Apollo Mēness modulis: būve, darbība un leģendārās misijas
Apollo Mēness modulis (LM) ir speciāls divpakāpju nosēšanās transportlīdzeklis, paredzēts tikai Mēness virsmas pieejai un pacelšanai atpakaļ uz Mēness orbītu. To izstrādāja un ražoja Grumman Aircraft (vēlāk Northrop Grumman) ASV Apollo programmai, lai nogādātu divu astronautu apkalpi no komandkomandas moduļa Mēness orbītā uz virsmu un atpakaļ. LM konstrukcija un funkcijas būtiski atšķīrās no parastiem kosmosa kuģiem — tam nebija aerodinamikas elementu vai siltumizolācijas, jo tas nekad neiekļuva Zemes atmosfērā.
Būve un koncepcija
LM bija sadalīts divās galvenajās daļās:
Modulim bija "zirnekļveida" izskats — platas, salokāmas kājas, augsta kabīne un balkonu tipa paliktnis, pa kuru astronauti kāpa lejā pa kāpniņu. LM dizains bija optimizēts svara samazināšanai un darbībai vakuumā.
Darbības principi un sistēmas
- Dažādas pakāpes funkcijas: nosēšanās pakāpe veica lēnu, vadāmu desantu un palika uz Mēness virsmas kā atbalsta platforma; pacelšanās pakāpe darbojās kā mazs kosmosa kuģis atgriešanās manevram.
- Dzinēji: nosēšanās dzinējs bija maināmas vilkmes tipa, lai pilnībā kontrolētu nolaišanos; pacelšanās dzinējs bija vienkāršāks un tika lietots tikai pacelšanai no virsmas.
- Dzīves uzturēšana: iekštelpā bija skābekļa piegāde, spiediena kontrole, CO2 absorbcija un nepieciešamais aprīkojums īsiem EVAs (izkāpieniem ārā) un nakšņošanai uz virsmas.
- Navigācija un sakari: LM izmantoja inerciālo navigācijas sistēmu, radio saziņu ar CSM un Zemi, kā arī reāllaika instrukcijas un korekcijas no misijas kontroles.
- Savienojums ar CSM: pēc pacelšanās pacelšanās pakāpe izmantoja enkura/probu sistēmu (docking probe) pret CSM, veica dokingu un pārcēla astronautus atpakaļ komandkomandā pirms atgriešanās uz Zemi.
Galvenie izmēri un ražošanas fakti
Galvenais līgums par LM izstrādi tika parakstīts 1963. gada janvārī, un Grumman kļuva par galveno būvuzņēmēju. LM izstrāde tika atlikta un pārkārtota, kad NASA pieņēma lēmumu par Mēness orbītas satikšanās pieeju (rendezvous in lunar orbit), tādējādi radot prasību pēc specializēta modulārā nosēšanās kuģa. LM attīstība ietvēra gan zemes testus, gan virkne bezpilota un pilotētu lidojumu izmēģinājumu, pirms to izmantot Mēness nosēšanās misijās.
Testi un misijas
LM tika izmēģināts vairākos etapos:
- Apollo 5 — pirmais bezpilota izmēģinājums zemes orbītā (LM testu rezerve un dzinēju pārbaude).
- Apollo 9 — pirmais pilotētais LM lidojums Zemes orbītā, kur tika pārbaudīta atdalīšanās, dokings un kabīnes funkcijas.
- Apollo 10 — "ģenerālmēģinājums" Mēness orbītā (LM Snoopy), kurš atgāja ļoti tuvu Mēness virsmai, bet nenolaidās.
- Apollo 11 — 1969. gada 20. jūlijā LM Eagle veica pirmo cilvēku vadīto nosēšanos uz Mēness.
- Turpmākās nolaišanās: Apollo 12, 14, 15, 16 un 17 visi veiksmīgi nolaidās uz Mēness, izmantojot savus LM; Apollo 15–17 izmantoja arī Mēness klājējam paredzēto Lunar Roving Vehicle, kas tika nolikts uz nosēšanās pakāpes.
Apollo 13 — LM kā glābējs
Misija Apollo 13 kļuva par slavenāko piemēru LM spējas glābt dzīvības ārpus sākotnējā uzdevuma. Pēc skābekļa tvertnes eksplozijas komandkomanda vairs nebija droša lietošanai, tāpēc LM (saukts par Aquarius) tika izmantots kā pagaidu "glābšanas laiva". LM nodrošināja dzīves uzturēšanu, elektroenerģiju un dzinēja darbību, kas ļāva komandai veikt korekcijas un atgriezties droši uz Zemes.
Pēctecība un mantojums
LM bija unikāls kosmosa kuģa tips — pirmā un līdz šim vienīgā funkcionālā cilvēka vadītā aparatūra, kas regulāri nolaidās uz citām debess ķermeņa virsmām. Daudzi LM elementi un inženiertehniskie risinājumi iedvesmoja vēlākos mēness modulju un bezpilota nolaišanās sistēmu projektus. Lielākā daļa nosēšanās pakāpju un pacelšanās pakāpju palika Mēnesī vai Mēness orbītā; nosēšanās pakāpes bieži tika izmantotas par platformu zinātniskiem eksperimentiem un palika uz virsmas kā vēsturiski artefakti.
Svarīgi punkti uzdevumiem un drošībai
- LM bija plānots tikai darbībai vakuumā — tas nebija paredzēts atgriešanai Zemes atmosfērā.
- Minimāls svars un modulāra konstrukcija bija galvenās prasības, lai nodrošinātu veiksmīgu nosēšanos un pacelšanos.
- LM prasīja precīzu sinhronizāciju ar komandkomandu orbītā — jebkāda kļūme dokinga vai navigācijas sistēmā varēja izraisīt nopietnas problēmas.
Apollo Mēness modulis ir tehnoloģisks sasniegums, kas ļāva cilvēcei pirmoreiz fiziski apmeklēt citu debess ķermeni. Tā izstrāde, izmēģinājumi un misiju pieredze joprojām ir vērtīgs avots moderno mēness misiju projektētājiem un inženieriem.
Astronauti trenējas izmantot Mēness moduli
Specifikācijas
LM sastāvēja no pacelšanās posma un pieklājīga posma.
Nolaišanās posms
Tā bija bezpilota LM apakšējā daļa. tā izskatījās kā astoņstūra formas un Izgatavota no alumīnija savienojuma metāla ar četrām kājām nolaišanai, kurā atradās baterijas un skābekļa tvertne, kā arī zinātniskais aprīkojums, ko izmantoja nolaišanās uz Mēnesi un astronautu uzturēšanās uz Mēness. Modulis nolaidās uz Mēness Kolumbijas reģionā.
Nokāpšanas uz Mēness misijā tiks iedarbināts nolaišanās dzinējs, lai sāktu LM nolaišanos no Mēness orbītas 110 kilometru (68 jūdžu) attālumā uz leju, un LM varētu nolaisties vertikāli un pacelties virs Mēness virsmas. Pēc tam, kad abi cilvēki būtu pabeiguši uzturēšanos uz Mēness virsmas, nolaišanās pakāpe kalpotu kā starta bāze, lai palaistu pacelšanās dzinēju, kas paceltu LM augšējo daļu no Mēness. . []
Uzkāpšanas posms
Tā bija LM apaļā augšējā daļa, komandcentrs un apkalpes kabīne, kā arī palaišanas raķete, ar ko izlidoja no Mēness.
Lai ietaupītu svaru, vīriešiem nebija sēdekļu. Viņi stāvēja, brīvi piestiprināti ar siksnām. Viņu priekšā un abās pusēs atradās vadības paneļi LM vadības, sakaru, vides un dzinējspēka sistēmām. Kreisajā pusē bija logs, pa kuru komandieris varēja skatīties ārā, lai vadītu LM. Virs galvas vidusdaļā bija 90 cm (35 collas) diametra lūka, pa kuru astronauti pārsēdās uz komandu moduli un no tā, kad abi kuģi bija savienoti. LM pacelšanās raķete uz komandmoduli atradās zem vidējās sekcijas klāja. Lai gan pacelšanās raķete bija maza, ar to pietika, jo Mēness vājā gravitācija - viena sestā daļa Zemes gravitācijas - nozīmēja, ka LM nevajadzēs spēcīgu grūdienu, lai paceltos no Mēness virsmas.[] .
LM zīmējums
Pirmais Mēness moduļa lidojums
Pirmdien, 1968. gada 22. janvārī, 16 tonnas smagais bezpilota Mēness modulis, ko ieskauj aizsargekrāns, atradās uz divpakāpju raķetes "Saturn 1-B" ar nosaukumu "Apollo 5". Šis lidojums tika veikts, lai veiktu divus svarīgus testus. Viens no tiem bija pārbaudīt pakāpes atdalīšanu no galvenās raķetes. Otrais bija pārbaudīt nolaišanās dzinēja palaišanas testu, taču šis lidojums nebija veiksmīgs. Apollo 5 tests beidzās pēc astoņām stundām, un LM palika Zemes orbītā. Galu galā tas nokrita atmosfērā un sadega.
Saistītās lapas
- Apollo komandu/dienesta modulis
- Apollo programma
- NASA
Jautājumi un atbildes
J: Kas bija Apollo Mēness modulis (LM)?
A: Apollo Lunar Module (LM) bija ASV Apollo programmai uzbūvēts nolaišanās transportlīdzeklis, lai nogādātu divu cilvēku apkalpi no Mēness orbītas uz Mēness virsmu un atpakaļ.
J: Kad tika izstrādāts LM?
A: LM bija pēdējais no Apollo "aparatūras", kas tika izstrādāts, un tā izstrāde aizkavējās, kamēr NASA izlēma izmantot sastapšanās ar Mēness orbītā pieeju, kurai nosēšanās vajadzībām bija nepieciešams tāds transportlīdzeklis kā LM. Līgums ar galveno būvuzņēmēju tika parakstīts 1963. gada janvārī, gandrīz divus gadus pēc Apollo projekta sākuma.
J: Kāda bija LM nozīme Apollo programmā?
A: LM bija izšķiroša nozīme Apollo programmas panākumos, jo tas bija transportlīdzeklis, kas ļāva astronautiem droši nosēsties uz Mēness un atgriezties Mēness orbītā.
J: Kāda bija pirmā pilotētā nolaišanās uz Mēness, izmantojot LM?
A: 1969. gada 20. jūlijā Apollo 11 LM Eagle veica pirmo pilotēto nolaišanos uz Mēness, izmantojot LM.
J: Kuru Apollo misiju laikā uz Mēness nolaidās, izmantojot LM?
A: Apollo 12, 14, 15, 16 un 17 misijās uz Mēness nolaidās, izmantojot LM.
J: Kas notika Apollo 13 misijas laikā?
A: Apollo 13 misijas laikā eksplodēja skābekļa tvertne, kas radīja ārkārtīgi bīstamu situāciju trim astronautiem uz kuģa.
J: Kāda bija Apollo 13 LM ar nosaukumu Aquarius loma?
A: Apollo 13 LM, ko sauca par Aquarius, bija negaidīta loma trīs astronautu dzīvību glābšanā pēc sprādziena, jo tas kalpoja kā "glābšanas laiva", līdz viņi varēja droši atgriezties uz Zemes.
