„Apollo“ valdymo modulis niekada nepalietė mėnulio. Bet tai leido nusileisti.

„Apollo 11“ valdymo modulis kelionės į mėnulį metu.

„Apollo 11“ valdymo modulis kelionės į mėnulį metu. (Vaizdo kreditas: NASA)



Kai sukrėtė sprogimas „Apollo 13“ 1970 m. balandžio 13 d. aptarnavimo modulis, transporto priemonės ir pridedamo erdvėlaivio komandinio modulio vaidmuo, staiga tapo visiškai aiškus.



Astronautai akimirksniu pametė vieną deguonies baką , o kitas buvo smarkiai apgadintas. Svarbus variklis, kuris turėjo sugrąžinti astronautus namo, buvo išjungtas. Trys įgulos nariai grįžo namo, bet vos - ir tik naudodami pridedamą Mėnulio modulį kaip gelbėjimo valtį.

Žinoma, Mėnulio modulis turėjo deguonies, vandens ir galios. Tačiau to nepakako, kad lengvai išlaikytų tris žmones keturias dienas, kurių reikia namo. Ir, žinoma, Mėnulio modulis turėjo variklį, galintį astronautus patekti į Žemės orbitą iš mėnulio kaimynystės. Tačiau tai buvo toli gražu ne tai, ką turėjo padaryti nusileidimo aparatas, ir tai padaryti buvo sudėtingas verslas.



Susijęs: „Apollo 11“, 50 m.: Išsamus istorinio nusileidimo Mėnulyje vadovas

Taigi, nors prieš 50 metų, liepos 20 d., Prasidėjęs „Apollo“ programos nusileidimas Mėnulyje, artimiausiomis savaitėmis bus prieš akis, komandų modulis nusipelno savo laiko dėmesio centre. Erdvėlaiviai astronautai sėdėjo raketomis į kosmosą ir daugeliu atvejų vėl keliaudami namo. Juk tik komandų modulis turėjo šilumos skydą.

Kai kurie istorikai, pavyzdžiui, Mike'as Neufeldas, vyresnysis Smithsonian nacionalinio oro ir kosmoso muziejaus kuratorius, teigė, kad komandų modulio negalima apibūdinti kaip savo erdvėlaivis , nes būtent prijungtas aptarnavimo modulis turėjo visą įrangą, leidžiančią veikti komandų moduliui. (Taigi Neufeldas pirmenybę teikia komandų ir paslaugų modulio terminui, sakė jis „guesswhozoo.com“, kurį NASA taip pat dažnai naudoja.)



Bet ar atskirai, ar dirbdamas su savo partneriu, vienas dalykas buvo tikras: komandų modulį įkvėpė kiekvienas prieš jį buvęs NASA erdvėlaivis. Didelis skirtumas? „Apollo“ valdymo modulis buvo didesnis ir galėjo atlaikyti daugiau karščio, kai astronautai į Žemės atmosferą atvyko didesniu greičiu.

Vystymasis

„Apollo“ buvo paskutinė iš trijų erdvėlaivių programų, kurios palaipsniui privertė NASA atlikti įgulos Mėnulio misijas. Merkurijus buvo paprastas vieno asmens erdvėlaivis, kuris daugiausia veikė autopilotu, nors astronautas galėjo jį perimti lemiamomis akimirkomis, pavyzdžiui, nusileidimo metu.

„Gemini“, kuris buvo sukurtas po to, kai inžinieriai pradėjo dirbti su „Apollo“ - laipteliu didesniu už Merkurijų, gabenančiu du astronautus. „Gemini“ serijos erdvėlaiviai išbandė gyvybiškai svarbius Mėnulio misijos etapus, tokius kaip prijungimas ir palengvinimas pasivaikščiojimams kosmose dar esant Žemės orbitoje.



Bet tai būtų „Apollo“ valdymo modulis, kuris skristų į mėnulį. Jį sukūrė Šiaurės Amerikos aviacija. (Ši bendrovė vėliau buvo žinoma kaip Šiaurės Amerikos „Rockwell“ ir šiandien yra „Boeing“ dalis.)

Komandos modulis turėjo platesnę, plokštesnę cilindrinę nosį, palyginti su „Mercury“ ar „Gemini“ erdvėlaiviais, sakė Neufeldas. „Apollo“ dizainas buvo visiškai uždengtas šilumos skydeliu, nors storiausia dalis buvo užpakalinėje dalyje. „Apollo“ kompiuteris, nors ir lengvai pralenkiamas šiuolaikinių mobiliųjų telefonų, buvo šių dienų stebuklas, pagrįstas greitai apskaičiuojamu integruotu lustu, o ne puslaidininkiniais tranzistoriais, naudojamais „Dvynių“ metu.

Susiję: Kaip NASA „Apollo“ astronautai nuėjo į Mėnulį

Praktiškai kalbant, komandų modulis pats skrido tik kelias valandas prieš grįžimą, tuo metu veikdamas iš baterijų. Priešingu atveju ji rėmėsi aptarnavimo moduliu, kuris elektros energijai naudojo kuro elementus - „Gemini“ naujovę, kurią „Apollo“ tęsė, sakė Neufeldas. Iš šių kuro elementų pirmą kartą JAV kosminiams skrydžiams susidarė vanduo kaip atliekos, kurias astronautai galėjo gerti.

Viena iš unikalių komandų modulio savybių, palyginti su ankstesniais erdvėlaiviais, buvo navigacijos stotis su televizoriumi ir sekstantu, sakė Neufeldas. „Taip buvo, kad astronautai teoriškai galėtų grįžti namo, jei prarastų ryšį su žeme“, - sakė jis.

Bet išdėstymas nebuvo tobulas. Navigacijos stotis turėjo orientavimo platformą, pagrįstą giroskopais, kurie laikui bėgant linkę „dreifuoti“ arba prarasti tikslumą. Taigi daugumos misijų metu astronautai kartkartėmis turėjo pertvarkyti orientavimo platformą.

Tai tapo viena iš mažiau žinomų „Apollo 13“ problemų. Po pirminio sprogimo susidariusios nuolaužos ir deguonis iš sunaikinto tanko prilipo aplink erdvėlaivį, demonstruodami bjaurų traukos trauką. Dėl netvarkos astronautams buvo sunku suderinti savo orientavimo platformą kelionei namo. Vietoj to, konsultuodamiesi su misijos kontrole, įgula naudojo tokias priemones kaip suderinimas su linija tarp dienos ir nakties Žemėje, kad galėtų saugiai grįžti.

Dizaino pakeitimai

Neufeldas sakė, kad valdymo ir aptarnavimo modulis per savo gyvenimą patyrė tris pagrindinius dizaino pakeitimus. Pirmasis atėjo paskui „Apollo 1“ , kai mirtinas žemės gaisras 1967 m. sausio 27 d. nužudė tris įgulos narius, jiems vykdant praktinį pakilimą paleidimo aikštelėje.

„Apollo 1“ naudojo ankstyviausią „Block 1“ komandų modulio versiją, kuri naudojo įdėtus išorinius ir vidinius liukus, kad sandariau užsandarintų. Kai erdvėlaivio viduje kilo gaisras, įgula negalėjo išeiti. Dar blogiau, kad vidus buvo pripildytas degių daiktų, laikomų degiomis sąlygomis. Tai buvo gaisro pavojus, į kuriuos NASA ir jos gamintojas neatsižvelgė.

Po avarijos Šiaurės Amerikos aviacija pertvarkė erdvėlaivį „, kad pašalintų laidų pavojų“, - sakė Neufeldas ir pašalino iš modulio degias medžiagas. NASA taip pat perėjo prie erdvėlaivio „Block 2“ versijos, kuri turėjo liuką, kurį buvo galima atidaryti per kelias sekundes.

„Apollo 13“ paskatino dar vieną pakeitimą. Vėliau NASA suprato, kad sprogimą sukėlė daugybė laidų ir valdymo problemų ant žemės. Šios problemos sukėlė gaisrą aptarnavimo modulyje, kuris susprogdino vieną iš deguonies bakų ir nutraukė ryšį su kitu, paaiškino Neufeldas.

Deguonis buvo gyvybiškai svarbus ne tik astronautams kvėpuoti, bet ir energijai, nes jis tiekė kuro elementus. Taigi, po „Apollo 13“, trečias deguonies bakas buvo pridėtas prie aptarnavimo modulio, esančio priešingoje įlankos pusėje, nei degalų elementai, sakė Neufeldas. „Jis suteikė atsarginio deguonies, jei kada nors iškildavo problema, dėl kurios buvo išmušti kiti du deguonies rezervuarai“, - sakė jis.

Susijęs: Kodėl Mėnulio modulis atrodė taip kaip mėnulio klaida

Paskutinis esminis komandų ir paslaugų modulio pakeitimas buvo pridėtas kvadrantas prie paslaugų modulio Apollas 15 , 16 ir 17. Šios paskutinės misijos į Mėnulį buvo labai sutelktos į mokslą. Šis prioritetas reiškė užimtą tvarkaraštį astronautui, kuris liko atsilikęs nuo valdymo modulio, o kiti du įgulos nariai tyrinėjo mėnulį.

Komandos modulio astronautas dar fotografuodamasis ir atlikdamas eksperimentus dar būdamas erdvėlaivyje. Tada, eidamas namo, tas astronautas atliks kosminį žygį, kad iš kameros, kurioje fotografuojamas Mėnulio paviršius, būtų paimtas filmas iš erdvėlaivio išorės, taip pat visa kita, ko reikia grįžti į Žemę, sakė Neufeldas.

Šiais laikais komandų modulio palikimas išlieka naujuose erdvėlaiviuose, skirtuose skristi per artimiausius porą metų. Tai yra dvi komercinės įgulos transporto priemonės - „SpaceX“ „Crew Dragon“ ir „Boeing“ CST-100 „Starliner“ , kiekvienas skirtas ekipažams pristatyti į Tarptautinę kosminę stotį. NASA taip pat kuria savo valdymo modulio įpėdinį-Mėnulio erdvėlaivį, pavadintą „Orion“, kuris planuojamas išbandyti pirmoje kelionėje aplink Mėnulį ne anksčiau kaip 2020 m.

Sekite Elizabeth Howell „Twitter“ @howellspace . Sekite mus „Twitter“ @Spacedotcom ir toliau Facebook .