谷歌前高管太空边缘跳伞大揭秘(二)
上一期我们说到,一次偶然的机会让尤斯塔斯接触了跳伞,通过多次练习很快掌握了跳伞的技巧,并热爱上了这项运动。回顾上期内容请点击链接:谷歌前高管太空边缘跳伞大揭秘(一)。
尤斯塔斯在中佛罗里达大学主修计算机科学,并获得了博士学位。在学校期间他兼顾学业,合理管理时间以能够尽量多地参加跳伞运动。但随着他事业的起飞,尤斯塔斯投入到这项运动中的时间越来越少,最终他变卖了自己的装备。
平流层跳伞似乎是他回归跳伞运动的一个疯狂想法。但他想的越多,就越觉得除了自己,其他人无法完成这项挑战。尤斯塔斯在谷歌的日常工作,本身就是创造那些能够解决问题、推动人类进步的科学技术。打破记录将是一项个人挑战,更重要的,这是提高人类极限的机会。首先,他需要一套专用装备。
极限高度跳伞过程中可能出现的问题不胜枚举。平流层环境寒冷,温度能够达到-100℃以下;空气稀薄,密度大约是海平面空气的百分之一,这就意味着如果没有增压服,体液将沸腾,产生气泡导致肿块。
面对如此严峻的环境,高空跳伞运动员必须携带专业装备。为了打破跳伞记录,Kittinger在4层保暖衣服之外穿了一套局部增压装备。该增压装备是一套紧身衣,配有薄膨胀管网络结构,用来挤压身体弥补大气压降。上升过程中大约有一个半小时的时间,
Kittinger骑在一个敞开的吊舱上,舱里装有氧气供应源,通讯系统、高度计和电加热手套的电源,他长时间暴露在高海拔环境,靠这些装备维持生命。然而吊舱本身也存在风险,
1962年一名叫PyotrDolgov的苏联空军上校由94000英尺的高度跳下时,头部撞击到舱壁,头盔遮板开裂,导致他的跳伞服意外失压,最后他在着陆前已经死亡。
PyotrDolgov
几年之后,来自新泽西名叫Nick Piantanida的业余跳伞爱好者,他达到既定的123500英尺高度时,由于不能将氧气源由舱内切换到跳伞服,不得不放弃跳伞行程。(他的下一步操作可能导致未知设备故障,然而这种故障将是毁灭性的)。
吊舱非常笨重,比如Baumgartneir团队使用的舱重达3000磅。尤斯塔斯指出,放弃吊舱不仅能更安全,而且还可以使他跳跃高度增加。
Baumgartneir团队的吊舱
但没有人尝试过平流层不带吊舱跳伞。如果尤斯塔斯搭载氦气球达到26英里的大气层而不携带其他装备,那么他还需要一套专用的跳伞服,来提供类似于吊舱的环境保护,比如氧气,仪器和环境控制。简言之,他需要一套太空服。问题是大约40年里,并没有人设计或试飞过新的太空服。自20世纪70年代以来,NASA基本上一直在使用阿波罗版本的太空服,而尤斯塔斯却不能直接借用这种太空服。他需要的太空服,不仅需要适应缓慢爬升到平流层的工况,还需适应快速下降过程中温度和速度发生快速变化的工况,同时还必须能够克服巨大降落伞的冲击力。
1、气球设备模块:连接气球和跳伞运动员。该模块在会在跳伞时点燃爆炸物,分离跳伞运动员和气球。
2、仪表盘:显示氧气罐气量,太空服压力和高度。
3、减压阀:跳伞运动员拉动安全拉环同时转动阀柄为太空服降压,为着陆控制做准备。
4、降落伞手柄:该手柄系在打开主份和备份降落伞的绳子上。
5、设备模块箱:包含两个氧气罐,无线通讯设备,监控设备和加热装置,这里的加热装置可以给跳伞服的保温循环水加热。
6、登山靴:这种登山靴专用于珠穆朗玛峰探险,穿在太空服的下面,用来抵御极端的寒冷,同时能够承受着陆时高达400镑的冲击。
尤斯塔斯开始利用晚上和周末的时间思考这种设计。他那时还在google每周工作80小时,但他可以利用一些休假时间,并且他的老板Brin和Page非常鼓励他。公司内部有一个说法:作为GOOGLE员工应该有‘挑战不可能’的精神。
然而尤斯塔斯的妻子KathyKwan并不热心。他们有两个女儿,分别11岁和16岁。他的妻子了解这项运动的历史,她认为尤斯塔斯全身心沉醉于技术挑战,忽略了死亡的风险。他认为所有的风险都可以通过足够的事前准备来避免。这对夫妇做出了一个不稳定的休战约定:Kwan可以支持尤斯塔斯的项目,但尤斯塔斯必须避免在餐桌上提及关于平流层的任何话题。(Kwan礼貌地谢绝了和我说话,表示她宁愿忽略那些特别的记忆。)
2011年10月,尤斯塔斯在一个航空工业内部交流会中与Taber MacCallum和Jane Poynter夫妇取得了联系,这对夫妇是Paragon Space Development的联合创始人。他们是90年代初著名的生物圈2号项目中8名成员中的2位。生物圈2号项目研究内容是:人类在封闭的人工环境中生活2年,证明是否可以在地球以外的密闭生态系统中生存。他们已经启动了Paragon项目,为诸如深海、外太空等危险环境创造生物和化学的生命维持系统。
位于亚利桑那州oracle的地球系统科学研究设施Biosphere 2
这对夫妇已经习惯于接听人们询问各式各样疯狂事情的电话:你可以让我在太空飞行吗?有可能把我绑到火箭上吗?但这却是他们第一次听说有人提出不带太空舱的平流层跳伞。MacCallum饶有兴致地与尤斯塔斯进行了一次通话,他们俩说了一个多小时。一个星期之后,尤斯提斯飞往亚利桑那州图森的Paragon总部,花了一天的时间阐述自己的想法。MacCallum和Poynter很快同意来指导尤斯塔斯的技术团队。他们集结了公司顶尖的工程师、机械师和飞行操作手,负责设计工作,并委托NASA太空服的制造厂家——ILC Dover公司来构建原型机。
ILC Dover是浮空界的老司机了,以上著名浮空器都是他的客户
尤斯塔斯很快开始定期前往图森进行测试。团队将研制的专用跳伞服放在风洞室和真空室中做自由落体测试,寻找规律。实验团队用一根尼龙皮带吊起尤斯塔斯,并且使他旋转,这样尤斯塔斯就可以练习在半空中控制身体。接下来还进行了一系列的温度实验,从而确保跳伞服能够在零度以下的环境工作。
有一次,尤斯塔斯在密闭的液氮冷却室中悬浮了长达5个小时。跳伞服里面的小管可以在其四肢和胸部循环热水,保持体温。但这些小管只能覆盖到手腕位置,也就是说,尽管戴了一副电热的登山手套,尤斯塔斯的手还是出现了冻结现象。研究人员在手套外面为他又增加了一副保温手套。
一名Paragon工程人员正在测试气压变化对跳伞服的影响。
2012年10月,尤斯塔斯与Paragon合作一周年之际,Felix Baumgartner成功完成了从127852英尺高度自由落体跳跃,打破了20世纪60年代Kittinger的记录。世界各地的记者来围观了这次活动,同时该活动的网络直播累计访问量超过八百多万。与其说Baumgartner会阻碍尤斯塔斯,不如说他的跳跃给了尤斯塔斯一个参考先例。离开太空舱之后,虽然Baumgartner很快陷入了可怕的旋转,但他能够及时的调整自己,保持正确姿态。但尤斯塔斯明白自己身穿跳伞服没办法动作敏捷,因此他必须明确如何提前避免这种旋转问题。
尤斯塔斯和他的团队开始在亚利桑那州的沙漠上空由飞机向下做降落模拟。被称作IDA(Iron Dummy Assemble)的模拟样机由工业用耐高压管道焊接而成。虚拟样机由不同的高度抛下,其上面配备的降落伞在设定的高度打开,虚拟样机每次都会快速疯狂下降,其中一次手臂和双腿断开飞走了。团队为了解决上述问题在大约6英尺的圆形降落伞的横向增加一个锥度,用来增加稳定性。2013年5月在库里奇的试跳是尤斯塔斯第一次测试自己的装备。几乎所有环节都出了问题,最棘手的问题依然是旋转问题。即使有前面的锥度设计,尤斯塔斯离开飞机后还是立刻开始了旋转。跳伞服太拘束使得他不能在低空跳伞过程中修正自己的姿态。 (未完待续)