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Der Gleitschirm, den die NASA hätte verwenden können, aber nicht, um Astronauten auf die Erde zurückzubringen

Francis Rogallos Fingerspitzen hielten ihn auf Armeslänge über dem Kopf und ergriffen vorsichtig jeden Flügel eines silbernen, rautenförmigen Gleiters. Es war spät im Frühjahr 1959, und der Luftfahrtingenieur der NASA wollte gerade ein kleines Modell seines fallschirmartigen Segelflugzeugs auf den Markt bringen, wie er es tausendmal zuvor getan hatte - schlaffe Flügel, eine kleine Nutzlast, die an ein paar Leinen aufgehängt war vor seinem Kopf. Die Alufolienstruktur des neu entwickelten Mylars knisterte leicht, als das Modell flog.

Die Schwerkraft balancierte bald die Nutzlast gegen das Segelflugzeug, der Flügel nahm Gestalt an und das Modell flog langsam durch den Konferenzraum des Langley Research Center der NASA in Hampton, Virginia. Sein Flug wurde nur durch die weiße Gipswand des Raumes eingeschränkt, wo er mit einem knisternden Knall ein paar Fuß von der Decke aufschlug und zu einem formlosen Haufen Mylar und Schnur auf dem Boden zerknittert wurde.

Rogallo hatte bereits zuvor das Gleitpotential seines flexiblen Flügels unter Beweis gestellt, doch an diesem Tag zählte sein Publikum die bekannteste und einflussreichste Person im sich rasant entwickelnden Weltraumrennen: den weltberühmten Raketeningenieur Wernher von Braun. Von Braun erkannte sofort das Potenzial eines flexiblen Tragflügels für die Bergung von Raketenmotoren und lud Rogallo nach Huntsville, Alabama, ein, um sein Team vorzustellen. Der Moment erwies sich als günstig, da der Rogallo-Flügel, eine innovative Technologie, die die Geschichte des Wiedereintritts in den Weltraum und der Wiederherstellung neu geschrieben haben könnte, für kurze Zeit Gegenstand zahlreicher wissenschaftlicher Untersuchungen und Optimismus wurde - eine Art Liebling des aufkeimenden Weltraums Rennen.

Francis Rogallo, jetzt bekannt als der Francis Rogallo, heute als "Vater des Drachenfliegens" bekannt, entwickelte einen Gleitschirm mit flexiblen Flügeln, der für kurze Zeit die Rückkehr der Astronauten auf die Erde verändert haben könnte. (Die Rogallo-Stiftung)

Eine Anwendung für Rogallos Flügel, den "Gleitschirm", der im Auftrag der NASA von North American Aviation zwischen 1960 und 1963 entwickelt wurde, würde ihn zum ausgewählten Landefahrzeug für die Programme Gemini und Apollo machen und den Astronauten die Autonomie einer pilotierten Landung auf festem Terrain versprechen Rückkehr aus dem Weltraum.

Der Zwillingsgleitschirm sieht für das zeitgenössische Auge, eine futuristische Idee der Ingenieurskunst der 1960er Jahre, beinahe kurios aus. Besucher des Udvar-Hazy-Zentrums des Smithsonian National Air and Space Museum in Chantilly, Virginia, finden das antiquierte Relikt in der Ausstellung „Human Spaceflight“ an der Decke aufgehängt. Der gigantische drachenähnliche Flügel des Smithsonian Gemini-Gleitschirms stellt eine Radkapsel in den Schatten, mit übergroßen, beinahe karikaturartig aufgeblasenen Vorderkanten und Kiel für eine höhere Gleitleistung. Fünf Kabel befestigten den Flügel an der Kapsel und ermöglichten es den Astronauten, die Flugbahn zu kontrollieren. "Der Gleitschirm war eine interessante Lösung für das Problem der Kapselwiederherstellung", sagt Michael Neufeld, Senior-Kurator von Smithsonian.

Rogallo Patent Gertrude und Francis Rogallo erhielten die Erlaubnis, die Erfindung selbst zu entwickeln, und die beiden erhielten 1951 ein Patent für den „Flexible Kite“. (Google Patents)

Was für die Geschichte fast verloren ist, ist die einfache Tatsache, dass dieser phantasievolle Flügel tatsächlich geflogen ist, was es möglich macht, das Raumschiff auf Landebahnen zurückzubringen. Bis Dezember 1964 flog der Gleitschirm fehlerfrei durch die gesamte Flugsequenz, um an Land erfolgreich aufzusetzen. Die Geschichte erinnert uns jedoch daran, dass alle Gemini- und Apollo-Flüge mit Fallschirmen geborgen wurden, wobei die Kapseln im Ozean landeten und von Schiffen der Marine geborgen wurden. Also, was ist mit Rogallos Gleitschirm passiert?

Ursprünglich Mitte der 1940er-Jahre konzipiert, um die Luftfahrt für jedermann einfacher, praktischer und wirtschaftlicher zu machen, verdankt der Gleitschirm seinem Namen eine Kombination aus Fallschirm und Segelflugzeug. "Wäre es nicht großartig", würde Rogallo überlegen, "wenn Sie mit Ihrem Auto in die Außenbezirke der Stadt fahren, einen Flügel aus dem Kofferraum ausrollen und über die Landschaft fliegen könnten?"

Um diesen Traum zu verwirklichen, verfolgte Rogallo zusammen mit seiner Frau Gertrude die Idee auf eigene Faust und testete verschiedene Entwürfe in einem kleinen Windkanal, den sie in ihrem Haus errichteten. Bis 1948 hatten die Rogallos den ersten fliegenden Prototyp entwickelt: einen völlig flexiblen Flügel, der von Gertrude aus wiederverwendeten Küchenvorhängen genäht wurde.

Von 1962 bis 1964 nutzte die NASA die Paresev-Technologie, um die Zweimann-Gemini-Kapsel an Land zu landen, anstatt wie im Projekt Mercury in den Ozean zu springen. Die Astronauten ließen einen aufblasbaren Gleitschirmflügel frei, der auf der Arbeit von Francis Rogallo basierte, und manövrierten auf eine Landebahn oder ein trockenes Seebett. (NASM) Nachdem die NASA Rogallos Gleitschirm getestet hatte (der jetzt im Smithsonian zu sehen ist), beschloss sie, sich bei US-Missionen zur bemannten Raumfahrt an Fallschirme und zur Wasserrückgewinnung zu halten. (NASM)

Als Beamter der NACA (dem Vorläufer der NASA) gehörte jede Idee, die Rogallo vorstellte, der Regierung, und so brachte er seine Erfindung zu seinen Vorgesetzten in der Hoffnung, dass sie erwägen würde, Fluganwendungen aus dem rudimentären Design zu entwickeln. Die NACA-Ingenieure waren nicht beeindruckt. Gertrude und Francis Rogallo gaben die Erlaubnis, die Erfindung selbst zu entwickeln, und die beiden erhielten 1951 ein Patent für den „flexiblen Drachen“.

Von Anfang an sahen die Rogallos außergewöhnliche Möglichkeiten, einschließlich Drachen, die groß genug waren, um einen Menschen zu transportieren. "Stellen Sie sich den Nervenkitzel vor", sagte Rogallo 1949, "einen solchen Flügel auf die Spitze eines Berges zu tragen und in das Tal darunter zu gleiten." Leider konnten die Rogallos bei keinem professionellen Luftfahrtunternehmen Interesse wecken. Das Design wurde zum Kinderspielzeug und zur Leidenschaft eines Bastlers. Das heißt, bis Russlands Erfolg mit Sputnik die Welt schockierte.

Francis Rogallo begann 1974, im Alter von 62 Jahren, mit dem Drachenfliegen auf den berühmten Sanddünen von Outer Banks, wo die Gebrüder Wright zum ersten Mal einen Dauerflug erreichten. Francis Rogallo begann 1974, im Alter von 62 Jahren, mit dem Drachenfliegen auf den berühmten Sanddünen von Outer Banks, wo die Gebrüder Wright zum ersten Mal einen Dauerflug erreichten. (Die Rogallo-Stiftung)

Plötzlich stieg das Interesse an dem unkonventionellen flexiblen Flügel. Sowohl die Armee als auch die Marine und die Nachfolgeorganisation der NACA, die NASA, hatten Ideen für Anwendungen. Rogallos Arbeit mit dem flexiblen Flügel, der von seinen Mitarbeitern als „Drachengeschäft“ abgetan wurde, wurde endlich ernst genommen. Das Interesse der Regierung würde sich nicht nur als Rechtfertigung für Rogallos Entwurf erweisen, sondern auch als potenzielle Patentverletzung. Gnädigerweise boten die Rogallos der Regierung jedoch die gebührenfreie Nutzung ihres Patents an. Später erhielten sie 35.000 US-Dollar für ihre Bemühungen, die größte Auszeichnung, die die NASA zu dieser Zeit jemals vergeben hatte.

Das bemannte Raumfahrtprogramm der NASA wurde bald zur einfallsreichsten und ehrgeizigsten Idee für den flexiblen Flügel. Anstatt die Weltraumkapsel unter Fallschirmen auf einen Ozean fallen zu lassen, würde ein Gleitschirm an Bord des Raumfahrzeugs aufbewahrt und beim Wiedereintritt eingesetzt, damit die Astronauten - die talentiertesten Testpiloten der Ära - die Kapsel in einem Flugzeug fliegen können kontrolliertes Gleiten zu Flugplatzlandungen.

Eine Anwendung für Rogallos Flügel, den "Gleitschirm", der im Rahmen eines NASA-Vertrags zwischen 1960 und 1963 entwickelt wurde, würde ihn zum ausgewählten Landefahrzeug machen und den Astronauten die Autonomie einer pilotierten Landung auf festem Terra geben, nachdem sie aus dem Weltraum zurückgekehrt sind. Eine Anwendung für Rogallos Flügel, den "Gleitschirm", der im Rahmen eines NASA-Vertrags zwischen 1960 und 1963 entwickelt wurde, würde ihn zum ausgewählten Landefahrzeug machen und den Astronauten die Autonomie einer pilotierten Landung auf fester Erde nach ihrer Rückkehr aus dem Weltraum geben. (Die Rogallo-Stiftung)

Die Idee hatte viele Befürworter, einschließlich des Gemini-Projektmanagers James A. Chamberlin, aber die Entwicklung eines Gleitschirms für Gemini stand vor einer harten Frist. Zwillinge waren eine eilige Brücke zwischen Merkur und Apollo, und Präsident Kennedys Ziel von 1961, einen Mann auf den Mond zu bringen und ihn „bis zum Ende des Jahrzehnts“ erfolgreich nach Hause zu bringen, legte einen strengen Zeitplan für alle Phasen des Programms fest. Der Gleitschirm war zwar eine aerodynamische Herausforderung, aber ironischerweise war es der Rettungsfallschirm, der das Programm zum ersten Mal entgleist.

Mock-up-Testkapseln waren kostspielig und bevor mit dem Testen von Gleitschirmen begonnen werden konnte, mussten Backup-Rettungssysteme für Fallschirme nachgewiesen werden. Wiederholte Ausfälle des Fallschirms kosteten Monate wertvoller Zeit, und Mitte 1962 wurde der Gleitschirm auf den dritten Zwillingsflug verschoben, gefolgt von weiteren Verspätungen im Laufe des Jahres. Erst im April 1964 wurde die gesamte Flugsequenz demonstriert, und selbst dann war der Beweis stückweise. Ein Flug bestätigte die Einsatzsequenz des Gleitschirms, wobei der Flügel später abgeworfen und die Kapsel mit herkömmlichen Fallschirmen geborgen wurde. Ein zweiter Flug schleppte den bereits im Einsatz befindlichen Gleitschirm in die Höhe und führte ihn zu einer pilotierten Landung auf einer Landebahn.

Rogallos elegant kreative Lösung für das Problem der Bergung von Raumfahrzeugen führte letztendlich zu der einfachsten Form der persönlichen Luftfahrt - dem Drachenfliegen. Rogallos elegant-kreative Lösung für das Problem der Bergung von Raumfahrzeugen führte letztendlich zur einfachsten Form der persönlichen Luftfahrt - dem Drachenfliegen. (Billy Vaughn)

Die Herausforderung, alle betrieblichen Abläufe für die gesamte Flugsequenz - vom Einsatz über den Gleitflug bis zum Aufsetzen - zu perfektionieren, war komplex genug, aber wie Neufeld betont: „Geld war nicht das größte Problem für den Gleitschirm, wie es bei vielen Zwillingen der Fall war . Das größte Problem war der Zeitmangel. “

Das Gleitschirm-Entwicklungsprogramm geriet von Anfang an in Verzug. Die nordamerikanischen Luftfahrtingenieure hatten im Sommer 1961 den relativ kleinen Gleitschirmauftrag aufgrund hervorragender Entwicklungsarbeiten gewonnen, doch bald darauf erhielten sie den milliardenschweren Apollo-Auftrag. Das beste Ingenieurstalent wurde auf Kosten von Rogallos Gleitschirm auf das Apollo-Programm verlagert.

Zu diesem Zeitpunkt stand das Schreiben an der Wand: Chamberlin, ein überzeugter Befürworter des Gleitschirms, war als Direktor des Gemini-Programms ausgeschieden, und obwohl North American Aviation ihren Vertrag mit drei weiteren erfolgreichen Flügen abschließen würde, war es zu spät. Die NASA-Raumsonde würde bis zur Entwicklung des Space Shuttles mit Fallschirmen in den Ozean spritzen.

Während der Gemini-Gleitschirm für das bemannte Raumfahrtprogramm versagte, wurde Rogallos Traum vom einfachen, kostengünstigen Flug letztendlich verwirklicht. Der Gleitschirm und die damit verbundenen flexiblen Tragflächendesigns erlangten in den frühen 1960er Jahren genug Bekanntheit, um die Vorstellungskraft von professionellen und Amateur-Luftfahrtingenieuren auf der ganzen Welt zu wecken.

Basierend auf Bildern aus Magazinen und der Arbeit mit leicht erhältlichen Materialien wie Bambus- und Plastikfolien bauten frühe Drachenflieger „Rogallo Wings“ und flogen sie von niedrigen Hügeln in Kalifornien, während andere anspruchsvollere Entwürfe für das Schleppen hinter Wasserskibooten in Australien bauten . Als Neil Armstrong auf den Mond trat, schoss der moderne Sport des Drachenfliegens um die Erde.

Als das Interesse der NASA an flexiblen Tragflächen nachließ und die Finanzierung versiegte, trat Francis Rogallo 1970 in den frühen Ruhestand. Er zog nach Kitty Hawk, North Carolina, und setzte seine privaten Forschungsanstrengungen fort. Meine Familie ist im selben Jahr dorthin gezogen. Dort auf den berühmten Sanddünen von Outer Banks, wo die Gebrüder Wright zum ersten Mal einen anhaltenden Flug erreichten, blühte das Drachenfliegen und ich wuchs auf und beobachtete, wie Piloten, einschließlich des bescheidenen, pensionierten NASA-Ingenieurs, über den weichen Sand glitten. Meine ersten Drachenflüge waren 1984, und ich hatte das Glück, Rogallo ein paarmal zu treffen und ihm zu seinem 75. Geburtstag - 22 Jahre vor seinem Tod im Jahr 2009 - sogar zu helfen, einen Drachen zu fliegen. Und ich konnte ihm danken . Seine Erfindung hat mein Leben geprägt, angefangen von kleinen Sanddünen bis hin zum Aufstieg in der kalifornischen Therme über den Bergen der Sierra. Ich habe die beispiellose Freude, Freiheit und Erheiterung der fußgestarteten Luftfahrt erlebt - den „Nervenkitzel“, den sich Francis Rogallo so lebhaft vorgestellt hat in den späten 1940er Jahren.

Rogallos elegant-kreative Lösung für das Problem der Bergung von Raumfahrzeugen führte letztendlich zur einfachsten Form der persönlichen Luftfahrt. Als Rogallo nach der Zukunft der flexiblen Tragflächen gefragt wurde, sagte er einmal: „Oh, ich denke, sie werden für immer weitergehen, jetzt, wo sie hier sind. Nachdem die Menschen gelernt hatten, wie ein Fisch zu schwimmen, gaben sie es schließlich nie auf. Jetzt, da sie gelernt haben, wie Vögel zu fliegen, werden sie das wohl auch nicht aufgeben. “Ich für meinen Teil plane, mir den Nervenkitzel für viele Jahre vorzustellen.

Nach dem Erfolg von Apollo 11 enthüllte die NASA eine ehrgeizige Agenda für weitere Missionen in den Weltraum. Aber das Interesse in der Öffentlichkeit begann zu sinken - und die Nixon-Administration sträubte sich gegen die hohen Kosten
Der Gleitschirm, den die NASA hätte verwenden können, aber nicht, um Astronauten auf die Erde zurückzubringen