APOLLO KOMMANDOMODUL RøRTE ALDRI MåNEN. MEN DET GJORDE LANDINGEN MULIG.

Send

Kommandomodulen til Apollo 11 under sin reise til månen.

(Bilde: © NASA)

Da en eksplosjon berget Apollo 13s servicemodul 13. april 1970, ble kjøretøyets vitale rolle, og den til det vedlagte kommandomodulets romfartøy, plutselig krystallklar.

Astronautene mistet en oksygenbeholder øyeblikkelig, og den andre ble hardt skadet. Den livsviktige motoren som skulle bringe astronautene hjem ble slått ut av oppdrag. De tre besetningsmedlemmene klarte det hjemme, men knapt - og bare ved å bruke den vedlagte månemodulen som en livbåt.

Visst, månemodulen hadde oksygen og vann og kraft. Men det hadde ikke nok til å enkelt opprettholde tre personer i de fire dagene som trengs for å komme hjem. Og sikker, månemodulen bar en motor i stand til å få astronautene til Jorden i bane fra månens nabolag. Men dette var langt fra hva lander var designet for å gjøre, og å gjøre det var en vanskelig virksomhet.

Så mens Apollo-programmets månelandinger, som begynte for 50 år siden denne 20. juli, vil være i hodet de kommende ukene, fortjener kommandomodulen sin tid i søkelyset. Det var romfarts astronautene som satt i mens de raket til verdensrommet, og i de fleste tilfeller, på turen hjem igjen. Tross alt var det bare kommandomodulen som hadde et varmeskjold.

Noen historikere, som Mike Neufeld, seniorkurator ved Smithsonian National Air and Space Museum, har hevdet at kommandomodulen ikke kan beskrives som sitt eget romfartøy, fordi det var den vedlagte servicemodulen som hadde alt utstyret som tillot kommandomodulen å fungere. (Neufeld foretrekker dermed begrepet kommando- og tjenestemodul, fortalte han Space.com, en bruk som NASA også har benyttet seg av ofte.)

Enten isolert eller å jobbe med sin partner, var en ting helt sikkert: Kommandomodulen var inspirert av hvert NASA-romfartøy som kom foran det. Den store forskjellen? Apollos kommandomodul var større og tålte mer varme etter hvert som astronautene kom inn i jordas atmosfære med høyere hastigheter.

Utvikling

Apollo var den siste av tre romfartøysprogrammer som gradvis fikk NASA til å besette måneoppdrag. Mercury var et enkelt, en-manns romfartøy som hovedsakelig kjørte på autopilot, selv om en astronaut kunne ta over i viktige øyeblikk, for eksempel under landing.

Gemini, som ble utviklet etter at ingeniører begynte å jobbe på Apollo, et skritt større enn Merkur, og bar to astronauter. Romfartøy i Gemini-serien testet viktige milepæler for måneoppdrag, for eksempel dokking og tilrettelegging for romganger mens du fortsatt er i jordens bane.

Men det ville være Apollos kommandomodul som skulle fly til månen. Den ble utviklet av North American Aviation. (Dette selskapet ble senere kjent som North American Rockwell og er i dag en del av Boeing.)

Kommandomodulen hadde en bredere, flatere sylindrisk nese sammenlignet med romfartøyet Mercury eller Gemini, sa Neufeld. Apollo-designet var helt dekket av varmeskjold, selv om den tykkeste delen var på bakenden. Apollos datamaskintil tross for at den lett ble styrt av dagens mobiltelefoner, var et vidunder på dagen, basert på den raskt kalkulerende integrerte brikken, i stedet for halvledertransistorer som ble brukt under Gemini.

Relatert: Hvordan NASAs Apollo-astronauter gikk til månen

Praktisk sett fløy kommandomodulen av seg selv bare i løpet av de få timene før gjeninntredelse og kjørte på batterier på den tiden. Ellers var den avhengig av servicemodulen, som brukte brenselceller til elektrisk kraft, en Gemini-innovasjon som Apollo videreførte, sa Neufeld. De brenselcellene som ble generert vann som avfallsprodukt, som astronauter kunne drikke, i en første for amerikansk romfartsflyt.

En av kommando-modulens unike funksjoner sammenlignet med tidligere romfartøy var en navigasjonsstasjon utstyrt med TV og sextant, sa Neufeld. "Dette var slik at astronautene, i teorien, kunne navigere hjemover hvis de mistet kontakten med bakken," sa han.

Men ordningen var ikke perfekt. Navigasjonsstasjonen hadde en veiledningsplattform basert på gyroskop, som har en tendens til å "drive" eller miste nøyaktighet over tid. Så under de fleste oppdrag måtte astronauter tilpasse veiledningsplattformen fra tid til annen.

Dette ble et av de mindre kjente problemene med Apollo 13. Etter den første eksplosjonen klamret det resulterende rusk og oksygen fra den ødelagte tanken seg rundt romfartøyet i en stygg demonstrasjon av gravitasjonens attraksjon. Rotet gjorde det vanskelig for astronautene å samkjøre deres veiledningsplattform for hjemreisen. I stedet, i samråd med oppdragskontrollen, brukte mannskapet tiltak som å samkjøre linjen mellom dag og natt på jorden for å komme tilbake trygt.

Designendringer

Kommando- og servicemodulen gjennomgikk tre store designendringer i løpet av sin levetid, sa Neufeld. Den første kom etter Apollo 1, da en dødelig bakkenbrann drepte tre besetningsmedlemmer 27. januar 1967, mens de kjørte en øvingsløfting på oppskytningsplaten.

Apollo 1 brukte den tidligste "Block 1" -versjonen av kommandomodulen, som brukte nestede ytre og indre luker for en tettere tetning. Da det brøt ut en brann inne i romfartøyet, klarte ikke mannskapet å komme seg ut. Verre var det at innsiden var fylt med brennbare gjenstander holdt i brennbare forhold. Dette var brannfare som NASA og produsenten ikke hadde vurdert.

I kjølvannet av ulykken redesignet North American Aviation romfartøyet "for å eliminere farene ved ledninger," sa Neufeld, og fjern brennbare materialer fra modulen. NASA byttet også til Block 2-versjonen av romfartøyet, som hadde en luke som kunne åpnes på få sekunder.

Apollo 13 fikk en ny endring. De eksplosjonen selv, innså NASA senere, var forårsaket av en serie lednings- og håndteringsproblemer på bakken. Disse problemene utløste brann i servicemodulen, som sprengte en av oksygenbeholderne og rev bort forbindelsen til den andre, forklarte Neufeld.

Oksygen var viktig ikke bare for å holde astronauter puste, men også for kraft, fordi det forsynte brenselcellene. Så etter Apollo 13 ble en tredje oksygenbeholder lagt til servicemodulen på motsatt side av bukta fra oksygenbeholderne av brenselcellene, sa Neufeld. "Det ga noe oksygen til sikkerhet hvis det noen gang var et problem som slo ut de to andre oksygenbeholdere," sa han.

Den siste store endringen i kommando- og tjenestemodulen kom i å legge til en kvadrant til tjenestemodulen for Apollos 15, 16 og 17. Disse siste oppdragene til månen var sterkt fokusert på vitenskap. Denne prioriteringen innebar en travel timeplan for astronauten som ble liggende igjen i kommandomodulen mens de to andre besetningsmedlemmene utforsket månen.

Kommandomodulen astronaut skulle ta bilder og utføre eksperimenter mens de fortsatt er inne i romfartøyet. Da på vei hjem, ville astronauten utføre en romvandring for å hente film fra et kamera som fotograferte månens overflate utenfor romfartøyet, samt alt annet som måtte til for å gå tilbake til Jorden, sa Neufeld.

I disse dager lever kommandomodulens arv videre i nytt romskip som er designet for å fly innen de neste par årene. Disse inkluderer to kommersielle mannskapsbiler, SpaceXs Crew Dragon og Boeings CST-100 Starliner, hver designet for å bringe mannskap til den internasjonale romstasjonen. NASA bygger også sin egen etterfølger til kommandomodulen, et måneskimskip Orion, planlagt testet på sin første reise rundt månen tidligst 2020.