Viršgarsinis šuolis iš kosmoso antradienį neįvyko (papildyta)

Antradienį ekstremalas Felixas Baumgartneris ruošėsi istoriniam šuoliui parašiutu iš 37 km aukščio.

Dėl prastų oro sąlygų visą dieną atidėlioję šuolį, F. Baumgartnerio komandos nariai oficialiai paskelbė, kad kitas bandymas nukeltas į 20:30 val. Tačiau ir jo teko atsisakyti, nes buvo matoma, kad pučia stiprus vėjas. Organizatoriai paskelbė, kad šiandien misija atšaukiama. Tiesioginę transliaciją galite stebėti čia.

F. Baumgartneris rizikuotų gyvybe bandydamas viršyti žmogaus limitus. Profesionalios komandos prižiūrimas ekstremalas turėtų specialiu balionu pakilti į 36.576 km aukštį, iš kurio šokdamas pagernis visų laikų aukščio rekordą.

Iki šiol aukščiausio šuolio parašiutu rekordas priklauso 1960 m. jį pasiekusiam JAV Karinių oro pajėgų kapitonui Džo Kitingeriui (Joe Kittinger), kuris tuomet šoko iš 5 km mažesnio aukščio (31 km).

Kokius fizikinius reiškinius patirs F. Baumgartneris?

Helio balionas su specialia kapsule, kurioje sėdės šuolininkas, pakils į 36,5 – 37 km aukštį. Tokiame aukštyje slėgis sudaro varganus 0,5 proc. slėgio, kuris yra palei pat žemės paviršių. Todėl net ir laipsniškai aklimatizuodamasis prie tokio menko slėgio, žmogus 8 km aukštyje be kvėpavimui skirto deguonies baliono ištvertų neilgai. Deguonies reikės ir F. Baumgartneriui.

„Iššokęs iš kapsulės, parašiutininkas laisvu kritimu greitės maždaug 30 sekundžių – tą šuolio akimirką jis pasieks maksimalų kritimo greitį, – aiškina Ilinojaus universiteto fizikas Maiklas Vaismanas (Michael Weissman). Jo vertinimu, F. Baumgartneris krisdamas iš 37 km aukščio pasieks jūros lygio garso greitį (1225 km/val.).

Po 30-osios sekundės parašiutininko kritimo greitis liausis didėjęs dėl susidūrimų su oro molekulėmis. Oro pasipriešinimas mėgins stabdyti gravitacijos veikiamą šuolininko kūną. Kuo greičiau žmogus krinta, tuo didesnis oro pasipriešinimas. Pasiekus tam tikrą maksimalų kritimo greitį, vadinamą ribiniu greičiu (angl. – „terminal velocity“), oro pasipriešinimo jėga susilygina su priešpriešiais veikiančia gravitacijos jėga, todėl krintantis kūnas nustoja greitėti.

„Normaliomis sąlygomis ribinis greitis reikštų, jog įgreitėjusio kūno greitis turėtų išlikti stabilus. Tačiau šuolio parašiutu atveju išorinės sąlygos nėra stabilios, – aiškina Virdžinijos universiteto fizikas Luisas Blumfildas (Louis Bloomfield). – Kuo arčiau žemės krintantysis, tuo tankesnė atmosfera. Be to, atsižvelgiant į didžiulį kritimo greitį, tankėjimas vyksta labai sparčiai. Tad oro pasipriešinimo jėga išaugs ir kuo arčiau žemės bus šuolininkas, tuo mažesnis bus ribinis kritimo greitis. Pasiekus aukštį, artimą jūros lygiui, galutinis jo kritimo greitis nebūtų didesnis už 160 – 320 km/val.“

Tuomet F. Baumgartneris atsidurs įprastinėje parašiutininkų stichijoje ir šuolis pereis į įprastinio šuolio parašiutu stadiją. Tačiau kas su jo kūnu vyks iki to momento – kol austras stratosferiniame aukštyje stačia galva švilps žemyn viršgarsiniu greičiu?

Anot L. Blumfildo, jo kūną turėtų apgaubti smūginė banga, kuri dar žinoma kaip akustinis sprogimas. „Jis susidurs su atmosferos dujomis tokiu didžiuliu greičiu, jog šios paprasčiausiai nebespės prasiskirti ir trauktis jam iš kelio, – aiškina fizikas. – Antra, krentant viršgarsiniu greičiu trintis su oro molekulėms generuos didžiulį kiekį šilumos. Kai jis bus arti maksimalaus kritimo greičio, beveik visa gravitacinė potencinė energija, kurios jis neteks krisdamas, konvertuosis į šilumą. Jei F. Baumgartneris su šuolio kombinezonu svers apie 110 kg, krisdamas garso greičiu jis generuos apie 300 kilovatų šilumos.“

„Jei ta šiluma susigertų į parašiutininką, jis pradėtų kaisti 1 °C per sekundę greičiu. Kitaip tariant, po minutės jo temperatūra pakiltų 60 °C. Žinoma, tai būtų mirtinas dalykas, – pastebi L. Blumfildas. – Savaime suprantama, didžioji dalis tos trinties šilumos atiteks atmosferai, tačiau ilgą laiką be specialios apsaugos priešintis 200 kartų už plaukų džiovintuvą galingesnei oro srovei būtų tikra beprotybė.“