Modul lunar

Modulul lunar Apollo (LM, cunoscut și sub denumirea de LEM (Modul de excursie lunară), este un dispozitiv de aterizare , parte a navei spațiale Apollo, construit pentru programul american Apollo de către Grumman Corporation pentru un echipaj de două persoane care urmează să fie livrat de pe orbita lunii către suprafața lunară și spatele.Șase astfel de module au aterizat cu succes pe Lună în 1969-1972.

Într-un fel, a fost prima navă spațială cu adevărat din lume , deoarece se putea mișca doar în spațiu, nu era adaptată structural și aerodinamic pentru a zbura în atmosfera Pământului.

Dezvoltarea sa s-a confruntat cu mai multe obstacole, care au întârziat primul său zbor fără pilot cu aproximativ zece luni și primul său zbor cu echipaj cu aproximativ trei luni. În ciuda acestui fapt, în cele din urmă, acest modul a devenit cea mai fiabilă componentă a sistemului Apollo / Saturn și și-a depășit semnificativ cerințele de proiectare, care a fost folosit pentru a menține resursele de susținere a vieții și de propulsie, permițând astronauților să fie salvați după explozia și defecțiunea sisteme de module de serviciu în zbor „ Apollo 13 ”.

Modulul constă din doi pași. 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.

Masa modulului lunar în timpul zborului Apollo 11 a fost de 15 tone, dintre care 10,5 tone erau combustibil. Înălțimea a fost de 7 m, diametrul a fost de 4,3 m [1] [2] [3] .

Pentru a instrui echipajul în controlul manual al modulului, a fost dezvoltat un simulator care este capabil să creeze condiții pentru a rămâne în câmpul gravitațional al Lunii de pe Pământ.

Etapa de decolare

Etapa de decolare a modulului lunar are trei compartimente principale: compartimentul echipajului, compartimentul central și compartimentul echipamentului din spate. Doar compartimentul echipajului și compartimentul central sunt sigilate; toate celelalte compartimente ale navei spațiale lunare nu sunt sigilate . Volumul cabinei ermetice este de 6,7 m³, presiunea din cabină este de 0,337 kg/cm², atmosfera este oxigen pur [4] .

Înălțimea etapei de decolare este de 3,76 m, diametrul de 4,3 m. Structural, etapa de decolare este formată din șase noduri: compartimentul echipajului, compartimentul central, compartimentul echipamentului din spate, suportul LRE , suportul antenei, cel termic și ecran de micrometeori. Compartimentul echipajului are forma unui cilindru cu axă orizontală (diametru 2,35 m, lungime 1,07 m, volum 4,6 m³) cu un design semimonococă din aliaje de aluminiu bine sudate.

Două locuri de muncă pentru astronauți sunt echipate cu panouri de control și panouri de instrumente, un sistem de ham pentru astronauți (stăteau în picioare), două ferestre de vizualizare înainte, o fereastră de deasupra pentru observarea procesului de andocare și un telescop în centru între astronauți. Pentru a ajunge la suprafața lunară, cabina a fost complet depresurizată, deoarece nu exista un bloc de aer . Perioada de existență autonomă a modulului (limitată, în primul rând, de resursa sistemelor de susținere a vieții și de alimentare) a fost de aproximativ 75 de ore.

Caracteristicile etapei de decolare

Landing stage

Platoul de aterizare al modulului lunar sub forma unui cadru cruciform din aliaj de aluminiu poartă în compartimentul central un sistem de propulsie cu un motor rachetă de aterizare de la STL [5] .

În patru compartimente formate dintr-un cadru în jurul compartimentului central sunt instalate rezervoare de combustibil, un rezervor de oxigen, un rezervor de apă, un rezervor de heliu, echipamente electronice, un subsistem de navigație și control, un radar de aterizare și baterii.

Trenul de aterizare pliabil cu patru picioare, montat pe platforma de aterizare, absoarbe energia de impact în timpul aterizării navei pe suprafața lunară prin prăbușirea cartuşelor de tip fagure instalate în picioarele telescopice ale trenului de aterizare; în plus, impactul este atenuat de deformarea căptușelilor de tip fagure din centrele călcâielor de aterizare. Trei dintre cele patru călcâie sunt echipate cu o sondă metalică flexibilă, îndreptată în jos și care se deschide ca o bandă de măsurare, semnalând echipajului momentul în care motorul rachetei este oprit la contactul cu suprafața lunară (lampa albastră „contact lunar”). Trenul de aterizare este în stare pliată până la separarea navei lunare de compartimentul de comandă; dupa separarea la comanda echipajului navei lunare, squibii taie cecuri la fiecare picior si, sub actiunea arcurilor, sasiul este eliberat si blocat. La fel ca etapa de decolare, rampa de aterizare este inconjurata de un scut de protectie termic si micrometeori din Mylar multistratificat si aluminiu. Înălțimea debarcaderului 3,22 m, lățime (fără tren de aterizare) 4,3 m.

Caracteristicile debarcaderului:

Sistem de control

Sistemul de control al modulului lunar al navei spațiale Apollo a constat din următoarele componente principale [6] [7] :

Aterizare și decolare

Aterizare

În primul rând, modulul lunar a extins trenul de aterizare, acostat de cel orbital, a zburat timp de 3 kilometri, s-a poziționat în spațiu astfel încât astronauții să fie cu fața spre suprafața Lunii, cu picioarele în direcția mișcării modulului. Adică, pentru astronauți, suprafața lunii „zbura” de jos în sus. Mai târziu, s-a mutat pe o orbită de aterizare, apoi a pornit motorul și a coborât de pe orbită. Mai departe, modulul s-a rotit - astronauții erau localizați cu spatele la Lună și, ca și înainte, picioarele în direcția mișcării modulului. Pentru a ateriza, modulul lunar a devenit vertical, iar astronauții, respectiv, și-au poziționat picioarele pe suprafața Lunii. Când sondele atingeau suprafața, motorul putea fi oprit și nava ateriza.

Rise

După ce a fost pe Lună, etapa de decolare s-a separat de etapa de aterizare, și-a pornit motorul, a intrat pe orbită și s-a andocat cu nava orbitală. Astronauții s-au mutat din stadiul de decolare la modulul de comandă și au transportat mostre de sol lunar. Mai târziu, aerul a fost scurs din etapa de decolare și s-a dezamorsat. După ce orbiterul a plecat, etapa de decolare a pornit motorul, a deorbitat și s-a prăbușit pe Lună.

Zboruri ale modulelor lunare

Modul data Zbor Greutate, kg NSSDC_ID ID NORAD Notă
LTA-10R 9 noiembrie 1967 Apollo 4 aspect
LM-1 22 ianuarie 1968 Apollo 5 1968-007B 3107
LM-2 nu a zburat Muzeul Național al Aerului și Spațiului , Washington
LTA-2R 4 aprilie 1968 Apollo 6 aspect
LTA-B 21 decembrie 1968 Apollo 8 9026.0 dispunerea greutății
LM-3 3 martie 1969 Apollo 9 1969-018D 3780
LM-4 18 mai 1969 Apollo 10 13.941,0 1969-043C 3948
LM-5 16 iulie 1969 Apollo 11 15.065,0 1969-059C 4041 Prima aterizare pe Lună
LM-6 14 noiembrie 1969 Apollo 12 15 116,0 1969-099C 4246 A stat pe lună 2 zile
LM-7 11 aprilie 1970 Apollo 13 15.196,0 1970-029C - Din cauza exploziei modulului de serviciu, nu a existat nicio aterizare, motorul a fost folosit pentru a corecta traiectoria întoarcerii pe Pământ
LM-8 31 ianuarie 1971 Apollo 14 15.277,0 1971-008C 4905
LM-9 nu a zburat Centrul spațial Kennedy (Centrul Apollo-Saturn V) Cape Canaveral
LM-10 26 iulie 1971 Apollo 15 16434,0 1971-063C 5366 A stat pe Lună timp de 3 zile, a livrat prima mașină lunară
LM-11 16 aprilie 1972 Apollo 16 16428,0 1972-031C 6005
LM-12 17 decembrie 1972 Apollo 17 16448,0 1972-096C 6307 Ultimul zbor conform programului
LM-13 nu a zburat Muzeul Aviației, Long Island, New York.
LM-14 nu a zburat Institutul Franklin, Philadelphia
LM-15 nu a zburat Neterminat, demolat

Ilustrații

Note

  1. Levantovski, 1970 , p. 272.
  2. Descrierea tehnică a Modulului Lunar și a subsistemelor sale Arhivate la 14 ianuarie 2009 la Wayback Machine . document NASA
  3. Apollo Lunar Module News Reference, 1974 .
  4. Johnston, Richard S., Michel, Edward L., Smith, George B., Jr. Considerații privind mediul gazos și programe de evaluare care conduc la selecția atmosferei navelor spațiale / Raport tehnic NASA NASA -TN-D-2506. 1 ianuarie 1965
  5. Raport tehnic privind R&D LRE Landing (LMDE). Arhivat pe 12 noiembrie 2013 la Wayback Machine TRW Systems
  6. Gorelik A. L., Butko G. I., Belousov Yu. A. Computere de bord. - M . : Mashinostroenie, 1975. - 204 p.
  7. Butko G. I., Ivnitsky V. A., Poryvkin Yu. P. Evaluarea caracteristicilor sistemelor de control aeronavelor. - M . : Mashinostroenie, 1983. - 272 p.
  8. Manual de radar. T. 3. Dispozitive și sisteme radar. - M., Radio sovietică, 1979. - p. 462-473

Link -uri