membangun pakaian antariksa yang dapat menahan panas, atau mungkin mereka menemukan cara untuk menurunkan manusia dari stratosfer. Secara teknis, kita memiliki contoh untuk dilihat: Felix Baumgartner 2012 melompat dari 23 mil di udara (di stratosfer).

Setiap objek yang jatuh bebas ke bumi tidak akan hanya berakselerasi hingga tak terbatas: Ia akan mencapai kecepatan maksimum dan berhenti di sana sampai hambatan udara memperlambatnya. Apa yang menentukan kecepatan terminal ini termasuk di dari berbagai faktor, tetapi jika kita membandingkan rata-rata tubuh manusia, kecepatan terminal kira-kira sama dari ketinggian apa pun. Skydivers cenderung mencapai kecepatan maksimum sekitar 150 mph, dan - karena udara yang lebih dekat ke permukaan lebih padat - biasanya melambat hingga sekitar 100 hingga 120 mph, tidak masalah jika Anda berada di ketinggian 13.000 kaki atau 25.000 kaki.

Hanya pengingat bahwa kecepatan maksimum Baumgartner adalah 834 mph; dia memecahkan penghalang suara freakin. Seperti skydivers lainnya, hambatan udara memperlambatnya saat ia turun, tetapi tidak sepenuhnya jelas seperti apa kecepatan terminalnya (Baumgartner membuka parasutnya sekitar 8.200 kaki).

Lihat, Baumgartner mengenakan setelan tekanan yang dirancang khusus untuk membuatnya tetap aman dan teroksigenasi pada ketinggian awal yang begitu tinggi. Jenis pakaian ini juga dirancang untuk melindunginya dari hambatan udara itu sendiri dan menjaganya agar tidak merobek-robek bagian luar dan bagian dalamnya dari pasukan G. Singkatnya, itu adalah peralatan yang sangat berat, dan akan menambah bobot pada tubuhnya - sehingga kecepatan terminalnya adalah secara signifikan lebih tinggi dari Aikins dan dia berjalan ke tanah.

Spectrum Aikins adalah bahan yang keren, tetapi tentu saja ini tidak dirancang untuk menangani pendaratan seperti milik Baumgartner.

Ditambah lagi, Baumgartner hanya datang dari stratosfer. Perisai panas melindungi astronot yang melayang masuk dari angkasa akan mengenakan sesuatu banyak lebih tahan lama. Saat bepergian dengan kecepatan yang bahkan lebih tinggi, ia harus menemukan cara untuk membidik jaring - dan menavigasi bukanlah hal yang mudah dilakukan ketika Anda baru saja memecahkan penghalang suara.

Bisakah NASA atau yang lain mengembangkan jaring yang bisa membawa astronot dengan aman? Mungkin, tetapi kecuali kenyataan bahwa itu tidak mungkin saat ini, sangat diragukan mereka akan melakukannya jika mereka bisa. Jika seorang astronot belum dilengkapi dengan pakaian antariksa pelindung panas (dan pakaian seperti itu cukup banyak menentang semua yang kita ketahui tentang desain pakaian antariksa), maka kita harus menemukan cara untuk membawa astronot ke lapisan dalam atmosfer. sebelum membiarkan mereka pergi. Pesawat ruang angkasa di udara tidak dapat kembali ke ruang angkasa kecuali mereka sudah memiliki roket yang kuat - yang membatalkan alasan mengapa jaring pendaratan akan dibangun di tempat pertama. Lebih baik bagi astronot untuk hanya menumpang di pesawat ruang angkasa sampai mendarat, kan?

Ini aneh untuk dikatakan, tetapi ide yang lebih baik untuk membawa astronot kembali ke Bumi adalah lift ruang angkasa. Dan bahwa sudah merupakan ide gila.