第二次世界大战后的几年里，由于采用了流线型机身和强大的喷气式、火箭发动机，飞机的飞行高度和速度都在不断提高。但飞行员并没有变得更加强壮；在更快的飞机上进行更高高度的飞行意味着更危险的跳伞条件和更严重的坠毁，这使得飞行成为一项日益危险的工作。强大飞机与人类脆弱性之间的差距，为研究人类在极端环境下的耐受性提供了一个独特的机会，这吸引了空军飞行外科医生约翰·保罗·斯塔普。为了飞行员的安全，斯塔普将自己绑在火箭雪橇上，在沙漠中飞驰，最后在轨道末端急刹车，承受了超过40 G的过载。
穆罗克进行的测试
1946年，斯塔普在赖特场亲眼目睹了弹射座椅试验，这激起了他对人体耐受性测试的兴趣。弹射并非新概念，但它提出了一些有趣的生物医学问题。一名飞行员高速、高空弹射出飞机时，将承受强风和巨大的 G 力。他能承受多大的冲击？当时的教科书将 18 G 视为人类耐受极限，但这真的就是极限吗？如果不是，是否有办法在高速坠毁时保护飞行员？减速测试将极大地有助于解答这些问题，因此这成为了斯塔普研究项目之一。
斯塔普的首次测试是在穆罗克（现爱德华兹）空军基地的 2000 英尺长的轨道上进行的，该轨道最初是为美国科学家研究 V-1 飞弹而建造的。通过在雪橇上加装火箭，斯塔普可以沿着轨道加速到接近坠毁的速度。一系列 45 对夹紧式制动器将在轨道末端停下雪橇，模拟飞行员高速坠毁时的体验。
截至 1951 年 6 月 8 日，志愿者们已在雪橇上进行了 74 次运行。斯塔普本人是乘坐最频繁的人之一，在更剧烈的运行中曾两次摔断手腕。但爱德华兹的雪橇还不够。他想尝试更快的速度和更剧烈的减速，在他从穆罗克调往新墨西哥州的霍洛曼空军基地时，他获得了这个机会。
音速风
斯塔普于 1953 年抵达霍洛曼。在那里，他与诺斯罗普公司合作，开发了一种更强大的火箭雪橇，他称之为“音速风 1 号”。这个雪橇的后部装有一个完整的推进系统，轨道末端还有一个水刹车系统；雪橇底部的一个铲斗会插入两条轨道之间的水坝中，吸收运行产生的能量并使雪橇停下。
1954 年 3 月 19 日，斯塔普首次乘坐“音速风”，他被固定在与喷气式飞机飞行员座椅完全相同的复制品中。六个火箭产生了 27,000 磅的推力，将雪橇推进到 421 英里/小时的最高速度。这创造了陆地速度记录，当雪橇停止时，斯塔普承受了 22 G 的过载。
这些测试运行逐渐增加了更多目标，包括人类对风洞的耐受性。1954 年 8 月 20 日的一次雪橇运行中，雪橇速度提高到 502 英里/小时，斯塔普暴露在空气中。他幸存了下来。
地球上最快的人
斯塔普最后一次乘坐雪橇是在 1954 年 12 月 10 日，也是他最引人注目的那一次。这次运行在“音速风”的推进系统中增加了三个火箭；完整的九个固体燃料火箭组合可以产生 40,000 磅的推力。由于没有挡风玻璃，斯塔普的手脚都被固定住，以减少四肢在风中挥舞造成的受伤几率。他戴着头盔，嘴里含着咬块以保护牙齿。
斯塔普和他的团队被固定在座椅上无法移动，等待着头顶的云层散开。斯塔普需要晴朗的天空，因为测试的一部分涉及拍摄运行过程。地面的高速摄像机对准了轨道，一架由乔·基廷格驾驶的 T-33 飞机上的一名摄影师将从上方捕捉运行结束的画面。
当云层散开时，测试开始了。斯塔普身后的九个火箭瞬间启动。在五秒钟内，他达到了 632 英里/小时的速度，大约是 0.9 马赫。基廷格看着雪橇超过了他的 T-33。几乎和开始时一样突然，运行结束了。从铲斗接触水开始，雪橇在短短 1.4 秒内完全停止。这种快速减速产生了超过 40 G 的过载，使斯塔普的体重瞬间达到 6,800 磅，身体向前猛冲。这种停止的力相当于一名驾驶员以 120 英里/小时的速度撞上砖墙时感受到的力。
然后雪橇静止了。斯塔普等待急救人员将他从座椅上移开并送往医院。他的身体因极大的 G 力而休克。他眼睛里的所有血管都破裂了，导致他暂时失明；有几分钟，他紧张地不知道是否还能恢复视力。他肋骨骨折，双手手腕都骨折了，减速对他的呼吸系统和循环系统造成了影响。他伤痕累累，但精神很好。随后，《时代》杂志将斯塔普称为“地球上最快的人”。
在他从伤病中完全恢复之前，斯塔普已经在为下一次测试计划为雪橇增加更多火箭。他想让它达到 1000 英里/小时的速度，超过音速，但空军最终介入了。他被“停飞”，禁止进行任何进一步的高速研究运行。他的生命和工作过于宝贵，不能冒着风险进行另一次高速运行。
遗产
斯塔普的火箭雪橇生涯可能被缩短了，但他取得的成果影响深远。他通过推断证明，一名飞行员可以承受在 35,000 英尺高空以 1,800 英里/小时的速度弹射出飞机。他还证明，通过适当的约束，飞行员在坠毁时可以承受高达 45 G 的过载。此后，喷气式飞机的座椅得到了加强，以保护飞行员免受更强烈的撞击。
斯塔普还创造了人类自愿承受的最高已知 G 力记录，这可能不是许多人愿意拥有的荣誉。他在测试中也没有留下严重的永久性损伤。斯塔普于 1999 年去世，享年 89 岁。
来源：“太空生物学和生物动力学研究史”美国空军历史处，信息办公室；克雷格·瑞安著《宇航员之前》；科林·伯吉斯和克里斯·杜布斯著《太空中的动物》；爱德华兹空军基地（经互联网存档）；Stapp.org；《纽约时报》。
