Как НАСА реши проблема пого

Когато НАСА за първи път започва да изстрелва ракети в космоса – едва половин век след полета на първия самолет – се сблъсква с така наречения проблем пого.

По време на изстрелването на първата степен на ракетата Сатурн V, част от мисията Аполо 6 без екипаж, ракетата изпитва колебания по дължината си, подобно на пружина, която се движи нагоре-надолу като пого стик.

Пого стик

Ефектът възниква, когато частичен вакуум в захранващите маркучи за гориво и окислител достига до горивната камера на двигателя, което кара двигателя да прескача“, обяснява Джон Ури от космическия център „Джонсън“ на НАСА. „След това тези трептения се разпространяват нагоре по вертикала на ракетата-носител, което води до интензивни вибрации в командния модул и причинява някои повърхностни структурни повреди на космическия кораб. Ако на борда имаше екипаж, той щеше да изпита силни вибрации и дори може би да получи наранявания.“

Проблемът възниква и при предишни изстрелвания на ракети, включително Титан II, използвани за програмата Джемини. Макар че не звучи като голяма беда, сиктуацията кара директора на Центъра за космически полети „Маршал“ Вернер фон Браун да заключи, че ако не бъде решен, „просто няма да можем да отидем на Луната“.

Така НАСА създава Работна група „Пого“, която да проучи нещата и да предложи решения, като стига до заключението, че трябва да пренастрои двигателя и да промени честотата на вибрациите, като запълни с хелий съществуващите кухини на захранващите маркучи за течен кислород.

„Впръскването на хелий в тези маркучи преди запалването им ефективно ще работи като амортисьор, за да предотврати разпространението на колебанията нагоре и надолу по самите маркучи“, обяснява Ури.

Решението сработва достатъчно добре и скоро НАСА успява да изпрати астронавти на Луната. Пого ефектът обаче продължава да създава проблеми на космическата агенция, особено по време на почти катастрофалната мисия Аполо 13.

„По време на изгарянето на втората степен се появиха два пого епизода върху централния двигател J-2, както се очакваше от предишни мисии, но третият епизод удари по-сериозно и ускорението при крепежните елементи на двигателя достигна приблизително 34 g (всъщност акселерометърът излиза от обхвата си…), преди сензорът за ниско налягане в горивната камера на двигателя да подаде команда за изключването му“, обяснява НАСА в доклад за погото в космическите полети. „При разследването след полета беше изчислено, че само още един цикъл на нарастване на амплитудата би могъл да бъде издържан без да настъпи катастрофална структурна повреда.“

След този втори инцидент (който е най-малкият проблем на Аполо 13), НАСА инсталира механизъм, с който да потисне ефекта при всички следващи мисии на Аполо. След това пого не е изпитвано, въпреки че по време на изгарянето на втората степен за няколко секунди се появява малко бучене.