opis
Apollo 13 miał być trzecią misją mającą na celu wyniesienie ludzi na powierzchnię księżyca, ale eksplozja jednego ze zbiorników z tlenem i wynikające z tego uszkodzenia innych systemów spowodowały przerwanie misji przed planowanym lądowaniem na Księżycu. Załoga, Komandor James A. Lovell Jr., pilot modułu dowodzenia John L. Swigert Jr. i pilot modułu księżycowego Fred W. Haise Jr., powrócili bezpiecznie na Ziemię 17 kwietnia 1970 roku.
profil misji
Apollo 13 został wystrzelony na Saturnie V SA-508 11 kwietnia 1970 o 19:13:00 ut (02:13:00 EST) Z pad 39A W Kennedy Space Center. Podczas drugiego etapu boost środkowy silnik stopnia S-II odciął się o 132 sekundy wcześniej, powodując, że pozostałe cztery silniki spalały się o 34 sekundy dłużej niż normalnie. Prędkość po wypaleniu S-II była nadal niższa niż planowano o 68 m / s, Więc wypalenie orbitalne S-IVB o 19:25:40 było o 9 sekund dłuższe niż planowano. Iniekcja translunaru miała miejsce o 21: 54:47 UT, separacja CSM/S-IVB o 22:19: 39 UT, a dokowanie CSM-LM o 22: 32:09 UT. 12 kwietnia o godzinie 01:13 UT na 217 sekund spłonął pomocniczy układ napędowy S-IVB, który skierował S-IVB na trajektorię uderzeniową Księżyca. (Uderzył w powierzchnię księżyca 14 kwietnia o godzinie 01:09: 41.0 w czasie 2,75 S, 27,86 W z prędkością 2,58 km/s pod kątem 76 stopni od poziomu.) 13 kwietnia o godzinie 01:27 UT dokonano korekty o 3,4 sekundy w połowie kursu.
transmisja telewizyjna została wykonana z Apollo 13 od 02:24 UT do 02:59 UT 14 kwietnia, a kilka minut później, o 03:06:18 ut Jack Swigert włączył wentylatory do mieszania zbiorników z tlenem 1 i 2 w module serwisowym. Komisja ds. przeglądu wypadków stwierdziła, że przewody, które zostały uszkodzone podczas prób przed lotem w zbiorniku tlenu nr 2, uległy zwarciu, a izolacja teflonowa zapaliła się. Ogień rozprzestrzenił się wewnątrz zbiornika, podnosząc ciśnienie do 3:07:53 UT w dniu 14 kwietnia (10:07:53 EST 13 kwietnia; 55:54:53 upłynął czas misji) zbiornik tlenu nr 2 eksplodował, uszkadzając zbiornik tlenu nr 1 i wnętrze modułu serwisowego i wysadzając pokrywę Zatoki nr 4. Po wyczerpaniu zapasów tlenu moduł dowodzenia był bezużyteczny, misja musiała zostać przerwana, a załoga przeniosła się do modułu księżycowego i wyłączyła moduł dowodzenia.
o 08:43 JT manewr średniego kursu (11,6 m / s delta V) został wykonany przy użyciu lunar module descent propulsion system (lmdps), aby umieścić statek kosmiczny na trajektorii swobodnego powrotu, która obejmie go wokół księżyca i powróci na Ziemię, skierowany na Ocean Indyjski o 03:13 JT 18 kwietnia. Po zaokrągleniu Księżyca kolejny LMDPS pali się o 02:40: 39 UT 15 kwietnia dla 263.4 sekundy dały prędkość 262 m / s i skróciły szacowany czas powrotu do 18:06 UT 17 kwietnia z rozbryzgiem na Środkowym Pacyfiku. Aby oszczędzać energię i inne materiały eksploatacyjne, moduł księżycowy został wyłączony z wyjątkiem kontroli środowiska, komunikacji i telemetrii, a także ustanowiono pasywną kontrolę termiczną. O 04:32 UT 16 kwietnia 15-sekundowe spalanie LMDPS przy 10% przepustnicy spowodowało spadek prędkości 2,3 m/s i podniosło kąt wejścia do lotu do -6,52 stopni. Następnie załoga częściowo zasilała CSM. 17 kwietnia o 12: 53 UT a 22.4-sekundowe spalanie LMDPS ustawiło kąt wejścia toru lotu na -6,49 stopnia.
moduł serwisowy, który był przymocowany do modułu dowodzenia w celu ochrony osłony termicznej, został wyrzucony 17 kwietnia o godzinie 13:15:06 UT, a załoga wykonała zdjęcia uszkodzeń. Moduł dowodzenia został zasilony i moduł księżycowy został wyrzucony o godzinie 16:43: 02 UT. Wszystkie części modułu księżycowego, które przetrwały ponowne wejście w atmosferę, w tym generator SNAP-27, który miał zasilić aparaturę ALSEP na powierzchni Księżyca i zawierający 3,9 kg plutonu, spadły do Oceanu Spokojnego na północny wschód od Nowej Zelandii. Apollo 13 rozbił się na Oceanie Spokojnym 17 kwietnia 1970 o godzinie 18:07:41 UT (1:07:41 EST) po upływie czasu misji 142 godzin, 54 minut, 41 sekund. Punkt splashdown wynosił 21 ° 38 min S, 165 ° 22 min W, se Z Samoa Amerykańskiego i 6,5 km od okrętu ratunkowego USS Iwo Jima.
sonda była drugą z serii Apollo H. Celem misji było (1) zbadanie pagórkowatego regionu wyżyny Fra Mauro na Księżycu, (2) przeprowadzenie inspekcji selenologicznej, przegląd i pobieranie próbek materiału z formacji Fra Mauro, (3) wdrożenie i aktywacja pakietu Apollo lunar surface experiments package (ALSEP), (4) dalsze rozwijanie zdolności człowieka do pracy w środowisku księżycowym oraz (5) uzyskanie zdjęć kandydatów do badań księżycowych. Cele te miały być realizowane z blisko kołowej orbity Księżyca i na powierzchni Księżyca w 3 ° s szerokości geograficznej, 17 ° w długości geograficznej. Chociaż planowane cele misji nie zostały zrealizowane, uzyskano ograniczoną ilość danych fotograficznych. Lovell był kapitanem Marynarki podczas czwartego lotu kosmicznego (wcześniej latał na Gemini 7, Gemini 12 i Apollo 8), Haise i Swigert byli cywilami podczas pierwszych lotów kosmicznych. Załogę zapasową stanowili John Young, Charles Duke i John Swigert (który zastąpił Thomasa Mattingly ’ ego w pierwszej załodze po narażeniu załogi na niemiecką odrę). Moduł dowodzenia Apollo 13 „Odyssey” znajduje się obecnie w Kansas Cosmosphere and Space Center, Hutchinson, Kansas. Pierwotnie był wystawiany w Musee de l ’ air, Paryż, Francja.
statki kosmiczne i podsystemy
jak sama nazwa wskazuje, moduł dowodzenia i obsługi (CSM) składał się z dwóch odrębnych jednostek: modułu dowodzenia (CM), który mieścił załogę, systemy operacyjne statków kosmicznych i sprzęt do ponownego wejścia, oraz modułu serwisowego (SM), który przenosił większość materiałów eksploatacyjnych (tlen, wodę, Hel, ogniwa paliwowe i paliwo) oraz głównego układu napędowego. Całkowita długość dwóch dołączonych modułów wynosiła 11,0 metra przy maksymalnej średnicy 3,9 metra. Block II CSM były używane we wszystkich załogowych misjach Apollo. Masa statku Apollo 13 CSM wynosiła 28 881 kg, z czego moduł dowodzenia (CM 109) miał masę 5703 kg, a moduł serwisowy (SM 109) 23 178 kg.
Telekomunikacja obejmowała podsystemy głosowe, telewizyjne, danych oraz podsystemy śledzenia i zasięgu do komunikacji między astronautami, CM, LM i ziemią. Kontakt głosowy był zapewniany przez system s-band uplink i downlink. Namierzanie odbywało się przez jednolity transponder pasma S. Na składanym wysięgniku na rufie SM zamontowano antenę sterowalną s-band o wysokim zysku, składającą się z czterech parabolicznych talerzy o średnicy 79 cm. Na SM zamontowano również dwie anteny scimitar VHF. W CM zamontowano także latarnię ratunkową VHF. System kontroli środowiska CSM regulował atmosferę w kabinie, ciśnienie, temperaturę, dwutlenek węgla, zapachy, cząstki i wentylację oraz kontrolował zakres temperatur sprzętu elektronicznego.
moduł dowodzenia
CM był stożkowym zbiornikiem ciśnieniowym o maksymalnej średnicy 3,9 m u podstawy i wysokości 3,65 m. Został wykonany z aluminiowego piasku o strukturze plastra miodu, który był łączony między blachą ze stopu aluminium. Podstawa CM składała się z osłony termicznej wykonanej z lutowanego plastra miodu ze stali nierdzewnej wypełnionego fenolową żywicą epoksydową jako materiałem ablacyjnym i różnej grubości od 1,8 do 6,9 cm. Na czubku stożka znajdował się właz i zespół dokujący zaprojektowany do współpracy z modułem księżycowym. Cm był podzielony na trzy przedziały. W dziobowej komorze w nosie stożka znajdowały się trzy spadochrony główne o średnicy 25,4 m, dwa spadochrony drogowe o średnicy 5 m oraz spadochrony moździerzowe do lądowania na Ziemi. Przedział rufowy znajdował się wokół podstawy CM i zawierał zbiorniki paliwa, silniki kontroli reakcji, okablowanie i hydraulikę. Przedział załogi zajmował większą część objętości cm, około 6,17 metra sześciennego przestrzeni. Trzy kanapy astronautów były ustawione do przodu w środku przedziału. Nad środkową kanapą znajdował się Duży właz dojazdowy. Krótki tunel dostępowy prowadził do włazu dokującego w nosie CM. W kabinie załogi znajdowały się elementy sterujące, wyświetlacze, sprzęt nawigacyjny i inne systemy używane przez astronautów. CM miał pięć okien: jeden w włazie dostępu, jeden obok każdego astronauty w dwóch zewnętrznych fotelach i dwa okna do spotkania skierowane przodem do kierunku jazdy. Pięć srebrno-tlenkowych baterii zapewniało zasilanie po odłączeniu CM i SM, trzy do ponownego wejścia i po wylądowaniu oraz dwa do separacji pojazdów i rozmieszczenia spadochronów. CM dysponował dwunastoma silnikami kontrolnymi reakcji tetroksydu/hydrazyny 420 N. CM zapewniał możliwość ponownego wejścia na pokład po zakończeniu misji po odłączeniu się od modułu serwisowego.
moduł serwisowy
SM był cylindrem o średnicy 3,9 metra i 7.6 m długości, która została przymocowana do tyłu CM. Zewnętrzna skóra SM została utworzona z aluminiowych paneli o strukturze plastra miodu o grubości 2,5 cm. Wnętrze zostało podzielone frezowanymi aluminiowymi belkami promieniowymi na sześć sekcji wokół centralnego cylindra. Z tyłu SM zamontowany w centralnym cylindrze był gimbal zamontowany ponownie rozruch hipergolicznego ciekłego paliwa 91,000 N silnik i dysza silnika w kształcie stożka. Kontrola położenia była zapewniana przez cztery identyczne banki czterech silników sterujących reakcją 450 N, każdy rozmieszczony 90 stopni od siebie wokół przedniej części SM. W sześciu sekcjach SM znajdowały się trzy 31-ogniwowe wodorowo-tlenowe ogniwa paliwowe, które dostarczały 28 woltów, dwa kriogeniczne zbiorniki tlenu i dwa kriogeniczne zbiorniki wodoru, cztery zbiorniki dla głównego silnika napędowego, dwa dla paliwa i dwa dla utleniacza, a podsystemy-główna jednostka napędowa. W cylindrze centralnym zamontowano dwa zbiorniki helu. Grzejniki systemu elektroenergetycznego znajdowały się w górnej części cylindra, a panele grzejników sterujących środowiskiem rozmieszczone były wokół dołu.
program Apollo
program Apollo obejmował dużą liczbę niekrewnionych misji testowych i 12 misji załogowych: trzy misje na orbicie Ziemi (Apollo 7, 9 i Apollo-Sojuz), dwie misje na orbicie księżycowej (Apollo 8 i 10), Lunar swingby (Apollo 13) i sześć misji lądowania na Księżycu (Apollo 11, 12, 14, 15, 16, i 17). Dwóch astronautów z każdej z tych sześciu misji spacerowało po Księżycu (Neil Armstrong, Edwin Aldrin, Charles Conrad, Alan Bean, Alan Shepard, Edgar Mitchell, David Scott, James Irwin, John Young, Charles Duke, Gene Cernan i Harrison Schmitt), jedyni ludzie, którzy postawili stopę na innym ciele układu słonecznego. Całkowite finansowanie programu Apollo wyniosło około 20 443 600 000 dolarów.