Космически кораб Аполо

Аполо на лунна орбита
Технически данни
Предназначение	Достигане на Луната
Производител	North American Aviation
Страна	САЩ
Височина	11,03 метра
Диаметър	3,90 метра
Тегло	47 000 кг
Екипаж	3
Полезен товар	на лун. орбита 47 000 кг
Двигатели	1 х 98 kN
Мощност	98 kN
Работа	314 секунди
Гориво	N2O4 / Aerozine 50 (UDMH/N2Н4)

Аполо (на английски: Apollo spacecraft) е американски космически кораб, разработен от НАСА с основно предназначение за достигане на човек до Луната и модифициран по-късно за доставяне на екипаж на американската космическа лаборатория Скайлаб, както и за съвместния полет и скачване със съветския космически кораб „Союз“ 19. Корабът е извеждан в орбита от ракета носител Литъл Джо II, Сатурн I, Сатурн IB, и Сатурн V. Състои се от три основни части – Команден модул (СМ), Сервизен модул (SM) и Лунен модул (LM), както и Аварийна система за спасение (Launch Escape System) (LES) и Космически адаптор на Лунния модул (Spacecraft Lunar Module Adapter) (SLA). Максималното стартово тегло на кораба е около 74 тона с обем на жилищните сектори от 12,70 м³, максимално време за пребиваване на Луната около 75 часа. Общият брой на мисиите от 1961 г. по програмата „Аполо“ е тридесет и три.

Команден модул

Конфигурация на Аполо при изстрелване за лунна мисия

Команден модул

Командният модул е основният работен и жилищен сектор за екипажа на кораба. В херметизираната кабина са разположени системите за управление и навигация, радиокомуникационната връзка, койките на екипажа, преден люк за преминаване в Лунния модул, страничен люк, служещ за вход – изход на екипажа на Земята, пет илюминатора за пряко наблюдение и парашутната система за приземяване. Командният модул е разработен от американската фирма North American Aviation и има формата на конус със сферична основа с височина 3470 мм и диаметър на основата 3900 мм, с ъгъл на върха от 60° и тегло от 5806 кг. Дъното на конуса представлява топлоизолационен щит за предпазване при навлизането в земната атмосфера.

Животоподдържаща система

Животоподдържащата система в кораба е разработена и произведена от американската фирма Airsearch. Системата осигурява в кабината на кораба температура от 21 – 27 °C, влажност на въздуха от 40 до 70% при налягане от 0,35 кг/см². При старта на кораба атмосферата се състои от 60% кислород и 40% азот, като в процеса на полета се заменя с чист кислород. Тя има запас за четиридневно продължение на полета от нормално предвиденото време. Предвидена е и аварийна кислородна система, която се включва автоматично при падане на налягането в кабината на екипажа при евентуален пробив от метеорит.

Технически характеристики

• Екипаж: 3
• Обем на жилищната кабина: 6,17 м³
• Височина: 3470 мм
• Диаметър: 3900 мм
• Тегло: 5806 кг
• Тегло на конструкцията: 1567 кг
• Тегло на топл. щит: 848 кг
• Тегло на ракетни двигатели за управление (РДУ): 400 кг
• Тегло на рециклираща система: 245 кг
• Тегло на навигационна система: 505 кг
• Тегло на телеметрична система: 200 кг
• Тегло на електрическа система: 700 кг
• Тегло на комуникационна система: 100 кг
• Тегло на койки и провизии за екипажа: 550 кг
• Тегло на система за контрол на въздуха: 200 кг
• Тегло на ЗИП: 200 кг
• Ракетни двигатели за управление: 12 х 410 N
• Гориво за РДУ (вид): N₂O₄
• Гориво за РДУ (маса): 122 кг
• Вода за пиене: 15 кг
• Отработена вода: 26,5 кг
• Препарат за пречистване на въздуха: Литиев хидроокис
• Абсорбатор: Активен въглен
• Електрическа система: 28 V, три 40 А/ч сребърно-цинкови акумулатора, два 0,75 А/ч сребърно-цинкови пиротехнически акумулатора
• Парашутна система: два 5-метрови конусовидни забавящи парашута, три 2,2-метрови кръгли изтеглящи парашута, три 25,45-метрови основни парашута.

Сервизен модул

Команден и Сервизен модул

В Сервизния модул са разположени двигателите, резервоарите за гориво, електрозахранването, научната апаратура и част от радиокомуникационна система за връзка със Земята.

Радиокомуникационна система

Системата се състои от 4 общонасочени антени и една антена с голяма точност. Последната има четири параболични излъчвателя с диаметър по 80 см. Цялата конструкция се превежда в работно положение при достигане на орбита около Луната. Комуникацията със Земята се осъществява с два радиоприемника в диапазона на УКВ сектор и телевизионна връзка в S диапазона.

Описание

Сервизният модул представлява цилиндър с диаметър от 3900 мм и височина със суплото на основния двигател от 7560 мм. Сервизният модул е разработен и произведен също от фирмата North American Aviation. Състои се от шест сектора, като във всеки от тях са разположени следните агрегати:

• Сектор едно – обикновено Сектор едно е напълнен с баласт за поддържане на центъра на гравитация на Сервизния модул. На корабите Аполо 15, Аполо 16 и Аполо 17 е складирана научна апаратура за работата на лунната повърхност. Тя включва панорамна камера, гама-лъчев спектрометър, камера, лазерен високомер, обемен спектрометър и лунен субсателит.
• Сектор две – в Сектор две се помещават резервоарът за окисляване на горивото с размери 1,30 м х 3,90 м и вместимост от 6315 кг, от където то се подава в основния двигател.
• Сектор три – основния резервоар за гориво се намира в Сектор три. Обемът му е 5118 кг (11 283 lb), размерът – 3,92 м х 1,14 м.
• Сектор четири – тук е разположена по-голямата част от електрическата система. Два кислородни резервоара по 290 кг с течен кислород и два резервоара с течен водород по 25 кг произвеждат гориво за електрическата система на кораба, а от резервоарите с кислород се поддържа въздушната система на кораба. При химическата реакция между кислорода и водорода се отделя незначително количество вода, използвана за пиене от екипажа. Всяка една от камерите тежи по 112 кг.
• Сектор пет – в Сектор пет се намира резервоарът за корабно гориво. В него се намира още 3950 кг неокислено гориво, което се подава в основния двигател.
• Сектор шест – основният резервоар за неокислено гориво е разположен в Сектор шест. Съдържа 3201 кг гориво.

Сервизен модул

Технически характеристики

• Височина: 7,56 м
• Диаметър: 3,90 м
• Тегло: 24 523 кг
• Тегло на конструкцията: 1910 кг
• Тегло на ел. оборудване: 1200 кг
• Ракетни двигатели за управление (РДУ): 16 х 440 N
• Гориво за РДУ: N₂O₄
• Ускорение на РДУ: 290 с (2,84 kN х с/кг)
• Обща мощност на РДУ: 3517 kN с/кг
• Основен двигател на Сервизен модул (ОДС) Тегло: 3000 кг
• ОДС: 1 х 98 kN
• Гориво за ОДС (вид): N₂O₄ / Aerozine 50 (UDMH/N₂Н₄)
• Гориво за ОДС (маса): 18 413 кг
• Ускорение на ОДС: 314 с (3,08 kN х с/кг)
• Делта V: 2804 м/с
• Електрическа система: 6,30 kW, 670 Ah

Лунен модул

Лунен модул

Лунният модул представлява двуместен спускаем апарат, състоящ се от две степени – Спускаема (Descent Stage) и Излитаща (Ascent Stage). Той е разработен от американската фирма Grumman. Започва да се разработва през 1962 г., като първият Лунен модул LM-1 е изведен в космоса на 22 януари 1968 г. с космическия кораб Аполо 5. Следват полети с Аполо 9 с екипаж от трима астронавти на околоземна орбита, Аполо 10 на орбита около Луната и Аполо 11, където LM-5 Eagle осъществява меко кацане на лунната повърхност с хора на борда. През април 1970 LM-7 Aquarius спасява и завръща на Земята членовете на Аполо 13, претърпяли авария в космоса. На борда на LM-8 Antares с Аполо 14 вече е качена и първата товарна „рикша“, която астронавтите използват за пренасяне на своята научна екипировка по лунната повърхност. Следва модификация на Лунния модул и следващите три експедиции Аполо 15, Аполо 16 и Аполо 17 разполагат с истинско превозно средство – Лунар Роувър.

Спускаема степен

Спускаемата степен е снабдена с двигател за извършване маневри по траекторията и осъществяване на меко кацане на повърхността на Луната. Тук също са разположени товарен отсек за научна апаратура, кислороден резервоар за престой от два – три дни на Луната, външна телевизионна камера, резервоар за вода, електрически батерии, електронно оборудване, подсистема за навигация и управление, прилуняващ радиолокатор, инструменти и кутии за събиране на образци от повърхността и специален пакет от научни прибори ALSEP, който остава на лунната повърхност. Специалното сгъваемо четирикрако шаси на Лунния модул е оборудвано с пиропатрони, които омекотяват кацането на повърхността и с помощта на система от лостове и пружини заема хоризонтална линия.

Излитаща степен

Излитащата степен има три основни отсека, херметическа кабина за работа и почивка на екипажа, централен отсек и заден отсек за оборудване. Снабдена е със собствени двигатели за отделянето от Луната, маневриране и скачване с Командния модул. В нея са разположени пулт за управление, приборни таблици за ръчно прилуняване, радиокомуникационна система, радар, седалките на екипажа, два странични и един челен илюминатор за пряко наблюдение, люкове за преминаване в Командния модул и за излизане на лунната повърхност, телескоп за наблюдение, електрически батерии и резервоар с кислород.

Технически характеристики

Излитаща степен

• Екипаж: 2
• Обем на кабината: 6,6 м³
• Височина: 3,54 м
• Диаметър: 4,47 м
• Тегло: 4547 кг
• Гориво: 2358 кг
• Ракетни двигатели за управление (РДУ) 16 х 440 N
• Гориво за РДУ: N₂O₄
• Ускорение на РДУ: 290 с (2,84 kN х с/кг)
• Основен двигател на Излитаща степен (ОДИ): 1 х 16 kN
• Гориво за ОДИ (вид): N₂O₄ / Aerozine 50 (UDMH/N₂Н₄)
• Ускорение на ОДИ: 311 с (3.05 kN х с/кг)
• Делта V: 2220 м/с
• Електрическа система: 28 V DC, 115 V 400 Hz AC, 17 kW, 800 Ah

Спускаема степен

• Височина: 2,83 м
• Диаметър: 4,21 м
• Диаметър на шасито: 9,37 м
• Тегло: 10 149 кг
• Гориво: 8165 кг
• Основен двигател на Спускаема степен (ОДСс): 1 х 44 kN
• Гориво за ОДСс (вид): N₂O₄ / Aerozine 50 (UDMH/N₂Н₄)
• Ускорение на ОДСс: 311 с (3.05 kN х с/кг)
• Делта V: 2470 м/с
• Електрическа система: 33 kW, 1600 Ah

Аварийна система за спасяване

Аварийната система за спасяване (LES)

Системата за аварийно спасяване Launch Escape System (LES) представлява отделна ракета носител Литъл Джо II, закрепена на върха на Командния модул. Тя бива задействана автоматично (възможно е и ръчно) при изстрелването и възникване на пожар, експлозия или отклонение от курса на основната ракета носител Saturn. При възникване на подобна ситуация LES се задейства като запалва двигателите и се отцепва съвместно с Командния модул и набира височина. При достигане на подходяща височина Командният модул от своя страна също се отцепва от извеждащата го ракета и са приземява с парашутната си система аварийно на земната повърхност. На върха на LES е монтиран допълнителен двигател, който отклонява Командния модул при аварийна ситуация встрани от курса, като увеличава по този начин ъгъла на атака и не позволява на капсулата да падне на мястото на катастрофата.

Технически характеристики

• Тотална височина: 10,20 м
• Диаметър: 0,66 м
• Тегло: 4170 кг
• Двигател: 689 kN

Космически адаптор на Лунния модул

Космическия адаптор на Лунния модул (SLA)

Космическият адаптор на Лунния модул Spacecraft Lunar Module Adapter (SLA) е предназначен да предпази Лунния модул при излитане и преминаване през земната атмосфера. Той свързва ракетата носител Saturn със Сервизния модул и се състои от четири алуминиеви панели, образуващи конус, върхът на който е съединен за Сервизния модул. След излизане на ракетата в открития космос с пиротехнически средства SLA се отстранява от основната конструкцията и освобождава място за следващата маневра на Командния и Лунния модул, които се отделят един от друг и след маневра, при която се обръщат един към друг, отново се скачват и поемат към Луната.

Технически характеристики

• Височина: 8,50 м
• Диаметър на върха: 3,90 м
• Диаметър на базата: 6,60 м
• Тегло: 1837 кг
• Обем: 190 м³

Вижте също

• Програма Аполо
• Сатурн V
• Списък на лунни астронавти

Външни препратки

• ((en)) The Apollo Spacecraft – A Chronology
• ((en)) Apollo Lunar Surface Jurnal
• ((en)) Project Apollo Drawings and Technical Diagrams
• ((en)) Apollo – The Moon Missions Архив на оригинала от 2009-02-20 в Wayback Machine.
• ((en)) Project Apollo Image Gallery