Apollo (avaruusalus)
| Pohjois -Amerikan Apollo CSM | ||
|---|---|---|
 Apollo CSM-112 ( Apollo 15 ) kiertoradalla | ||
| kuvaus | ||
| Käyttää: | Maan ja kuun kierto | |
| Miehistö: | 3 (komentaja, CSM -pilotti, LM -ohjaaja) | |
| Mitat | ||
| Korkeus: | 11,03 m | |
| Halkaisija: | 3.90 m | |
| Volyymi: | 6,17 m³ | |
| Väkijoukkoja | ||
| CM: | Paino 5809 kg | |
| SM: | 24523 kg (täysi tankki) | |
| Kaikki yhteensä: | Paino 30332 kg | |
| Moottorit | ||
| CM -ohjaussuuttimet (N 2 O 4 / UDMH) | 12 × 412 N | |
| SM -ohjaussuuttimet (N 2 O 4 / UDMH) | 16 × 441 N | |
|
Pääkäyttö (N 2 O 4 / UDMH) |
1 × 97,86 kN | |
| Tehtävän tiedot | ||
| Tehtävän kesto: | 14 päivää (200 kiertorataa) | |
| Apogee: | 386,242 km | |
| Perigee: | 160 km | |
| Delta v: | 2804 m / s | |
| Apollo CSM -kaavio | ||
 CSM ja pelastusraketti (NASA) | ||
| Pohjois -Amerikan Apollo CSM | ||
Apollo oli avaruusalus, jonka Pohjois-Amerikan ilmailu kehitti osana Apollo-ohjelmaa 1960-luvun puolivälissä . Se koostui kahdesta osasta: komentomoduuli (CM) ja palvelumoduuli (SM). Yhdistelmä (CSM) on vain erottaa vähän ennen paluuta osaksi maan ilmakehään . Vain CM, jossa oli kolme astronauttia , oli varustettu lämpösuojalla ja varustettu uudelleen pääsemiseksi maan ilmakehään ja roiskeille .
Kuun lentojen loputtua avaruusalus käytettiin Skylab- tehtäviin ja Apollo-Sojuz-testiprojektiin .
Apollo avaruusalus pantiin osaksi Maan kiertoradalla mukaan Saturnuksen kantoraketit ja myös kuun kurssin aikana kuun lennot.
Komentomoduuli (CM)
CM: n massa oli 5900 kg, korkeus 3,23 m ja halkaisija 3,91 m. Lukuisten teknisten järjestelmien lisäksi se sisälsi astronauttien alueen. Kun he palasivat avaruudesta, se toimi laskeutumiskapselina.
Etuosa
Etuosaan sijoitettiin vakautuskourut ( drogue -kourut ) ja kolme suurta laskuvarjoa . Jälkimmäinen avattiin uudelleen saapumisen jälkeen 2,5 km: n korkeudessa. Kaksi sateenvarjoa riitti turvalliseen sukellukseen. At Apollo 15 , yksi kolme näyttöä ole aiheuttamatta vahinkoa tai vammoja. Lisäksi kaksi säätösuulakkeisiin asenne valvontajärjestelmä paluuta sekä kytkentäjärjestelmä ja luukku varten kuun moduuli on asennettu ylemmällä alueella . Lisäksi siellä oli antenneja ja merkkivaloja, jotka helpottivat pelastamista merellä, sekä puhallettavat ilmapallot, jotka asettivat järjestelmän pystyasentoon, jos laskeutumiskapseli ui kärki alas ojan jälkeen.
Keskiosa
Avaruusaluksen keskiosassa oli astronautteja varten paineenkestävä hytti . Tähän sijoitettiin avaruusaluksen ohjaamiseen ja ohjaamiseen tarkoitettu kojelauta , elämänlaatujärjestelmät ja jotkut materiaaliset kaapit. Sivulla oli viisi pientä ikkunaa ja luukku sisään ja ulos. Pelastusjärjestelmät hallitsivat matkustamon ilmapiiriä ja pitivät lämpötilan 22 ° C: ssa. Lennon aikana matkustamon ilma koostui puhtaasta hapesta kolmanneksessa maanpaineesta. Vain käynnistysvaiheessa, Apollo 1: n aiheuttaman katastrofin kivuliaiden löydösten jälkeen , lisättiin 40% typpeä . Junassa oli myös kartat kuun ja maan , tähti karttoja varten navigointiin ja kiertoradalle karttoja kunkin yksittäisen vaiheiden operaation.
CM tarjosi jokaiselle astronautille noin kaksi kuutiometriä tilaa.
Takaosa
CM: n perässä oli kymmenen ylimääräistä asennonsäätöjärjestelmän ohjaussuuttinta paluuta varten, niiden polttoaine sekä heliumi- ja vesisäiliöt. Rakenne koostui kolmion muotoisista kylkiluista, jotka oli suunniteltu muotoiltaviksi laskuvarjojen vastakkaisella puolella ja jos ne laskeutuivat maahan, ne toimivat rypistyneenä vyöhykkeenä ja vaimentivat siten iskua.
CM: n välineet
Suurin osa laitteista oli pääohjauspaneelissa, vastapäätä astronauttien kolme sohvaa. Pelastusjärjestelmät olivat moduulin vasemmalla puolella ja hävitysjärjestelmät oikealla puolella. Astronautit pystyivät hallitsemaan ja vakauttamaan avaruusalusta käyttämällä käsiohjaimia ( lentotikkuja ), jotka on kiinnitetty kahteen kolmesta sohvasta . Pääohjauskonsoli oli jaettu kolmeen alueeseen. Hallintalaitteet on suunniteltu siten, että astronautit voivat käyttää niitä myös käsineitä käytettäessä.
- Hallintalaitteet olivat vasemmalla, komentajan istuin . Tämä sisälsi vakautus-, ohjaus-, työntövoima- ja laskeutumisvälineet; lisäksi hätäjärjestelmät sekä yksi ohjausyksiköistä ( DSKY - Näyttö ja näppäimistö ) ohjaus- ja navigointitietokoneelle ( AGC - Apollo Guidance Computer ). Toinen samanlainen ohjauspaneeli kiinnitettiin navigointiteleskooppiin. Kaksi telakointiliikettä kuun siirtorata -alueella ja kuun kiertoradalla suoritettiin tästä paikasta siten, että ikkuna oli telakoinnin (= lennon) suunnassa komentajan näköyhteydessä.
- Keskellä istui komentomoduulin lentäjä . Sen alueella olivat varoitusjärjestelmät ja ohjauslaitteet hengenpelastusjärjestelmää ja säiliöitä varten . Istuimen juurella oli optisia navigointilaitteita, joita käytetään useita kertoja lennon aikana gyroskoopin ( IMU - Inertial Measurement Unit ) säätämiseen ennen kurssin korjauksia . Tähän sisältyi muun muassa sisäänrakennettu avosekstantti sijainnin määrittämiseksi ja kaukoputki . Tässä työasemassa oli myös toinen ohjauspaneeli tietokoneelle.
- Oikealla puolella istui kuumoduulin pilotti . Sen segmenttiin asennettiin viestinnän , sähkölaitteiden , tietojen tallennuksen ja polttokennojen ohjausjärjestelmät .
CM: ssä oli oma tietokone, Apollo Guidance Computer ja kaksi ohjauskonsolia itsenäistä navigointia varten. Sekstantti liitettiin suoraan tietokoneeseen kulma -anturin kautta, joka poikkesi normaalien sekstanttien suunnittelusta. (Ilman tätä sekstanttia Apollo 16 olisi joutunut vakaviin ongelmiin, koska sähköinen navigointijärjestelmä epäonnistui tässä tehtävässä.) Radioviestintä tapahtui S-kaistalla , erityisesti suuren, kääntyvän, apilalevyn muotoisen suuntaantennin kautta. huoltomoduulin takana. Laskeutumis- ja palautusvaiheita varten oli saatavana myös VHF -yhteys, jossa on suuntaamaton antenni.
Laskeva kapseli lämpösuoja
Laskukapseli oli varustettu epoksihartsista valmistetulla ablatiivisella lämpösuojalla, joka palasi maan ilmakehään suunnilleen poistumisnopeudella .
Huoltomoduuli (SM)
SM sisälsi järjestelmät, joita tarvittiin pidempään avaruudessa oleskeluun ja liikkumiseen. Se koostui lieriömäisestä , 7,50 m pitkästä ja halkaisijaltaan 3,91 m rakenteesta. Se sisälsi sähköisiä elinikäisiä tukivälineitä ja viestintäjärjestelmiä. Se oli jaettu keskiosaan ja kuuteen ulkoosaan. Tämä sisälsi säiliöitä käyttövoimaa, asennonohjausta, sähköntuotantoa ja elämän ylläpitojärjestelmiä varten sekä ohjausmoottoreita ja päämoottoria. Ulkopuolella on neljä moduulia, joissa jokaisessa on neljä oli säädettävä suuttimet , kulkuvalojen , kolme antennia ja neljä satelliittiantennien viestinnän ja tutka - transponderit .
rakenne
Palvelumoduulin rakenne koostui sisähalkaisijasta, jonka halkaisija oli noin metri, ja sitä ympäröi ulompi sylinteri, jonka halkaisija oli 3,91 m. Väliseinät jakoivat sisä- ja ulkosylinterin välisen tilan kuuteen erikokoiseen sektoriin. Sylinterit suljettiin edessä ja takana laipioilla. Kaikki osat valmistettiin hiotusta alumiinilevystä. Sisäsylinterissä oli kaksi pallomaista säiliötä, joissa oli heliumia korkeassa paineessa.
Kuusi sektoria oli varattu seuraavasti (laskenta alkaen vasemmasta yläkulmasta ja vastapäivään, CM: stä katsottuna):
- Sektori 1 oli 50 asteen segmentti ja alun perin käyttämätön. Apollo 13: n lähes katastrofin jälkeen yläosaan asennettiin kolmas happisäiliö. Apollo 15: n , Apollo 16: n ja Apollo 17: n lentojen aikana oli olemassa muita tieteellisiä välineitä kuun pinnan tutkimiseksi kuun kiertoradalta, kuten kamerat, korkeusmittarit ja säteilyilmaisimet; ulompi paneeli puhallettiin pois näiden tehtävien aikana (kuten yllä olevasta CSM-112-kuvasta näkyy).
- Sektori 2 ulottui 70 ° ja sitä käytettiin ensimmäisessä suuremmassa hapettimen säiliössä. Tätä kutsuttiin " öljysäiliöksi ". Säiliö oli 3,90 m korkea ja halkaisijaltaan 1,30 m ja sisälsi 6315 kg hapetinta.
- Sektori 3 oli 60 asteen segmentti ja sisälsi toisen hapettimen, "varastosäiliön" ( varastosäiliö ). Tämän säiliön hapetin pääsi ensin keräyssäiliöön ja sieltä moottoriin. Tämä säiliö oli 3,92 m pitkä, 1,14 m halkaisijaltaan ja siinä oli vielä 5118 kg hapettinta.
- Sektori 4 oli jälleen 50 asteen segmentti. Yläosassa oli kolme polttokennoa , mukaan lukien kaksi säiliötä, joissa oli ylikriittistä happea polttokennoja ja elämää ylläpitäviä järjestelmiä varten. Pohjassa oli kaksi säiliötä, joissa oli ylikriittistä vetyä polttokennoja varten.
- Sektori 5, 70 asteen segmentti, sisälsi polttoainesäiliön. Käytettiin samaa kaksivaiheista konseptia. Tässä samassa koossa kuin vastaavassa vastaavassa säiliössä oli 3950 kg polttoainetta.
- Sektori 6 oli toinen 60 asteen segmentti polttoainesäiliölle. Se sisälsi vielä 3200 kg polttoainetta.
Kaikki säiliöt valmistettiin 1,36 mm paksusta titaanilevystä.
Sähköjärjestelmä oli pääosin etulaipiossa. Kaiken kaikkiaan järjestelmien järjestelyssä otettiin huomioon painopiste. Koska täydellistä kompensointia ei ollut mahdollista saavuttaa, moottori asennettiin siten, että nollapiste poikkesi geometrisesta akselista 1,5 °.
Moottori
SM-moottori, Aerojet-General Corporationin kehittämä AJ10-137 , tuotti 97,5 kN: n työntövoiman ja oli suunniteltu enintään 50 sytytysprosessia varten. Kuten polttoaine oli aerozine 50 käytetään seosta, jossa oli 50% hydratsiinia ja 50% epäsymmetrisen dimetyylihydratsini kuten hapettimena on dityppitetroksidi käytetään, varastoitavan hypergolisia ponneaineen yhdistelmä. Sytytys sanan varsinaisessa merkityksessä kipinöiden avulla ei tapahtunut; kaksi nestettä syttyvät, kun ne joutuvat kosketuksiin. Moottorissa ei ollut pumppua ; Sen sijaan, polttoaine ja hapetin oli pakko pois niiden säiliöiden sisään palotilaan käyttäen heliumia kuin ponneaine . Rakentamisesta tuli yksinkertainen ja luotettava suorituskyvyn kustannuksella. Koko moottori ja moottorin suutin olivat 3,90 m pitkiä ja painoivat yhdessä 293 kg. Suutin yksin oli 2,80 m pitkä ja halkaisija 2,10 m.
Säiliöt
Moottorin mukana toimitettiin kaksi polttoainesäiliötä, joiden kokonaiskapasiteetti oli 7200 kg, ja kaksi hapettesäiliötä, joiden kokonaiskapasiteetti oli 11 400 kg (katso edellä). Pelkästään näiden polttoaineiden osuus SM: n kokonaismassasta oli noin 75%. Moduulin keskiosassa oli kaksi pallomaista heliumsäiliötä paineistetun kaasun pumppaamiseksi. Kaksi muuta säiliötä, joiden tilavuus oli 144 litraa, tarjosivat happea polttokennoille ja elämän ylläpitoon. Polttokennoja varten oli myös kaksi 13 litran vetyä. Viallinen lämmityselementti yhdessä happisäiliössä aiheutti onnettomuuden Apollo 13 -tehtävässä . Sitä oli aiemmin käytetty avaruusaluksessa, mutta se poistettiin uudelleen ennen aikaisemman avaruusaluksen laukaisua, ja viasta huolimatta sitä käytettiin Apollo 13: ssa.
CSM: n virtalähde
Lisäksi sähköenergiaa , kolme alkalinen polttokennot myös lämmön ja juomavettä. Lisäksi hopeaoksidi-sinkki-akut tuottivat 1,5 kW: n tehoa ja varmistivat virran syötön ja laskeutumisen aikana. Kaksi muuta hopeasinkkioksiparistoa CM: ssä tuottivat 28 wattia ja vapauttivat räjähtävät pultit kolmannen rakettiportin erottamiseksi, CM: n ja SM: n sekä pelastusraketin (LES) erottamiseksi . He olivat myös vastuussa laskuvarjojen sijoittamisesta. Kaiken kaikkiaan CSM vaati 2000 watin sähkötehon.
Skylabin muutokset
Jotta voitaisiin ottaa huomioon Skylabin avaruusasemalle suuntautuvan lennon vaatimukset, jotka ovat muuttuneet merkittävästi, ja erityisesti se, että CSM pysyi telakoituna asemalla useita kuukausia, neljää viimeistä CSM-116-CSM-119-CSM-laitetta muutettiin laajasti ja seuraavat laitteet lisätty tai lisätty:
- laite sähkönsiirtoon Skylabin ja CSM: n välillä
- vetämistä ja happea koskevat vetäytymisventtiilit ('ei-propulsiivinen tuuletusaukko')
- lisäeristys ja lämmitin lämmönsäätöön
- Akut ja polttoaine
- Telineet kokeilua varten
- muuttanut ohjelmistoja ja parannuksia pystytysjärjestelmään
Vastapalveluksena:
- heliumpainesäiliö ja taajuusmuuttajan kaksi varastosäiliötä (käyttötarve oli huomattavasti pienempi)
- suuri osa jätteiden säilytystilasta (Skylab tarjosi tarpeeksi tilaa tähän)
- kääntyvä S-kaistainen suunta-antenni takana
- yksi kolmesta polttokennosta
Pelastustehtävää varten CSM: ää olisi voitu edelleen muokata ja varustaa viidelle astronautille. Takakaapit olisi vaihdettu kahteen sohvaan ja elämänlaatua olisi täydennetty vastaavasti. Kahden hengen miehistö olisi voinut lentää Skylabiin ja noutaa miehistön.
Yksittäiset Apollo -avaruusalukset
| Lohko I. | |||
|---|---|---|---|
| sarjanumero | käytetään | Aloituspäivämäärä | Olinpaikasta |
| CSM-001 | Testilaite | luultavasti romutettu | |
| CSM-002 | A-004 | 20. tammikuuta 1966 | Komentokapseli esillä Cradle of Aviationissa , Long Island , New York |
| CSM-004 | staattiset testit, lämpökokeet | romutettiin | |
| CSM-006 | romutettiin | ||
| CSM-007 | erilaisia testejä, mm akustiset tärinät ja pudotustestit | Komentokapseli esillä Museum of Flightissa , Seattlessa , Washingtonissa | |
| CSM-008 | lämpö- ja tyhjökokeisiin | romutettiin | |
| CSM-009 | AS-201 ja pudotustestit | 26. helmikuuta 1966 | Komentokapseli esillä Strategic Air Command & Aerospace Museumissa , Ashland , Nebraska |
| CSM-010 | Komentokapseli esillä US Space & Rocket Centerissä , Huntsville , Alabama | ||
| CSM-011 | AS-202 | 25. elokuuta 1966 | Komentomoduuli esillä National Air & Space Museumissa , Washington, DC |
| CSM-012 | Apollo 1 ; Komentokapseli tuhoutui tulipalossa | Komentokapseli säilytetään Langley Research Centerissä , Hampton , Virginia | |
| CSM-014 | Komentokapseli purettiin osana Apollo 1 -tutkimusta. Palvelumoduuli (SM-014) lensi Apollo 6: n kanssa | 4. huhtikuuta 1968 | |
| CSM-017 | Apollo 4 | 9. marraskuuta 1967 | Komentokapseli esillä Stennis Space Centerissä , Bay St.Louis , Mississippi |
| CSM-020 | CM-020: tä käytettiin yhdessä SM-014: n kanssa Apollo 6: ssa sen jälkeen, kun SM-020 tuhoutui räjähdyksessä | 4. huhtikuuta 1968 | Komentomoduuli esillä Fernbank Science Center , Atlanta |
| Lohko II | |||
| sarjanumero | käytetään | Aloituspäivämäärä | Olinpaikasta |
| CSM-098 | lämpö- ja tyhjökokeisiin | Avaruusalus näytteillä Academy of Science Museum , Moskova (voi olla vain yksi malli) | |
| CSM-099 | Stressitestit | mahdollisesti romutettu, mutta ehkä myös purettu vuonna National Air & Space Museum , Washington, DC | |
| CSM-100 | Stressitestit | mahdollisesti pidetään National Air & Space Museum , Washington, DC | |
| CSM-101 | Apollo 7 | 11. lokakuuta 1968 | Komentokapseli esillä National Museum of Science & Technology , Ottawa , Kanada |
| CSM-102 | Testaa laite Kennedyn avaruuskeskuksessa | mahdollisesti pidetään National Air and Space Museum , Washington, DC | |
| CSM-103 | Apollo 8 | 21. joulukuuta 1968 | Komento kapseli esillä Museum of Science and Industry in Chicago |
| CSM-104 Gumdrop |
Apollo 9 | 3. maaliskuuta 1969 | Komentokapseli esillä San Diegon ilmailumuseossa |
| CSM-105 | Tärinätestit ja esittely Apollo-Sojuz-testiprojektille | Komento kapseli esillä National Air and Space Museum , Washington, DC kun Apollo-Sojuz | |
| CSM-106 Charlie Brown |
Apollo 10 | 18. toukokuuta 1969 | Komentokapseli esillä Science Museumissa , Lontoossa |
| CSM-107 Columbia |
Apollo 11 | 16. heinäkuuta 1969 | Komentomoduuli esillä National Air & Space Museumissa , Washington, DC |
| CSM-108 Yankee Clipper |
Apollo 12 | 14. marraskuuta 1969 | Komentokapseli esillä Virginia Air & Space Centerissä , Hampton , Virginia |
| CSM-109 Odyssey |
Apollo 13 | 11. huhtikuuta 1970 | Komentokapseli esillä Kansasin Cosmosphere and Space Centerissä |
| CSM-110 Kitty Hawk |
Apollo 14 | 31. tammikuuta 1971 | Komento kapseli esillä Saturn V Centerissä Kennedy Space Centerissä vuonna Floridassa . Hän oli aiemmin Yhdysvaltain astronautien Hall of Fame -jäsen , Titusville , Florida . |
| CSM-111 | Apollo Sojuzin testiprojekti | 15. heinäkuuta 1975 | Komentokapseli esillä Kennedyn avaruuskeskuksen vierailijakompleksissa |
| CSM-112 Endeavour |
Apollo 15 | 26. heinäkuuta 1971 | Komentokapseli esillä Yhdysvaltain ilmavoimien kansallismuseossa , Wright-Patterson Air Force Base , Dayton , Ohio |
| CSM-113 Casper |
Apollo 16 | 16. huhtikuuta 1972 | Komentokapseli esillä US Space & Rocket Centerissä , Huntsville , Alabama |
| CSM-114 Amerikka |
Apollo 17 | 7 päivänä joulukuuta 1972 | Komentomoduuli esillä Lyndon B.Johnsonin avaruuskeskuksessa , Houston , Texas |
| CSM-115 | - | Ei valmis. Esillä osana Saturn V: tä Lyndon B.Johnsonin avaruuskeskuksessa , Houston | |
| CSM-115a | - | ei valmis | |
| CSM-116 | Skylab 2 | 25. toukokuuta 1973 | Komento kapseli esillä National Museum of Naval Aviation on Naval Air Station Pensacola , Florida |
| CSM-117 | Skylab 3 | 28. heinäkuuta 1973 | Komentokapseli esillä Glenn Research Centerissä , Cleveland , Ohio |
| CSM-118 | Skylab 4 | 16. marraskuuta 1973 | Komentomoduuli esillä National Air & Space Museumissa , Washington, DC |
| CSM-119 | Ylläpidetty Skylabin pelastus-avaruusaluksena ja Apollo-Sojuz-testiprojektin varaosana | Näytteillä Kennedyn avaruuskeskuksessa | |
Katso myös
nettilinkit
- John Fitch: Science Reporter. Tietokone Apollolle. MIT , NASA, käytetty 2. syyskuuta 2014 (englanti, 1960-luvun puoliväli).