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5 Geheimnisse eines erfolgreichen Weltraumtauchgangs

2021

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Es ist eine gewaltige Untertreibung zu sagen, dass ein Ballonsprung in großer Höhe - geschweige denn aus einer Entfernung von 37 Kilometern - unglaublich schwierig ist. Der gestrige Start von Red Bull Stratos wurde aufgrund von Winden abgebrochen, die den Polyethylenballon während des Aufblasens verdrehten und ihn schließlich so drückten, dass er den Boden berührte.

Der Ballon ist extrem empfindlich - er besteht aus Polyethylen mit einer Dicke von nur 0, 0008 Zoll - und kann daher leicht gedehnt und zerrissen werden. Wenn der Ballon gestartet und der Stoff gerissen worden wäre, als die Kapsel weniger als 4000 Fuß hoch war, wäre dies höchstwahrscheinlich tödlich: In dieser Höhe konnte sich der Rettungsfallschirm der Kapsel nicht vollständig entfalten und Baumgartner hatte nicht genug Zeit zum Herausspringen .

Aber das Wetter ist nur eine Variable, die ein Projekt wie dieses erstellen oder beenden kann. Seit dem Fallschirmspringen des Luftwaffentestpiloten Joe Kittinger aus 60.000 Metern Höhe im Jahr 1960 haben viele Menschen versucht und sind gescheitert, seinen Rekord zu brechen. Craig Ryan, Autor von The Pre-Astronauts: Manned Ballooning an der Schwelle zum Weltraum, hat viel darüber nachgedacht, warum das so ist. Wir haben mit ihm darüber gesprochen, welche Elemente für Felix Baumgartner zusammenkommen müssen, um einen erfolgreichen Stratosphärensprung zu erzielen.

Bei einem solchen Versuch sind vier Haupttypen von Ausrüstung beteiligt, die alle komplex sind: das Startfahrzeug, der Fallschirm, der Druckanzug und der Ballon. Für Red Bull Stratos steigt Baumgartner auf 120.000 Fuß und springt dann zur Erde zurück - wenn alles wie geplant verläuft und beim Abstieg Überschallgeschwindigkeit erreicht. Kittinger erwischte eine Fahrt in einer offenen Gondel, aber Baumgartner ist 20.000 Fuß höher und braucht daher zusätzlichen Schutz vor den Bedingungen, die dem Vakuum nahe kommen. Eine spezielle Kapsel und ein Fallschirm wurden entwickelt, um zu verhindern, dass er auf dem Weg nach oben an Dekompressionskrankheit erkrankt und auf dem Rückweg möglicherweise außer Kontrolle gerät.

Ein Druckanzug ist auch eine wichtige Ausrüstung. Der russische Fallschirmspringer Pjotr ​​Dolgor starb 1962, nachdem sein Anzug bei einem Sprung von 93.970 Fuß dekomprimiert worden war. er hatte es beschädigt, als er das Fahrzeug verließ. (Oberhalb von etwa 20000 Metern sprudelt Wasserdampf aus Körperflüssigkeiten, und Sauerstoff strömt aus den Lungen.) Nur wenige Unternehmen stellen Druckanzüge her, und wie angehende Hochtaucher festgestellt haben, sind sie schwer zu beschaffen. Die David Clark Company, die NASA-Raumanzüge herstellt, hat zugestimmt, einen Anzug für Baumgartner mit zusätzlicher Beweglichkeit in den Gelenken für das Fallschirmspringen zu konstruieren, hat jedoch in der Vergangenheit unzählige Anfragen abgelehnt.

Die problematischste Technologie für Missionen in großer Höhe war, wie wir gestern gesehen haben, die Ballonhülle. Es ist so dünn wie eine Tüte für die chemische Reinigung und so groß wie ein Fußballplatz, und nur sehr wenige Menschen wissen, wie man sie baut. "Es ist eine schwierige Angelegenheit, einen Ballon zu bekommen, der Sie tatsächlich auf über 100.000 Fuß bringen kann, sagt Ryan, und einige der Projekte sind aufgrund eines Ballonversagens gescheitert." Drei Versuche des französischen Fallschirmspringers Michel Fournier endeten aufgrund von Ballonproblemen: Im Jahr 2002 riss der Wind den Inflationsschlauch weg und im Jahr 2003 platzte der Ballon. Fünf Jahre später löste sich der Ballon von der Kapsel, als er den Boden verließ und Fournier auf dem Flugplatz zurückließ. Der Ballon von Baumgartner hat ein Fassungsvermögen von mehr als 29 Millionen Kubikfuß - zehnmal so groß wie der von Kittinger und dreimal so groß wie der von Fournier - und kann nach Beginn der Inflation nicht mehr verwendet werden.

So wie es nicht viele Hersteller für diese Technologie gibt, sind nicht viele Outfits darauf spezialisiert, einen Höhenballon auf den Markt zu bringen - und schon gar nicht einen bemannten. Die meisten dieser Projekte waren wissenschaftliche Programme der Luftwaffe oder der Marine und fanden in den 1950er und 1960er Jahren statt. "Es gibt nicht viele Leute, die dies jemals getan haben, bevor Ryan sagt." Es ist etwas analog zu den Reisen, die die USA in den 1960er und frühen 70er Jahren zum Mond unternommen haben. Wenn wir heute zum Mond zurückkehren würden, wären die meisten Menschen, die daran beteiligt waren, ziemlich alt oder einfach weg. Kittinger ist die Ausnahme. "

Nachdem er 1960 den Rekord für den höchsten freien Fall bei Project Excelsior aufgestellt hatte - ein Rekord, den er immer noch hält -, flog Kittinger als erster Mensch allein mit einem Heliumballon über den Atlantik. Auch er wurde oft gebeten, Fallschirmspringer in großer Höhe zu unterstützen. bis Red Bull Stratos lehnte er sie alle ab. Es war das Kaliber dieses Teams, zu dem Experten aus den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Lebenserhaltung, Raumfahrtmedizin, Fallschirmspringen und Flugtests gehörten, die ihn überzeugt haben, sich anzumelden. "Ich hatte noch nie jemanden mit einer Berufsgruppe wie Red Bull, der wusste, was sie taten, und der keine Abstriche machen wollte, sagt er.

Art Thompson, Vizepräsident von Sage Cheshire Aerospace, half Baumgartner bei der Zusammenstellung des Teams und als technischer Direktor beaufsichtigte er das Testprogramm, das in den letzten Jahren für den Höhepunkt dieser Woche entwickelt wurde. "Eines der Dinge, die es uns ermöglicht haben, die Experten, die wir haben, zusammenzubringen und mit denen wir zusammenarbeiten, ist, dass sie uns als sehr ernst nehmen, was wir tun, sagt Thompson." Es ist definitiv kein Kunststück."

"Dies ist von entscheidender Bedeutung, und ich denke, dass Joes Projekt erfolgreich war, sagt Ryan." Man braucht wirklich operative Disziplin und jemanden, der letztendlich für das Programm verantwortlich ist und die Befugnis hat, einen Flug zu errichten, wenn die Dinge nicht so sind Das war das Element, das der amerikanische Fallschirmspringer Nick Piantanida nicht besaß. Er verfügte über die Technologie: Der in South Dakota ansässige Raven Industries, der 1960 einen Höhenrekord für wissenschaftliches Ballonfahren aufstellte, lieferte seinen Ballon, und David Clark stellte seinen Raumanzug zur Verfügung. Sein Team hatte Fachwissen. Aber Piantanida starb im Jahr 1966, nachdem er auf eine Höhe von 57.600 Fuß aufgestiegen war. Ryan glaubt, er öffnete sein Faceplate, um es entweder zu entschärfen oder um kalte Luft zu schnappen. "Er war ein sehr mutiger Typ, sagt Ryan." Aber er tat es nicht Ich habe keine Erfahrung mit der Durchführung eines Projekts oder der Disziplin, um mich richtig auf den Flug vorzubereiten.

Fourniers Team fehlte auch die Führung: Während seines letzten Versuchs in Saskatchewan im Jahr 2010 kommunizierten sein französisches Supportteam und das amerikanische Ballonteam schlecht. Dann, mit dem Ballon auf dem Asphalt und teilweise gefüllt, öffnete sich Fourniers Reserverutsche während eines Drucktests in seiner Kapsel und der Start wurde abgebrochen. Das französische Team wollte trotz schlechten Wetters und eines kompromittierten Ballonumschlags weitermachen. Enttäuscht von solchen technischen Fehlern und mangelndem Vertrauen in Fourniers Landsleute beschloss das Ballonteam, frühzeitig nach Texas zurückzukehren.

"[Führung] ist es, was Joe und die militärische Struktur zu Project Excelsior gebracht haben", sagt Ryan, der auch Kittingers jüngste Autobiografie "Come Up and Get Me" mitschreibt. Kittinger hat Red Bull Stratos eine ähnliche Disziplin auferlegt. Während einer kürzlichen Pressekonferenz, Thompson Ich hatte folgendes zu sagen: "Wir haben ein unglaubliches Team von Wissenschaftlern und Ingenieuren, die dieses Programm zusammengestellt haben, und ich glaube, es gibt niemanden, der so hart gearbeitet hat wie Joe. Er sitzt manchmal stundenlang in der Kapsel, denkt nur über den Prozess nach, schaut auf die Schalttafeln, schaut auf die Instrumente und macht sich Notizen. Er kommt zurück und sagt: 'Art, wir müssen Zeile 32 ändern.' Joe war großartig darin, all seine Erfahrungen und sein Know-how zu nutzen und sie zu kombinieren, um Stratos wirklich zu helfen. "

Der größte Unterschied zwischen Kittingers erfolgreichem Sprung und den nachfolgenden Versuchen, so Ryan, bestehe darin, dass Project Excelsior eine klare, berechtigte und dringende Mission hatte: zu beweisen, dass Piloten sicher vor Fahrzeugen in Superhöhen fliehen können. Dies war besonders relevant, da die Leistung der Jets zunahm und Project Mercury bald Männer in den Weltraum schicken würde. "Keines der nachfolgenden zivilen Programme hatte die Dringlichkeit einer Mission, wie Ryan sagt." Die meisten von ihnen haben versucht, eine Mission zu erstellen, und es beinhaltete normalerweise eine Art wissenschaftliche Agenda, aber nichts in dem Maße, wie es Excelsior getan hat. "

Red Bull Stratos hat eine wissenschaftliche Agenda, die zweifelsohne auch waghalsig ist. "Wir wissen nicht, was ein Mensch erträgt, wenn er ohne Flugzeug durch die Schallmauer beschleunigt", sagt Stratos-Chef Jon Clark Dann wird er versuchen, eine Dreiecksposition oder eine 45-Grad-Position mit dem Kopf nach unten einzunehmen, die den Luftwiderstand verringert und seine Geschwindigkeit auf fast 700 Meilen pro Stunde erhöht. Nach 30 bis 40 Sekunden, so Clark, wird er versuchen Durchbrechen Sie die Schallmauer. Es gibt einen Fall eines SR-71 Black Bird-Piloten, der von Überschall auf Unterschall überging, als sein Flugzeug auf Mach 3.2 über dem Süden von New Mexico aufbrach. Aber niemand ist von Unterschall auf Überschall und zurück gegangen .

Kittingers Project Excelsior-Fallschirmsprung, bei dem ein von Höhenpiloten verwendeter Partialdruckanzug getestet wurde, ist der Grund dafür, dass der Startanzug der NASA für Astronauten mit 100.000 Fuß bewertet wird. Wenn Baumgartner erfolgreich ist, würde sich die Zertifizierung von Volldruckanzügen wahrscheinlich um weitere 20 Prozent erhöhen. Dies wäre auch für kommerzielle Unternehmen von Nutzen, die jetzt suborbitale Flüge planen. "Sie spielen in der Gegend, in der wir in Clark sind, und wenn sie ein Problem hatten, insbesondere während ihrer Testflüge, und eine Fluchtfähigkeit benötigten, hätten sie jetzt ein System, das sich als effektiv herausstellen würde." Das Stratos-Team entwickelt auch Behandlungsprotokolle, z. B. für den Fall, dass ein Pilot einem Vakuum oder einer extremen Erkältung ausgesetzt war, die in der Notfallmedizin Anwendung finden.

Alle diese Elemente zusammenzubringen ist ein teures Unterfangen. "Es war schwierig für die Leute, Sponsoren für diese Art von Programmen zu finden, weil Ryan das Potenzial für eine Tragödie sieht oder weil dieses Problem möglicherweise nicht funktioniert und es peinlich ist. Ich bin froh, ein Unternehmen zu sehen, das dazu bereit ist." in so etwas verwickelt. " Red Bull wird nicht preisgeben, wie viel es für das Stratos-Programm ausgegeben hat. Dazu gehörte eine 2011 außergerichtliche Klage, die von einem Mann unterdrückt wurde, der behauptete, das Unternehmen habe seine Idee gestohlen. Aber es steht nicht im Widerspruch zu anderen sehr ehrgeizigen - und vor allem erfolgreichen - Erkundungen, die in diesem Jahr von der Privatindustrie durchgeführt werden.

Im März war Regisseur James Cameron der erste, der als Solist an den tiefsten Punkt der Weltmeere getaucht ist, die Challenger Deep in the Mariana Trench, und der erste, der dort überhaupt ein U-Boot geführt hat, seit der US-Marine-Leutnant Don Walsh dies getan hat 1960. Im Mai war die SpaceX-Drachenkapsel das erste private Raumschiff, das an die Internationale Raumstation andockte, und am Sonntag startete das Unternehmen die erste kommerzielle Nachschubmission. Clark weist darauf hin, dass dies alles Unternehmungen waren, die einst von Regierungen durchgeführt wurden. "Was Sie sehen, sind keine einmaligen Ereignisse, sagt er. Sie sehen die Entwicklung von Dingen, die auf breiter Front unternehmerisch erforscht werden."

Wie stehen die Chancen von Felix Baumgartner, einen Höhenrekord im freien Fall aufzustellen? "Das ist schwierig, sagt Ryan." Es ist wirklich schwierig. Es gibt viele bewegliche Teile, die dafür sorgen, dass das Ganze zusammenkommt. "Das Wetter sieht aus, als hätte es Startpotential am Donnerstag. Und der Stratos-Meteorologe Don Day merkt an, dass sie mit einem so großen Ballon ihr Gepäck mitnehmen müssen Gelegenheiten, weil das richtige Wetter nicht oft vorkommt: Zwischen 1966 und Baumgartners 71.581-Fuß-Trainingssprung im Juli verließ kein einziger bemannter Ballonflug in großer Höhe den Boden. "Wenn sie vom Boden abheben, sagt Ryan, haben sie eine wirklich gute Erfolgschance. "

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