约翰·格伦成为首位绕地球飞行的美国人后如何着陆

2016 年 7 月 18 日星期一，前 NASA 宇航员、美国参议员和军事飞行员约翰·格伦庆祝了他的 95 岁生日。为了庆祝这一天， 《大众科学》杂志首次在下方分享了格伦的身影。文章《如何从 100 英里高空降落》最初由韦斯利·S·格里斯沃尔德撰写，探讨了格伦（第一位绕地球飞行的美国人）安全返回地球所需的技术。

当美国宇航员从轨道返回时，他的速度必须从每小时17,500英里减速到大约20英里。

在此过程中，他的航天器向前俯冲几千英里，向下俯冲约 100 英里。整个过程耗时短得惊人——对于约翰·格伦中校来说，仅用了 23 分钟。

人类如何能从如此壮观的坠落中毫发无损地活着出来？附图显示了一系列动作，使这一惊心动魄的坠落切实可行且安全。

当宇航员发射安装在他那艘黑色小飞船底部的三枚制动火箭时，他的返航之旅就开始了。时间至关重要。他的飞行速度是每秒五英里。制动火箭发射的一秒钟误差将使他偏离目标五英里。

当他最后一次飞越太平洋前往加利福尼亚州时，他与加利福尼亚州的阿格耶洛角核对了时间。然后，他设定了一个计时器来触发制动火箭，并做好了惊心动魄的减速准备。

（如果他丧失行动能力或失去知觉，Point Arguello 能够并且将通过无线电指令发射制动火箭。）

请记住，随着这一关键时刻的临近，这艘 12 英尺长的钟形飞船正以 6 英尺宽的底部向前飞驰。飞船上的乘客向后乘坐，面朝飞船 28 英寸长的颈部。飞船颈部的一半里装着最终的自救工具。

制动火箭以五秒为间隔依次发射。它们的效果是施加巨大的制动。当格伦上校的“友谊 7”号从西部冲向加利福尼亚时发生这种情况时，他对着麦克风惊呼道：“感觉就像我要回到夏威夷了。”

速度急剧减慢的航天器现在开始以一条长而平坦的横跨大陆的弧线下降，最后落入巴哈马群岛附近的大西洋。通常情况下，制动火箭装在用钛带固定在太空舱上的包装中，发射后立即被抛出。

飞行器坠落时前端钝，这让它在空气动力学上成为一个粗糙的物体，而这本身有助于减缓下降速度。

与此同时，随着彗星不断深入密度更高的地球大气层，其通过过程中的摩擦力有可能将它吞噬。

玻璃纤维衬里的隔热罩（假底）在温度升至 3,000 华氏度时会变成樱桃红色。其外涂层会剥落并烧毁。尽管有防护罩，但航天器自身的底部温度仍高达 350-400 华氏度。航天器内部的空气明显变暖——就格伦而言，温度高达 108 华氏度。然而，宇航员本人穿着空调宇航服仍然很舒服。

制动。当飞船从 500,000 多英尺的高度坠落到 21,000 英尺时，它的速度已从惊人的轨道速度减慢到每小时 300 英里左右。当它到达 21,000 英尺时，由诺斯罗普文图拉分部开发和制造的卓越着陆系统便开始运转。

在那个高度，一个灵敏的无液气压开关触发一个小型迫击炮。炸药将一个小型白色减速伞从航天器顶部发射出去。这是一个带状降落伞。它看起来像一堆缝在一起的矩形孔。如果它不是满是孔，它就像飓风中的雨伞一样毫无用处。减速伞系在 30 英尺长的系绳上，使其远离坠落的航天器的湍流尾流。它最多只是一个六英尺宽的降落伞。猛烈的拉绳使它的嘴巴皱成四英尺宽。

这似乎对速度和重力的影响很小，但它能稳定飞行器，并将速度减慢到每小时 185 英里左右

在减速伞被抛出的瞬间，一包四盎司重的碎铝箔随之被抛向空中。铝箔爆裂，形成一个在搜索雷达上看起来和飞机一样大的目标。现在他们知道航天器将坠落在哪里了。

释放主降落伞。在 10,000 英尺的高度，天线盖（像瓶盖一样盖在飞行器颈部）会自动释放。减速伞固定在天线盖上，而天线盖又与大型主降落伞相连。减速伞和天线盖一起将主降落伞拉出。然后它们自行断开并掉落。

主降落伞直径为 63 英尺，呈橙白条纹状，在收紧状态下从包装中飞出。如果太快展开，主降落伞可能会被撕成碎片。在精确计时的四秒钟内，主降落伞口不能张开超过 10 英尺。

然后，安装在大降落伞两侧的切割器会自动切断收伞索。降落伞口突然张开，达到 42 英尺的开口。

格伦上校称其为“你一生中见过的最美丽的景象”。这只巨大的尼龙风力捕集器将飞船拉回，直到它以每秒 30 英尺或_每小时^20.5英里的速度缓慢地坠向大海

（如果减速伞无法打开，红灯会警告宇航员。然后他可以释放主降落伞。如果主降落伞也失效了，他还有一个相同的备用降落伞可以依靠。）

传到了海军耳朵里。当主降落伞在 10,000 英尺高空拉出时，一枚^3.5_磅重的深水炸弹（大小几乎不及人的拳头和手腕）从飞船坠落到海里。它坠入海面以下 4,000 英尺处，然后爆炸。远近海军舰艇上的监听声纳听到了声音并迅速确定了其位置。

在距海平面 8,000 英尺的高度，航天器的隔热罩下降了 4 英尺，拉下了一片圆形的、涂有硅树脂的、与航天器大小差不多的玻璃幕帘——幕帘上有成排的对角线状两英寸长的孔。

这是航天器的撞击袋。在下落过程中，空气会充满撞击袋，但无法像进入时那样轻易排出。当隔热罩撞击波浪时，撞击袋瞬间就起到了气垫的作用。

在水上。航天器上的惯性开关会感应到着陆冲击，并切断主降落伞。如果主降落伞未关紧，可能会使航天器倾覆，并溺水身亡。

随着航天器在海水中轻轻摇晃，撞击袋中充满了水。袋内装有染料粉末——亮绿色用于吸引空中搜救人员，黑色用于驱赶鲨鱼。这些染料溶解后从袋子上的小孔中流出。