Измерение веса командного модуля корабля “Аполлон”

В ходе обсуждения на одном из форумов Рунета участниками была затронута тема веса командного модуля (КМ) космического корабля "Аполлон", возвратившегося после "лунной миссии". Возникло сомнение относительно соответствия заявленному НАСА значению. Действительно, если объект приводняется и плавает, то можно попытаться определить его вес.

Для начала ознакомимся с документом НАСА, в котором приводятся схематические изображения КМ, а также данные, которые потребуются для расчётов:

Рис. 1

На схеме добавлен перевод с английского, а также выделены детали, по которым можно будет ориентироваться при анализе видео- и фотоматериалов. В частности нас будут интересовать сопла боковых двигателей, подчёркнутых красным цветом - REACTION CONTROL YAW ENGINES (YE), а также сопла фронтального двигателя - REACTION CONTROL PITCH ENGINES (PE), подчёркнутых зелёным.

На следующей схеме видно, что днище модуля имеет форму сферического сегмента:

Рис. 2

Радиус сферы легко определяется в графическом редакторе (например, в Corel Draw). Берётся окружность, накладывается на схему модуля, затем, подгоняя радиус окружности, добиваемся совпадения кривизны днища с окружностью. Полученный радиус окружности вычисляется путём сопоставления с известным диаметром КМ (3,91м).

Под "донным закруглением" понимается место сочленения сферического сегмента днища и конического корпуса. Его верхний край, как правило, выделен светлой полосой:

Рис. 3

Чтобы ответить на вопрос: "на какую глубину должен погружаться КМ?" - необходимо вычислить объём вытесняемой воды и тогда по закону Архимеда (для водной поверхности, значительно превышающей размеры плавающего тела, т.к. в общем случае закон Архимеда неверен) вес этой вытесненной воды будет равен интересующему нас весу КМ. Для вычисления объёма воспользуемся следующей аппроксимацией:

Рис. 4

Голубым цветом на схеме выделен сферический сегмент с указанными параметрами: R - радиус сферы, h - высота сегмента. Розовым - диск радиусом Rd и высотой hd. Зелёным - усечённый конус высотой hc, которая подбиралась для получения объёма 0.9м³. Сложив указанные на схеме объёмы тел, получим 5.3м³, что в пределах погрешности 3% (обусловленной плотностью морской воды, равной примерно 1025 - 1028 кг/м³) соответствует весу КМ, указанного НАСА (см. Рис. 1) - 5.3 тонны. Таким образом, согласно схеме на Рис. 4, уровень погружения КМ, плавающем в вертикальном положении, должен совпадать с верхним краем зелёного сектора (Рис. 4), при этом сопла двигателей (YE, PE) частично будут утоплены в воде. Осталось по видео- и фотоматериалам выяснить глубину, на которую погружался КМ.

Проблема только в том, что центр тяжести КМ смещён к тыльной стороне (противоположную от люка), поэтому в спокойном состоянии он плавает с большим отклонением от вертикали:

Рис. 5

Ввиду сложной формы КМ, не совсем понятно, на какой уровень должен погружаться КМ со смещённым центром тяжести. Для ответа на этот вопрос, была изготовлена модель КМ в масштабе 1:60. Вес её подобран так, чтобы модель погружалась на требуемый уровень, обозначенный горизонтальными штрихами:

Рис. 6 - модель КМ.

Всех читателей сайта очень прошу делиться статьями сайта в соц.сетях. Заранее благодарю. Admin.

Эта запись опубликована в рубрике Американцы на Луне с метками .

2 комментария на «Измерение веса командного модуля корабля “Аполлон”»

  1. Анатолий говорит:

    Великолепная статья. Вот так и надо, потихоньку, не спеша, но обязательно доказательно показывать всем, что НАСА врет.
    А значит надо согласиться с тем, что и посадок людей на Луну не было.

  2. Суворов.А говорит:

    И заметьте – в статьях наподобие этой (где последовательно -аргументированно- с инструментарием доступном каждому – выковыривается фальш) , вы никогда не увидите не тролл-ейбусов со штампами, ни длинных полемик сторон.
    Здесь NO COMMENT.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *