Apollo 5 -Apollo 5

Apollo 5
Modulul lunar-1 și adaptorul pentru modulul lunar al navelor spațiale (SLA)-7 în clădirea de operațiuni de nave spațiale cu echipaj personal al Centrului spațial Kennedy.jpg
Modulul lunar 1 este cuplat la adaptorul Spacecraft–LM (SLA) în pregătirea pentru lansare ca Apollo 5
Tipul de misiune Zbor LM orbital Pământului fără echipaj ( B )
Operator NASA
ID COSPAR
SATCAT nr. 3106
Durata misiunii 11 ore, 10 minute
Orbite finalizate 7
Proprietățile navelor spațiale
Nave spațiale Modulul lunar Apollo -1
Producător Grumman
Masa de lansare 14.360 kilograme (31.660 lb)
Începutul misiunii
Data lansării 22 ianuarie 1968, 22:48:09  UTC ( 1968-01-22UTC22:48:09Z )
Rachetă Saturn IB SA-204
Site de lansare Cape Kennedy LC-37B
Sfârșitul misiunii
Eliminare Reintrare necontrolată
Dezactivat 23 ianuarie 1968 9:58  UTC ( 1968-01-23UTC09:59Z )
Data decăderii
Parametrii orbitali
Sistem de referință Geocentric
Regim Orbită joasă a Pământului
altitudinea perigeului 167 de kilometri (90 nmi)
Altitudine apogeu 222 de kilometri (120 nmi)
Înclinare 31,63 grade
Perioadă 88,4 minute
Epocă 22 ianuarie 1968
←  Apollo 4
Apollo 6  →
 

Apollo 5 (lansat la 22 ianuarie 1968), cunoscut și sub numele de AS-204 , a fost primul zbor fără echipaj al Modulului Lunar Apollo (LM) care avea să transporte ulterior astronauți la suprafața Lunii. Racheta Saturn IB care poartă LM a decolat de la Cape Kennedy pe 22 ianuarie 1968. Misiunea a avut succes, deși din cauza problemelor de programare a fost executată o misiune alternativă la cea planificată inițial.

La fel ca Apollo 4 , acest zbor a fost mult întârziat, în parte din cauza eșecurilor în dezvoltarea LM la Grumman , producătorul. Racheta originală Saturn IB, care urma să ducă primul LM (LM-1) în spațiu, a fost dat jos în timpul întârzierilor și înlocuită cu cea de la Apollo 1 (în care a avut loc incendiul care a ucis trei astronauți). LM-1 a ajuns la Centrul Spațial Kennedy în iunie 1967; lunile următoare au fost ocupate cu testarea și plasarea LM-ului deasupra lui Saturn IB. După ultimele întârzieri din cauza problemelor cu echipamentele, numărătoarea inversă a început pe 21 ianuarie 1968, iar vehiculul spațial a fost lansat în ziua următoare.

Odată ce ambarcațiunea a ajuns pe orbită și LM-ul s-a separat de amplificatorul S-IVB , a început programul de testare orbitală, dar o ardere planificată a fost întreruptă automat când computerul de ghidare Apollo a detectat că nava nu mergea la fel de repede cum era planificat. Directorul de zbor Gene Kranz și echipa sa de la Mission Control din Houston au decis rapid asupra unei misiuni alternative, în timpul căreia au fost îndeplinite obiectivele misiunii de testare a LM-1. Misiunea a fost suficient de reușită încât să fie anulată oa doua misiune fără echipaj pentru testarea LM, avansând planurile NASA de a ateriza un astronaut pe Lună până la sfârșitul anilor 1960.

fundal

În 1961, președintele Statelor Unite, John F. Kennedy , și-a provocat națiunea să aterizeze un astronaut pe Lună până la sfârșitul deceniului, cu o întoarcere în siguranță pe Pământ. După dezbateri considerabile, NASA (agenția de zbor spațial a guvernului SUA) a decis la sfârșitul anului 1962 că misiunile lunare vor folosi o întâlnire pe orbită lunară în care nava spațială completă Apollo va fi propulsată către orbita lunară de către a treia etapă a vehiculului de lansare Saturn V (numită S- IVB ). Odată ajunsi pe orbita lunii, acei astronauți care aveau să aterizeze pe Lună intrau în ceea ce se numea atunci modul de excursie lunară (LEM) (numit mai târziu modulul lunar (LM)). Această navă s-ar separa de modulul de comandă și serviciu (CSM) al lui Apollo și s-ar ateriza pe Lună. Când astronauții erau gata să se întoarcă, ei intrau în LM, decolau și se re-ancoau cu CSM. Odată ce echipajul a reintrat în CSM, ei vor arunca modulul lunar și se vor întoarce pe Pământ în CSM. În 1962, NASA a invitat unsprezece companii să liciteze pentru contractul de construire a LM. Pe 7 noiembrie 1962, NASA a anunțat că a atribuit contractul lui Grumman din Bethpage, New York .

Întârzieri

Ca și în cazul Apollo 4 , au existat întârzieri semnificative pentru Apollo 5. Cauza principală a întârzierilor Apollo 5 a fost LM, care a întârziat programul. Managerul programului Apollo, generalul-maior Samuel C. Phillips a sperat inițial că zborul de testare fără echipaj al LM-1, primul modul lunar, va fi lansat în aprilie 1967. Anticipând șase luni pentru verificarea și testarea vehiculului, NASA i-a cerut lui Grumman să aibă LM. -1 a fost livrat Centrului Spațial Kennedy din Florida până în septembrie 1966, dar din cauza dificultăților în fabricarea LM-1, livrarea a fost întârziată în mod repetat. Data livrării era încă incertă când AS-206, vehiculul de lansare Saturn IB plănuit să propulseze LM-1 pe orbită, a fost ridicat la Complexul de Lansare 37 în ianuarie 1967. După incendiul din acea lună care a ucis echipajul Apollo 1 , vehiculul de lansare planificat pentru Apollo 1, AS-204, a fost mutat de la Launch Complex 34 la Launch Complex 37 și a înlocuit AS-206. Acest lucru a fost făcut deoarece AS-204 a fost ultimul Saturn IB cu instrumente complete de cercetare și dezvoltare și, cu zborul cu echipajul în așteptare, NASA a vrut să folosească acel rapel pentru primul zbor al LM.

Fără încă un LM disponibil, Grumman a construit o machetă de placaj a unuia la Complexul de lansare 37 pentru a ajuta la verificarea instalațiilor. Pe 12 mai 1967, managerul navelor spațiale a programului Apollo, George M. Low, a informat sediul NASA că Grumman s-a angajat să livreze LM-1 pe 28 iunie, deși Low a remarcat că obiectivul va fi greu de îndeplinit. Pe 23 iunie, LM-1 a sosit la Cape Kennedy la bordul Super Guppy al Aero Spacelines ; etapele au fost împerecheate între ele patru zile mai târziu. O echipă de 400 de persoane sub conducerea lui John J. Williams, un veteran al operațiunilor de lansare atât pentru Mercury , cât și pentru Gemeni , a verificat dacă LM-1 îndeplinește specificațiile, după care i-au supravegheat pe tehnicienii Grumman, care au testat și modificat vehiculul. Din cauza scurgerilor din etapa de urcare a LM, cele două trepte au fost demate în august, iar după ce acestea au fost reparate și treptele remontate, a apărut o altă scurgere și etapele au fost din nou demate în septembrie. În acest timp, mai multe echipamente au fost scoase pentru reparații de către Grumman; etapele au fost remontate în octombrie.

Începând cu 6 septembrie 1967, Apollo 5 rula cu aproximativ 39 de zile în urmă planului stabilit pe 18 iulie, dar toate problemele cunoscute erau rezolvate, cu excepția unor scurgeri din sistemul de propulsie. Majoritatea documentelor misiunii erau gata până la sfârșitul anului 1967; Directorul misiunii William C. Schneider a emis regulile misiunii pe 18 noiembrie 1967. A doua zi, LM-1 a fost cuplat cu vehiculul său de lansare, iar testul de pregătire a vehiculului spațial a fost finalizat în decembrie. La începutul lui ianuarie 1968, biroul administratorului NASA James E. Webb a anunțat că Apollo 5 va fi lansat nu mai devreme de 18 ianuarie 1968. Defecțiuni minore, cum ar fi filtrele înfundate, au dus la unele întârzieri suplimentare. Testul demonstrativ de numărătoare inversă s-a încheiat pe 19 ianuarie și o numărătoare inversă prescurtată de 22 de ore a început pe 21 ianuarie.

Obiective

Un avion mare s-a deschis pentru a-și arăta interiorul, în care se află o ladă uriașă de ambalare (LM-1)
LM-1 este livrat de avioanele Super Guppy , 23 iunie 1967

Apollo 5 a fost destinat să verifice funcționarea subsistemelor LM. În timpul zborului, motoarele de urcare și coborâre ar fi pornite. Ar fi efectuat un test „ foc în gaură ” pentru a verifica dacă etapa de ascensiune ar putea declanșa în continuare în timp ce este atașată la etapa de coborâre, procedură care ar fi utilizată pe suprafața lunară și în cazul unei aterizări lunare întrerupte. A implicat oprirea etapei de coborâre, comutarea controlului și a puterii la etapa de urcare și pornirea motorului de urcare în timp ce cele două trepte erau încă cuplate. Termenul „foc în gaură” derivat dintr-un termen folosit în minerit atunci când explozibilii sunt pe cale să fie folosiți. Testări suplimentare au fost pentru a verifica dacă motoarele LM pot fi repornite după utilizarea inițială. Pe lângă testarea sistemelor LM, Apollo 5 urma să testeze unitatea de instrumente în configurația sa Saturn V.

Era de așteptat ca etapa de ascensiune a LM-1 să rămână pe orbită timp de aproximativ doi ani înainte de a reintra în atmosferă și de a se dezintegra, iar etapa de coborâre timp de aproximativ trei săptămâni.

Echipamente

O rachetă stă pe o rampă de lansare
Saturn IB al lui Apollo 5 pe platforma de lansare

Apollo 5 a fost lansat pe orbită de Saturn IB, desemnat SA-204R, care fusese atribuit lui Apollo 1. Adus inițial la Cape Kennedy în august 1966, supraviețuise incendiului nevătămat, fiind inspectat după incendiu pentru coroziune sau alte deteriora. Greutatea la aprindere a vehiculului de lansare, inclusiv a navei spațiale și a propulsorului, a fost de 589.413 kilograme (1.299.434 lb).

Vehiculul spațial pentru această misiune avea o înălțime de 55 de metri (180 ft), dar avea un aspect stufător, deoarece nu avea nici un CSM, nici un sistem de evacuare pentru lansare. În schimb, LM a fost găzduit în adaptorul pentru modulul lunar (SLA) din partea superioară a stivei de vehicule. SLA, numerotat ca SLA-7, se afla chiar sub capacul nasului din stivă și avea patru panouri care se deschideau odată ce capacul nasului era aruncat pe orbită, permițând camerei LM să se separe și să se îndepărteze.

LM, desemnat ca LM-1, a fost primul modul lunar Apollo gata de zbor. Pentru a economisi greutate și pentru că nu ar fi necesare în timpul misiunii de testare, LM-1 nu avea picioare de aterizare.

După ce una dintre ferestrele lui LM-5 (care ar zbura pe Apollo 11 ) s-a spart în timpul testelor din decembrie 1967, oficialii NASA au decis să înlocuiască ferestrele lui LM-1 cu plăci de aluminiu, de teamă că o fereastră ar putea eșua în zbor. Deoarece nu ar exista astronauți la bord, LM-1 avea instalat un programator de misiune, care putea controla ambarcațiunea de la distanță. Nu toate sistemele LM-1 au fost complet activate și nici nu au primit o încărcătură completă de consumabile: de exemplu, bateriile sale primare au fost parțial descărcate pentru a evita complicațiile de supratensiune, iar rezervoarele de oxigen pentru sistemele de control al mediului au fost doar parțial pline.

Zbor

Pe 22 ianuarie 1968, Apollo 5 a decolat de la Complexul de Lansare 37B de la Cape Kennedy Air Force Station la 17:48:08 Eastern Standard Time (22:48:08 UTC). Saturn IB a funcționat perfect, inserând a doua etapă și LM pe o orbită de 88 pe 120 de mile marine (163 pe 222 km). Conul nasului a fost aruncat, iar după o coastă de 43 de minute și 52 de secunde, LM s-a separat de adaptorul său, pe o orbită de 90 pe 120 de mile marine (167 pe 222 km).

După două orbite, a început prima ardere planificată a motorului de coborâre de 39 de secunde, dar aceasta a fost întreruptă după doar patru secunde de către computerul de ghidare Apollo , care a detectat că nava spațială nu mergea la fel de repede pe cât se aștepta. Acest lucru s-a întâmplat pentru că una dintre supapele motorului era suspectată că are scurgeri și nu a fost armată până când a venit timpul să aprindă motorul, pe orbită, ceea ce a însemnat că propulsorul a durat mai mult până ajunge la motor, ceea ce a dus la decalaj. Programatorii ar fi putut ajusta software-ul pentru a ține seama de acest lucru, dar nu li sa spus. În plus, tancurile erau doar pe jumătate pline, iar acest lucru a contribuit la încetinirea navei. Dacă acest lucru s-ar fi întâmplat într-o misiune cu echipaj, astronauții ar fi putut să analizeze situația și să decidă dacă motorul ar trebui să fie repornit.

Doi bărbați de vârstă mijlocie stau la console, purtând căști
Directorul Operațiunilor de Zbor Christopher C. Kraft (stânga) și directorul Centrului de Zboruri Spațiale cu echipaj, Robert R. Gilruth , în Mission Control în timpul Apollo 5

Gene Kranz a fost directorul de zbor pentru Apollo 5. Controlul misiunii, sub comanda lui Kranz, a decis asupra unui plan pentru a efectua testele motorului și „foc în gaură” sub control manual. Au existat probleme de comunicare cu nava spațială, iar omiterea acestor teste ar fi însemnat că misiunea a fost un eșec. În ciuda acestui fapt, echipa lui Kranz a realizat fiecare arsură. Etapa de ascensiune a scăpat de sub control la opt ore în misiune, după finalizarea arderii motorului, din cauza unei probleme cu sistemul de ghidare.

Etapele au fost lăsate pe o orbită suficient de joasă pentru ca forța atmosferică să facă în curând o dezintegrare a orbitelor lor și să reintre în atmosferă. Etapa de urcare a reintrat pe 24 ianuarie și a ars; etapa de coborâre a reintrat pe 12 februarie, căzând în Pacific câteva sute de mile sud-vest de Guam . Simulările au arătat că etapa S-IVB a vehiculului de lansare (1968-007B) a reintrat în zbor aproximativ 15,5 ore.

Managerul de program a navelor spațiale Apollo, George M. Low , a spus că succesul lui Apollo 5 „s-a datorat faptului că aveam o piesă bună de hardware; s-a datorat faptului că aveam echipe remarcabile de control al zborului sub conducerea capabilă a lui Gene Kranz”. În ciuda problemelor din timpul arderii motorului de coborâre, NASA a considerat misiunea un succes în demonstrarea sistemelor LM, iar un al doilea test de zbor fără echipaj folosind LM-2 a fost anulat. Primul zbor LM cu echipaj a avut loc pe Apollo 9 în martie 1969.

Note

Referințe

Surse

linkuri externe