Warum hatte die Apollo-Kapsel Sitze, wenn die Astronauten nie darin saßen?

Die Apollo-Kapsel hatte drei Liegesitze auf ihrem Boden, aber die Astronauten saßen eigentlich nie in der Kapsel: Beim Start, beim Wiedereintritt und im Ozean lagen die Astronauten, während sie im Weltraum schwerelos waren. Wenn die Astronauten im Weltraum ihre Sicherheitsgurte anlegen, nennt man das vielleicht „Sitzen“, aber technisch gesehen ist das kein Sitzen, weil sie schwerelos sind, sondern sich an den Sitz binden.

Warum wurde das Apollo-Raumschiff nicht so gebaut, dass die Astronauten während des Starts und Wiedereintritts einfach auf dem Boden der Kapsel liegen würden, ohne ihre Beine hochzulegen? Sie müssten nur irgendwie am Boden befestigt werden (vielleicht an einer Matratze).

Der Raum hinter den Sofas diente der Aufbewahrung und gab ihnen Platz, um sich auszubreiten.
Ich habe noch keine Quelle zur Hand, aber die Liegen waren auch Teil des Stoßdämpfungssystems während der Landung.
Ein Teil der Antwort ist in der Frage hier space.stackexchange.com/questions/28065/…
höchstwahrscheinlich, weil Beine nach oben optimal für die Handhabung der G-Lasten sind
Sie falteten sich etwas zusammen, wenn sie im Weltraum waren
Die Frage enthält eine falsche Prämisse. Wie es selbst heißt, saßen die Astronauten häufig auf den Sitzen. Nie gesessen ist also falsch.
Viele Menschen sitzen in einer ähnlichen Haltung auf Liegestühlen.
@OscarBravo Ich habe erklärt, dass es technisch gesehen nie eine "Sitzung" war. Sie lagen entweder in den Sitzen oder waren in der Schwerelosigkeit daran befestigt, aber sie saßen nie. Und ich habe den Begriff "häufig" in meiner Frage nicht verwendet. Hast du es verstanden?
Beachten Sie, dass sie die Sitze aus dem Design des Mondmoduls entfernt haben, da die Sitze Platz und Gewicht beanspruchten und aus den von Ihnen genannten Gründen nicht benötigt wurden .
@2012rcampion Tatsächlich hätten Astronauten im LM buchstäblich sitzen können, als sie auf dem Mond waren, wenn nicht irgendwelche Sitze im Gegensatz zu denen im CSM in einer liegenden Position gewesen wären.
@Giovanni Sie haben sich eine Definition des Sitzens ausgedacht , die alles ausschließt, was ein normaler Mensch als Sitzen betrachten würde. Daher haben Sie Ihre eigene Prämisse bewiesen. Wie auch immer, wie durch die anderen Antworten erklärt wurde, war es eine dumme Frage.
In NASA-Dokumenten werden sie als Klappsofas bezeichnet, nicht als Sitze. Also kein Problem mit dem Wort sitzen.
@Giovanni Mir ist aufgefallen, dass Sie mehrere Konten bei uns haben. Bitte lesen Sie hier, wie Sie sie zusammenführen können: space.stackexchange.com/help/merging-accounts
Warum wurde mein Kommentar gelöscht? Ich habe Oscar gefragt, warum er so hasserfüllt ist, seine Sprache ist es, aber sein Kommentar wird nicht gelöscht. Was ist der wahre Grund für den Hass hier? Nochmals: Stehen, Sitzen und Liegen erfordert Schwerkraft, aber das können Sie gerne anders sehen. Das ist kein Grund, mich zu beleidigen.
@OscarBravo Außerdem ist es 'normalen Personen' wahrscheinlich egal, ob es sitzt, weil 'normale Personen' ziemlich nie in der Schwerelosigkeit sitzen, denke ich, wenn Sie es so nennen möchten.
@Giovanni Ich verstehe deine Frage wirklich nicht ... Wie du selbst sagst, brauchten die Astronauten während des Starts, Manövrierens, Wiedereintritts und der Landung Zurückhaltung. Das haben die Sofas bereitgestellt (Übrigens, die NASA nennt sie Sofas . Sie nennt sie nicht Sitze ). Die schwerelose Phase des Fluges war nur ein Segment, in dem sie die Sofas frei verlassen konnten - wie im Flugzeug, wenn man während der Kreuzfahrt auf die Toilette schlendern kann, sich aber für Start und Landung hinsetzen muss.
@OscarBravo Auf dem Boden während des Starts lagen die Astronauten in sitzender Position: mit erhobenen Beinen. Dasselbe nach der Wasserung, da die Apollo-Kapsel im Gegensatz zur Gemini-Kapsel, die horizontal schwebte, vertikal schwebte, sodass die Gemini-Astronauten nach der Landung buchstäblich saßen. Meine Frage war, warum die Astronauten einfach nicht dazu gebracht wurden, gerade zu liegen (ohne Beine nach oben).
@Giovanni Glaubst du, sie hätten flach liegen können? Wie auf einem großen Wasserbett? Ich denke, die Antwort darauf ist in dem Dokument in der ausgezeichneten Antwort von Uwe unten zu finden. Sie mussten Querbeschleunigungen von 15g aushalten! Auf einer ebenen Fläche liegend mit 15 g zur Seite, würden Sie sofort abschießen!

Antworten (2)

Die Wasseraufprallverzögerung war kurz, konnte aber stark sein. Die vertikale Geschwindigkeit mit nur zwei Fallschirmen betrug 36 Fuß/s oder 11 m/s, die horizontale Windgeschwindigkeit während eines Sturms könnte höher sein. Die Windgeschwindigkeit von Apollo 8 betrug 32 ft/s oder 19 Knoten oder 9,75 m/s.

Auszug aus dem Apollo Operations Handbook

Es gab Dämpferstreben, um den Landestoß zu reduzieren. Als die Kapsel auf das Wasser traf, fuhren die Dämpfer aus und die Liegen bewegten sich nach unten. Der Platz unter den Liegen wurde benötigt, um die Aufprallverzögerung auf die Astronauten zu reduzieren.

Wenn die Astronauten einfach auf dem Boden der Kapsel liegen würden, gäbe es beim Aufprall überhaupt keine Stoßdämpfung.

Ich habe die Dämpfer mit roten Pfeilen markiert, die ihre durch den Aufprall verursachte Ausdehnung anzeigen.

Abbildung 1-13 aus dem Apollo Operations Handbook

Teil von Abbildung 1-15 aus dem Apollo Operations Handbook

Der blaue Pfeil zeigt die Richtung der durch Wind verursachten horizontalen Bewegung an. Ein Aufprall in eine Welle würde die Liegen in diese Richtung bewegen. Füße und Beine werden sowohl für die vertikalen als auch die horizontalen Komponenten der Aufprallgeschwindigkeit von den Fußschalen und Beinschalen der Liegen gestützt.

Die Position „Beine hoch“ für hohe g-Lasten wurde zuvor in vielen Experimenten mit Raketenrutschen und Zentrifugen erfolgreich getestet. Es verhindert eine Blutverlagerung von Kopf und Rumpf zu den Beinen. Diese Position wurde für alle Verbrennungen des Raketentriebwerks des Saturn V und des Servicemoduls während des Starts, des Wiedereintritts, des Fallschirmeinsatzes und der Wasserung verwendet.

Auszug aus dem Apollo Operations Handbook

Quelle: Apollo Operations Handbuch

Einige Zahlen über die notwendige Länge eines Dämpfers: Landegeschwindigkeit v = 15 M / S , ständige Verzögerung A = 150 M / S 2 oder etwa 15 g.

S = v 2 2 A = 15 2 2 ∗ 150 ( M / S ) 2 M / S 2 = 225 300 M 2 / S 2 M / S 2 = 0,75 M

Während die Landung das größte Verletzungsrisiko aufwies, ist es auch erwähnenswert, dass die Astronauten die Liegen auch während des Starts, der TDE und der Korrekturen während des Kurses benutzten. Dies positionierte die Astronauten, um die Instrumente zu sehen und die Kontrollen zu erreichen. Es gab auch genug Beschleunigung, dass Sie während dieser Zeiten nicht wollen, dass Astronauten frei in der Kabine schweben.
@DrSheldon Das Erreichen der Bedienelemente ist ein weiterer wichtiger Punkt - wenn sie auf der Basis der Kapsel liegen würden, müssten Sie alle Steuereinheiten vor ihnen herunterbringen - was dann bedeuten würde, dass sie sich in der Mitte befinden würden Kapselvolumen und machen es viel komplizierter, den Raum im Orbit zu nutzen.
Aber die Dämpfungsstreben sollten nur während der Landung funktionieren, nicht aber während des Starts. Das Erreichen von Kontrollen sollte während des Fluges nicht beeinträchtigt werden.
Die Kapsel wurde entwickelt, um eine Wasserlandung ohne Verletzungen und eine Landung an Land, möglicherweise ohne Verletzung, überlebbar zu machen. Der Aufprall an Land war eine ernsthafte Überlegung und ein großer Teil dessen, worum es bei den Streben ging.
30 g!... Das ist Autounfallgebiet!
Es geht nicht nur darum, die Astronauten zu schützen – es geht auch darum, die Massenverteilung gleichmäßig zu halten, damit die Rakete RCS nicht missbrauchen muss, um ihren Winkel richtig zu halten, weil sie unausgeglichen ist, und die Kapsel den optimalen Anstellwinkel während des Abstiegs beibehält.
Wenn RCS mit unausgeglichenen Massen kämpfen muss, würde es kostbaren Treibstoff verschwenden.
@OscarBravo Es ist Autounfallgebiet, eine Landegeschwindigkeit von 32 ft / s beträgt 9,75 m / s oder 35,1 km / h oder 21,8 Meilen pro Stunde. Es gibt auch so etwas wie eine Knautschzone.

Warum wurde das Apollo-Raumschiff nicht so gebaut, dass die Astronauten während des Starts und Wiedereintritts einfach auf dem Boden der Kapsel liegen würden, ohne ihre Beine hochzulegen? Sie müssten nur irgendwie am Boden befestigt werden (vielleicht an einer Matratze).

Eigentlich war es das später.

Während die Standard- und Idealkonfiguration drei Sitze hatte, die für die Landung an stoßdämpfenden Streben aufgehängt waren, gab es eine alternative 5-sitzige „Rettungs“-Konfiguration, die für die Skylab-Missionen vorbereitet wurde – zwei Besatzungsmitglieder für die Rettungsmission, plus die drei, die gerettet werden.

In dieser Konfiguration wurden die Schließfächer entfernt und durch zwei zusätzliche Sitze ersetzt, die keinen Platz für Stoßdämpfungsstreben gehabt hätten. Es ist verlockend zu schließen, dass das Aufprallen bei der Landung das Ausgehen von Verbrauchsmaterialien im Orbit schlägt, aber vielleicht war das Absorptionssystem von Anfang an überdimensioniert: Ein Artikel bei Wikipedia behauptet:

Das größte Risiko bei einer Rettung bestand darin, dass die drei oberen Sitze bei einer unsanften Landung auf die beiden unteren Sitze "streichelten" oder zusammenbrachen, aber in früheren Missionen kam es zu keinem Streicheln.

Die begleitende Grafik zu diesem Artikel zeigt, dass die Knie der zusätzlichen Sitze etwas angehoben sind, jedoch nicht die Füße und nicht so stark wie bei den normalen Sitzen. Hey, es ist eine Rettung, pragmatische Kompromisse passieren.

Skylab-Rettung

In Bezug auf Kopf-gegen-Füße waren die zusätzlichen Sitze auch um 180 Grad gegenüber den üblichen orientiert. Es ist verlockend zu glauben, dass dies bedeutet, dass sie im Hebe-Wiedereintrittsprofil auf dem Kopf stehen, aber es stellt sich heraus, dass es tatsächlich die traditionellen Sitze sind, die beim Wiedereintritt mit dem Kopf nach unten sind.

Apollo Wiedereintritt

"überdimensioniert" ist vielleicht das falsche Wort. Es war mehr als nötig für den nominalen Fall, wäre aber vielleicht wichtiger gewesen, wenn alles andere nicht perfekt gewesen wäre. Wurden sie zB so gebaut, dass sie einen Ausfall eines einzelnen Schachts tolerieren?
Warum hatte die Apollo-Kapsel Sitze, wenn die Astronauten nie darin saßen?
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