https://frosthead.com

Het glijscherm dat NASA had kunnen gebruiken, maar dat niet deed, om astronauten terug naar de aarde te brengen

Terwijl hij het op armlengte boven zijn hoofd hield, grepen de vingertoppen van Francis Rogallo zorgvuldig elke vleugel van een zilveren, ruitvormige zweefvliegtuig. Het was laat in de lente van 1959, en de luchtvaarttechnicus van NASA stond op het punt een klein model van zijn parachute-achtige zweefvliegtuig te lanceren, net zoals hij duizend keer eerder had gedaan - slappe vleugels uit elkaar gehouden, een kleine nuttige lading opgehangen door een paar lijnen in voorkant van zijn hoofd. De textuur van de aluminiumfolie van de nieuw ontwikkelde mylar kraakte licht terwijl het model vluchtte.

Zwaartekracht balanceerde al snel de lading tegen het zweefvliegtuig, de vleugel kreeg vorm en het model vloog langzaam door de vergaderruimte in het Langley Research Center van NASA in Hampton, Virginia. Zijn vlucht werd alleen ingeperkt door de witte gipsmuur van de kamer, waar hij met een kreukel een paar voet van het plafond raakte en verfrommelde in een vormeloze stapel mylar en touw op de vloer.

Rogallo had eerder het glijpotentieel van zijn flexibele vleugel aangetoond, maar op deze dag omvatte zijn publiek de meest herkenbare en invloedrijke persoon in de snel evoluerende ruimtewedloop: de wereldberoemde raketingenieur Wernher von Braun. Von Braun begreep onmiddellijk het potentieel van het gebruik van een flexibele vleugel om raketbooster-motoren te herstellen en nodigde Rogallo uit om Huntsville, Alabama, zijn team te laten zien. Het moment bleek gunstig, want voor een korte periode werd de Rogallo-vleugel, een innovatieve technologie die misschien de geschiedenis van het opnieuw binnenkomen en herstel van de ruimtevlucht had herschreven, het onderwerp van veel wetenschappelijk onderzoek en optimisme - een soort lieveling van de ontluikende ruimte race.

Francis Rogallo, nu bekend als de Francis Rogallo, nu bekend als de 'vader van deltavliegen', ontwikkelde een paraglider met flexibele vleugels die de manier waarop astronauten naar de aarde terugkeerden voor een korte tijd zou kunnen veranderen. (De Rogallo Foundation)

Eén toepassing voor de vleugel van Rogallo, de 'paraglider', ontwikkeld onder een NASA-contract door North American Aviation tussen 1960 en 1963, zou het het gekozen landingsvoertuig maken voor de Gemini- en Apollo-programma's, waarbij astronauten de autonomie van de pilootlanding op terra firma beloven na terugkomend uit de ruimte.

De paraglider van Gemini ziet er bijna vreemd uit voor het hedendaagse oog, een futuristisch geesteskind uit de jaren zestig. Bezoekers van het Udvar-Hazy Center van het Smithsonian's National Air and Space Museum in Chantilly, Virginia, vinden het verouderde relikwie opgehangen aan het plafond in de tentoonstelling "Human Spaceflight". De gigantische vliegerachtige vleugel van de Gemini-paraglider van het Smithsonian dwergt een capsule op wielen, met extra grote, bijna cartoonachtige opgeblazen voorranden en kiel voor verhoogde glij-efficiëntie. Vijf kabels bevestigden de vleugel aan de capsule en konden astronauten de vliegbaan besturen. "De paraglider was een interessante oplossing voor het probleem van capsuleherstel", zegt Smithsonian senior curator Michael Neufeld, "maar het bleek technisch complexer te zijn dan ingenieurs in eerste instantie realiseerden."

Rogallo Patent Gertrude en Francis Rogallo kregen toestemming om de uitvinding zelf te ontwikkelen, en de twee kregen een patent voor de 'Flexible Kite' in 1951. (Google Patents)

Wat bijna verloren is gegaan aan de geschiedenis is het simpele feit dat deze fantasievolle vleugel daadwerkelijk vloog, waardoor het mogelijk werd om ruimtevaartuigen terug te brengen op landingsbanen. In december 1964 vloog de paraglider feilloos door zijn hele vluchtvolgorde naar succesvolle landingen op het land. De geschiedenis herinnert ons er echter aan dat alle Gemini- en Apollo-vluchten werden teruggevonden door parachutes, waarbij de capsules in de oceaan landden en door marineschepen werden opgehaald. Wat gebeurde er met Rogallo's paraglider?

Oorspronkelijk ontworpen in het midden van de jaren veertig als een manier om de luchtvaart eenvoudiger, praktischer en economisch voor iedereen toegankelijk te maken, ontleende het paraglider zijn naam aan een combinatie van het parachute en het zweefvliegtuig van het woord. 'Zou het niet geweldig zijn, ' zei Rogallo, 'als je met je auto naar de buitenwijken van de stad zou kunnen rijden, een vleugel uit de kofferbak zou kunnen ontvouwen en over het platteland kon vliegen?'

Rogallo werkte samen met zijn vrouw Gertrude aan het realiseren van die droom en ging in zijn eigen tijd op het idee door verschillende ontwerpen te testen in een kleine windtunnel die ze in hun huis hadden gebouwd. Tegen 1948 hadden de Rogallos het eerste vliegende prototype ontwikkeld: een volledig flexibele vleugel genaaid door Gertrude van hergebruikte keukengordijnen.

Van 1962 tot 1964 gebruikte NASA de Paresev om de technologie te ontwikkelen voor het landen van de Gemini-capsule voor twee personen op het land, in plaats van parachutespringen in de oceaan, zoals was gedaan in Project Mercury. De astronauten zouden een opblaasbare paraglidervleugel vrijgeven op basis van het werk van Francis Rogallo en manoeuvreren naar een landingsbaan of een droge bodem van het meer. (NASM) Na het testen van Rogallo's paraglider (nu te zien bij het Smithsonian), besloot NASA vast te houden aan parachutes en waterherstel voor Amerikaanse ruimtevaartmissies. (NASM)

Als ambtenaar die voor de NACA (de voorloper van NASA) werkte, was elk idee dat Rogallo bedacht eigendom van de overheid, dus nam hij zijn uitvinding over aan zijn superieuren in de hoop dat zij zouden overwegen vliegapplicaties te ontwikkelen vanuit het rudimentaire ontwerp. De NACA-ingenieurs waren niet onder de indruk. In de overtuiging dat ze "geen praktisch nut" konden zien voor een dergelijke uitvinding, gaf de NACA Gertrude en Francis Rogallo toestemming om de uitvinding zelf te ontwikkelen, en de twee kregen een patent voor de "Flexible Kite" in 1951.

Vanaf het begin zagen de Rogallos buitengewone mogelijkheden, waaronder vliegers die groot genoeg waren om een ​​mens te vervoeren. "Stel je de spanning voor, " zei Rogallo in 1949, "van het dragen van zo'n vleugel naar de top van een berg en glijden in de vallei daaronder." Maar helaas konden de Rogallos geen interesse wekken bij een professionele luchtvaartorganisatie. Het ontwerp is weggevallen als speelgoed van een kind en de passie van een hobbyist. Dat wil zeggen, totdat het succes van Rusland met Spoetnik de wereld schokte.

Francis Rogallo begon in 1974, op 62-jarige leeftijd, met deltavliegers te vliegen op de beroemde zandduinen van Outer Banks, waar de gebroeders Wright voor het eerst een duurzame vlucht bereikten. Francis Rogallo begon in 1974, op 62-jarige leeftijd, met deltavliegers te vliegen op de beroemde zandduinen van Outer Banks, waar de gebroeders Wright voor het eerst een duurzame vlucht bereikten. (De Rogallo Foundation)

Plotseling steeg de belangstelling voor de onconventionele flexibele vleugel. Het leger, de marine en de opvolger van NACA, NASA, hadden allemaal ideeën voor toepassingen. Rogallo's werk met de flexibele vleugel, door zijn collega's afgedaan als de 'vliegerhandel', werd eindelijk serieus genomen. Het belang van de overheid zou niet alleen een rechtvaardiging van het ontwerp van Rogallo blijken te zijn, maar het was ook een mogelijke inbreuk op het patent. Maar genadig boden de Rogallos de overheid royaltyvrij gebruik van hun patent aan. Later kregen ze $ 35.000 voor hun inspanningen, de grootste prijs die NASA destijds heeft gegeven.

Het bemande ruimtevaartprogramma van NASA werd al snel het meest fantasierijke en ambitieuze idee voor de flexibele vleugel. In plaats van dat de ruimtecapsule onder parachutes naar een splash-down in de oceaan daalt, zou een paraglider aan boord van het ruimtevaartuig worden opgeslagen en tijdens re-entry worden ingezet, waardoor de astronauten - de meest getalenteerde testpiloten van die tijd - de capsule in een gecontroleerd glijden naar landingen op vliegvelden.

Eén toepassing voor de vleugel van Rogallo, de 'paraglider', ontwikkeld onder een NASA-contract tussen 1960 en 1963, zou het het gekozen landingsvoertuig maken, waardoor astronauten de autonomie van de pilootlanding op vaste grond krijgen na terugkeer uit de ruimte. Een toepassing voor de vleugel van Rogallo, de 'paraglider', ontwikkeld onder een NASA-contract tussen 1960 en 1963, zou het het gekozen landingsvoertuig maken, waardoor astronauten de autonomie van de pilootlanding op de vaste grond krijgen na terugkeer uit de ruimte. (De Rogallo Foundation)

Het idee had veel voorstanders, waaronder Gemini-projectmanager James A. Chamberlin, maar de ontwikkeling van een paraglider voor Gemini had een harde deadline. Tweeling was een gehaaste brug tussen Mercurius en Apollo en het doel van president Kennedy om in 1961 een man op de maan te zetten en hem met succes 'tegen het einde van het decennium' naar huis te brengen, plaatste een strikte tijdlijn voor alle fasen van het programma. Het paraglider was een aërodynamische uitdaging om zeker te zijn, maar ironisch genoeg waren het back-upparachutes die het programma als eerste ontspoorden.

Mock-up testcapsules waren kostbaar, en voordat paraglider-testen konden beginnen, moesten back-up parachute recovery-systemen worden bewezen. Herhaalde parachutefouten verspilden maanden kostbare tijd en halverwege 1962 werd de paraglider vertraagd tot de derde Gemini-vlucht, gevolgd door nog meer vertragingen later dat jaar. Pas in april 1964 werd de hele vluchtvolgorde gedemonstreerd, en zelfs toen was het bewijs stuk voor stuk. Eén vlucht bewees de plaatsingsvolgorde van de paraglider, waarbij de vleugel later werd afgezet en de capsule werd hersteld met conventionele parachutes. Maar een tweede vlucht sleepte de reeds ingezette paraglider naar hoogte en deze werd naar een geloodste landing op een startbaan gevlogen.

Rogallo's elegante creatieve oplossing voor het probleem van het herstel van ruimtevaartuigen leidde uiteindelijk tot de eenvoudigste vorm van persoonlijke luchtvaart - deltavliegen. De elegante creatieve oplossing van Rogallo voor het probleem van het herstel van ruimtevaartuigen leidde uiteindelijk tot de eenvoudigste vorm van persoonlijke luchtvaart - deltavliegen. (Billy Vaughn)

De uitdaging om alle operationele procedures voor de gehele vluchtvolgorde te perfectioneren - van inzet tot glijdende vlucht tot touchdown - was complex genoeg, maar zoals Neufeld opmerkt: "geld was niet het grootste probleem voor de paraglider, zoals bij veel Gemini . Het grootste probleem was het gebrek aan tijd. ”

Het ontwikkelingsprogramma voor paragliders liep van meet af aan achter. Noord-Amerikaanse luchtvaartingenieurs hadden het relatief kleine paraglidercontract gewonnen op basis van uitstekend ontwikkelingswerk in de zomer van 1961, maar kort daarna kregen ze het miljoenencontract van Apollo. Het beste technische talent werd verplaatst naar het Apollo-programma, ten koste van het paraglider van Rogallo.

Tegen die tijd was het schrijven aan de muur: Chamberlin, een fervent voorstander van paraglider, was uit als directeur van het Gemini-programma, en hoewel North American Aviation hun contract met drie meer succesvolle vluchten zou voltooien, was het te laat. NASA-ruimtevaartuigen zouden met parachutes in de oceaan spatten tot de ontwikkeling van de Space Shuttle.

Terwijl de Gemini-paraglider faalde voor het bemande ruimtevaartprogramma, werd Rogallo's droom van eenvoudige, goedkope vlucht uiteindelijk gerealiseerd. Het paraglider-ontwerp en de bijbehorende flexibele vleugelontwerpen bereikten in de vroege jaren zestig voldoende bekendheid om de verbeelding van professionele en amateur-luchtvaarttechnici over de hele wereld te vangen.

Op basis van foto's uit tijdschriften en het werken met direct beschikbare materialen zoals bamboe en plastic zeilen, bouwden vroege pilootvliegers 'Rogallo Wings' en vlogen ze uit lage heuvels in Californië, terwijl anderen meer geavanceerde ontwerpen bouwden voor het slepen achter waterskiboten in Australië . Tegen de tijd dat Neil Armstrong op de maan stapte, schoot de moderne sport van deltavliegen over de aarde.

Toen de belangstelling van NASA voor flexibele vleugels wegviel en de financiering opdroogde, ging Francis Rogallo in 1970 vervroegd met pensioen. Hij verhuisde naar Kitty Hawk, North Carolina, en zette zijn privé-onderzoeksinspanningen voort. Mijn familie is daar hetzelfde jaar verhuisd. Daar op de beroemde zandduinen van Outer Banks, waar de gebroeders Wright voor het eerst een duurzame vlucht bereikten, floreerde deltavliegen en ik groeide op terwijl ik piloten, inclusief de bescheiden, gepensioneerde NASA-ingenieur, gleed kijken over het zachte zand. Mijn eerste deltavliegvluchten waren in 1984, en ik had het geluk Rogallo een paar keer te ontmoeten en hem zelfs te helpen met een deltavlieger vliegen op zijn 75e verjaardag - 22 jaar voor zijn dood, in 2009. En ik kon hem bedanken . Zijn uitvinding heeft mijn leven geïnformeerd, van het stijgen van kleine zandduinen tot het beklimmen van duizenden voeten in thermiek boven de Sierra-bergen in Californië, ik heb de ongekende vreugde, vrijheid en opwinding ervaren van voetgelanceerde luchtvaart - de 'sensatie' die Francis Rogallo zo levendig had voorgesteld in de late jaren 1940.

De elegante creatieve oplossing van Rogallo voor het probleem van het herstel van ruimtevaartuigen leidde uiteindelijk tot de eenvoudigste vorm van persoonlijke luchtvaart. Toen hem werd gevraagd naar de toekomst van flexibele vleugels, zei Rogallo ooit: “Oh ik denk dat ze voor altijd zullen doorgaan nu ze hier zijn. Immers, als mensen eenmaal als vissen leerden zwemmen, gaven ze het nooit op. Nu ze hebben geleerd hoe ze als vogels moeten vliegen, denk ik ook niet dat ze dat zullen opgeven. 'Ik ben van plan om me de komende jaren' de spanning voor te stellen '.

Na het succes van Apollo 11 onthulde NASA een ambitieuze agenda voor meer missies in de ruimte. Maar de belangstelling onder het publiek begon af te nemen - en de Nixon-administratie schuwde de hoge kosten
Het glijscherm dat NASA had kunnen gebruiken, maar dat niet deed, om astronauten terug naar de aarde te brengen