Apollo 6
Această intrare sau secțiune despre subiectul misiunilor spațiale nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Apollo 6 | |||||
---|---|---|---|---|---|
Date despre misiune | |||||
Operator | NASA | ||||
ID NSSDC | 1968-025A | ||||
SCN | 03170 | ||||
Numele vehiculului | Articol de testare Apollo Command / Service Module și Apollo 6 Lunar Module | ||||
Modul de comandă | CM-020 | ||||
Formular de servicii | SM-014 | ||||
Modul lunar | manechin (LTA-2R) | ||||
Vector | Saturn V SA-502 | ||||
Lansa | 4 aprilie 1968 12:00:01 UTC | ||||
Locul lansării | lansarea complexului 39 ( Rampa 39A ) | ||||
Șanț | 4 aprilie 1968 21:57:21 UTC | ||||
Site de aterizare | Oceanul Pacific ( 27 ° 40'N 157 ° 55'W / 27.666667 ° N 157.916667 ° W ) | ||||
Nava de recuperare | „ USS Okinawa ” | ||||
Durată | 9 ore, 57 minute și 20 de secunde | ||||
Proprietatea navei spațiale | |||||
Masa | 36.932 kg CSM 25.138 kg LTA 11.794 kg | ||||
Greutate la lansare | 36 929 kg | ||||
Constructor | Rockwell International | ||||
Parametrii orbitali | |||||
Orbită | Orbită foarte eliptică | ||||
Numărul de orbite | 3 | ||||
Apogeu | 22 533 km | ||||
Perigeu | 32 km | ||||
Perioadă | 389,3 min | ||||
Înclinare | 32,6 ° | ||||
Distanta parcursa | ~ 144.000 km (~ 90.000 mi) | ||||
Programul Apollo | |||||
| |||||
Apollo 6 , lansat în aprilie 1968 , a fost al doilea și ultimul test de zbor fără pilot al vehiculului de lansare Saturn V.
Obiective
A fost calificarea finală a lui Saturn V înainte de zborul cu echipaj ( Apollo 7 ) și, de asemenea, prima misiune care a folosit High Bay 3 în clădirea de asamblare verticală ( VAB ), lansatorul mobil nr. 2 și camera. obiectivul misiunii a fost testarea modulului de reintrare plasat în condiții extreme, simulând situații extreme la întoarcerea de pe Lună . Obiectivul nu a fost atins din cauza unei defecțiuni a motorului J-2.
Apollo 6 a fost destinat să trimită un modul de comandă și serviciu (CSM), plus un prototip de modul lunar (LTA), un modul lunar simulat (LM) cu senzori de vibrație structurală montați, într-o traiectorie trans-lunară. Cu toate acestea, Luna nu a fost în poziție pentru un zbor trans-lunar, iar motorul modulului de serviciu s-a oprit aproximativ cinci minute mai târziu pentru a încetini transportatorul, trecându-și apogeul la 11989 mile marine (22204 km), forțând CSM să anuleze totul, simulând o întoarcere directă pe Pământ. La întoarcere, motorul ar fi pornit încă o dată pentru a accelera vectorul și a simula traiectoria nominală de întoarcere lunară cu o reintrare cu un unghi de -6,5 grade și o viteză de 36.500 metri pe secundă (11.100 m / s) . Întreaga misiune a durat aproximativ 10 ore.
Aceasta a dovedit capacitatea lui Saturn V, un vector capabil să îndeplinească toate cerințele pentru a ajunge pe Lună.
Adunarea
Etapa S-IC a sosit cu barja la 13 martie 1967 și a fost ridicată în VAB patru zile mai târziu, cu S-IVB , a treia etapă și computerul de instrumentare, ajungând în aceeași zi. A doua etapă S-II a sosit două luni mai târziu și a fost înlocuită cu un distanțier pentru ghidon, astfel încât testarea să poată continua. Aceasta avea aceeași lungime și masă ca S-II cu toate conexiunile electrice. S-II a sosit pe 24 mai. A fost stivuită și s-a alăturat rachetei pe 7 iulie.
Testarea a fost lentă, deoarece vehiculul de lansare Apollo 4 era încă verificat. VAB ar putea deține patru Saturn V , dar numai unul ar putea fi controlat la un moment dat.
Modulul de comandă și service a sosit pe 29 septembrie și a fost asamblat pe 10 decembrie. Era un hibrid, cu modulul de comandă numărul 20 și modulul de service numărul 14, după ce modulul de serviciu numărul 20 a fost distrus într-o explozie de tanc și modulul de comandă numărul 14 a fost demontat ca obiect al investigației asupra incendiului Apollo 1 . După două luni de teste și reparații, racheta a fost mutată la bloc pe 6 februarie 1968 .
Lansarea
Spre deosebire de zborul perfect al lui Apollo 4 , Apollo 6 a avut mai multe probleme chiar de la început. După două minute de zbor, racheta a suferit schimbări severe de pogo timp de aproximativ 30 de secunde. George Mueller a explicat cauza la o conferință a Congresului:
Oscilațiile Pogo apar în principal deoarece fluctuațiile de tracțiune apar la motoare și sunt caracteristici normale ale motoarelor. Toate motoarele au un zgomot caracteristic în timpul fazei de furnizare a puterii, deoarece arderea nu este perfect uniformă, astfel încât aceste fluctuații ale tracțiunii din prima etapă apar ca o caracteristică normală a tuturor motoarelor.
Astfel, acum, motorul este alimentat printr-un furtun care preia combustibilul din rezervoare și îl transportă în motor. Lungimea acelui tub este ceva asemănător cu cel al unui organ, deci are o anumită frecvență de rezonanță și se va dovedi a oscila la fel ca un tub de organ.
Structura vehiculului este foarte asemănătoare cu o diafragmă , așa că, dacă o lovești corect, se va oscila în sus și în jos longitudinal. Într-un anumit sens, interacțiunea dintre diferitele frecvențe determină oscilarea vehiculului.
Probleme
Cauza oscilațiilor pogo în timpul primei faze a zborului era bine cunoscută. Cu toate acestea, s-a crezut că problema a fost redusă pe măsură ce racheta a fost slăbită. Pentru a amortiza și mai mult oscilațiile de presiune din pompele de combustibil și de combustibil și din liniile de alimentare, cavitățile acestor sisteme au fost umplute cu heliu din sistemul de control pneumatic al sistemului de propulsie, care trebuia să acționeze ca un amortizor pentru a atenua oscilațiile .
Cauza defecțiunii celor două motoare în a doua fază a zborului a fost identificată în defectarea unei linii de alimentare a injectoarelor motorului. Injectorul a fost în esență un motor rachetă miniatural montat pe peretele camerei de presiune a lui J-2 și alimentat de linii flexibile, de calibru mic, care transportă hidrogen lichid și oxigen. Acest amestec bogat în hidrogen este vital pentru menținerea unei temperaturi scăzute în timpul funcționării motorului. În timp ce racheta era în zbor, vibrațiile induse de etapa a doua au spart linia de hidrogen care alimenta injectorul motorului numărul doi. Ca urmare, dispozitivul a introdus oxigen lichid pur în camera de ardere, generând o temperatură mult mai mare decât cea normală, ceea ce a provocat ruperea camerei. Scăderea bruscă a presiunii rezultată a fost detectată de unitatea de control a sistemului de control automat, care a comandat oprirea. Din păcate, semnalele către numărul de motor Trei au fost parțial confundate cu cele de la numărul de motor Doi, deci ordinea de oprire a motorului numărul Doi a cauzat, de asemenea, închiderea supapei de alimentare cu oxigen a motorului numărul Trei, provocând și oprirea motorului numărul trei. .
Problema cu conductele de combustibil nu a fost detectată în timpul testelor la sol, deoarece rețeaua de oțel inoxidabil care acoperă conducta de combustibil a devenit saturată cu aer lichid din cauza frigului extrem indus de hidrogenul lichid care curge în interior. Aerul lichid a umezit apoi vibrațiile care au fost evidențiate abia ulterior în timpul testelor de vid efectuate după zborul Apollo 6. Problema a fost rezolvată prin simpla înlocuire a burdufului flexibil din punctul în care s-a produs ruptura, cu o bucată de țeavă de oțel. S-IVB , ca și S-II , a folosit același design al motorului ca și J-2 , astfel încât s-a speculat că aceeași problemă a liniei de alimentare a împiedicat, de asemenea, a treia etapă să se aprindă din nou pentru reintrarea pe orbita Pământului. Ulterior, testele la sol au confirmat că performanțele slabe constatate la prima pornire a S-IVB s-au datorat deteriorării liniei electrice.
Nava spațială a evidențiat și alte probleme ale adaptoarelor (inelele NDT interpuse între o etapă și alta a rachetei), datorită structurii lor în fagure. Pe măsură ce racheta a accelerat și a urcat în atmosferă, celulele s-au extins datorită aerului și apei prinse între ele, provocând rupturi la suprafață. Și aici soluția a fost simplă: găuriți mici găuri în suprafață pentru a-i permite extinderea.
Deși problemele cu motorul experimentate în timpul zborului Apollo 6 ar fi putut arunca în aer întregul Program Apollo echipat, NASA a considerat zborul un test neprețuit al vehiculului de lansare. Și, de fapt, nu au apărut probleme majore în următoarele unsprezece zboruri ale Saturnului V. Cu toate acestea, „vibrațiile pogo” ar putea fi reduse, dar niciodată eliminate complet. Au reapărut în misiunea AS-508, provocând oprirea prematură a motorului central al S-II în timpul zborului Apollo 13 .
Alte proiecte
- Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Apollo 6