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)

Американският космически кораб Аполо (на англ. Apollo spacecraft) е 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 за съвместният полет и скачване със съветският космически кораб „Союз“ 19. Кораба 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). Максимално 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

Командния модул е основният работен и жилищен сектор за екипажа на кораба. В херметизираната кабина са разположени системите за управление и навигация, радио и комуникационна 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. Командния 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.

Живото-поддържаща система

Живото поддържащата 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 радио-комуникационна система за връзка със Земята.

Радио-комуникационна 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. Сервизния 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, Лазарен високомер, Обемен спектометър и лунен суб-сателит.
• Сектор две – В Сектор две се помещават резервоара 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. Обема му е 5118 кг (11 283 lb ) 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 резервоара за корабно гориво. В него се намира още 3950 кг не окислено гориво, което се подава в основния двигател.
• Сектор шест – Основния резервоар за не окислено 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 А/ч

Лунен модул

Лунен модул

Лунния модул представлява двуместен спускаем апарат състоящ се от две степени – Спускаема ( Descent Stage ) и Излитаща ( Ascent Stage ). Той е разработен от американската фирма Grumman Corporation като първият проект е разгледан още през края на 50 те години на ХХ век. Повторно проекта започва да се разработва през 1962 г. като първият Лунен модул LM-1 е изведен в Космоса на 22 януари 1968 г. с космическият 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 спасявя 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 остават 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, радио-комуникационна система, радар, седалките на екипажа, два странични и един челен илюминатора 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 А/ч

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 А/ч

Аварийна система за спасяване

Аварийната система за спасяване (LES)

Системата за аварийно спасяване Launch Escape System (LES) представлява отделна ракета-носител Литъл Джо ІІзакрепена 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 Командния 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 в страни 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)

Космическия 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, който 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
• ((en)) Project Apollo Image Gallery