Командният модул на Аполо никога не е докосвал Луната. Но това направи кацането възможно.

Командният модул на Аполон 11 по време на пътуването му до Луната.

Командният модул на Аполон 11 по време на пътуването му до Луната. (Кредит на изображението: НАСА)



Когато се разтърси експлозия Аполон 13 Служебният модул на 13 април 1970 г., жизненоважната роля на превозното средство и тази на прикрепения космически кораб с команден модул, внезапно стана кристално ясна.



Астронавтите загубил незабавно един кислороден резервоар , а другият е силно повреден. Жизненоважният двигател, който трябваше да върне астронавтите у дома, беше изключен от работа. Тримата членове на екипажа наистина се прибраха, но едва - и само като използваха прикрепения лунен модул като спасителна лодка.

Разбира се, лунният модул имаше кислород и вода и енергия. Но това не беше достатъчно, за да издържа лесно трима души за четирите дни, необходими за прибиране. И разбира се, лунният модул носеше двигател, способен да изведе астронавтите на орбита на Земята от квартала на Луната. Но това далеч не беше предназначението на кацащия апарат и това беше сложен бизнес.



Свързани: Аполон 11 на 50: Пълно ръководство за историческото кацане на Луната

Така че, докато кацането на луната на програмата Аполо, започнало преди 50 години на 20 юли тази година, ще бъде пред очите ви през следващите седмици, командният модул заслужава времето си в светлината на прожекторите. Астронавтите на космическия кораб седяха, докато се изкачваха в космоса и в повечето случаи отново на път за вкъщи. В края на краищата само командният модул имаше топлинен щит.

Някои историци, като Майк Нойфелд, старши уредник в Националния музей на въздуха и космоса в Смитсониън, твърдят, че командният модул не може да бъде описан като собствен космически кораб , тъй като прикрепеният сервизен модул разполага с цялото оборудване, което позволява на командния модул да функционира. (По този начин Neufeld предпочита термина команден и обслужващ модул, каза той пред demokratija.eu, използване, което НАСА също често използва.)



Но независимо дали е изолиран или работи с партньора си, едно е сигурно: Командният модул е ​​вдъхновен от всеки космически кораб на НАСА, който идва преди него. Голямата разлика? Командният модул на Аполон беше по -голям и можеше да издържи повече топлина, когато астронавтите влязоха в атмосферата на Земята с по -високи скорости.

Развитие

Аполон е последната от трите програми за космически кораби, които постепенно карат НАСА да изпълнява лунни мисии. живак беше прост космически кораб с един човек, който работеше главно на автопилот, въпреки че астронавт можеше да поеме в критични моменти, например по време на кацане.

Gemini, който е разработен, след като инженерите започнаха да работят върху Аполон, стъпка по -голяма от Меркурий, носеща двама астронавти. Космически кораби от серията Gemini тестваха жизненоважни етапи на лунните мисии, като например докинг и улесняване на космическите разходки, докато все още са на земна орбита.



Но това би бил командният модул на Аполон, който ще лети до Луната. Той е разработен от Северноамериканската авиация. (Тази компания по -късно беше известна като Северноамерикански Рокуел и днес е част от Boeing.)

Командният модул имаше по -широк, по -плосък цилиндричен нос в сравнение с космическия кораб 'Меркурий' или 'Близнаци', каза Нойфелд. Дизайнът на Аполо беше изцяло покрит с топлинен щит, въпреки че най -дебелата част беше от задната страна. Компютърът на Аполо, макар и лесно превъзхождащ се от днешните мобилни телефони, беше чудо на деня, базирано на бързо изчислявания интегрален чип, а не на полупроводниковите транзистори, използвани по време на Близнаци.

Свързани: Как астронавтите на Аполо на НАСА отидоха на Луната

Практически казано, командният модул летеше сам по себе си само през няколко часа преди повторното влизане, работещ на батерии по това време. В противен случай той разчиташе на сервизния модул, който използваше горивни клетки за електрическа енергия, иновация на Близнаци, която Аполон продължи, каза Нойфелд. Тези горивни клетки генерираха вода като отпадъчен продукт, който астронавтите успяха да пият, за първи път за космически полети в САЩ.

Една от уникалните характеристики на командния модул в сравнение с по -ранните космически кораби беше навигационна станция, оборудвана с телевизор и секстант, каза Нойфелд. „Това беше така, че астронавтите на теория биха могли да се ориентират по пътя си към дома, ако загубят връзка със земята“, каза той.

Но подредбата не беше перфектна. Навигационната станция имаше платформа за насочване, базирана на жироскопи, които са склонни да „се носят“ или губят точност с течение на времето. Така че по време на повечето мисии астронавтите трябваше да пренареждат платформата за насочване от време на време.

Това се превърна в един от по-малко известните проблеми на Аполон 13. След първоначалната експлозия получените отломки и кислород от разрушения резервоар се залепиха около космическия кораб в гадна демонстрация на привличането на гравитацията. Безредието затруднява астронавтите да приведат в съответствие своята платформа за насочване за пътуването до дома. Вместо това, в консултация с контрола на мисията, екипажът използва мерки като привеждане в съответствие с линията между деня и нощта на Земята за безопасно завръщане.

Промени в дизайна

Модулът за управление и обслужване претърпя три големи промени в дизайна през живота си, каза Нойфелд. Първият дойде след Аполон 1 , когато фатален наземен пожар уби трима членове на екипажа на 27 януари 1967 г., докато те изпълняваха тренировъчно изкачване на стартовата площадка.

Аполон 1 използва най -ранната версия на „Блок 1“ на командния модул, който използва вложени външни и вътрешни люкове за по -плътно уплътнение. Когато избухна пожар в космическия кораб, екипажът не успя да излезе. По -лошото е, че вътрешността е изпълнена със запалими предмети, съхранявани в запалими условия. Това бяха опасности от пожар, които НАСА и нейният производител не бяха обмислили.

След инцидента Северноамериканската авиация преработи космическия кораб „за да премахне опасностите от окабеляването“, каза Нойфелд и премахна запалимите материали от модула. НАСА също премина към версията на Блок 2 на космическия кораб, който имаше люк, който можеше да се отвори за секунди.

Аполон 13 предизвика нова промяна. Самата експлозия, по -късно НАСА осъзна, е причинена от поредица проблеми с окабеляването и боравенето на земята. Тези проблеми предизвикаха пожар в сервизния модул, който взриви един от кислородните резервоари и скъса връзката с другия, обясни Нойфелд.

Кислородът беше жизненоважен не само за поддържане на дишането на астронавтите, но и за захранване, защото доставяше горивните клетки. И така, след Аполо 13, трети резервоар за кислород е добавен към сервизния модул на противоположната страна на залива от кислородните резервоари от горивните клетки, каза Нойфелд. „Той осигуряваше резервен кислород, ако някога е имало проблем, който е избил другите два кислородни резервоара“, каза той.

Свързани: Защо лунният модул изглеждаше толкова много като лунна грешка

Последната голяма промяна в командния и сервизния модул дойде чрез добавяне на квадрант към сервизния модул за Аполос 15 , 16 и 17. Тези последни мисии до Луната бяха силно фокусирани върху науката. Този приоритет означаваше натоварен график за астронавта, който остана в командния модул, докато другите двама членове на екипажа изследваха Луната.

Космонавтът от командния модул ще прави снимки и ще извършва експерименти, докато е още в космическия кораб. След това, на път за вкъщи, този астронавт ще извърши космическа разходка, за да извлече филм от камера, снимаща повърхността на Луната извън космическия кораб, както и всичко друго, което трябва да се върне на Земята, каза Нойфелд.

Тези дни наследството на командния модул живее в новите космически кораби, проектирани да летят в рамките на следващите няколко години. Те включват две търговски превозни средства, SpaceX's Crew Dragon и Boeing CST-100 Starliner , всеки от които е предназначен за привеждане на екипажи на Международната космическа станция. НАСА изгражда и собствен наследник на командния модул-лунен космически кораб, наречен Орион, който трябва да бъде тестван при първото си пътуване около Луната не по-рано от 2020 г.

Следвайте Елизабет Хауъл в Twitter @howellspace . Последвай ни в Twitter @Spacedotcom и нататък Facebook .