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Il parapendio che la NASA avrebbe potuto usare, ma non ha fatto, per riportare gli astronauti sulla Terra

Tenendolo a distanza di un braccio sopra la sua testa, le punte delle dita di Francis Rogallo afferrarono attentamente ogni ala di un aliante d'argento a forma di diamante. Era la primavera inoltrata nel 1959 e l'ingegnere aeronautico della NASA stava per lanciare un piccolo modello del suo aliante simile a un paracadute, proprio come aveva fatto mille volte in precedenza: ali molli tenute a parte, un piccolo carico utile sospeso da alcune linee in davanti alla sua testa. La trama di carta stagnola del mylar appena sviluppato crepitò leggermente mentre il modello prendeva il volo.

La gravità ben presto equilibrò il carico utile contro l'aliante, l'ala prese forma e il modello volò lentamente attraverso la sala conferenze del Langley Research Center della NASA a Hampton, in Virginia. Il suo volo era limitato solo dal muro di gesso bianco della stanza, dove con un tonfo rugoso, colpì a pochi metri dal soffitto e si accartocciò in un mucchio informe di mylar e filo sul pavimento.

Rogallo aveva già dimostrato il potenziale scivolante della sua ala flessibile, ma in questo giorno il suo pubblico includeva la persona più riconoscibile e influente nella corsa allo spazio in rapida evoluzione: il famoso ingegnere missilistico Wernher von Braun. Von Braun afferrò immediatamente il potenziale di usare un'ala flessibile per recuperare i motori del razzo e invitò Rogallo a Huntsville, in Alabama, a mostrare la sua squadra. Il momento si è rivelato di buon auspicio, perché per un breve periodo, l'ala Rogallo, una tecnologia innovativa che avrebbe potuto riscrivere la storia del rientro e del recupero del volo spaziale, è diventata oggetto di molte ricerche scientifiche e ottimismo, una sorta di tesoro dello spazio fiorente gara.

Francis Rogallo, ora noto come Francis Rogallo, ora noto come "Padre del deltaplano", sviluppò un parapendio ad ala flessibile che per un breve periodo avrebbe potuto cambiare il modo in cui gli astronauti tornarono sulla Terra. (La Fondazione Rogallo)

Un'applicazione per l'ala di Rogallo, il "parapendio", sviluppata nell'ambito di un contratto della NASA della North American Aviation tra il 1960 e il 1963, la renderebbe il veicolo di atterraggio scelto per i programmi Gemini e Apollo, promettendo agli astronauti l'autonomia dell'atterraggio pilotato su terra firmata dopo di ritorno dallo spazio.

Il parapendio Gemini sembra quasi caratteristico per l'occhio contemporaneo, un futuristico frutto dell'ingegneria degli anni '60. I visitatori del Centro Udvar-Hazy del National Air and Space Museum dello Smithsonian a Chantilly, in Virginia, troveranno l'antica reliquia sospesa al soffitto nella mostra "Human Spaceflight". La gigantesca ala a forma di aquilone del parapendio Gemelli dello Smithsonian sminuisce una capsula a ruote, con bordi d'attacco sovradimensionati, quasi gonfiati da cartone animato e chiglia per una maggiore efficienza di scorrimento. Cinque cavi hanno attaccato l'ala alla capsula e hanno permesso agli astronauti di controllare la traiettoria di volo. "Il parapendio è stata una soluzione interessante al problema del recupero della capsula", afferma Michael Neufeld, curatore senior della Smithsonian, "ma si è rivelato tecnicamente più complesso di quanto gli ingegneri abbiano inizialmente immaginato".

Brevetto Rogallo Gertrude e Francis Rogallo ricevettero il permesso di sviluppare da soli l'invenzione e ai due fu assegnato un brevetto per il "Kite flessibile" nel 1951. (Google Patents)

Ciò che è quasi perso nella storia è il semplice fatto che questa ala fantasiosa abbia effettivamente volato, rendendo possibile il ritorno dei veicoli spaziali sulle terre. Nel dicembre del 1964, il parapendio stava volando senza problemi attraverso tutta la sua sequenza di volo verso atterraggi riusciti a terra. La storia ci ricorda, tuttavia, che tutti i voli Gemini e Apollo furono recuperati dai paracadute, con le capsule che atterrarono nell'oceano e furono recuperate dalle navi della Marina. Cosa è successo al parapendio di Rogallo?

Originariamente concepito a metà degli anni '40 come un modo per rendere l'aviazione più semplice, più pratica ed economicamente disponibile per tutti, il parapendio prese il nome da una combinazione del paracadute e dell'aliante della parola. "Non sarebbe fantastico", avrebbe spiegato Rogallo, "se potessi guidare la tua auto alla periferia della città, distendere un'ala dal bagagliaio e volare fuori in campagna?"

Lavorando per realizzare quel sogno, Rogallo, insieme a sua moglie Gertrude, perseguì l'idea nel loro tempo libero, testando una varietà di progetti in una piccola galleria del vento che costruirono nella loro casa. Nel 1948, il Rogallos aveva sviluppato il primo prototipo volante: un'ala completamente flessibile cucita da Gertrude da tende da cucina riproposte.

Dal 1962 al 1964, la NASA usò il Paresev per sviluppare la tecnologia per l'atterraggio della capsula Gemini a due uomini sulla terra, invece di paracadutarsi nell'oceano, come era stato fatto nel Progetto Mercurio. Gli astronauti rilasciavano un'ala gonfiabile per parapendio basata sul lavoro di Francis Rogallo e si dirigevano verso una pista o un letto di lago asciutto. (NASM) Dopo aver testato il parapendio di Rogallo (ora in mostra allo Smithsonian), la NASA decise di attenersi ai paracadute e al recupero dell'acqua per le missioni di volo spaziale umano negli Stati Uniti. (NASM)

Come funzionario pubblico che lavora per il NACA (il precursore della NASA), qualsiasi idea concepita da Rogallo apparteneva al governo, quindi portò la sua invenzione ai suoi superiori nella speranza che prendessero in considerazione lo sviluppo di applicazioni volanti dal design rudimentale. Gli ingegneri NACA non sono rimasti colpiti. Ammettendo che non potevano vedere "nessun uso pratico" per una simile invenzione, il NACA diede a Gertrude e Francis Rogallo il permesso di sviluppare l'invenzione da soli, e ai due fu assegnato un brevetto per il "Kite flessibile" nel 1951.

Fin dall'inizio, i Rogallos videro straordinarie possibilità, compresi gli aquiloni che erano abbastanza grandi da trasportare un essere umano. "Immagina il brivido", disse Rogallo nel 1949, "di portare un'ala simile in cima a una montagna e di scivolare nella valle sottostante." Ma purtroppo, i Rogallos non riuscirono a raccogliere alcun interesse da qualsiasi struttura aeronautica professionale. Il design languiva come un giocattolo per bambini e la passione di un hobbista. Cioè, fino a quando il successo della Russia con Sputnik ha scioccato il mondo.

Francis Rogallo iniziò a volare con i deltaplani nel 1974, all'età di 62 anni, sulle famose dune di sabbia Outer Banks, dove i Wright Brothers raggiunsero per la prima volta un volo prolungato. Francis Rogallo iniziò a volare con i deltaplani nel 1974, all'età di 62 anni, sulle famose dune di sabbia Outer Banks, dove i Wright Brothers raggiunsero per la prima volta un volo prolungato. (La Fondazione Rogallo)

Improvvisamente l'interesse per l'ala flessibile non convenzionale è salito alle stelle. L'esercito, la marina e l'agenzia successiva alla NACA, la NASA, avevano tutti idee per le applicazioni. Il lavoro di Rogallo con l'ala flessibile, liquidato dai suoi colleghi come "business degli aquiloni", stava finalmente prendendo sul serio. L'interesse del governo dimostrerebbe non solo una giustificazione del progetto di Rogallo, ma anche una potenziale violazione dei brevetti. Gentilmente, tuttavia, i Rogallos hanno offerto al governo un uso senza diritti d'autore del loro brevetto. Successivamente, hanno ricevuto $ 35.000 per i loro sforzi, il più grande premio mai assegnato dalla NASA in quel momento.

Il programma spaziale con equipaggio della NASA divenne presto l'idea più fantasiosa e ambiziosa considerata per l'ala flessibile. Invece di far scendere la capsula spaziale sotto i paracadute verso uno spruzzo oceanico, un parapendio sarebbe immagazzinato a bordo della navicella spaziale e dispiegato durante il rientro, consentendo agli astronauti - i piloti di prova più talentuosi dell'epoca - di far volare la capsula in un planata controllata agli atterraggi di aerodromo.

Un'applicazione per l'ala di Rogallo, il "parapendio", sviluppata in base a un contratto della NASA tra il 1960 e il 1963, ne farebbe il veicolo di atterraggio prescelto, dando agli astronauti l'autonomia dell'atterraggio pilotato sulla terraferma dopo il ritorno dallo spazio. Un'applicazione per l'ala di Rogallo, il "parapendio", sviluppata in base a un contratto della NASA tra il 1960 e il 1963, ne farebbe il veicolo di atterraggio prescelto, dando agli astronauti l'autonomia dell'atterraggio pilotato sulla terraferma dopo il ritorno dallo spazio. (La Fondazione Rogallo)

L'idea aveva molti sostenitori, tra cui il project manager dei Gemelli James A. Chamberlin, ma lo sviluppo di un parapendio per i Gemelli era contro una scadenza rigida. I Gemelli erano un ponte frettoloso tra Mercurio e Apollo, e l'obiettivo del presidente Kennedy del 1961 di mettere un uomo sulla luna e portarlo a casa con successo "entro la fine del decennio" stabilì una linea temporale rigorosa in tutte le fasi del programma. Il parapendio è stata una sfida aerodinamica, ma ironia della sorte, sono stati i paracadute di backup a far deragliare il programma.

Le capsule di test di simulazione erano costose e prima che potessero iniziare i test di parapendio, i sistemi di recupero del paracadute di backup dovevano essere provati. Ripetuti guasti al paracadute hanno perso mesi di tempo prezioso e, a metà del 1962, il parapendio è stato ritardato al terzo volo dei Gemelli, seguito da ulteriori ritardi più tardi nello stesso anno. Fu solo nell'aprile del 1964 che fu dimostrata l'intera sequenza di volo e anche allora la prova fu frammentaria. Un volo ha dimostrato la sequenza di spiegamento del parapendio, con l'ala più tardi gettata via e la capsula recuperata con i paracadute convenzionali. Ma un secondo volo ha rimorchiato il parapendio già dispiegato in quota, ed è stato portato su un atterraggio pilotato su una pista.

La soluzione elegantemente creativa di Rogallo al problema del recupero di veicoli spaziali alla fine portò alla forma più semplice di aviazione personale: il deltaplano. La soluzione elegantemente creativa di Rogallo al problema del recupero di veicoli spaziali alla fine portò alla forma più semplice di aviazione personale: il deltaplano. (Billy Vaughn)

La sfida di perfezionare tutte le procedure operative per l'intera sequenza di volo - dallo schieramento al volo planato fino al touchdown - era abbastanza complessa ma come sottolinea Neufeld: “il denaro non era il problema più grande per il parapendio, come lo era con gran parte dei Gemelli . Il problema maggiore era la mancanza di tempo. "

Il programma di sviluppo del parapendio è rimasto indietro. Gli ingegneri del Nord America Aviation avevano vinto il relativamente piccolo contratto di parapendio basato su alcuni eccellenti lavori di sviluppo durante l'estate del 1961, ma subito dopo ottennero il contratto Apollo da miliardi di dollari. Il miglior talento ingegneristico è stato spostato al programma Apollo, a spese del parapendio di Rogallo.

A quel punto la scritta era sul muro: Chamberlin, un convinto sostenitore del parapendio, era uscito come direttore del programma Gemini, e sebbene North American Aviation avrebbe concluso il loro contratto con altri tre voli di successo, era troppo tardi. I veicoli spaziali della NASA sarebbero precipitati nell'oceano con i paracadute fino allo sviluppo dello Space Shuttle.

Mentre il parapendio Gemini fallì per il programma spaziale con equipaggio, alla fine il sogno di Rogallo di un volo semplice ed economico fu realizzato. Il parapendio e i relativi design delle ali flessibili raggiunsero abbastanza notorietà nei primi anni '60 per catturare l'immaginazione di ingegneri aeronautici professionisti e dilettanti in tutto il mondo.

Basando i progetti sulle immagini di riviste e lavorando con materiali prontamente disponibili come teli di bambù e di plastica, i primi piloti del deltaplano hanno costruito "Rogallo Wings" e li hanno fatti volare dalle basse colline della California, mentre altri hanno costruito progetti più sofisticati per il rimorchio dietro le barche da sci nautico in Australia . Quando Neil Armstrong stava scendendo sulla luna, il moderno sport del deltaplano si stava diffondendo sulla Terra.

Mentre l'interesse della NASA per le ali flessibili si affievoliva e il finanziamento si esauriva, Francis Rogallo si ritirò presto nel 1970. Si trasferì a Kitty Hawk, nella Carolina del Nord, e continuò i suoi sforzi di ricerca privata. La mia famiglia si è trasferita lì lo stesso anno. Lì sulle famose dune di sabbia di Outer Banks, dove i Wright Brothers raggiunsero per la prima volta un volo prolungato, il deltaplano fiorì e sono cresciuto guardando i piloti, incluso l'umile ingegnere della NASA in pensione, scivolare lungo la sabbia soffice. I miei primi voli in deltaplano sono stati nel 1984 e ho avuto la fortuna di incontrare Rogallo in alcune occasioni, anche aiutandolo a volare in deltaplano nel suo 75 ° compleanno — 22 anni prima della sua morte, nel 2009. E sono stato in grado di ringraziarlo . La sua invenzione ha informato la mia vita, dall'aumento di piccole dune di sabbia all'arrampicata di migliaia di piedi all'interno delle terme sopra le montagne della Sierra della California, ho sperimentato la gioia senza pari, la libertà e l'euforia dell'aviazione lanciata dal piede: il "brivido" che Francis Rogallo ha immaginato così vividamente alla fine degli anni '40.

La soluzione elegantemente creativa di Rogallo al problema del recupero di veicoli spaziali alla fine portò alla forma più semplice di aviazione personale. Alla domanda sul futuro delle ali flessibili, una volta Rogallo disse: “Oh, penso che continueranno per sempre ora che sono qui. Dopo tutto, una volta che le persone hanno imparato a nuotare come i pesci, perché, non hanno mai rinunciato. Ora che hanno imparato a volare come gli uccelli, non credo che lo smetteranno neanche io. ”Da parte mia, ho intenzione di“ immaginare il brivido ”per molti anni a venire.

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