Apollo (kozmická loď)

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie
Kozmická loď Apollo pri lete pred prestavbou lode: Lunárny modul, servisný modul a veliteľský modul.

Apollo je názov kozmickej lode, vyvinutej v rámci programu Apollo, ktorého cieľom, ktorý deklaroval prezident John Fitzgerald Kennedy, bolo pristátie ľudí na Mesiaci pred rokom 1970 a ich bezpečný návrat na Zem.

Loď sa skladá troch hlavných častí: veliteľského modulu, servisného modulu a lunárneho modulu. Loď štartovala s raketami Little Joe II, Saturn I, Saturn IB a Saturn V, pričom iba s raketami Saturn IB a Saturn V štartovala s ľudskou posádkou do vesmíru. Počas štartu sa vesmírna loď s celkovou dĺžkou 26 metrov nachádza na vrchole stupňa štartovacej rakety, a na vrchole veliteľského modulu je ešte umiestnená záchranná veža LES (Launch Escape System). Celková hmotnosť troch základných častí bola 44 ton, pri misiách Apollo 15, 16 a 17 dokonca 47 ton.

Prevádzkový atmosférický tlak v kabíne bol 0,35 atmosfér. Aby sa astronauti pri takom nízkom tlaku nezadusili, atmosféra sa skladala z čistého 100% kyslíka.

Vlastná loď[upraviť | upraviť zdroj]

Veliteľský modul[upraviť | upraviť zdroj]

Servisný a veliteľský modul na obežnej dráhe Mesiaca

Veliteľský modul kozmickej lode Apollo býva označovaný tiež skratkou CM z anglického Command Module. Má tvar kužeľa s výškou 3,4 metra, najväčším priemerom 3,9 metra a hmotnosťou 5,5 tony. Vlastná vnútorná tlaková kabína je vyrobená z hliníkovej zliatiny s hrúbkou 6,4 až 38 mm. Na nej je z vonkajšej aj vnútornej strany prilepený hliníkový plech s hrúbkou 0,25 až 2,3 mm. Na vrchole kabíny je priechod s priemerom 736 mm, posádka do lode nastupuje ďalším prielezom, v ktorom je tiež okno. Na stenách kabíny sa nachádzajú ďalšie štyri okná. Vonkajšiu stenu kabíny tvorí tepelný štít, pričom pri návrate do zemskej atmosféry dosiahne teplota na jeho povrchu až 2 700 °C. Priestor medzi tepelným štítom a kabínou je vyplnený dvoma vrstvami izolácie z kremenných vlákien. Veliteľský modul je jediná časť lode, ktorá je vybavená tepelným štítom, pretože ako jediná sa vracia do zemskej atmosféry a pristáva v mori. V kabíne sa nachádzajú tri kreslá pre posádku.

Servisný modul[upraviť | upraviť zdroj]

Servisný modul SM (Service Module) má tvar valca dlhého približne 6,71 m s priemerom 3,61 m. Šiestimi hliníkovými priečkami je rozdelený na 6 sekcií, z ktorých 2 obsahujú nádrže na okysličovadlo a 2 palivo pre motor servisného modulu. V ostatných častiach sa nachádzajú palivové články a nádrže na kyslík, vodík a dusík. Motor servisného modulu označovaný ako SPS dokázal vyvinúť ťah 91,2 kN a zaisťoval všetky kritické manévre: navedenie na obežnú dráhu okolo Mesiaca, opustenie obežnej dráhy Mesiaca a väčšie korekcie dráhy. Servisný modul niesol tiež väčšinu trysiek systému RCS (Reactive Control System), ktoré zaručovali stabilizáciu a orientáciu lode.

Lunárny modul

Lunárny modul[upraviť | upraviť zdroj]

Lunárny modul je jediná časť vesmírnej lode Apollo, ktorá sa dostala až na povrch Mesiaca. Má výšku 7,6 m, maximálny priemer 3,73 metra a štartovaciu hmotnosť približne 14 500 kg. Skladá sa z dvoch častí, z pristávacieho a štartovacieho stupňa. Pri štarte z povrchu mesiaca sa vesmírna loď rozdelí a pristávací stupeň zostane na povrchu. Pristávacia časť má 4 "nohy". Štartovací stupeň tvorí pretlaková kabína a prístrojový úsek. Vo vlastnej pilotnej kabíne sa nachádzajú palubné prístroje, počítače, klimatizačné zariadenie, systém zásobovánia elektrickou energiou, kryt štartovacieho motoru a po stranách nádrže pohonných hmôt. V prístrojovom úseku sú nádrže s héliom pre tlakovanie pohonného systému a nádrže s kyslíkom a vodou. Voda slúži na pitie, ale aj na chladenie a v prípade núdze aj na hasenie požiaru. V pristávacom module sa nenachádzali žiadne kreslá pre posádku, astronauti pri všetkých manévroch stáli. Na prestup posádky medzi veliteľským a lunárnym modulom počas letu slúži prielez v strope tlakovej kabíny. Druhý, štvorcový prielez slúžiaci na výstup na mesačný povrch, je na dne pretlakovej kabíny. Pretlaková kabína má 3 okná, dve po stranách hlavnej palubnej dosky, tretie, stretávacie, nad hlavou veliteľa. Komunikačný systém tvoria dva vysielače a dva prijímače pracujúce v pásme S.

V strede pristávacieho stupňa je pristávací motor DPS (Descent Propulsion System). Je poháňaný palivom skladajúcim sa z 50 % asymetrického dimethylhydrazínu a 50 % hydrazínu. Maximálny ťah motora je 4 380 kp. Štartovací motor APS (Ascent Propulsion System) dokáže vo vákuu vyvinúť maximálny ťah 1 590 kp. Ťah obidvoch motorov bolo možné regulovať. Na stabilizáciu lode slúžili dva nezávislé stabilizačné systémy, každý o ôsmimi motormi. Za normálnych podmienok pracujú oba systémy paralelne, v prípade núdze je však možné loď stabilizovať iba jedným z nich.

Elektrickú energiu lunárnemu modulu na rozdiel od veliteľského a servisného dodávajú zinok-strieborné poalivové články, pretože sú ľahšie a spoľahlivejšie ako vodíkovo-kyslíkové. Štyri články sú v pristávacom, dva v štartovacom stupni.

Zapálené motory záchrannej veže nesú oddelenú kabínu – veliteľský modul pri jednom z testov

Usporiadanie zostavy počas letu[upraviť | upraviť zdroj]

V štartovacej konfigurácii pri lete k Mesiacu je najvyššou časťou lode záchranná veža LES (Launch Escape System). Skladá sa z troch motorov vo valcovitom puzdre, ktoré má dĺžku 4,7 metra. K veliteľskému modulu je pripojený pomocou štvorhrannej, 3 metre dlhej vežovitej konštrukcie z titánových rúriek. Motor je zakončený 4 tryskami, ktoré sú sklonené o 35° k osi motora. Motor je schopný vyvinúť ťah 70 Mp po dobu 8 sekúnd. Záchranná veža slúži na to, aby sa v prípade havárie nosnej rakety mohol veliteľský modul s posádkou dostatočne vzdialiť od rakety a bezpečne pristáť. Pri pilotovaných letoch nebolo toto zariadenie nikdy použité.

Pod LES sa nachádza veliteľský modul CM a hneď pod ním servisný modul SM. Ešte nižšie sa nachádzal lunárny modul LM umiestnený v lôžku 3. stupňa rakety. Nasledoval 2. stupeň a 1. stupeň rakety.

Raketa Saturn V[upraviť | upraviť zdroj]

Bližšie informácie v hlavnom článku: Saturn V

Saturn V sa skladal z troch stupňov a prístrojovej časti, ktoré boli vyvinuté a dodané rôznymi dodávateľmi NASA. Zaujímave je, že v súčasnosti je vlastníkom všetkých troch dodávateľov firma Boeing a to vďaka rôznym zlúčeniam a prebratiam. Všetky tri stupne používali aj malý motor na tuhé palivo, ktorý pomáhal oddeľovať stupne počas letu a zaisťoval, že kvapalné palivá boli na správnom mieste pred tankovaním do púmp. V prípade, že prerušenie letu vyžadovalo deštrukciu rakety, príslušný pracovník vyslal povel na odpálenie výbušnín pripevnených na vonkajšom povrchu rakety. Signál mal najprv zastaviť prívod paliva a oxidačného činidla a zamedziť miešaniu obidvoch látok a po odhodení únikovej veže mohli rozbušky bezpečne vybuchnúť.

Niekoľko hodín po urýchlení lode na dráhu k Mesiacu posádka musela uskutočniť tzv. prestavbu lode: Veliteľský a servisný modul (CSM) oddelený od tretieho stupňa, otočený o 180 stupňov a pripojený k Lunárnemu modulu, ktorý bol počas štartu uložený pod ním. CSM a LM sa potom oddelili od tretieho stupňa. Tretí stupeň so zvyškom paliva zmenil trajektóriu a jeho osud bol rôzny – väčšinou skončil na obežnej dráhe okolo Slnka.