Apollo Lunar Module -Apollo Lunar Module

Apollo Lunar Module
Fotografi av Apollo 16 Lunar Module på månen
Apollo 16 LM Orion på månens yta, 1972
Tillverkare Grumman
Designer Thomas J. Kelly
Ursprungsland Förenta staterna
Operatör NASA
Ansökningar Bemannad månlandning
Specifikationer
Typ av rymdfarkost Månlandare
Lanseringsmassa
Torr massa
Besättningskapacitet 2
Volym 235 cu ft (6,7 m 3 )
Kraft 28 V DC, 115 V 400 Hz AC
Batterier Sex eller sju 28–32 volt, 296 amperetimmar silver-zink
Regimen
Designliv 75 timmar (förlängt)
Mått
Längd 23 fot 1 tum (7,04 m)
Diameter 13 fot 10 tum (4,22 m) utan landningsställ
Bredd 31 fot (9,4 m), landningsställ utplacerat
Produktion
Status Pensionerad
Byggd 15
Lanserades 10
Operativ 10
Pensionerad 1972
Misslyckades 0
Förlorat 0
Maiden lansering 22 januari 1968
Senaste lanseringen 7 december 1972
Senaste pensioneringen 14 december 1972
Relaterad rymdfarkost
Flög med Apollo kommando- och servicemodul
Konfiguration
LEM-linedrawing.png

Apollo Lunar Module ( LM / ˈ l ɛ m / ), ursprungligen kallad Lunar Excursion Module ( LEM ), var månlandarfarkosten som flögs mellan månens omloppsbana och månens yta under USA:s Apollo- program . Det var den första bemannade rymdfarkosten som uteslutande opererade i rymdens luftlösa vakuum, och är fortfarande det enda bemannade fordonet som landar någonstans bortom jorden.

Strukturellt och aerodynamiskt oförmögen att flyga genom jordens atmosfär, den tvåstegs månmodulen transporterades till månbanan kopplad till Apollo kommando- och servicemodul (CSM), ungefär dubbelt så mycket. Dess besättning på två flög hela månmodulen från månbanan till månens yta. Under start användes det använda nedstigningssteget som startramp för uppstigningssteget som sedan flög tillbaka till kommandomodulen, varefter det också kasserades.

Övervakad av Grumman , plågades LM:s utveckling av problem som försenade dess första obemannade flygning med cirka tio månader och dess första besättningsflyg med cirka tre månader. Ändå blev LM den mest pålitliga komponenten i rymdfarkosten Apollo-Saturn . Den totala kostnaden för LM för utveckling och de producerade enheterna var 21,3 miljarder USD i 2016-dollar, justerat från en nominell summa på 2,2 miljarder USD med hjälp av NASAs New Start Inflation Index.

Tio månmoduler sköts upp i rymden. Av dessa landades sex av människor på månen från 1969 till 1972. De två första som flögs var tester i låg jordomloppsbana : Apollo 5 , utan besättning; och Apollo 9 med en besättning. En tredje testflygning i låg månomloppsbana var Apollo 10 , en generalrepetition för den första landningen, genomförd på Apollo 11 . Apollo 13 -månmodulen fungerade som en livbåt för att ge livstöd och framdrivning för att hålla besättningen vid liv under resan hem, när deras CSM inaktiverades av en syretankexplosion på väg till månen.

De sex landade nedstigningsstadierna finns kvar på sina landningsplatser; deras motsvarande uppstigningssteg kraschade in i månen efter användning. Ett uppstigningssteg (Apollo 10:s Snoopy ) kastades i en heliocentrisk omloppsbana efter att dess nedstigningssteg kastades i månbana. De andra tre LM brändes upp i jordens atmosfär: de fyra stadierna av Apollo 5 och Apollo 9 återkom var för sig, medan Apollo 13:s Vattuman återinträdde som en enhet.

Verksamhetsprofil

Vid lanseringen satt månmodulen direkt under kommando- och servicemodulen (CSM) med benen vikta, inuti Spacecraft-to-LM-adaptern (SLA) fäst till S-IVB tredje steget av Saturn V- raketen. Där stannade den genom jordens parkeringsbana och raketbränningen (TLI) för att skicka farkosten mot månen.

Strax efter TLI öppnade SLA; CSM utförde en manöver där den separerade, vände sig om, kom tillbaka för att docka med månmodulen och extraherade den från S-IVB. Under flygningen till månen öppnades dockningsluckorna och månmodulpiloten gick in i LM för att tillfälligt slå på och testa alla system utom framdrivning. Månmodulpiloten utförde rollen som en ingenjörsofficer och övervakade systemen för båda rymdfarkosterna.

Efter att ha uppnått en månparkeringsbana gick befälhavaren och LM-piloten in och satte på LM, bytte ut luckorna och dockningsutrustningen, vecklade ut och låste sina landningsben och separerade från CSM och flög självständigt. Befälhavaren manövrerade flygkontrollerna och motorgasreglaget, medan månmodulpiloten manövrerade andra rymdfarkostsystem och höll befälhavaren informerad om systemstatus och navigeringsinformation. Efter att kommandomodulpiloten visuellt inspekterat landningsstället , drogs LM tillbaka till ett säkert avstånd och roterades sedan tills nedstigningsmotorn pekade framåt i färdriktningen. En 30-sekunders nedstigningsbränning utfördes för att minska hastigheten och släppa LM:s perilune till inom cirka 50 000 fot (15 km) från ytan, cirka 260 nautiska mil (480 km) uppför landningsplatsen.

Lunar Module Eagle , månmodulens uppstigningssteg i Apollo 11 , i omloppsbana ovanför månen. Jorden syns på avstånd. Foto av Michael Collins .

När farkosten närmade sig perilune, startades nedstigningsmotorn igen för att börja motoriserad nedstigning. Under denna tid flög besättningen på rygg, beroende på datorn för att sakta ner farkostens framåt- och vertikala hastighet till nära noll. Styrningen utövades med en kombination av motorgasspjäll och attitydpropeller, styrda av datorn med hjälp av landningsradar. Under inbromsning sjönk LM till cirka 10 000 fot (3,0 km), sedan, i den sista inflygningsfasen, ner till cirka 700 fot (210 m). Under den sista inflygningen lutade fordonet till en nästan vertikal position, vilket gjorde att besättningen kunde se framåt och ner för att se månens yta för första gången.

Astronauter flög Apollo rymdfarkost manuellt endast under månens inflygning. Den sista landningsfasen började cirka 2 000 fot (0,61 km) uppför den målade landningsplatsen. Vid denna tidpunkt aktiverades manuell kontroll för befälhavaren, som hade tillräckligt med drivmedel för att sväva i upp till två minuter för att undersöka var datorn tog farkosten och göra eventuella nödvändiga korrigeringar. Om det var nödvändigt kunde landningen ha avbrutits nästan när som helst genom att kasta ner nedstigningssteget och avfyra uppstigningsmotorn för att klättra tillbaka till omloppsbana för en nödåtergång till CSM. Slutligen vidrörde en eller flera av tre 67,2-tumssonder (1,71 m) som sträckte sig från fotkuddar på benen på landaren ytan, vilket aktiverade kontaktindikatorlampan som signalerade befälhavaren att stänga av nedstigningsmotorn, vilket gjorde att LM kunde lägga sig på ytan. Vid landning skulle sonderna böjas så mycket som 180 grader, eller till och med gå av. Den ursprungliga designen använde sonderna på alla fyra ben, men från och med den första landningen (LM-5 på Apollo 11) togs den vid stegen bort av oro för att den böjda sonden efter landning skulle kunna punktera en astronauts dräkt när han gick ner eller klev av stegen.

Den ursprungliga planen för extravehikulär aktivitet , fram till åtminstone 1966, var att endast en astronaut skulle lämna LM medan den andra stannade kvar "för att upprätthålla kommunikation". Kommunikation ansågs så småningom vara tillförlitlig nog att tillåta båda besättningsmedlemmarna att gå på ytan, vilket lämnade rymdskeppet att endast fjärrbevakas av Mission Control.

Från och med Apollo 14 gjordes extra LM-drivmedel tillgängligt för den motoriserade nedstigningen och landningen, genom att använda CSM-motorn för att uppnå 50 000 fot (15 km) perilune. Efter att rymdfarkosten lossnat, höjde CSM och cirkulerade sin omloppsbana under resten av uppdraget.

När den var redo att lämna månen, avfyrade LM:s uppstigningsmotor och lämnade nedstigningsstadiet på månens yta. Efter några kurskorrigeringsbrännningar träffades LM med CSM och dockade för att överföra besättningen och stenproverna. Efter att ha avslutat sitt jobb, separerades uppstigningssteget. Apollo 10-motorn avfyrades tills dess bränsle var slut, vilket skickade den förbi månen in i en heliocentrisk bana . Apollo 11- uppstigningsstadiet lämnades i månbana för att så småningom krascha; alla efterföljande uppstigningssteg (förutom Apollo 13) styrdes avsiktligt in i månen för att få avläsningar från seismometrar placerade på ytan.

Historia

En 1962-modell av den första LEM-designen, dockad till kommando- och servicemodulen. Modellen innehas av Joseph Shea , nyckelingenjören bakom antagandet av möteslogistik för månens omloppsbana .

Lunar Module (ursprungligen kallad Lunar Excursion Module, känd under akronymen LEM ) designades efter att NASA valde att nå månen via Lunar Orbit Rendezvous (LOR) istället för metoderna direkt uppstigning eller Earth Orbit Rendezvous (EOR). Både direkt uppstigning och EOR skulle ha inneburit att landa ett mycket tyngre, komplett Apollo-rymdskepp på månen. När beslutet hade fattats att fortsätta använda LOR, blev det nödvändigt att tillverka en separat farkost som kunde nå månens yta och stiga tillbaka till månens omloppsbana.

Kontraktsuthyrning och byggplats

I juli 1962 inbjöds elva företag att lämna förslag till LEM. Nio företag svarade i september och svarade på 20 frågor från NASA:s RFP i ett 60-sidigt begränsat tekniskt förslag. Grumman tilldelades kontraktet officiellt den 7 november 1962. Grumman hade påbörjat mötesstudier i månomloppsbana i slutet av 1950-talet och igen 1961. Kontraktskostnaden förväntades bli cirka 350 miljoner dollar. Det fanns från början fyra stora underleverantörer: Bell Aerosystems ( uppstigningsmotor ), Hamilton Standard (miljökontrollsystem), Marquardt (reaktionskontrollsystem) och Rocketdyne ( nedstigningsmotor ).

Det primära väglednings-, navigerings- och kontrollsystemet (PGNCS) utvecklades av MIT Instrumentation Laboratory ; Apollo Guidance Computer tillverkades av Raytheon (ett liknande vägledningssystem användes i kommandomodulen ) . Ett backup-navigeringsverktyg, Abort Guidance System (AGS), utvecklades av TRW.

Apollo Lunar Module monterades i en Grumman-fabrik i Bethpage, New York .

Designfas

Denna 1963-modell avbildar den andra LEM-designen, som gav upphov till informella referenser som "felet".

Apollo Lunar Module designades främst av Grummans flygingenjör Thomas J. Kelly . Den första LEM-designen såg ut som en mindre version av Apollo kommando- och servicemodul (en konformad hytt ovanpå en cylindrisk framdrivningssektion) med fällbara ben. Den andra designen åberopade idén om en helikoptercockpit med stora böjda fönster och säten, för att förbättra astronauternas synlighet för svävning och landning. Detta inkluderade också en andra, framåt dockningsport, som gör det möjligt för LEM-besättningen att ta en aktiv roll i dockningen med CSM.

Allt eftersom programmet fortsatte fanns det många omdesigner för att spara vikt, förbättra säkerheten och åtgärda problem. Först ut var de tunga cockpitfönstren och sätena; astronauterna skulle stå medan de flög LEM, stödda av ett kabel- och remskissystem, med mindre triangulära fönster som gav dem tillräcklig sikt över landningsplatsen. Senare togs den redundanta framåtdockningsporten bort, vilket innebar att Command Pilot gav upp aktiv kontroll över dockningen till Command Module Pilot; han kunde fortfarande se den annalkande CSM genom ett litet takfönster. Utträde medan du bar skrymmande rymddräkter för aktiviteter för att göra det lättare för dig med en enklare främre lucka (32 tum × 32 tum eller 810 mm × 810 mm).

Konfigurationen frystes i april 1963, när motorkonstruktionerna för uppstigning och nedstigning bestämdes. Förutom Rocketdyne beställdes ett parallellt program för nedstigningsmotorn från Space Technology Laboratories (TRW) i juli 1963, och i januari 1965 avbröts Rocketdyne-kontraktet.

Kraft skulle ursprungligen produceras av bränsleceller byggda av Pratt och Whitney liknande CSM, men i mars 1965 kasserades dessa till förmån för en helbatterikonstruktion.

Den ursprungliga designen hade tre landningsben, den lättaste möjliga konfigurationen. Men eftersom ett särskilt ben skulle behöva bära fordonets vikt om det landade i en betydande vinkel, var detta också den minst stabila konfigurationen om ett av benen skadades under landningen. Nästa upprepning av landställsdesign hade fem ben och var den mest stabila konfigurationen för att landa i en okänd terräng. Den konfigurationen var dock för tung och konstruktörerna kompromissade med fyra landningsben.

I juni 1966 ändrades namnet till Lunar Module (LM), vilket eliminerar ordet exkursion . Enligt George Low , chef för Apollo Spacecraft Program Office, berodde detta på att NASA var rädd att ordet utflykt skulle kunna ge Apollo en lättsinnig anteckning. Trots namnbytet fortsatte astronauterna och annan NASA- och Grumman-personal att uttala förkortningen som ( / l ɛ m / ) istället för bokstäverna "LM".

Astronaututbildning

Lunar Landing Research Vehicle (LLRV) under en testflygning

När han jämförde landning på månen med "en svävande operation", sa Gus Grissom 1963 att även om de flesta tidiga astronauter var stridspiloter, "nu undrar vi om piloten som gör denna första månlandning inte borde vara en mycket erfaren helikopterpilot" . För att tillåta astronauter att lära sig månlandningstekniker anlitade NASA Bell Aerosystems 1964 för att bygga Lunar Landing Research Vehicle (LLRV), som använde en kardanmonterad vertikal jetmotor för att motverka fem sjättedelar av dess vikt för att simulera månens gravitation, i utöver sina egna väteperoxidpropeller för att simulera LM:s nedstigningsmotor och attitydkontroll. Framgångsrika tester av två LLRV-prototyper vid Dryden Flight Research Center ledde 1966 till tre produktion Lunar Landing Training Vehicles (LLTV) som tillsammans med LLRV:erna användes för att träna astronauterna vid Houston Manned Spacecraft Center. Detta flygplan visade sig vara ganska farligt att flyga, eftersom tre av de fem förstördes i krascher. Den var utrustad med ett raketdrivet utstötssäte, så i varje fall överlevde piloten, inklusive den första mannen som gick på månen, Neil Armstrong .

Utvecklingsflyg

Apollo 6 Lunar Module Test Article (LTA-2R) strax innan den parades med SLA

LM-1 byggdes för att göra den första obemannade flygningen för testning av framdrivningssystem, uppskjuten i låg omloppsbana om jorden ovanpå en Saturn IB . Detta var ursprungligen planerat till april 1967, för att följas av den första besättningsflygningen senare samma år. Men LM:s utvecklingsproblem hade underskattats, och LM-1:s flygning försenades till den 22 januari 1968, som Apollo 5 . Vid den tiden hölls LM-2 i reserv ifall LM-1-flygningen misslyckades, vilket inte skedde.

LM-3 blev nu den första besättningen LM, återigen som flögs i låg omloppsbana om jorden för att testa alla system och öva separationen, mötet och dockningen som planerades för Apollo 8 i december 1968. Men återigen, problem i sista minuten försenade dess flygning fram till Apollo 9 den 3 mars 1969. En andra besättningsflygning i högre omloppsbana om jorden hade planerats för att följa LM-3, men denna avbröts för att hålla programmets tidslinje på rätt spår.

Apollo 10 lanserades den 18 maj 1969, med hjälp av LM-4 för en "dressrepetition" för månlandningen, och övade alla faser av uppdraget utom initiering av motornedstigning genom start. LM sjönk till 47 400 fot (9,0 mi; 14,4 km) över månens yta, kastade sedan ner nedstigningssteget och använde sin uppstigningsmotor för att återvända till CSM.

Produktionsflyg

Apollo 11 Lunar Module Eagle i månbana

Den första besättningen månlandningen skedde den 20 juli 1969 i Apollo 11 LM-5 Eagle . Fyra dagar senare plaskade Apollo 11-besättningen i kommandomodulen Columbia ner i Stilla havet och fullbordade president John F. Kennedys mål : "...innan det här decenniet är slut, att landa en man på månen och returnera honom säkert till jorden".

Detta följdes av landningar av Apollo 12 (LM-6 Intrepid ) och Apollo 14 (LM-8 Antares ). I april 1970 spelade Apollo 13 LM-7 Aquarius en oväntad roll för att rädda livet på de tre astronauterna efter att en syretank i servicemodulen sprack , vilket inaktiverade CSM. Vattumannen fungerade som en "livbåt" för astronauterna under deras återkomst till jorden. Dess nedstigningsstegsmotor användes för att ersätta den förlamade CSM Service Propulsion System-motorn, och dess batterier gav ström för resan hem och laddade kommandomodulens batterier som var avgörande för återinträde. Astronauterna stänkte ner säkert den 17 april 1970. LM:s system, utformade för att stödja två astronauter i 45 timmar (inklusive två gånger trycksänkning och återtryckssättning som orsakade förlust av syretillförsel), sträckte sig faktiskt för att stödja tre astronauter i 90 timmar (utan trycksänkning och återtryckssättning och förlust av syretillförsel).

Svävningstiderna maximerades under de fyra senaste landningsuppdragen genom att använda Service Module-motorn för att utföra den första bränningen av nedstigningsbanan 22 timmar innan LM separerade från CSM, en övning som började på Apollo 14. Detta innebar att hela rymdfarkosten, inklusive CSM, kretsade runt månen med en 9,1-nautisk mil (16,9 km) perilune, vilket gjorde det möjligt för LM att börja sin motordrivna nedstigning från den höjden med en full last av nedstigningsstegsdrivmedel, vilket lämnar mer reservdrivmedel för den slutliga inflygningen. CSM skulle sedan höja sin perilune tillbaka till de normala 60 nautiska milen (110 km).

Utökade J-klassuppdrag

Minskad frigång ledde till att det förlängda sänkningsmotormunstycket knäcktes vid landningen av Apollo 15

Den Extended Lunar Module (ELM) som användes på de tre sista "J-klassuppdragen" - Apollo 15 , 16 och 17 - uppgraderades för att landa större nyttolaster och stanna längre på månens yta. Nedstigningsmotorns dragkraft ökades genom tillägget av en 10-tums (250 mm) förlängning till motorklockan, och nedstigningsdrivmedelstanken förstorades. En avfallstank lades till nedstigningssteget, med VVS från uppstigningssteget. Dessa uppgraderingar möjliggjorde vistelser på upp till 75 timmar på månen.

Lunar Roving Vehicle fälldes ihop och bars i kvadrant 1 på nedstigningssteget. Den sattes in av astronauterna efter landning, vilket gjorde att de kunde utforska stora områden och returnera en större mängd månprover.

Specifikationer

Månmoduldiagram
Månmodulens besättningshytt
Astronaut vilo (sov) boende
Lunar modul cutaway illustration

Vikterna som anges här är ett genomsnitt för de ursprungliga fordonen med pre-ELM spec. För specifika vikter för varje uppdrag, se de enskilda uppdragsartiklarna.

Uppstigningsstadium

Uppstigningssteget innehöll besättningshytten med instrumentpaneler och flygkontroller. Den innehöll sin egen Ascent Propulsion System- motor (APS) och två hypergoliska drivmedelstankar för återgång till månens omloppsbana och möte med Apollo kommando- och servicemodul . Den innehöll också ett Reaction Control System (RCS) för attityd- och translationskontroll , som bestod av sexton hypergoliska thrusters liknande de som används på Service Module, monterade i fyra fyrhjulingar, med egen drivmedelsförsörjning. En främre extravehikulär aktivitetslucka gav tillgång till och från månens yta, medan en överliggande lucka och dockningsport gav åtkomst till och från kommandomodulen.

Intern utrustning inkluderade ett miljökontrollsystem (livsuppehållande); ett VHF-kommunikationssystem med två antenner för kommunikation med kommandomodulen; ett enhetligt S-bandssystem och styrbar parabolantenn för kommunikation med jorden; en extravehikulär aktivitetsantenn som liknar ett miniatyrparasoll som vidarebefordrade kommunikation från antenner på astronauternas bärbara livstödssystem genom LM; primära (PGNCS) och backup (AGS) väglednings- och navigationssystem; ett optiskt inriktningsteleskop för visuell bestämning av rymdfarkostens orientering; mötesradar med egen styrbar parabolantenn; och ett system för aktiv termisk styrning. Elektriska ackumulatorbatterier, kylvatten och andningssyre lagrades i mängder som var tillräckliga för en månyta på 48 timmar initialt, förlängd till 75 timmar för de senare uppdragen.

Under viloperioder medan de parkerade på månen, sov besättningen på hängmattor slängda på tvären i kabinen.

Returlasten inkluderade månens sten- och jordprover som samlats in av besättningen (så mycket som 238 pund (108 kg) på Apollo 17), plus deras exponerade fotografiska film .

  • Besättning: 2
  • Besättningshyttvolym: 235 cu ft (6,7 m 3 )
  • Bolig volym: 160 cu ft (4,5 m 3 )
  • Besättningsutrymmets höjd: 2,34 m (7 fot 8 tum)
  • Besättningsutrymmets djup: 3 fot 6 tum (1,07 m)
  • Höjd: 9 fot 3,5 tum (2,832 m)
  • Bredd: 4,29 m (14 fot 1 tum)
  • Djup: 4,04 m (13 fot 3 tum)
  • Massa, torr: 4 740 lb (2 150 kg)
  • Vikt, brutto: 10 300 lb (4 700 kg)
  • Atmosfär: 100 % syre vid 4,8 psi (33 kPa)
  • Vatten: två 42,5 lb (19,3 kg) lagringstankar
  • Kylvätska: 25 pund (11 kg) etylenglykol /vattenlösning
  • Termisk kontroll: en aktiv vatten-is sublimator
  • RCS-drivmedelsmassa: 633 lb (287 kg)
  • RCS-propeller: sexton x 100 lbf (440 N) i fyra fyrhjulingar
  • RCS-drivmedel: Aerozine 50 bränsle / Kvävetetroxid (N 2 O 4 ) oxidationsmedel
  • RCS- specifik impuls : 290 s (2,8 km/s)
  • APS drivmedelsmassa: 5 187 lb (2 353 kg) lagrad i två 36 kubikfots (1,02 m 3 ) drivmedelstankar
  • APS-motor: Bell Aerospace LM Ascent Engine (LMAE) och Rocketdyne LMAE-injektorer
  • APS dragkraft: 3 500 lbf (16 000 N)
  • APS drivmedel: Aerozine 50 bränsle / Dinitrogen Tetroxide oxidator
  • APS tryckmedel: två 6,4 lb (2,9 kg) heliumtankar på 3 000 pund per kvadrattum (21 MPa)
  • APS- specifik impuls : 311 s (3,05 km/s)
  • APS delta-V : 7 280 ft/s (2 220 m/s)
  • Dragkraft-till-vikt-förhållande vid lyft: 2,124 (i månens gravitation)
  • Batterier: två 28–32 volt, 296 amperetimmar Silver-zink batterier ; 125 lb (57 kg) vardera
  • Effekt: 28 V DC, 115 V 400 Hz AC

Nedstigningssteg

Skalmodell av Apollo Lunar Module vid Euro Space Center i Belgien

Nedstigningsstegets primära uppgift var att stödja en motordriven landnings- och ytaktivitet utanför fordonet. När utflykten var över fungerade den som startramp för uppstigningsstadiet. Dess åttakantiga form stöddes av fyra fällbara landningsställsben och innehöll en gasmotor med gasreglage Descent Propulsion System (DPS) med fyra hypergoliska drivmedelstankar. En radarantenn för kontinuerlig våg av Doppler monterades av motorns värmesköld på bottenytan för att skicka höjd- och sjunkhastighetsdata till styrsystemet och pilotdisplayen under landningen. Nästan alla yttre ytor, förutom toppen, plattformen, stegen, nedstigningsmotorn och värmeskölden, var täckta av bärnsten, mörk (rödaktig) bärnsten, svart, silver och gulaluminiserade Kapton-foliefiltar för värmeisolering . Landningsbenet nummer 1 (främre) hade en bifogad plattform (informellt känd som "verandan") framför uppstigningsstegets extravehikulära aktivitetslucka och en stege, som astronauterna använde för att gå upp och ner mellan kabinen till ytan. Fotplattan på varje landningsben inkorporerade en 67 tum lång (1,7 m) ytkontaktsensorsond, som signalerade befälhavaren att stänga av nedstigningsmotorn. (Sonden uteslöts från benet nummer 1 i varje landningsuppdrag, för att undvika risk för punkteringsrisk för astronauterna, eftersom sonderna tenderade att bryta av och sticka ut uppåt från ytan.)

Utrustning för månutforskningen bars i Modular Equipment Stowage Assembly (MESA), en låda monterad på en gångjärnsförsedd panel som faller ut ur det vänstra främre facket. Förutom astronautens ytgrävningsverktyg och provinsamlingslådor innehöll MESA en TV-kamera med stativ; När befälhavaren öppnade MESA:n genom att dra i ett snöre medan han gick ner för stegen, aktiverades kameran automatiskt för att skicka de första bilderna av astronauterna på ytan tillbaka till jorden. En amerikansk flagga för astronauterna att resa på ytan bars i en container monterad på stegen för varje landningsuppdrag.

Early Apollo Surface Experiments Package (senare Apollo Lunar Surface Experiments Package ) bars i det motsatta facket bakom LM. Ett externt fack på den högra frontpanelen hade en utfällbar S-bandsantenn som när den öppnades såg ut som ett omvänt paraply på ett stativ. Detta användes inte vid första landningen på grund av tidsbrist, och det faktum att acceptabel kommunikation togs emot med hjälp av LM:s S-bandsantenn, utan användes på Apollo 12 och 14. En handdragen Modular Equipment Transporter (MET ) , liknande till utseendet som en golfbil, bars på Apollo 13 och 14 för att underlätta transport av verktyg och prover på långa månvandringar. På de utökade uppdragen ( Apollo 15 och senare) monterades antennen och TV-kameran på Lunar Roving Vehicle, som bars ihopfälld och monterad på en extern panel. Fack innehöll också ersättningsbatterier för Portable Life Support System (PLSS) och extra litiumhydroxidbehållare på de utökade uppdragen.

  • Höjd: 10 fot 7,2 tum (3 231 m) (plus 5 fot 7,2 tum (1 707 m) landningssonder)
  • Bredd/djup, minus landningsställ: 13 fot 10 tum (4,22 m)
  • Bredd/djup, landningsställ förlängt: 31,0 fot (9,4 m)
  • Massa inklusive drivmedel: 22 783 lb (10 334 kg)
  • Vatten: en 151 kg (333 lb) lagringstank
  • DPS-drivmedelsmassa: 18 000 lb (8 200 kg) lagrad i fyra 67,3 kubikfots (1,906 m 3 ) drivmedelstankar
  • DPS-motor: TRW LM nedstigningsmotor (LMDE)
  • DPS dragkraft: 10 125 lbf (45 040 N), gasbar mellan 10 % och 60 % av full dragkraft
  • DPS-drivmedel: Aerozine 50 bränsle/kvävetetroxidoxidationsmedel
  • DPS tryckmedel: en 49-pund (22 kg) superkritisk heliumtank vid 1 555 psi (10,72 MPa)
  • DPS- specifik impuls : 311 s (3 050 N⋅s/kg)
  • DPS delta-V : 8 100 ft/s (2 500 m/s)
  • Batterier: fyra (Apollo 9–14) eller fem (Apollo 15–17) 28–32 V, 415 A⋅h silver-zink-batterier; 135 lb (61 kg) vardera

Månmoduler producerade

Serienummer namn Använda sig av Lanseringsdag Plats Bild
LTA-1 Oflygit Cradle of Aviation Museum (Long Island, NY) LTA-1 på Cradle of Aviation Museum, Garden City, NY.jpg
LTA-2R Apollo 6 4 april 1968 Åter in i jordens atmosfär 67-H-1230 Lunar module LTA-2 R.jpg
LTA-3A Oflygit Kansas Cosmosphere and Space Center LTA-3A vid Kansas Cosmosphere and Space Center, Hutchinson, KS.jpg
LTA-3DR Oflygen nedstigningssteg Franklin Institute Apollo lander, Franklin Institute - DSC06612.JPG
LTA-5D Oflygit NASA White Sands testanläggning
LTA-8A Lunar Module Test Artikel nr.8 Termiska vakuumtester Markprov 1968 Rymdcenter Houston

LTA-8A.jpg

LTA-10R Apollo 4 9 november 1967 Åter in i jordens atmosfär
MSC-16 Uppstigningssteg utan flygning Museum of Science and Industry (Chicago) MSC-16 på Museum of Science and Industry, Chicago, IL.jpg
TM-5 Icke-flyg Museum of Life and Science (Durham, NC) TM-5 på Museum of Life and Science, Durham, NC.jpg
PA-1 Oflygit White Sands testanläggning
LM-1 Apollo 5 22 januari 1968 Åter in i jordens atmosfär Lunar Module-1 och Spacecraft Lunar Module Adapter (SLA)-7 i Kennedy Space Centers Manned Spacecraft Operations Building.jpg
LM-2 Avsedd för andra obemannad flygning, användes istället för marktestning. Landningsställ har lagts till för falltestning. Saknar Alignment Optical Telescope och flygdator
  		National Air and Space Museum (Washington, DC) LunarLander.JPG
LM-3 Spindel Apollo 9 3 mars 1969 Nedstignings- och uppstigningsstadier återinträdde i jordens atmosfär separat Spindel över havet - GPN-2000-001109.jpg
LM-4 Snoopy Apollo 10 18 maj 1969 Nedstigningsstadiet kan ha träffat månen, uppstigningsstadiet i heliocentrisk omloppsbana. Snoopy är det enda LM-uppstigningssteget som är känt för att ha överlevt intakt (möjligen asteroid 2018 AV2). AS10-34-5087.jpg
LM-5 Örn Apollo 11 16 juli 1969 Nedstigningssteg på månens yta i Sea of ​​Tranquility , uppstigningsstadium kvar i månens bana (kan fortfarande kretsa runt månen) Apollo 11 Lunar Lander - 5927 NASA.jpg
LM-6 Orädda Apollo 12 14 november 1969 Nedstigningssteg på månens yta vid Ocean of Storms , uppstigningssteg kraschade medvetet in i månen Bean Descends Intrepid - GPN-2000-001317.jpg
LM-7 Vattumannen Apollo 13 11 april 1970 Åter in i jordens atmosfär Apollo 13 Lunar Module.jpg
LM-8 Antares Apollo 14 31 januari 1971 Nedstigningssteg på månens yta vid Fra Mauro , uppstigningssteg kraschade medvetet in i månen Antares på Frau Mauro Highlands - GPN-2000-001144.jpg
LM-9 Inte flugit, tänkt som Apollo 15, sista H-klass uppdrag
  		Utställd på Kennedy Space Center (Apollo/Saturn V Center)
  		LM-9KSC.jpg
LM-10 Falk Apollo 15 , första ELM 26 juli 1971 Nedstigningssteg på månens yta vid Hadley–Apennine , uppstigningssteg kraschade avsiktligt in i månen AS15-88-11866 - Apollo 15 flagga, rover, LM, Irwin - restoration1.jpg
LM-11 Orion Apollo 16 16 april 1972 Nedstigningssteg på månens yta vid Descartes Highlands , uppstigningssteg kvar i månens omloppsbana, kraschade på månen Apollo 16 LM Orion.jpg
LM-12 Utmanare Apollo 17 7 december 1972 Nedstigningssteg på månens yta vid Taurus-Littrow , uppstigningssteg kraschade avsiktligt in i månen Apollo 17 LM Ascent Stage.jpg
LM-13
  		Ej flugit, tänkt som Apollo 19
  		Delvis färdigställd av Grumman , restaurerad och utställd på Cradle of Aviation Museum (Long Island, NY). Används även under 1998 års miniserie From the Earth to the Moon . LM-13 på Cradle of Aviation Museum, Garden City, NY.jpg
LM-14
  		Inte flugit, tänkt som Apollo 20 Ofullständig, troligen skrotad Apollo lander, Franklin Institute - DSC06612.JPG
LM-15
  		Ej flugit, avsedd för modifiering till Apollo Telescope Mount
  		Ofullständig, skrotad
 
* För platsen för LM:er kvar på månens yta, se lista över konstgjorda föremål på månen .
Världskarta som visar placeringen av Apollo Lunar Modules (tillsammans med annan hårdvara).

Föreslagna derivat

Huvudartikel: Apollo Applications Program

Apollo teleskopfäste

Original föreslagna "våtverkstad" Skylab med Apollo Telescope Mount

En föreslagen Apollo-applikation var ett orbitalt solteleskop konstruerat av ett överskott av LM med dess nedstigningsmotor ersatt med ett teleskop styrt från uppstigningssteget, landningsbenen borttagna och fyra "väderkvarns" solpaneler som sträcker sig från nedstigningsstadiets kvadranter. Detta skulle ha lanserats på en obemannad Saturn 1B och dockad med en bemannad kommando- och servicemodul , kallad Apollo Telescope Mission (ATM).

Denna idé överfördes senare till den ursprungliga våtverkstadsdesignen för Skylabs orbitalverkstad och döptes om till Apollo Telescope Mount för att dockas på en sidoport på verkstadens multipeldockningsadapter (MDA). När Skylab bytte till en "torrverkstad" design prefabricerad på marken och lanserad på en Saturn V, var teleskopet monterat på en gångjärnsförsedd arm och styrdes inifrån MDA. Endast den åttakantiga formen på teleskopbehållaren, solpaneler och namnet på Apollo Telescope Mount behölls, även om det inte längre fanns någon koppling till LM.

LM Lastbil

Apollo LM Truck (även känd som Lunar Payload Module) var ett fristående LM-nedstigningssteg avsett att leverera upp till 11 000 pund (5,0 t) nyttolast till månen för en obemannad landning. Denna teknik var avsedd att leverera utrustning och förnödenheter till en permanent bemannad månbas . Som ursprungligen föreslogs skulle den lanseras på en Saturn V med en full Apollo-besättning för att följa den till månbanan och vägleda den till en landning bredvid basen; sedan skulle basbesättningen lossa "lastbilen" medan den kretsande besättningen återvände till jorden. I senare AAP-planer skulle LPM ha levererats av ett obemannat månfärjefordon.

Skildring i film och tv

Ron Howard-filmen Apollo 13 från 1995 , en dramatisering av det uppdraget med Tom Hanks , Kevin Bacon och Bill Paxton i huvudrollerna , filmades med realistiska inre rekonstruktioner av rymdskepp av Vattumannen och Command Module Odyssey .

Utvecklingen och konstruktionen av månmodulen dramatiseras i 1998 års miniserie From the Earth to the Moon avsnitt med titeln "Spider" . Detta är med hänvisning till LM-3, som användes på Apollo 9, som besättningen döpte till Spider efter dess spindelaktiga utseende. Den oanvända LM-13 stod in under telespelet för att avbilda LM-3 och LM-5, Eagle , som används av Apollo 11.

Apollo 11 Lunar Module Eagle är avbildad i 2018 års film First Man , en biografi av Neil Armstrong .

Media

  • Neil Armstrong landar Apollo 11 Lunar Module Eagle på månen, 20 juli 1969, och skapar Tranquility Base . Startar cirka 6200 fot från ytan.

  • David Scott landar Apollo 15 Lunar Module Falcon på månen den 30 juli 1971, sett ur Lunar Module Pilotens perspektiv. Börjar cirka 5000 fot från ytan.

  • Apollo 15 Lunar Module Falcon lyfter från månen, 2 augusti 1971. Vy från TV-kamera på Lunar Roving Vehicle .

  • Apollo 15 Lunar Module lyft. Utsikt inifrån Falcon .

  • Apollo 17 Lunar Module Challenger lyfter från månen den 14 december 1972. Vy från TV-kameran på Lunar Roving Vehicle.

  • Platsplaner för utrustning (1 av 2)

    Platsplaner för utrustning (1 av 2)

  • Platsplaner för utrustning (2 av 2)

    Platsplaner för utrustning (2 av 2)

  • Styr planer

    Styr planer

  • Landningsredskapsplaner

    Landningsredskapsplaner

Se även

Referenser

Vidare läsning

  • Kelly, Thomas J. (2001). Moon Lander: Hur vi utvecklade Apollo Lunar Module (Smithsonian History of Aviation and Spaceflight Series). Smithsonian Institution Press. ISBN  1-56098-998-X .
  • Baker, David (1981). Historien om bemannad rymdflygning . Crown Publishers. ISBN  0-517-54377-X
  • Brooks, Courtney J., Grimwood, James M. och Swenson, Loyd S. Jr (1979) Chariots for Apollo: A History of Manned Lunar Spacecraft NASA SP-4205.
  • Haeuplik-Meusburger S. (2011). Arkitektur för astronauter. En aktivitetsbaserad strategi. Springer. [1] ISBN  978-3-7091-0666-2
  • Pellegrino, Charles R. och Stoff, Joshua. (1985) Chariots for Apollo: The Untold Story Behind the Race to the Moon . Atheneum. ISBN  0-689-11559-8 (Detta är inte NASAs historieseriebok med samma bastitel ovan, utan ett helt orelaterade verk.)
  • Sullivan, Scott P. (2004) Virtual LM: A Pictorial Essay of the Engineering and Construction of the Apollo Lunar Module . Apogee böcker . ISBN  1-894959-14-0
  • Stoff, Joshua. (2004) Bygga månskepp: Grumman Lunar Module . Arcadia Publishing. ISBN  0-7385-3586-9

externa länkar

Spel

  • Perilune 3D Procedurell Lunar Lander Simulering
  • Lander Online 2D Lunar Module Landing Simulation Game
  • Easy Lander 3D Lunar Module Landing Simulation Game