Miks nägi kuumoodul välja nii nagu kuuviga

Apollo 11 kuumoodul laskub Kuule

Kuu pinnale laskuv Apollo 11 kuumoodul. (Pildikrediit: NASA)



Istmeid pole? Pole probleemi. Istmete äraviskamine oli vaid üks uuenduslikest disainikompromissidest, mille NASA tegi, et astronaudid 20. juulil 1969 esmakordselt ohutult Kuu pinnale viia.

Neil Armstrong ja Buzz Aldrin maandusid pehmelt vaikuse merele 50 aastat tagasi sel kuul kuumooduli sees. See kosmoselaev oli nagu midagi, mida keegi polnud varem näinud. Siledate külgede asemel olid konarused ja sakilised servad ning antennid. Kuju oli nii kummaline, et Apollo 9 meeskond nimetas oma kuumoodulit ämblikuks, sest jalad olid välja sirutatud ja see nägi välja nagu jube-roomav olend.

Miks kummaline kuju? See oli kaalu säästev meede, märkis Dick Dunne. Alustades oma karjääri Grumman Aircraft Engineeringu (mis sai tuntuks kui Grumman Aerospace ja nüüd kannab nime Northrop Grumman) rivistajana, töötas Dunn lõpuks enne pensionile minekut kõrgete ametikohtadeni avalikes asjades. 'Kui saime untsi maha, olime õnnelikud,' ütles ta demokratija.eu -ile.



Seotud: Apollo 11 kell 50: täielik juhend ajaloolise Kuu maandumismissiooni jaoks

Kuigi kosmoselaev võis saada mõne teise ilme, tõestas see rohkem kui oma väärtust. See tõi astronaudid ohutult Kuu pinnale ja viis nad 1969. ja 1972. aasta vahel kuus korda tagasi peamise kosmoselaeva, käsumooduli juurde, vaid mõne luksumisega. (Kõige kuulsam oli paar arvuti ülekoormuse viga Apollo 11 maandumine, kuid igaüks neist oli ainult hoiatus - kosmoselaev Eagle jõudis ohutult alla koos vilunud piloodi Armstrongi juhtimispuldiga.)

Ja kuumoodul päästis Apollo 13 meeskonnaliikmed 1970. aastal, pärast plahvatust kahjustas tugevalt nende juhtimismoodulit. Eeldades, et käsumooduli peamasin oli sandi, rakendasid Grummani insenerid koos NASA missioonikontrolliga juba olemasolevat plaani kasutada astronoomide koju saamiseks kuumoodulit.



Apollo 13 ajal käivitati ämbliku kosmoselaeva mootor mitu korda, et astronaudid ohutult ümber Kuu ja Maa poole viia. Plahvatusele järgnenud nelja päeva jooksul käsitlesid astronaudid kuumoodulit päästepaadina, kasutades kuu mooduli tervislikku hapniku- ja veevarustust, et täiendada juhtmooduli halvasti kahjustatud seadmeid. Astronaudid olid ebamugavad ja külmad, kuna elektrit ja kütteseadmeid tuli minimeerida, kuid nad jõudsid turvaliselt koju.

Arengu ajalugu

Ammu enne kuumooduli väljatöötamist mõtles NASA, kuidas kõige paremini oma astronaute Kuule viia. Lihtsalt öeldes kaalus amet kolme peamist stsenaariumi: ehitada hiiglaslik rakett, et astronaudid otse Kuule plahvatada; korraldama kahe kosmoselaeva kohtumise Maa orbiidil; või otsige uuenduslikumat kontseptsiooni, mida nimetatakse Kuu orbiidi kohtumiseks, mis oli lõpuks võitja.

Kuu orbiidil toimuval kohtumisel sõidavad kaks sõidukit koos Kuule, seejärel eralduvad. Üks jääks orbiidile, teine ​​aga pinnale ja naaseks uuesti orbiidile. See protsess säästaks NASA energiat ja kütust, väitis selle meister John Houbolt NASA Langley uurimiskeskusest Virginias, kuid ülemjuhtkonna veenmiseks kulus kaks ja pool aastat. Kunagi nimetas ta end NASA assotsieerunud administraatorile saadetud kirjas „hääleks kõrbes”. Grumman uuris ka seda võimalust.



Kui NASA valis Kuu orbiidil kohtumisvõimaluse, vajas agentuur täiesti uut tüüpi kosmoselaevu - sellist, mis toimiks ainult kosmoses. 1960ndate alguses oli seda raske ette kujutada - kõik seni loodud kosmosesõidukid pidid suutma tuua astronaudid kosmosesse ja turvaliselt koju läbi Maa atmosfääri. Need kosmoseaparaadid olid kujundatud siledate koonustena, millel olid nüri kuumakilbid, et nad saaksid kanda kuumuse, mida nad Maa atmosfääri tagasi sisenevad.

Grumman sai kuumooduli ehitamise lepingu 1962. aastal ja pidi kiiresti uuendusi tegema. Tohutu Saturn V rakett , mis pidi orbiidile viima kaks kosmoselaeva, suutis taluda ainult nii palju massi.

Dunne meenutas, et üks kuu mooduli varajane kujundus nägi välja nagu „kaks palli üksteise peal”, mis sisaldas tõusulaval „palju klaasi”. Kuid klaas on raske, nagu ka istmed ja siledad jooned - ja kõik muu, millega kosmoselaevade disainerid olid harjunud.

Nii nad viskasid kõik minema. Paljude iteratsioonide ajal kujunesid suured klaasaknad väikesteks kolmnurkseteks lükanduksteks. Istmed kadusid eeldusel, et astronautidel on maandumise ajal vaja vaid lühikest aega seista; pinnal magaksid nad kergetes võrkkiikides.

Maanduri välisilme muutus samuti. Nad eemaldasid täiendava dokkimispordi. Kohati hõrenes kuumooduli „nahk” vaid mõne kihini, kuna kosmosesse tehtud survestatud kosmoselaev ei vajaks palju kaitset. Ja siledad küljed kadusid, asemele tulid konarlikud ja funktsionaalsed vormid, mida ajaloolased ja kosmoselendude fännid tänapäeval tunnevad.

Buzz Aldrin võttis Apollo 11 missiooni ajal seadmed kuumoodulilt maha.

Buzz Aldrin võttis Apollo 11 missiooni ajal seadmed kuumoodulilt maha.(Pildikrediit: NASA)

Lendamine

Esimene Kuu moodul raketis ilma meeskonnata kosmosesse 22. jaanuaril 1968 ajal Apollo 5 . Lend toimus hiljem, kui kõik ootasid - selle uut tüüpi kosmoseaparaatide väljatöötamisega kaasnes omajagu viivitusi. Kuid kuumoodul töötas orbiidil mõistlikult hästi, ületades mõningaid probleeme laskumisetapi testimisel. NASA oli kavandanud teise lahtivõtmata testi, kuid agentuur otsustas selle vahele jätta.

Kuid edasised viivitused kuumooduli arendamisega mõjutasid kosmoselendude ajalugu. Meeskonnaliikmete Apollo 8 missioon pidi katsetama Kuu moodulit Maa orbiidil, kuid NASA ei olnud veel kindel, et kosmoselaev edeneb. Kuulujuttudega silmitsi seistes võib Nõukogude Liit varsti proovida ümber Kuu lennata, muutis NASA missiooniplaani, võttes kuumooduli lennult välja. Selle asemel tiirles Apollo 8 kuu ümber, tehes sellest meeskonnast esimesed inimesed, kes nägid 1968. aasta detsembri lõpus Kuu pinda lähedalt.

Meeskonnal põhinevate kuumoodulite testimine käis lõpuks koos Apollo 9 -ga 1969. aasta alguses, kui kuu- ja käsumoodulid Maa orbiidil edukalt lahti ja dokkisid. Seejärel testiti kuumooduli maandumisvõimet Apollo 10 , mis viis kosmoselaeva Kuu pinnast 50 000 jala kaugusele. Meeskond oli lülitit valesti keeranud, mistõttu kuumoodul hakkas ootamatult käsumoodulit otsima ja mõne sekundi jooksul pinna kohal pöörlema, kuid meeskond taastas kiiresti kontrolli.

Kuumoodul tõestas oma väärtust turvaliste laskumistega Apollos 11, 12 ja 14 jaoks, samuti astronautide päästmisega pärast Apollo 13 plahvatust. Oma viimase kolme missiooni - Apollos 15, 16 ja 17 - ajal viis kuumoodul roveri pinnale, et astronaudid saaksid rohkem maad katta. See täiendus ei nõudnud Dunne sõnul suuri konstruktsioonimuudatusi peale kaubaruumi kerge suurendamise, et mahutada kokkuklapitud kuukulgurit. 'Kui see Kuule jõudis, lasid nad [roveri] koopast välja, kui soovite, ja see klõpsas paika,' ütles ta.

Kuumoodul ei lõppenud vaevalt Grummani tööga tsiviillennunduses ega NASA kogemustega tõsiste viivituste navigeerimisel. Täna toodab Northrop Grumman tahkeid raketivõimendeid, mis aitavad massiivi üles tõsta Kosmose stardisüsteem (SLS) rakett oma esimesel avamata reisil ümber Kuu umbes aastal 2020 ja on James Webbi kosmoseteleskoobi peatöövõtja, mis plaanitakse käivitada 2021.

Nii nagu kuu moodul 1960ndate lõpus, on nii SLS kui ka Webb graafikust maas - aga samuti nagu kuumoodul, toetuvad SLS ja Webb uuele tehnoloogiale, mida pole veel tõestatud. Kuumooduli lugu näitab, et uue tehnika õigeks saamine on mõnikord väärt viivitust.

Jälgi Elizabeth Howelli Twitteris @howellspace . Jälgi meid Twitteris @Spacedotcom ja edasi Facebook .