https://frosthead.com

В деня, когато избухна метеорологичният спътник на Nimbus

Пораснал, дядо ми до голяма степен беше непознат. Тихо се намесваше в различни проекти, играейки поддържаща роля за жизненото присъствие на баба ми. Но тогава дойде нейният Алцхаймер, разглобявайки мозъка й толкова лесно, колкото да раздели пъзел, да изтрие паметта си и след това нейната личност - докато не я загубихме изцяло.

Свързано съдържание

  • Как Първата световна война промени прогнозата на времето за добро

Смъртта й имаше неочакван ефект. Това изведе моя вече 96-годишен дядо Исая Шелдън Хаас от черупката му. Истории от приключенски живот започнаха да се изливат: годините му като разбивач на кодове във Втората световна война, посещения в Китай като генерален електрически посланик, работещ като инженер в НАСА в разгара на космическата надпревара. Но най-драматичната приказка е историята за експлозията на сателитния климат на Nimbus.

Проектът влезе в живота му през 1966 г. с телефонно обаждане от стария му шеф Леон Фарнам, който му предлагаше друга работа. По онова време дядо ми - познат на всички, които го познават като Шелдън - току-що бе повишен като двигател и ръководител на самолети на General Electric, роля по-висока, отколкото той някога е мечтал да получи, така че не се отказваше лесно. "Щастлив съм", каза той.

- Ще ти хареса - контрира Фарнам. „Програмен мениджър на Nimbus.“

Отговорът му: „Какво, по дяволите, е това?“

По онова време програмата Nimbus на НАСА все още беше в ранните си дни. Първият спътник на Nimbus стартира през август 1964 г., като стартира серия кораби за наблюдение на Земята, които биха дали на учените безпрецедентна картина на развиващите се метеорологични системи в световен мащаб. Приблизително размерът на два джипа, подредени един върху друг, 825-килограмовият сателит беше първият тест на инструментите за метеорологично изследване от ново поколение. Озаглавена „пеперудата“ след двата си разширяващи се въртящи се слънчеви панела, тя беше оборудвана с най-модерните системи за изображения за днес.

Nimbus-B се подлага на тестване в камера без ехо. Шиповете по стените разсейват най-малките звуци, което позволява на учените да тестват точно чувствителните инструменти на борда на кораба. (Архив на НАСА) Двойните крила на "пеперудата" са слънчеви панели се разгръщат в крайните фази на тестване на Nimbus-B. (Архив на НАСА) В неръждаемите капсули се помещава радиоактивният изотоп плутоний-238, който захранва "атомните батерии". Двойката натоварени с RTG на борда на Nimbus-B беше първата, която лети на невоенно плавателно средство. (Архив на НАСА)

Сателитите на Nimbus бяха история на първите: първите, които глобално картографират фотосинтетичните организми; първият, който измерва профилите на озон (мощен парников газ), температура и вода от космоса; първите, които улавят развиващите се урагани и др. Всяка следваща мисия - общо седем - провеждаше все по-сложни експерименти на стотици мили в небето, за да наблюдава и изобразява нашата планета.

Данните от инструментите на Nimbus също позволиха на учените да започнат да разработват компютърни модели за прогнозиране на времето преди седмица или дори две, което на практика е невъзможно предварително. Доклад на Националната академия за наука-Национален изследователски съвет прецени, че този вид прогнозиране на метеорологичните условия в дългосрочен план ще спести повече от 2 милиарда долара годишно за толкова разнообразни индустрии, колкото транспорт и риболов. Въздействието на Nimbus все още може да се усети и днес - от съвременните прогнози за времето и климатичните науки до GPS и системите за търсене и спасяване.

„Nimbus направи знак за метеорологията, която остава и до днес. Той измерва температурата на въздуха, измерва ветровете, измерва валежите “, каза ми Ралф Шапиро, ръководител на операции на космически кораби„ Нимбус “, който надзираваше всичките седем спътника, последният от които стартира през 1978 г.„ Просто прогнозирането на времето беше огромно. "

Пътуването на първия спътник обаче беше прекъснато. След само един месец надничане към Земята, слънчевите му гребла, които генерираха необходимата работна сила за плавателния съд, се блокираха на място, като им попречиха да се обърнат да се забавляват на слънце. Мисията е бракувана на 22 септември 1964 година.

Полетът на спътника може да е кратък, но събраните от него данни бяха впечатляващи. Информацията демонстрира както силата, така и потенциала на метеорологичните спътници. След като Nimbus-1 прекрати операциите си, Центърът за космически полети Goddard, който управляваше програмата, беше въоръжен с достатъчно информация, за да предложи амбициозен план за продължаване на мисиите на Nimbus.

Дядо ми дойде на борда на екипа на Nimbus като външен изпълнител с General Electric, за да работи върху това, което ще стане третият спътник в серията, Nimbus-B. GE беше нает да изгражда и тества сателитните системи за контрол и интеграция. Подобно на Nimbus-1, известен като Nimbus-A преди старта си, корабът е с форма на пеперуда, спортни соларни панели осем на три фута от двете страни. Но 1, 260-килограмовият Nimbus-B беше снабден с допълнителен източник на енергия, който по онова време е летял само на военни плавателни съдове: Радиоизотопни термоелектрически генератори или RTG за кратко. Двойката 28-фунтови капсули съдържаше ядро ​​от радиоактивен плутоний-238 - бавното разпадане на което доведе до около 50 вата мощност и би могло да помогне за поддържане на сателитното бръмчене в продължение на една година от очаквания живот на слънчевите панели.

И все пак сред подозренията за студената война не всички празнуваха новото око в небето. Сред многото експерименти с Nimbus беше тест за проследяване на животни от космоса. В сътрудничество между НАСА и Смитсоновата институция, учените монтираха локум Йелоустоун на име Моник (Moe за кратко) с радио-яка и планираха да следват скитанията й с инструменти на борда на спътника. Малко след евентуалното успешно изстрелване на Nimbus-3 конгресменът Корнелий Е. Галахер от Ню Джърси направи откровено молба до Конгреса, озаглавен „Моу може да е пъргав, но не може да победи Нимбус.“

В писмото си до Конгреса той сравнява Нимбус с сюжет от класическия роман на Джордж Оруел от 1984 г .:

„Пристиганията и ходенето на Моу, докато той прави лок, вече са неизлечима част от компютъра на учен… [T] използването на дивата природа демонстрира напълно правдоподобен начин от някои хора да задушат живота на своите събратя… Ако Nimbus 3 може да разкаже всичко за Moe, Nimbus 10 или 50 или 100, може да разкаже всичко за кораб или самолет или, за този въпрос, човек. Всичко, което би било необходимо, е грешка, прикрепена на правилното място. "

Въпреки притесненията, тази система за проследяване беше ранна итерация на търсене и спасяване на базата на сателит, която по-късно спаси два нанизани балонисти с горещ въздух през 1977 г. - един от най-ранните му триумфи. Оттогава системата е спасила десетки хиляди други.

Евентуалното изстрелване на Nimbus-B2 беше триумф за много хора, които се трудиха за бързото възстановяване на спътника. Той беше първият, който даде на учените подробен поглед върху атмосферния пулс на планетата. (Архив на НАСА) Всеки спътник на Nimbus беше натоварен на върха на бустери, които изхвърляха корабите в орбита. (Архив на НАСА)

Стартът

Планираше се, че спътникът ще бъде изстрелян от военновъздушната база Ваденберг, близо до Ломпок, Калифорния, в малките часове на 18 май 1968 г. Той ще се изстреля на юг над Тихия океан, за да влезе в полярна орбита, премествайки над северния и южния полюс. се въртеше около Земята.

Ключовите членове на програмата Nimbus и техните съпруги всички се събраха, за да станат свидетели на старта, припомня Шапиро. Те погледнаха към сателита на върховите му ракетни усилватели иззад стъклото на центъра за посетители в сграда 14 в операционния център на мисията. На място беше и служителят по безопасност на безопасността. Ако нещо се обърка, ролята му беше да детонира плавателния съд, като предотврати навреди на сателитите да причинят вреди или щети.

Отброяването започна.

Изглежда, че всичко ще се планира, докато устройството не напусне тампона. Когато започна да завива на юг над океана, Nimbus B надничаше към сушата. Така с натискане на бутон служителят по безопасността експлодира двойните ракетни усилватели, като потопи спътника заедно с двата си ядрени генератора и милиони долари научно оборудване в Тихия океан. Той избухна само на 95 мили западно от нищо неподозиращите жители на Лос Анджелис.

Полетът на Nimbus-B е продължил едва 120, 8 секунди.

Подходящ Търсеше се останките на Нимбус - водолази, подводници и военноморски кораби разтърсваха океана в търсене на кораба. (Архив на НАСА)

Възстановяването

Всички участващи в проекта бяха в траур тази нощ. „Съпругите се събраха и се събудиха в дома на едно от устройствата за управление на Nimbus [членове на екипа], “ казва Шапиро. „За нас беше тъжна нощ. Не можехме да направим нищо. "

Когато питам дядо ми за случилото се при изстрелването, той издава кратък текст „О, ” сякаш изпитва болка. „Стотици хора са вложили сърцето и душата си в тази програма“, казва той. "Това беше такова въздействие, емоционално въздействие за много хора."

Събрани са екипи на НАСА, за да разследват провалената мисия; ще отнеме седмици, за да разберем какво се е случило онази сутрин. Доклад на НАСА, публикуван през октомври, отбелязва, че причината е „човешка грешка“, включваща неправилно инсталиране на жироскопа за изстрелване на превозното средство - устройството, което помогнало да разпознаете ракетата нагоре и отляво отдясно.

Според Шапиро всичко е окачено на малък метален вал, наречен дюбел, който маркира правилната ориентация за жиро инсталацията. Но се случи нещо с щифта, докато инженерите тестваха жироскопа, оставяйки приспособлението неправилно завъртено на 90 градуса. Вероятният виновник, обяснява Джордж Лоушен, който по това време е работил като инженер по авионика на НАСА, е, че дупката, в която е поставен този щифт, е по-дълбока, отколкото е дълга. Така че, когато механиците щракнаха устройството на място, те прокараха този щифт обратно през отвора, без да забележат завъртената ориентация на приспособлението.

Тази на пръв поглед незначителна промяна изпрати плавателния съд по кокетния му път. Докато управляващата програма започна - уж ориентирайки ракетата на юг - тя се отклони от курса. Или както казва моят дядо, „Когато програмата за тона влезе в сила, ракетата помисли, че иска да тръгне по този път“, с едната ръка насочена наляво, „но тя тръгна по този начин“, а другата ръка сочи надясно.

Междувременно търсенето бе оставено от останките на Nimbus. Въпреки че разглобеният кораб може да помогне на инженерите да диагностицират какво се е объркало, неговият източник на ядрена енергия е основната цел за екипа за възстановяване. Длъжностните лица увериха обществеността, че кутиите за гориво ще съдържат радиацията от плутония-238, помещаван вътре, но радиоактивният изотоп излъчва потенциално причиняващо рак алфа радиация, така че те не искат да оставят каністрата в корозивната океанска среда. В допълнение, двойката RTGs носеше цена за милион долара.

„[A] пет пет кораба за търсене наведнъж са се борили с удрящи вълни при ветрове до 30 възела, опитвайки се да намерят останките във води дълбоки до 300 фута“, прочете доклад на New York Times за експлозията. Работейки с водолази, корабите за издирване разтърсиха Тихия океан, където трябваше корабът да е слязъл точно на север от остров Сан Мигел .

Чартрирана изследователска подводница забеляза изкривените останки на пеперудата и части от нейното изстрелване на 30 септември. Но ловът продължи за ядрения си източник. Накрая, след месеци издирвания и около 200 000 долара разходи, на 9 октомври 1968 г. екип от водолази и потопяем деликатно измъкна капсулите от морското дъно. Кран беше използван за изваждане на почти неузнаваемия сателит от водата.

„Това беше тъжна гледка, цялата разядена и огъната, но се радваме да я върнем обратно“, пише Уилбър Б. Хюстън, заместник-ръководител на проекта Nimbus, в писмо до Джон Б. Тук, гост, поканен на изстрелването на сателита. „Причината за неизправността на системата за насочване на Тор е изолирана и отново няма да имаме такива особени затруднения.“

Екип водолази и издирващи кораби разтърсиха Тихия океан в търсене на останки от Nimbus-B. (Архив на НАСА) Отнеха месеци на търсене за намиране на двойката радиоизотопни генератори. Въпреки че контейнерите им са проектирани за корозивната океанска среда, плутоний-238, помещаван вътре, излъчва потенциално причиняваща рак алфа радиация. Така че възстановяването на RTGs след експлозията беше от съществено значение. (Архив на НАСА) Една от двете капсули за ядрено гориво седи на океанското дъно сред отломки от спътника на Nimbus. (Архив на НАСА)

Опитайте, опитайте отново

Докато търсенето и спасяването въртеше, екипът на Nimbus предприемаше мозъчни атаки поредните си стъпки. Дядо разказва огромна група, включваща изследователи, учени, механици, инженери и други. „Те изградиха оборудването, интегрирахме го в сателита, пуснахме го и то отива в океана. Какво правиш сега?"

Отговорът беше „опитайте отново.“

Проблемът обаче беше както в разходите, така и във времето. Но дядо ми, който щеше да помогне за бързото възстановяване на Nimbus B, имаше план. След като започна работата, първото нещо, което направи, беше да провери програмата за тестване на системата за контрол. Веднага забеляза проблем: нямаше резервни части.

Затова той отиде при Мое Шнебаум, шеф на инженерната дирекция, за да пледира по делото му. „Не можете да влезете в тази сериозна тестова програма и очаквате всичко да работи перфектно“, спомня си той. За да се замени счупена част, може да са необходими три месеца или повече, за да пристигне нова, обяснява той. Schneebaum одобри покупката. „Ако не бяхме направили това, нямаше да имаме спътник за възстановяване - никога“, казва дядо ми.

Въоръжени с резервните части на контролната система и ремонтираните плутоний-238 RTG, възстановени от океанското дъно, замяната ще струва едва 20 милиона долара.

На 14 април 1969 г. - малко под 11 месеца от провалената мисия Nimbus-B - Nimbus-B2 стартира от военновъздушната база Ваденберг, превръщайки се в третия спътник на Nimbus, достигнал орбита. Триумфалното изстрелване на кораба в космоса даде на учените първия си подробен поглед върху атмосферния импулс на нашата планета. И въпреки че мисиите на Nimbus често се пренебрегват в литанията на постиженията на НАСА, тези спътници и хилядите всеотдайни хора, които сглобиха, тестваха и проследиха всяко свое движение през космоса, бяха от съществено значение за напредъка на сателитната технология до мястото, където се намира днес.

Когато Nimbus-B2 изстреля в космоса, дядо ми наблюдаваше над 2 000 мили от Годард в Грийнбелт, Мериленд. „Беше щастлив ден, ще ви кажа“, казва той. „Когато това нещо излезе на орбита и започна да предава данни - уау. Говорете за ", той размахва юмруци от вълнение, " Да! "

В деня, когато избухна метеорологичният спътник на Nimbus