Velitelský modul Apolla 11 během své cesty na Měsíc.
(Obrázek: © NASA)
Když exploze houpala servisní modul Apolla 13 13. dubna 1970, životně důležitá role vozidla a úloha kosmické lodi připojeného velitelského modulu se najednou stala křišťálově čistou.
Astronauti okamžitě ztratil jednu kyslíkovou nádrž, a druhý byl vážně poškozen. Životně důležitý motor, který měl astronauty přivést domů, byl vyřazen z provozu. Všichni tři členové posádky se dostali domů, ale sotva - a pouze pomocí připojeného lunárního modulu jako záchranného člunu.
Jistě, lunární modul měl kyslík, vodu a energii. Ale nestačilo to, aby snadno udržovalo tři lidi po čtyři dny, které potřebovali k návratu domů. A jistě, měsíční modul nesl motor schopný přivést astronauty na orbitu Země z okolí měsíce. Ale to nebylo daleko od toho, co měl zemědělec udělat, a bylo to ošidné podnikání.
Takže zatímco měsíční přistání programu Apollo, která začala před 50 lety letošního 20. července, budou v příštích týdnech v popředí mysli, příkazový modul si zaslouží svůj čas v centru pozornosti. Byli to kosmonauti kosmických lodí, kteří seděli, zatímco raketovali do vesmíru a ve většině případů znovu na cestu domů. Koneckonců, pouze příkazový modul měl tepelný štít.
Někteří historici, jako je Mike Neufeld, vedoucí kurátor v Smithsonian National Air and Space Museum, tvrdili, že příkazový modul nemůže být popsán jako jeho vlastní kosmická loď, protože to byl připojený servisní modul, který měl veškeré vybavení, které umožnilo příkazový modul fungovat. (Neufeld tak dává přednost termínu příkazový a servisní modul, řekl agentuře Space.com, což je využití, které NASA také často používá.)
Ale ať už v izolaci nebo ve spolupráci s partnerem, jedna věc byla jistá: Příkazový modul byl inspirován každou kosmickou lodí NASA, která se před ní objevila. Velký rozdíl? Velitelský modul Apolla byl větší a byl schopen snášet více tepla, když astronauti přišli do zemské atmosféry vyšší rychlostí.
Rozvoj
Apollo byl poslední ze tří kosmických programů, které postupně dostaly NASA do posádek lunárních misí. Rtuť byla jednoduchá kosmická loď pro jednu osobu, která běžela hlavně na autopilotu, ačkoli astronaut mohl převzít kontrolu v rozhodujících okamžicích, například během přistání.
Blíženci, který byl vyvinut poté, co inženýři začali pracovat na Apollu, o krok větší než Merkur, nesoucí dva astronauty. Kosmická loď v sérii Gemini testovala životně důležité milníky munice, jako je dokování a usnadňování vesmírných chodníků, zatímco jsou stále na oběžné dráze Země.
Ale byl to Apollovův příkazový modul, který by létal na Měsíc. Byl vyvinut společností North American Aviation. (Tato společnost byla později známá jako North American Rockwell a je dnes součástí Boeingu.)
Velitelský modul měl širší, plošší válcový nos ve srovnání s kosmickou lodí Merkur nebo Gemini, řekl Neufeld. Design Apollo byl kompletně zakrytý tepelným štítem, i když nejsilnější část byla na zadním konci. Apollo počítač, ačkoliv dnešní mobilní telefony snadno překonaly, byl zázrak dne, založený spíše na rychle se počítajícím integrovaném čipu, než polovodičové tranzistory používané během Blíženců.
Související: Jak se Apollo Astronauti NASA vydali na Měsíc
Prakticky vzato, příkazový modul létal sám jen během několika hodin před reentry, v té době na bateriích. Jinak se spoléhal na servisní modul, který používal palivové články pro elektrickou energii, inovace Gemini, kterou Apollo pokračoval, řekl Neufeld. Ty palivové články generovány voda jako odpadní produkt, které mohli astronauti pít, nejprve pro americké vesmírné lety.
Jedním z jedinečných rysů velitelského modulu ve srovnání s dřívější kosmickou lodí byla navigační stanice vybavená televizí a sextantem, uvedl Neufeld. „Bylo to tak, aby astronauti teoreticky mohli navigovat zpět domů, pokud ztratili kontakt se zemí,“ řekl.
Ale uspořádání nebylo dokonalé. Navigační stanice měla naváděcí platformu založenou na gyroskopech, které mají tendenci „driftovat“ nebo ztrácet přesnost v průběhu času. Během většiny misí tak astronauti museli čas od času změnit poradenskou platformu.
To se stalo jedním z méně známých problémů Apolla 13. Po počátečním výbuchu se výsledné trosky a kyslík z zničeného tanku zachytily kolem kosmické lodi v ošklivé demonstraci přitažlivosti gravitace. Nepořádek znesnadnil astronautům vyrovnat se s jejich vodicí platformou na cestu domů. Místo toho, po konzultaci s kontrolou mise, posádka použila opatření, jako je zarovnání s linií mezi dnem a nocí na Zemi, aby se bezpečně vrátila.
Návrhové změny
Řídicí a servisní modul prošel během své životnosti třemi hlavními konstrukčními změnami, uvedl Neufeld. První přišel po Apollo 1, když smrtelný pozemní požár zabil 27. ledna 1967 tři členy posádky, zatímco na odpalovací rampě spouštěli cvičný záchranný člun.
Apollo 1 používal nejranější verzi "Block 1" příkazového modulu, který používal vnořené vnější a vnitřní poklopy pro těsnější těsnění. Když v kosmické lodi vypukl oheň, posádka se nemohla dostat ven. Horší bylo, že uvnitř byla plná hořlavých předmětů držených v hořlavých podmínkách. To byla nebezpečí požáru, které NASA a její výrobce nezohlednili.
V důsledku nehody North American Aviation přepracovala kosmickou loď „, aby odstranila nebezpečí elektroinstalace,“ řekl Neufeld a odstranil hořlavé materiály z modulu. NASA také přešla na verzi 2 kosmické lodi, která měla poklop, který mohl být otevřen během několika sekund.
Apollo 13 vyzval k další změně. exploze sama, NASA si později uvědomila, byl způsoben řadou problémů s kabeláží a manipulací na zemi. Tyto problémy vyvolaly požár v servisním modulu, který vybuchl jednu z kyslíkových nádrží a přerušil spojení s ostatními, vysvětlil Neufeld.
Kyslík byl životně důležitý nejen pro udržení dýchání astronautů, ale také pro sílu, protože dodával palivové články. Takže po Apollu 13 byla do servisního modulu na opačné straně zálivu od kyslíkových nádrží přidána třetí kyslíková nádrž palivovými články, řekl Neufeld. „Poskytl to záložní kyslík, pokud se někdy vyskytl problém, který vyřadil další dvě kyslíkové nádrže,“ řekl.
Poslední významná změna v modulu příkazů a služeb přišla přidáním kvadrantu do modulu služeb pro Apollos 15, 16 a 17. Tyto poslední mise na Měsíc byly těžce zaměřeny na vědu. Tato priorita znamenala nabitý program pro astronauta, který zůstal pozadu ve velitelském modulu, zatímco ostatní dva členové posádky prozkoumali Měsíc.
Astronaut z velitelského modulu by pořizoval fotografie a prováděl experimenty, dokud zůstal uvnitř kosmické lodi. Poté, na cestě domů, by astronaut provedl kosmickou sondu, aby získal film z kamery fotografující povrch Měsíce z vnějšku kosmické lodi, jakož i cokoli jiného, co se muselo vrátit na Zemi, řekl Neufeld.
V těchto dnech žije dědictví velitelského modulu v nové kosmické lodi, která je navržena tak, aby létala v příštích několika letech. Mezi ně patří dvě užitková vozidla posádky, Drak posádky SpaceX a Boeing's CST-100 Starliner, každý navržený tak, aby přivedl posádky na Mezinárodní vesmírnou stanici. NASA staví také svého vlastního nástupce velitelského modulu, který se jmenuje lunární kosmická loď Orion, která bude testována na své první cestě za měsícem dříve než v roce 2020.
- Chyťte tyto události oslavující 50. Anniversar Apolla 11 Moon Landingy
- Historické přistání NASA Apollo 11 Moon in Pictures
- Čtení Apolla 11: Nejlepší nové knihy o přistáních v Měsíci v USA