Navă spațială Apollo
Sonda spațială Apollo a fost proiectată ca parte a Programului Apollo de către Statele Unite de la începutul anilor 1960 cu scopul de a aduce oamenii pe Lună înainte de 1970 și de a-i întoarce în siguranță pe Pământ . Acest obiectiv a fost îndeplinit de președintele Kennedy după primele zboruri ale programului Mercury . Nava spațială a fost construită într-o serie de unități sau etape care, lucrând împreună, au făcut posibilă atingerea acestui obiectiv. Principalele componente ale navei spațiale Apollo au fost (începând de sus) Sistemul de lansare a evacuării (LES), modulul de comandă / serviciu (CM și SM), modulul lunar (LM) și adaptorul modulului lunar (SLA). Toate aceste etape au fost plasate deasupra vehiculului de lansare.
Principiul misiunii era Rendezvous in Lunar Orbit: o rachetă ar lansa naveta spre Lună. Naveta va zbura apoi pe orbita lunară. O mică parte din aceasta s-ar fi desprins pentru a ateriza pe Lună și apoi a reveni pe orbită . În cele din urmă, o altă parte a navetei s-ar întoarce pe Pământ.
Lansați vehicule: Little Joe II , Saturn I , Saturn IB și Saturn V.
Lansați sistemul de evacuare (LES)
Apollo Launch Escape System consta dintr-un turn plasat deasupra modulului de comandă (care conținea cabina echipajului) și a fost folosit pentru a-l îndepărta de restul rachetei în timpul lansării, în caz de apariție a unei situații de urgență.
Urgențele luate în considerare pentru acest sistem ar putea fi, de exemplu, un incendiu pe platforma de lansare, explozia vehiculului de lansare sau nereușita de a controla traiectoria ascensiunii.
Launch Escape System a fost conceput pentru a funcționa automat (evenimentele de urgență ar putea fi suficient de rapide pentru a depăși timpul de reacție uman) sau ar putea fi comandat de comandantul navetei sau de centrul de control la sol. Dacă este activat, se va aprinde un motor cu combustibil solid care ar trage doar modulul de comandă de la vehiculul de lansare într-un timp foarte scurt. Launch Escape System ar fi apoi expulzat și modulul de comandă ar putea ateriza datorită parașutelor sale, aducând astronauții în siguranță.
În cazul în care urgența a avut loc înainte de decolare, adică cu racheta încă staționară pe platforma de lansare, sistemul de evacuare a lansării ar fi putut în continuare să aducă modulul de comandă (cu echipajul) la o înălțime suficientă. că ar putea ateriza în siguranță în afara zonei de pericol. Din fericire, nevoia de a-l utiliza nu a apărut niciodată pe tot parcursul programului Apollo.
LES ar fi fost oricum expulzat din modulul de comandă oricum, odată ce complexul a ajuns pe orbită, deoarece nu mai era util.
Dezvoltarea acestui sistem a fost foarte complexă, având în vedere importanța sa pentru siguranța echipajului într-una dintre cele mai riscante faze ale întregii misiuni (lansarea). De fapt, au existat șase teste care au simulat funcționarea LES, atât dacă a fost utilizat de la sol, cât și în primele minute de zbor.
Caracteristici
- Înălțimea totală: 10,2 m
- Diametru: 0,66 m
- Masa totală: 4.170 kg
- Impingere : 689 KN
Încetează testele
- Pad Abort Test-1 - Test de avort al sistemului de lansare (LES) din turnul de lansare.
- Pad Abort Test-2 - Test de avort LES cu o capsulă Apollo similară cu cele din Block-I.
- Micul Joe II - test de zbor LES.
Modul de comandă (CM)
Modulul de comandă era centrul de control al navei spațiale Apollo și zona în care locuiau astronauții. Acesta a inclus o cabină de echipaj presurizată, scaune pentru astronauți, panouri de control și instrumente, sisteme optice și electronice de ghidare și navigație, sisteme de comunicații, sisteme de finisare, baterii, scut termic, sistem de control al reacției, trapa de întâlnire, trapa de intrare, cinci ferestre și sistemul de aterizare format din trei parașute.
Specificații
- Echipaj: 3
- Volumul cabinei echipajului: 6,17 m³
- Lungime: 3,47 m
- Diametru: 3,90 m
- Masă: 5.806 kg
- Greutatea structurii: 1.567 kg
- Greutatea scutului termic: 848 kg
- Greutatea sistemului RCS: 400 kg
- Greutatea echipamentului de retur: 245 kg
- Greutatea sistemului de navigație: 505 kg
- Greutatea sistemului de telemetrie: 200 kg
- Greutatea sistemului electric: 700 kg
- Greutatea sistemului de comunicare: 100 kg
- Greutatea sistemului de ghidare: 200 kg
- RCS Thrust: 12 x 420 N
- RCS propulsor: N 2 O 4 / UDMH
- Motor propulsor RCS: 75 kg
- RCS Impuls specific I sp : 290 s (2,84 kN • s / kg)
- Impuls RCS: 257 kN • s
- Baterii ale sistemului electric: 20,0 kW • h, 1000 A • h
Modulul de service (SM)
Modulul de serviciu a fost o parte nepresurizată a navei spațiale, care conțin celule de combustibil, antenă cu câștig ridicat, radiatoare, apă, oxigen, hidrogen, sistem de control al reacției și propulsor pentru intrarea și ieșirea din orbita lunară și din sistemul de propulsie de serviciu. Pe Apollo 15, 16 și 17 a fost prevăzut și cu instrumente științifice, camere pentru cartografiere și un mic satelit pentru studiul Lunii.
O mare parte din modulul de serviciu a fost ocupată de rezervoarele cu propulsor și de motorul principal de rachetă care a plasat nava spațială Apollo în și din afara orbitei lunare. Motorul principal a fost, de asemenea, utilizat pentru corecțiile traiectoriei „în funcțiune” între Pământ și Lună. De fapt, era capabil de aprinderi multiple. În timpul misiunii Apollo 13 , un rezervor de oxigen a explodat din cauza scânteii generate de un cablu defect. În timpul zborului, modulul de serviciu a rămas atașat la modulul de comandă și apoi a scăzut cu puțin timp înainte de a intra din nou în atmosfera Pământului
Specificații
- Lungime :: 7,56 m
- Diametru: 3,90 m
- Masă: 24.523 kg
- Greutatea structurii: 1.910 kg
- Greutatea echipamentului electric: 1.200 kg
- Propulsie RCS: 16 × 440 N
- Propellant: N 2 O 4 / UDMH
- Impuls specific RCS sp : 290 s (2,84 kN • s / kg)
- Impuls RCS 3.517 kN • s
- Greutatea motorului de propulsie de service (SPS): 3.000 kg
- SPS Tracțiunea motorului: 98 kN
- Propulsor motor SPS: N 2 O 4 / Aerozine 50 (UDMH / N 2 H 4 )
- Greutatea combustibilului SPS: 18,413 kg
- Impuls motor specific SPS I sp : 314 s (3,08 kN • s / kg)
- Delta-V a navei spațiale: 2.804 km / s
- Sistem electric: pile de combustie
- Sistem electric: 6,30 kW medie, 670 kW • h
Modulul lunar (LM)
Modulul lunar a fost o parte a navei spațiale Apollo care a aterizat pe lună și apoi s-a întors pe orbita lunară. A fost împărțit în două părți principale, modulul de coborâre și modulul de urcare. A fost special conceput pentru a zbura în spațiu. A reușit să țină în viață doi astronauți pentru un total de patru zile. Nava spațială a fost proiectată și construită de compania Grumman Aircraft Company .
Modulul Descent a inclus picioarele de aterizare, o antenă radar utilă pentru apropierea de solul lunar, motorul rachetei pentru coborâre și combustibil pentru coborârea către Lună. De asemenea, a oferit spațiu pentru a conține pachetele experimentale de suprafață lunară Apollo ALSEP , Lunar Rover (o mașină lunară utilizată în misiunile Apollo 15 , 16 și 17 ) și alte instrumente științifice.
Modulul de ascensiune conținea cabina echipajului, panourile de instrumente, o trapă pe acoperiș pentru andocarea cu modulul de comandă, o trapă laterală, sistemul optic și electronic de ghidare și navigație, sistemul RCS, antenele radar și de comunicație, motorul rachetă pentru ascensiunea și combustibilul pentru revenirea pe orbită și pentru întâlnirea cu modulul de comandă și serviciu al Apollo.
Specificații
Modul de urcare
- Echipaj: 2
- Volumul cabinei echipajului: 6,65 m³
- Înălțime: 3,54 m
- Diametru: 4,27 m
- Greutatea modulului de urcare: 4.547 kg
- Motor propulsor de urcare: 2.358 kg
- RCS Thrust: 16 × 440 N
- RCS Propulsor: N 2 O 4 / UDMH
- RCS Specific Impulse I sp : 290 s (2,84 kN • s / kg)
- Tracțiune ascendentă a motorului: 16 kN
- Motor propulsor de urcare : N 2 O 4 / Aerozine 50 (UDMH / N 2 H 4 )
- Motor de urcare I sp : 311 s (3,05 kN • s / kg)
- Motor de ascensiune Delta-V: 2,22 km / s
- Baterii electrice: 28-32V; două 296 Ah, 56,7 kg fiecare
Modul de coborâre
- Înălțime: 2,83 m
- Diametru: 4,21 m
- Greutatea etapei de coborâre: 10.149 kg
- Propulsor cu motor descendent: 8,165 kg
- Impuls motor descendent: 44 kN
- Propulsor cu motor descendent: N 2 O 4 / Aerozine 50 (UDMH / N 2 H 4 )
- Impuls specific al motorului de coborâre I sp : 311 s (3,05 kN • s / kg)
- Baterii: 28-32V; patru (Apollo 9-14) sau cinci (Apollo 15-17) 415 Ah; 61,2 kg fiecare
Lunar Module Adapter (SLA) era o structură conică din aluminiu care susținea modulul de serviciu deasupra rachetei Saturn V. Conținea și proteja modulul lunar și motorul sistemului de propulsie a serviciului modulului de serviciu.
SLA a fost alcătuit din patru panouri lungi de 2,1 m (7 ft) plasate deasupra unității de instrumente deasupra rachetei Saturn V. Panourile sale s-au deschis ca petalele unei flori.
Odată ajunsi în spațiu, astronauții au apăsat butonul „CSM / LV Sep” de pe panoul de control pentru a separa modulul de comandă și de service de vehiculul de lansare.
Modulul lunar a fost conectat la SLA în patru puncte în jurul panourilor inferioare. După ce astronauții au legat CSM de LEM, acesta din urmă a fost privat de cârligele sale cu SLA pentru a fi apoi extrase și pentru a continua călătoria spre Lună.
Specificații
- Înălțime: 8,5 m (28 ft)
- Diametru superior: 3,9 m (12 ft 10 in) Sfârșitul modulului de service
- Diametrul bazei: 6,6 m (21 ft 8 in) capăt S-IVB
- Greutate: 1.837 kg (4.050 lb)
- Volum: 190 m³ (6.700 ft³), 140 m³ (5.000 ft³) efectiv utilizate.
Metode de avort
- Pad Abort Test-1 - Test de avort al sistemului de lansare (LES) din turnul de lansare.
- Pad Abort Test-2 - Test de avort LES cu o capsulă Apollo similară cu cele din Block-I.
Locația curentă a modulelor de comandă și lunare
- Modul de comandă AS-202 - USS Hornet , Alameda , California
- Modul de comandă Apollo 1 - Centrul de cercetare Langley , Hampton (Virginia)
- Modulul lunar Apollo 5 - Ars în atmosfera Pământului
- Modulul de comandă Apollo 6 - Centrul științific Fernbank , Atlanta , Georgia
- Modul de comandă Apollo 7 - Frontiers of Flight Museum , Dallas (Texas)
- Modulul de comandă Apollo 8 - Muzeul Științei și Industriei (Chicago) , Chicago (Illinois)
- Modulul de comandă Apollo 9 „Gumdrop” - Muzeul aerospațial San Diego , San Diego (California)
- Apollo 9 Lunar Module "Spider" - Ars în atmosfera Pământului
- Modulul de comandă "Charlie Brown" Apollo 10 - Muzeul Științei , Londra , Anglia
- Modulul Lunar Apollo 10 „Snoopy” - Etapa de coborâre a fost expulzată și prăbușită pe Lună într-o locație necunoscută. Modulul de ascensiune a rămas pe orbită heliocentrică
- Modulul de comandă Apollo 11 „Columbia” - Muzeul Național al Aerului și Spațiului , Washington
- Apollo 11 Lunar Module "Eagle" - Modul de coborâre pe Lună; modul de ascensiune expulzat din Columbia pe 21 iulie 1969 la 23:41 UT, punctul de impact necunoscut
- Modulul de comandă Apollo 12 "Yankee Clipper" - Virginia Air and Space Center , Hampton (Virginia)
- Apollo 12 Lunar Module "Intrepid" - Modul de coborâre pe Lună; modulul de ascensiune a impactat Luna pe 20 noiembrie 1969 la 22:17:17 UT în 3.94 S, 21.20 W
- Modul de comandă Apollo 13 "Odyssey" - Kansas Cosmosphere and Space Center , Hutchinson (Kansas)
- Modulul lunar Apollo 13 „Vărsător” - Ars în atmosfera Pământului la 17 aprilie 1970
- Modul de comandă "Kitty Hawk" Apollo 14 - Sala Famei Astronautului , Titusville (Florida)
- Apollo 14 Lunar Module "Antares" - Modul de coborâre pe Lună; modulul de ascensiune a impactat Luna pe 7 februarie 1971 la 00: 45: 25,7 UT în 3,42 S, 19,67 W
- Modulul de comandă Apollo 15 „Endeavor” - Muzeul Național al Forțelor Aeriene ale Statelor Unite, Baza Forței Aeriene Wright-Patterson , lângă Dayton (Ohio)
- Apollo 15 Lunar Module "Falcon" - Modul de coborâre pe Lună; modulul de ascensiune a impactat Luna pe 4 august 1971 la 03: 03: 37,0 UT în 26,36 N, 0,25 E
- Modulul de comandă Apollo 16 „Casper” - US Space & Rocket Center , Huntsville (Alabama)
- Apollo 16 Lunar Module "Orion" - Modul de coborâre pe Lună; modulul de ascensiune a fost abandonat pe 24 aprilie 1972 , a pierdut controlul și nu a putut fi ghidat spre obiectiv. Prin urmare, punctul de impact rămâne necunoscut.
- Modulul de comandă Apollo 17 „America” - NASA Johnson Space Center , Houston (Texas)
- Apollo 17 Lunar Module "Challenger" - Modul de coborâre pe Lună; modulul de ascensiune a impactat Luna pe 15 decembrie 1972 la 06: 50: 20,8 UT în 19,96 N, 30,50 E
- Modulul de comandă Apollo-Soyuz - California Science Center , Los Angeles
- Modul de comandă Apollo-Soyuz - Kennedy Space Center , Insula Merritt (Florida)
- Modul de comandă Skylab 2 / Crew 1 - Muzeul Național al Aviației Navale , Pensacola (Florida)
- Modul de comandă Skylab 3 / Crew 2 - Centrul de cercetare NASA John H. Glenn de la Lewis Field , Cleveland (Ohio)
- Modul de comandă Skylab 4 / Crew 3 - Muzeul Național al Aerului și Spațiului , Washington
Notă 1: Modulul de serviciu al navei spațiale Apollo a fost evacuat înainte de a reveni pe Pământ, astfel încât toate sunt arse în atmosfera Pământului.
Nota 2: Orbitele lunare sunt, în general, instabile, astfel încât nava spațială ejectată pe orbită a afectat uneori solul lunar. Adesea, punctul de impact a rămas necunoscut.
Referințe
- North American Rockwell, „Apollo Command Module News Reference”, 1968.
- NASA TN D-7083: Launch Subsystem Escape Propulsion ( PDF ), la klabs.org .
- Apollo Operations Handbook Lunar Module Subsystems Data ( PDF ), pe btinternet.com (arhivat din original la 17 martie 2006) .
Galerie de imagini
Alte proiecte
- Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre nava spațială Apollo