Командный модуль Аполлона-11 во время его путешествия на Луну.
(Изображение: © NASA)
Когда взрыв 13 апреля 1970 года сотряс служебный модуль Аполлона-13, жизненно важная роль транспортного средства и космического корабля с подключенным командным модулем внезапно стала кристально чистой.
Космонавты потерял один кислородный баллон мгновеннои другой был сильно поврежден. Жизненно важный двигатель, который должен был доставить астронавтов домой, был выведен из строя. Три члена экипажа добрались до дома, но едва - и только благодаря использованию лунного модуля в качестве спасательной шлюпки.
Конечно, лунный модуль имел кислород, воду и энергию. Но этого было недостаточно, чтобы легко выдержать трех человек в течение четырех дней, необходимых для возвращения домой. И конечно, лунный модуль имел двигатель, способный доставить астронавтов на орбиту Земли из окрестностей Луны. Но это было далеко от того, для чего предназначалось посадочное устройство, и это было непростым делом.
Таким образом, в то время как лунные посадки программы «Аполлон», начавшиеся 50 лет назад 20 июля, будут в центре внимания в ближайшие недели, командный модуль заслуживает своего времени в центре внимания. Это были космические корабли, в которых сидели астронавты, когда летели в космосе, и в большинстве случаев снова возвращались домой. Ведь только командный модуль имел тепловой экран.
Некоторые историки, такие как Майк Нойфельд, старший куратор Смитсоновского национального музея авиации и космонавтики, утверждают, что командный модуль не может быть описан как его собственный космический корабль, потому что это был прикрепленный сервисный модуль, который имел все оборудование, которое позволяло командному модулю функционировать. (Neufeld, таким образом, предпочитает термин командный и служебный модуль, сказал он Space.com, использование, которое НАСА также часто применяет.)
Но будь то в одиночку или работая со своим партнером, одно было точно: командный модуль вдохновлялся каждым космическим кораблем НАСА, который был до него. Большая разница? Командный модуль Аполлона был больше и мог выдерживать больше тепла, когда астронавты входили в атмосферу Земли на более высоких скоростях.
Развитие
«Аполлон» был последней из трех космических программ, которые постепенно привели НАСА к выполнению лунных миссий с экипажем. Меркурий Это был простой космический корабль, состоящий из одного человека, который в основном работал на автопилоте, хотя астронавт мог взять на себя ответственность в критические моменты, например, во время посадки.
Близнецы, которая была разработана после того, как инженеры начали работать над Аполлоном, на шаг больше, чем Меркурий, с двумя космонавтами. Космический корабль серии «Близнецы» испытал жизненно важные вехи лунной миссии, такие как стыковка и облегчение выхода в открытый космос, пока он находится на орбите Земли.
Но это был бы командный модуль Аполлона, который полетел бы на луну. Он был разработан компанией North American Aviation. (Эта компания была позже известна как североамериканская Rockwell и сегодня является частью Boeing.)
У командного модуля был более широкий, более плоский цилиндрический нос по сравнению с космическим кораблем Меркурий или Близнецы, сказал Нойфельд. Дизайн Аполлона был полностью покрыт теплозащитным экраном, хотя самая толстая часть была на задней части. Аполлона компьютерНесмотря на то, что современные сотовые телефоны легко подавлялись, это было чудо дня, основанное на быстродействующем интегрированном чипе, а не на полупроводниковых транзисторах, используемых во время Близнецов.
Связанный: Как астронавты НАСА отправились на Луну
Практически говоря, командный модуль летал сам по себе только в течение нескольких часов до повторного входа, работая в то время на батарейках. В противном случае, он полагался на сервисный модуль, который использовал топливные элементы для электропитания, новшество Gemini, которое продолжил Аполлон, сказал Нойфельд. Те топливные элементы, генерируемые вода как отходы, которые астронавты смогли выпить, в первую очередь для американского космического полета.
По словам Нойфельда, одной из уникальных особенностей командного модуля по сравнению с более ранними космическими аппаратами была навигационная станция, оснащенная телевизором и секстантом. «Это было сделано для того, чтобы астронавты теоретически могли вернуться домой, если потеряли контакт с землей», - сказал он.
Но договоренность не была идеальной. Навигационная станция имела навигационную платформу, основанную на гироскопах, которые имеют тенденцию «дрейфовать» или терять точность с течением времени. Поэтому во время большинства миссий астронавтам приходилось время от времени перестраивать навигационную платформу.
Это стало одной из менее известных проблем Аполлона-13. После первоначального взрыва образовавшийся мусор и кислород из разрушенного танка прилипли к космическому кораблю в отвратительной демонстрации притяжения гравитации. Беспорядок мешал астронавтам выровнять свою навигационную платформу для поездки домой. Вместо этого, в консультации с управлением полетом, команда использовала такие меры, как выравнивание по линии между днем и ночью на Земле, чтобы безопасно вернуться.
Изменения в дизайне
По словам Нойфельда, командно-сервисный модуль претерпел три серьезных изменения конструкции за время своего существования. Первый пришел после Аполлон 1, когда 27 января 1967 года в результате смертельного пожара на земле погибли три члена экипажа, когда они тренировались на стартовой площадке.
«Аполлон-1» использовал самую раннюю версию «Блок-1» командного модуля, в которой для более плотной печати использовались вложенные наружный и внутренний люки. Когда внутри космического корабля возник пожар, экипаж не смог выбраться. Хуже того, внутренняя часть была заполнена легковоспламеняющимися предметами, которые содержались в легковоспламеняющихся условиях. Это была опасность пожара, которую НАСА и ее производитель не учли.
После аварии компания North American Aviation перепроектировала космический корабль, «чтобы устранить опасность проводки», сказал Нойфельд, и удалила легковоспламеняющиеся материалы из модуля. НАСА также переключилось на версию блока 2 космического корабля, у которого был люк, который можно было открыть за считанные секунды.
Аполлон 13 вызвал еще одно изменение. Сам взрыв, НАСА позже поняла, был вызван серией проблем с проводкой и управлением на земле. Нойфельд объяснил, что эти проблемы вызвали пожар в сервисном модуле, который взорвал один из кислородных баллонов и разорвал соединение с другим.
Кислород был жизненно важен не только для дыхания астронавтов, но и для энергии, потому что он поставлял топливные элементы. Так, после Аполлона-13 третий топливный бак был добавлен в сервисный модуль на противоположной стороне от топливных элементов топливными элементами, сказал Нойфельд. «Это обеспечивало запас резервного кислорода, если когда-либо возникала проблема, которая выбивала другие два кислородных баллона», - сказал он.
Последнее существенное изменение в командном и служебном модуле состояло в добавлении квадранта в служебный модуль для Аполлос 15, 16 и 17. Эти последние миссии на Луну были сосредоточены на науке. Этот приоритет означал плотный график работы астронавта, который остался в командном модуле, в то время как два других члена экипажа исследовали Луну.
Астронавт командного модуля фотографировал и проводил эксперименты, пока находился в космическом корабле. Затем, по дороге домой, этот астронавт совершит выход в открытый космос, чтобы извлечь пленку из камеры, фотографирующей поверхность Луны снаружи космического корабля, а также все остальное, что нужно было вернуться на Землю, сказал Нойфельд.
В наши дни наследие командного модуля живет в новых космических кораблях, предназначенных для полетов в течение следующих нескольких лет. К ним относятся два коммерческих экипажа, Космический дракон а также Боинг CST-100 Starlinerкаждая из которых предназначена для доставки экипажей на Международную космическую станцию. НАСА также строит своего преемника командного модуля - лунный космический корабль Орионпланируется провести тестирование в своем первом кругосветном путешествии не ранее 2020 года.
- Поймай эти события в честь празднования 50-летия Аполлона-11 при посадке на ЛунуY
- Исторический Аполлон НАСА, приземляющийся на Луну в картинках
- Чтение Аполлона 11: лучшие новые книги о посадках на Луну в США
