"Apollo" ( ing. Apollo ) - o serie de nave spațiale americane cu trei locuri utilizate în programele de zboruri către Lună " Apollo ", stația orbitală " Skylab " și ASTP de andocare sovietic-americană .
Scopul principal este livrarea astronauților pe Lună; au fost efectuate, de asemenea, zboruri fără pilot și zboruri controlate aproape de Pământ; Modificările Apollo au fost folosite pentru a livra trei echipaje la stația orbitală Skylab și pentru a andoca cu nava spațială sovietică Soyuz-19 în cadrul programului Soyuz-Apollo . Nava este formată din unitatea principală (compartimentul echipajului care coboară pe Pământ și compartimentul motor) și modulul lunar (etape de aterizare și decolare), în care astronauții aterizează și pleacă de pe Lună.
Greutatea maximă de lansare este de aproximativ 47 de tone, volumul compartimentelor de locuit este de 12,7 m³, șederea maximă pe Lună este de 75 de ore. Din 1968 până în 1975, au fost lansate 15 nave spațiale cu echipaje (în total 38 de astronauți), inclusiv șase Apolo care au efectuat cu succes expediții lunare (din 1969 până în 1972 pe Apollo 11 , -12 , -14 , - 15 , -16 , - 17 ). 12 astronauți au aterizat pe Lună. Prima aterizare pe Lună a fost efectuată pe Apollo 11 ( N. Armstrong , B. Aldrin , 1969 )
Apollo este singura serie de nave spațiale în care oamenii au părăsit limitele orbitei joase a Pământului și au depășit gravitația Pământului și, de asemenea, singura care a aterizat cu succes astronauții pe Lună și i-a returnat pe Pământ.
Nava spațială Apollo constă dintr-un compartiment de comandă și serviciu, un modul lunar și un sistem de salvare în caz de urgență.
| Modul | Greutate, kg | Lungime, m | Diametrul, m |
|---|---|---|---|
| Compartiment de comandă (fără sistem de salvare de urgență) |
5470-5500 | 3.43 | 3.920 |
| compartiment de service | 22700-22800 | 4.0 | 3,91 |
| Modul lunar | 14500 | 7.6 | 10 (șasiu eliberat) |
| Adaptor pentru fixarea navei spațiale Apollo pe scena S-IVB | 1700-1800 |
Compartimentul de comandă este centrul de control al misiunii. Toți membrii echipajului în timpul zborului se află în compartimentul de comandă, cu excepția aterizării pe lună. Compartimentul de comandă, în care echipajul se întoarce pe Pământ, este tot ce rămâne din sistemul Saturn V - Apollo după zborul către Lună. Compartimentul de serviciu transportă sistemul principal de propulsie și sistemele de sprijin pentru nava spațială Apollo.
Compartimentul de comandă a fost dezvoltat de North American Rockwell (SUA) și are forma unui con cu bază sferică, diametrul bazei 3920 mm, înălțimea conului 3430 mm, unghiul vârfului 60°, greutatea nominală 5500 kg.
Compartimentul de comandă are o cabină presurizată cu un sistem de susţinere a vieţii pentru un echipaj de trei persoane, un sistem de control şi navigaţie, un sistem de comunicaţii radio, un sistem de salvare în caz de urgenţă şi un scut termic [2] . La întoarcerea pe Pământ, modulul de comandă intră în atmosferă, efectuează o coborâre aerodinamică cu o scufundare dublă și, folosind un sistem de parașute, stropește în apele Oceanului Mondial [3] [4] .
Echipamentul camerei de comandăÎn partea frontală nepresurizată a compartimentului de comandă există un mecanism de andocare și un sistem de aterizare cu parașută, în partea din mijloc sunt 3 scaune pentru astronauți, un panou de control al zborului și un sistem de susținere a vieții și echipamente radio; în spațiul dintre luneta din spate și cabina presurizată se află echipamentul sistemului de control reactiv (RCS).
Mecanismul de andocare și partea cu filet intern a modulului lunar asigură împreună o andocare rigidă a compartimentului de comandă cu nava lunară și formează un tunel pentru ca echipajul să se deplaseze de la compartimentul de comandă la modulul lunar și înapoi.
Sistem de susținere a vieții pentru echipajul navei spațiale ApolloSistemul de susținere a vieții pentru echipajul navei spațiale Apollo a fost dezvoltat și fabricat de Airsearch (SUA). Sistemul menține temperatura în cabina navei în intervalul 21–27 °C, umiditatea de la 40 la 70% și presiunea de 0,35 kg/cm². În pregătirea pentru lansare și la lansare, atmosfera din carlingă este formată din 60% oxigen și 40% azot; în zbor, acest amestec este ventilat și înlocuit cu oxigen pur.
Sistemul este proiectat pentru o creștere de patru zile a duratei zborului dincolo de timpul estimat necesar pentru o expediție pe Lună. Prin urmare, este asigurată posibilitatea de reglare și reparare de către echipajul îmbrăcat în costume spațiale.
Există un sistem de oxigen de urgență care se pornește automat și furnizează oxigen în cazul unei căderi de presiune în cabină, de exemplu, atunci când cabina este străpunsă de un meteorit.
În timpul testelor de calificare, sistemul de susținere a vieții a trecut un test care simulează un zbor de 14 zile al unei nave cu un echipaj de trei.
Sistem de salvare de urgențăSistemul de salvare de urgență a fost dezvoltat de North American Rockwell (SUA) . Dacă apare o situație de urgență în timpul lansării vehiculului de lansare Apollo sau este necesară oprirea zborului în timpul lansării navei spațiale Apollo pe orbita Pământului, echipajul este salvat prin separarea compartimentului de comandă de vehiculul de lansare și apoi aterizarea acestuia pe Pământ cu parașute [5] .
Sistemul de comunicare Command BaySistemul de comunicare al compartimentului de comandă oferă:
Compartimentul de serviciu al navei spațiale Apollo a fost dezvoltat și de North American Rockwell (SUA) . Are forma unui cilindru cu lungimea de 3943 mm si diametrul de 3914 mm. Ținând cont de lungimea duzei de susținere LRE , care se extinde în afara carenei, lungimea totală a compartimentului de serviciu este de 7916 mm. Din momentul lansării până în momentul intrării în atmosferă, compartimentul de serviciu este legat rigid de compartimentul de comandă, formând blocul principal al navei spațiale Apollo. Înainte de a intra în atmosferă, compartimentul de comandă este separat de compartimentul de serviciu.
Greutatea totală a compartimentului de serviciu este de 23,3 tone, inclusiv 17,7 tone de combustibil. Compartimentul găzduiește un sistem de propulsie cu un LRE de la Aerojet General (SUA), un LRE de la un sistem de control cu jet de la Marquardt (SUA), rezervoare de combustibil și unități de propulsie și o centrală electrică bazată pe celule de combustibil hidrogen-oxigen.
Compartimentul de serviciu asigură toate manevrele navei spațiale pe traiectoria de zbor către Lună, corectarea traiectoriei, intrarea pe orbita Lunii, trecerea de pe orbita Lunii la traiectoria de zbor către Pământ și corectarea traiectoriei de întoarcere [2] .
Modulul lunar al navei spațiale Apollo a fost dezvoltat de Grumman (SUA) și are două etape: aterizare și decolare. Stageul de aterizare, echipat cu un sistem de propulsie independent și tren de aterizare, este folosit pentru a coborî aterizatorul lunar de pe orbita lunii și aterizare moale pe suprafața lunii și servește și ca rampă de lansare pentru etapa de decolare. Etapa de decolare, cu o cabină presurizată pentru echipaj și un sistem de propulsie independent, după finalizarea cercetărilor, începe de la suprafața Lunii și se acoperează cu compartimentul de comandă pe orbită. Separarea treptelor se realizează cu ajutorul dispozitivelor pirotehnice.
Transferul a doi astronauți pe modulul lunar a fost efectuat după ce complexul Apollo a intrat pe orbita țintă a Lunii. Pilotul a luat modulul lunar la mică distanță de compartimentul de comandă și l-a întors astfel încât pilotul din compartimentul de comandă să poată inspecta vizual starea trenului de aterizare. Apoi, după deplasarea la o distanță sigură față de compartimentul de comandă, motorul principal al modulului lunar a fost pornit pentru frânare (un impuls de 30 de secunde). Această manevră a redus periluna modulului lunar la 15 km deasupra suprafeței lunare: în acest moment, nava spațială se afla la o distanță de aproximativ 480 km de locul de aterizare prevăzut.
La atingerea acestui punct, al doilea motor principal a fost pornit pentru frânare pentru a reduce viteza verticală și orizontală a modulului lunar la valorile de aterizare. Această etapă a zborului a avut loc sub controlul computerului de bord , care primește date de la radarul de aterizare . Nava a fost controlată prin reglarea forței motorului rampei de aterizare și funcționarea motoarelor sistemului de orientare. Pe măsură ce a coborât la o altitudine de aproximativ 3 km, cabina lunară s-a întors într-o poziție verticală (picioarele de aterizare la sol) și în curs: în acest moment astronauții au avut ocazia să vadă suprafața lunară prin triunghiul înainte. vizualizarea ferestrelor și, astfel, treceți la partea finală a procedurii de aterizare. Această secțiune a început la o altitudine de aproximativ 210 metri și la o distanță de aproximativ 600 m de punctul de aterizare prevăzut.
Aterizarea tuturor navelor spațiale Apollo a avut loc într-un mod semi-automat (au putut fi selectate și programele de aterizare complet automată și complet manuală). Comandantul modulului lunar, în timp ce cobora, s-a ghidat după trăsăturile caracteristice (studiate anterior și marcate pe hărți) ale reliefului (cratere, crăpături etc.) și a efectuat o selecție vizuală a locului de aterizare. Importanța deosebită a acestei proceduri s-a datorat faptului că în timpul pregătirii la sol a piloților au fost utilizate hărți fotografice ale zonelor de aterizare primite de la stațiile automate; de regulă, nu aveau o rezoluție suficient de mare și, la o examinare mai atentă de la o altitudine joasă, punctul desemnat ar putea, de exemplu, să fie presărat cu pietre destul de mari. Având în vedere acest lucru, pilotul, dacă era necesar, a îndepărtat nava din zonele necorespunzătoare. Timpul alocat acestei manevre a fost limitat de alimentarea cu combustibil și a fost de aproximativ două minute. Forța motorului de aterizare (și, prin urmare, viteza verticală de coborâre) a fost reglată de automate (în unele expediții, totuși, a fost reglată manual de către pilot). Momentul aterizării a fost determinat de plecarea zonei selectate a suprafeței din câmpul vizual la deplasarea către această zonă: în acest scop, pilotul a ales un reper vizibil adecvat. În momentul în care reperul a intrat sub navă, s-a făcut o aterizare. Pilotul a monitorizat viteza verticală și înainte a modulului, aducându-l aproape de zero (de fapt, plutea la o înălțime de câțiva metri). În momentul în care sondele picioarelor de aterizare au atins solul, lampa de semnalizare „Contact” a clipit: la acest semnal, pilotul a oprit motorul de aterizare și a fost efectuată aterizarea efectivă.
În orice etapă a programului de aterizare, a existat posibilitatea unei încetări de urgență a programului: în acest caz, rampa de aterizare a fost separată, motorul etapei de decolare a fost pornit și a fost readus pe orbita lunii pentru ulterioare. andocare cu nava orbitală.
Modulele lunare pentru ultimele trei misiuni ale programului Apollo (-15, -16 și -17) au fost îmbunătățite semnificativ în ceea ce privește sarcina utilă crescută și viața autonomă. Motorul de aterizare a fost echipat cu o duză suplimentară de 254 mm lungime, volumul rezervoarelor componente de combustibil a fost crescut. Timpul de planare peste solul lunar și greutatea de aterizare au fost, de asemenea, crescute de o oarecare revizuire a programului de aterizare: impulsul inițial de decelerare pentru a deorbita Luna a fost făcut chiar înainte de separarea modulului lunar de modulul de comandă și service, de către motor. a acestuia din urmă (începând cu Apollo 14). Aceste măsuri au făcut posibilă livrarea transportorului pe roți LRV pe Lună și au crescut timpul posibil petrecut pe suprafața lunară cu până la trei zile.
| Zboruri spațiale cu echipaj | |
|---|---|
| URSS și Rusia | |
| STATELE UNITE ALE AMERICII |
|
| RPC | |
| India |
Gaganyan (din 202?) |
| Uniunea Europeană | |
| Japonia |
|
| privat |
|