stringtranslate.com

Аполлон 9

Apollo 9 (3–13 марта 1969 г.) был третьим пилотируемым космическим полетом в программе NASA Apollo . Выполненный на низкой околоземной орбите , это была вторая пилотируемая миссия Apollo, которую Соединенные Штаты запустили с помощью ракеты Saturn V , и был первым полетом полного космического корабля Apollo : командно-сервисного модуля (CSM) с лунным модулем (LM). Миссия была запущена для квалификации LM для операций на лунной орбите в рамках подготовки к первой высадке на Луну путем демонстрации его двигательных установок спуска и подъема , показав, что его экипаж может управлять им самостоятельно, а затем снова встретиться и состыковаться с CSM, как это потребуется для первой высадки на Луну с экипажем . Другие цели полета включали запуск двигателя спуска LM для приведения в движение стека космических кораблей в качестве резервного режима (как это потребуется в миссии Apollo 13 ) и использование портативного ранца системы жизнеобеспечения снаружи кабины LM.

Экипаж из трех человек состоял из командира Джеймса МакДивитта , пилота командного модуля Дэвида Скотта и пилота лунного модуля Расти Швайкарта . В течение десятидневной миссии они протестировали системы и процедуры, критически важные для посадки на Луну, включая двигатели лунного модуля, ранцевые системы жизнеобеспечения, навигационные системы и маневры стыковки.

После запуска 3 марта 1969 года экипаж выполнил первый пилотируемый полет лунного модуля, первую стыковку и извлечение того же самого, один выход в открытый космос (EVA) двух человек и вторую стыковку двух пилотируемых космических кораблей — через два месяца после того, как Советы выполнили переход экипажа из «Союза-4» в «Союз-5» . Миссия завершилась 13 марта и прошла полностью успешно. Она доказала, что ЛМ достоин пилотируемого космического полета, подготовив почву для генеральной репетиции лунной посадки, «Аполлона-10» , перед конечной целью — посадкой на Луну.

Предыстория миссии

В апреле 1966 года МакДивитт, Скотт и Швейкарт были выбраны директором по операциям экипажей полетов Деком Слейтоном в качестве второго экипажа Apollo. Их первоначальной работой было дублирование первого выбранного экипажа Apollo, Гаса Гриссома , Эда Уайта и Роджера Чаффи , для первого пилотируемого орбитального испытательного полета командно-сервисного модуля блока I , [6] обозначенного как AS-204 . Задержки в разработке CSM блока I отодвинули AS-204 на 1967 год. В пересмотренном плане экипаж МакДивитта был запланирован для второго пилотируемого CSM, который должен был встретиться на орбите Земли с беспилотным LM, запущенным отдельно. Третья пилотируемая миссия, которой должен был командовать Фрэнк Борман , должна была стать первым запуском Saturn  V с экипажем. [7]

27 января 1967 года экипаж Гриссома проводил испытания на стартовой площадке для запланированной на 21 февраля миссии, которую они назвали «Аполлон-1» , когда в кабине вспыхнул пожар, в результате которого погибли все трое мужчин. [8] Последовала полная проверка безопасности программы «Аполлон». [9] В это время состоялся запуск «Аполлона-5» без экипажа для испытания первого лунного модуля (LM-1). [10]

Согласно новому графику, первой пилотируемой миссией Apollo, которая отправится в космос, станет Apollo 7 , запланированная на октябрь 1968 года. Эта миссия, которая должна была испытать командный модуль блока II , не включала лунный модуль. [11] В 1967 году NASA приняло серию литерных миссий, ведущих к высадке экипажа на Луну, «миссия G», завершение одной из которых является предпосылкой для следующей. [12] Apollo  7 должна была стать «  миссией C», но «  миссия D» требовала испытаний пилотируемого лунного модуля, что отставало от графика и ставило под угрозу цель Джона Ф. Кеннеди — высадить американцев на Луну и благополучно вернуться на Землю к концу 1960-х годов. [13] [14] Экипаж МакДивитта был объявлен NASA в ноябре 1967 года основным экипажем для  миссии D, длительных испытаний командного и лунного модулей на околоземной орбите. [15]

Стремясь уложиться в график цели Кеннеди, в августе 1968 года руководитель программы «Аполлон» Джордж М. Лоу предложил, что если «Аполлон  -7» в октябре пройдет успешно, «Аполлон-  8» отправится на лунную орбиту без лунного модуля. [nb 1] До тех пор «Аполлон  -8» был миссией D  , а «Аполлон-  9» — «миссией E», проводившей испытания на средней околоземной орбите . [12] [14] [17] После того, как НАСА одобрило отправку «Аполлона  -8» на Луну, сделав «Аполлон  -9» миссией D  , Слейтон предложил МакДивитту возможность остаться с «Аполлоном-  8» и, таким образом, отправиться на лунную орбиту. МакДивитт отказался от имени своей команды, предпочтя остаться с  миссией D, теперь «Аполлон-  9» . [18] [19]

Apollo  7 прошел успешно, и экипажи были заменены. [20] Смена экипажей также повлияла на то, кто станет первыми астронавтами, которые высадятся на Луне, поскольку, когда экипажи Apollo  8 и  9 были заменены, то же самое произошло и с резервными экипажами. Поскольку правило заключалось в том, что резервные экипажи летали в качестве основного экипажа тремя миссиями позже, это поставило экипаж Нила Армстронга (дублера Бормана) в положение, позволяющее совершить первую попытку посадки на Apollo 11 вместо экипажа Пита Конрада , [21] который совершил вторую посадку на Apollo 12. [ 22]

Рамки

Экипаж и ключевой персонал Центра управления полетами

МакДивитт служил в ВВС; был выбран в качестве члена второй группы астронавтов в 1962 году, он был командиром пилота Gemini 4 (1965). [24] Скотт, также военнослужащий, был выбран в третью группу астронавтов в 1963 году и летал вместе с Нилом Армстронгом в Gemini 8 , на котором была выполнена первая стыковка космического корабля . [25] Швейкарт, гражданский, служивший в ВВС и Национальной гвардии ВВС Массачусетса , был выбран в качестве  астронавта Группы 3, но не был назначен на миссию Gemini и не имел опыта космических полетов. [26]

Резервный экипаж состоял из Пита Конрада в качестве командира, пилота командного модуля Ричарда Ф. Гордона-младшего и пилота лунного модуля Алана Л. Бина . Этот экипаж вылетел в качестве основного на Apollo 12 в ноябре 1969 года. Вспомогательный экипаж Apollo  9 состоял из Стюарта А. Русы , Джека Р. Лаусмы , Эдгара Д. Митчелла и Альфреда М. Уордена . Лаусма не был первоначальным членом  вспомогательного экипажа Apollo 9, но был назначен после того, как Фред У. Хейз-младший был переведен на должность резервного пилота лунного модуля на Apollo 8 — несколько астронавтов были переведены после того, как Майкл Коллинз был исключен из основного экипажа Apollo  8 из-за лечения костных шпор . [15] [27]

Руководителями полета были Джин Кранц , первая смена, Джерри Гриффин , вторая смена и Пит Фрэнк , третья смена. Коммуникаторами капсул были Конрад, Гордон, Бин, Уорден, Руса и Рональд Эванс . [28]

Знаки отличия миссии

Обе стороны серебряной медали
Серебряный медальон Роббинса,  летавший в космосе на корабле «Аполлон -9»

Круглая нашивка показывает рисунок ракеты Saturn V с буквами USA на ней. Справа от нее показан Apollo CSM рядом с LM, с носом CSM, направленным на «переднюю дверь» LM, а не на его верхний стыковочный порт. CSM оставляет за собой след из ракетного огня по кругу. Имена экипажа находятся вдоль верхнего края круга, с APOLLO IX внизу. «D» в имени МакДивитта заполнено красным, чтобы обозначить, что это была «  миссия D» в алфавитной последовательности миссий Apollo. Нашивка была разработана Алленом Стивенсом из Rockwell International . [29]

Планирование и обучение

Командный модуль «Аполлона» с людьми внутри
Макдивитт, Скотт и Швейкарт тренируются для миссии AS-205/208 в первом космическом корабле Block II и скафандрах, которые все еще были такими же пожароопасными, как  и космический корабль Apollo 1.

Главной целью Apollo 9 было подготовить LM к пилотируемому полету на Луну, продемонстрировав, среди прочего, что он может выполнять маневры в космосе, которые потребуются для посадки на Луну, включая стыковку с CSM. [30] Колин Берджесс и Фрэнсис Френч в своей книге о программе Apollo назвали экипаж МакДивитта одним из самых подготовленных — они работали вместе с января 1966 года, сначала в качестве дублеров Apollo 1, и им всегда было поручено быть первыми, кто полетит на LM. Руководитель полета Джин Кранц считал  экипаж Apollo 9 наиболее подготовленным к своей миссии и считал Скотта чрезвычайно знающим CMP. [31] Члены экипажа прошли около 1800 часов специальной подготовки к миссии, около семи часов на каждый час, который они проведут в полете. Их подготовка началась даже за день до  пожара Apollo 1, в самом первом космическом корабле Block II, в котором они изначально должны были летать. Они приняли участие в испытаниях транспортного средства для CSM на заводе North American Rockwell в Дауни, Калифорния , и для LM на заводе Grumman в Бетпейдже, Нью-Йорк . Они также приняли участие в испытаниях модулей на стартовой площадке. [32]

Среди типов подготовки, которую прошел экипаж, были симуляции невесомости , как под водой, так и в комете Vomit . Во время этих упражнений они практиковались для запланированных выходов в открытый космос (EVA). Они отправились в Кембридж, штат Массачусетс , для обучения на компьютере управления Apollo (AGC) в MIT . Экипаж изучал небо в планетарии Morehead и в планетарии Griffith , особенно сосредоточившись на 37 звездах, используемых AGC. Каждый из них провел более 300 часов в симуляторах CM и LM в Космическом центре Кеннеди (KSC) и в Хьюстоне, некоторые из которых включали живое участие Центра управления полетами. Дополнительное время было потрачено на симуляторы в других местах. [33]

Большая ракета, перемещаемая на гусеничном ходу
Ракета-носитель для «Аполлона-  9» перевозится на площадку 39А.

Первая миссия, в которой использовались CSM, LM и Saturn  V, Apollo  9 предоставила группе по подготовке к запуску в KSC первую возможность имитировать запуск миссии по посадке на Луну. LM прибыл из Grumman в июне 1968 года и был подвергнут обширным испытаниям, в том числе в барокамере, имитирующей космические условия. Пока это происходило, другие техники собирали Saturn  V внутри здания сборки транспортных средств (VAB). CM и SM прибыли в октябре, но даже опытная команда KSC из Северной Америки столкнулась с трудностями при их соединении. Когда посадочный модуль закончил с барокамерой, CSM занял его место, оставив LM доступным для установки оборудования, такого как радар сближения и антенны. Длительных задержек не было, и 3 января 1969 года ракета-носитель была вывезена из VAB и перемещена на гусеничном ходу в стартовый комплекс 39  A. В течение следующих недель были проведены проверки готовности к полету CM, LM и Saturn V. [34]

Аппаратное обеспечение

Ракета-носитель

Saturn V (AS-504), использовавшийся на Apollo  9, был четвертым, который был запущен, вторым, который доставил астронавтов в космос, [35] и первым, который нес лунный модуль. Хотя по конфигурации он был похож на Saturn  V, использовавшийся на Apollo 8, было сделано несколько изменений. Внутренний сердечник камеры двигателя F-1 на первой ступени (S-IC) был удален, что позволило сэкономить вес и немного увеличить удельный импульс . Вес также был сэкономлен за счет замены оболочек баков с жидким кислородом на более легкие и предоставления более легких версий других компонентов. Эффективность была увеличена на второй ступени S-II с помощью улучшенных двигателей J-2 и за счет замкнутой системы использования топлива вместо системы открытого цикла Apollo 8. [36] Из 3250 фунтов (1470 кг) снижения веса на второй ступени, около половины было получено за счет 16-процентного уменьшения толщины боковых стенок бака. [37]

Космические аппараты, оборудование и позывные

корпус LM на самолете в ангаре
LM-3 прибывает в KSC, июнь 1968 г.

Apollo  9 использовал CSM-104, третий CSM блока II, который был запущен с астронавтами на борту. Apollo 8, не имевший лунного модуля, не имел стыковочного оборудования; Apollo  9 использовал сборку зонда и стыковочного устройства, используемую для стыковки, вместе с другим оборудованием, добавленным около переднего люка CM; это позволяло осуществлять жесткую стыковку двух кораблей и внутренний переход между CM и LM. [38] Если бы переключение миссий между Apollo  8 и  9 не произошло, то миссия на околоземной орбите была бы запущена на CSM-103, который был запущен на Apollo 8. [39]

Первоначально предполагалось, что миссия на околоземной орбите будет использовать LM-2 в качестве лунного модуля, но экипаж обнаружил в нем многочисленные недостатки, многие из которых были связаны с тем, что это был первый готовый к полету лунный модуль с производственной линии Grumman. Задержка, вызванная переключением миссий, позволила выпустить LM-3, машину, которую экипаж нашел намного лучше. [40] Ни LM-2, ни LM-3 не могли быть отправлены на Луну, поскольку оба были слишком тяжелыми; программа снижения веса LM от Grumman стала полностью эффективной только с LM-5, предназначенным для Apollo 11. [41] Небольшие трещины в конструкции алюминиевого сплава LM-3 из-за напряжений, таких как вставка заклепки, оказались постоянной проблемой; инженеры Grumman продолжали работать над их устранением, пока LM не пришлось установить на Saturn  V в декабре 1968 года, [42] где он был размещен внутри адаптера космического корабля-лунного модуля, пронумерованного как SLA-11A. [43] LM-2 никогда не летал в космос и находится в Национальном музее авиации и космонавтики . [44]

Синий командный модуль Gumdrop
 Тренировка дублирующего экипажа Apollo 9 в Gumdrop

Астронавтам Аполлона были предоставлены ранние версии Sony Walkman , портативных кассетных магнитофонов , предназначенных для того, чтобы они могли делать наблюдения во время миссии.  Экипаж Аполлона-9 был первым, кому разрешили взять с собой музыкальные микстейпы , по одному каждому, которые можно было воспроизводить на этом устройстве. МакДивитт и Скотт предпочитали легкую музыку и музыку в стиле кантри ; кассета Швейкарта с классической музыкой пропала до девятого дня десятидневной миссии, когда ее подарил ему Скотт. [45] [46]

После того, как Гриссом окрестил корабль Gemini 3 «Молли Браун» , НАСА запретило давать названия космическим кораблям. [47] Тот факт, что во время  миссии Apollo 9 CSM и LM разделились и нуждались в разных позывных, заставил астронавтов Apollo  9 настаивать на изменении. В симуляциях они начали называть CSM «Gumdrop», название, вдохновленное внешним видом CM, когда он был в синей защитной упаковке, в которой он транспортировался от производителя, а LM — «Spider», вдохновленное внешним видом LM с развернутыми посадочными опорами. [48] Сотрудники NASA по связям с общественностью посчитали, что названия были слишком неформальными, но позывные в конечном итоге получили официальное одобрение. [49] НАСА требовало более формальных позывных для будущих миссий, начиная с Apollo 11. [50]

Рюкзак для системы жизнеобеспечения

Человек в скафандре с большим рюкзаком
Швейкарт с рюкзаком для жизнеобеспечения

Ранец для внекорабельной мобильности (EMU) впервые полетел на Аполлоне-  9, его использовал Швейкарт во время выхода в открытый космос. [51] Он включал в себя портативную систему жизнеобеспечения (PLSS), снабжающую астронавта кислородом и водой для жидкостного охлаждающего костюма (LCG), который помогал предотвратить перегрев во время внекорабельной деятельности. [52] Также присутствовала система продувки кислородом (OPS), «спальный мешок» поверх рюкзака, который мог обеспечивать кислородом примерно до часа, если PLSS отказал. [53] Более продвинутая версия EMU использовалась для посадки на Луну на Аполлоне-11. [53]

Во время своего выхода в открытый космос [nb 2] Скотт не носил PLSS, но был подключен к системам жизнеобеспечения CM через шлангокабель, используя клапан управления давлением (PCV). Это устройство было создано в 1967 году для обеспечения выхода в открытый космос из люков LM или CM или для кратковременных выходов наружу. Позднее оно использовалось Скоттом для выхода в открытый космос на лунной поверхности на Apollo 15 и для выхода в открытый космос пилотов командного модуля последних трех полетов Apollo. [56]

Основные моменты миссии

С первого по пятый день (3–7 марта)

Ракета взлетает
Старт Apollo  9 из Космического центра Кеннеди , 3 марта 1969 г.

Первоначально запланированный на 28 февраля 1969 года запуск Apollo  9 был отложен, поскольку все три астронавта простудились, и NASA не хотело рисковать, что миссия может быть затронута. Для поддержания готовности космического корабля требовались круглосуточные рабочие смены; задержка обошлась в 500 000 долларов. [57] Ракета стартовала из KSC в 11:00:00 EST (16:00:00 GMT) 3 марта. [58] Это было вполне в пределах окна запуска, которое оставалось открытым еще три с четвертью часа. [28] В комнате управления запуском присутствовал вице-президент Спиро Агню от имени новой администрации Никсона . [59]

МакДивитт сообщил о плавном ходе запуска, хотя была некоторая вибрация, и астронавты были удивлены, когда их подтолкнули вперед, когда первая ступень Сатурна V прекратила работу, прежде чем включилась вторая ступень, когда их оттолкнули обратно в кушетки. [59] Каждая из первых двух ступеней была немного не в состоянии; недостаток был более или менее компенсирован третьей ступенью S-IVB . [60] После того, как третья ступень отключилась в 00:11:04.7 миссии, [61] Аполлон-  9 вышел на парковочную орбиту 102,3 на 103,9 мили (164,6 на 167,2 км). [58]

Экипаж начал свою первую крупную орбитальную задачу с отделения CSM от S-IVB в 02:41:16 в миссии, стремясь развернуться и затем состыковаться с LM, который был на конце S-IVB, после чего объединенный космический корабль отделился бы от ракеты. Если бы не было возможности выполнить такую ​​стыковку, посадка на Луну не могла бы состояться. Скотт отвечал за управление CSM, что он и сделал для успешной стыковки, поскольку стыковочный узел зонда и дрога работал исправно. После того, как МакДивитт и Швайкарт осмотрели туннель, соединяющий CM и LM, собранный космический корабль отделился от S-IVB. Следующей задачей было продемонстрировать, что два состыкованных космических корабля могут маневрировать с помощью одного двигателя. Пятисекундное включение произошло в 05:59.01.1 в миссии, выполненное с помощью сервисной двигательной системы (SPS) SM, после чего Скотт взволнованно доложил, что LM все еще на месте. После этого S-IVB был запущен снова, и ступень была отправлена ​​на солнечную орбиту. [59] [61]

маркированный рисунок двух состыкованных космических кораблей
Конфигурация космического корабля Apollo с CSM (справа) и стыковкой LM
I - посадочная ступень лунного модуля; II - подъемная ступень лунного модуля; III - командный модуль; IV - служебный модуль.
1 Юбка двигателя спуска LM; 2 Посадочное шасси LM; 3 Лестница LM; 4 Выходная платформа; 5 Передний люк; 6 Счетверенная система управления реакцией LM; 7 Полетная антенна S-диапазона (2); 8 Антенна радара сближения; 9 Поворотная антенна S-диапазона; 10 Отсек экипажа командного модуля; 11 Радиаторы электросистемы; 12 Счетверенная система управления реакцией SM; 13 Радиатор системы контроля окружающей среды; 14 Поворотная антенна S-диапазона

С 09:00:00 до 19:30:00 был запланирован период сна. [62] Астронавты хорошо спали, но жаловались на то, что их будили неанглийские передачи. Скотт предположил, что они, возможно, были на китайском языке. [63] Самым ярким моментом второго дня на орбите (4 марта) стали три включения SPS. [64] Первое включение в 22:12:04.1 [61] длилось 110 секунд, [64] включая поворот или «карданный подвес» двигателя, чтобы проверить, может ли автопилот гасить вызванные колебания, что он сделал в течение пяти секунд. Затем последовали еще два включения SPS, что облегчило топливную нагрузку SM. [59] Космический корабль и двигатель прошли все испытания, иногда оказываясь более надежными, чем ожидалось. [65] Эффективность CSM, сохраняющая стабильность во время установки двигателя на карданный подвес, в 1972 году помогла МакДивитту, тогдашнему менеджеру программы космических кораблей «Аполлон», одобрить продолжение миссии «Аполлон-16» , когда ее CSM столкнулся с нестабильностью карданного подвеса после отделения от своего лунного модуля на лунной орбите. [66]

План полета на третий день в космосе состоял в том, чтобы командир и пилот лунного модуля вошли в LM, чтобы проверить его системы и использовать его двигатель спуска для перемещения всего космического корабля. [67] Двигатель спуска был резервным для SPS; возможность использовать его таким образом оказалась критически важной на Apollo 13. [ 68] План полета был поставлен под сомнение, когда Швейкарт, страдающий от космической адаптационной болезни , вырвало, в то время как МакДивитт также почувствовал тошноту. Они избегали резких физических движений, но похожие на конторсию маневры, чтобы надеть скафандры для проверки LM, заставили их почувствовать себя плохо. Этот опыт научил врачей достаточно о болезни, чтобы астронавты избегали ее во время посадок на Луну, но в то время Швейкарт опасался, что его рвота может поставить под угрозу цель Кеннеди. Они были достаточно здоровы, чтобы продолжить дневной план, и вошли в LM, таким образом впервые в американской космической программе переместившись между транспортными средствами, и совершив первый в истории переход без необходимости выхода в открытый космос, как это делали советские космонавты. Затем люки были закрыты, хотя модули оставались пристыкованными, показывая, что системы связи и жизнеобеспечения Spider будут работать изолированно от систем Gumdrop . По команде посадочные опоры подпрыгнули в положение, которое они примут для посадки на Луну. [69]

Человек в скафандре на орбите с помощью космического корабля
Швейкарт во время выхода в открытый космос, сфотографирован Скоттом стоящим в люке командного модуля

В LM Швейкарт снова вырвало, заставив МакДивитта запросить частный канал для врачей в Хьюстоне. О первом эпизоде ​​не сообщили на Землю из-за его краткости, и когда СМИ узнали, что случилось со Швейкартом, последовали «последствия и поток недружелюбных историй». [59] Они закончили проверку LM, включая успешное включение спускового двигателя, и вернулись к Скотту в Gumdrop . [59] Включение длилось 367 секунд и имитировало схему дроссельной заслонки, которая будет использоваться во время посадки на Луну. [2] После того, как они вернулись, было произведено пятое включение SPS, предназначенное для округления  орбиты Apollo 9 в рамках подготовки к сближению. [70] Это произошло в 54:26:12.3, [61] увеличив орбиту корабля до 142 на 149 миль (229 на 240 км). [2]

Программа четвертого дня (6 марта) состояла в том, чтобы Швейкарт вышел из люка LM и прошел по внешней стороне космического корабля к люку CM, где Скотт должен был оказать помощь, продемонстрировав, что это можно сделать в случае чрезвычайной ситуации. Швейкарт должен был надеть рюкзак жизнеобеспечения, или PLSS , который будет надеваться во время выхода в открытый космос на лунной поверхности. [71] Это был единственный выход в открытый космос, запланированный до посадки на Луну, и, таким образом, единственная возможность протестировать PLSS в космосе. МакДивитт изначально отменил выход в открытый космос из-за состояния Швейкарта, но поскольку пилот лунного модуля чувствовал себя лучше, решил позволить ему выйти из LM и, оказавшись там, передвигаться по внешней стороне LM, используя поручни. Скотт стоял в люке CM; оба мужчины фотографировали друг друга и извлекали эксперименты из внешней части своих аппаратов. Швейкарт обнаружил, что передвигаться легче, чем в симуляциях; и он, и Скотт были уверены, что Швейкарт мог бы завершить внешний переход, если бы его попросили, но посчитал это ненужным. [59] [72] Во время выхода в открытый космос Швейкарт использовал позывной «Красный вездеход», намекая на цвет его волос. [73]

ЛМ в полете, видна Земля
Аполлон 9 ЛМ Паук

7 марта, на пятый день, произошло «ключевое событие всей миссии: разделение и встреча лунного модуля и командного модуля». [59] Лунный модуль не имел возможности вернуть астронавтов на Землю; [41] это был первый раз, когда космические путешественники летели в транспортном средстве, которое не могло доставить их домой. [73] МакДивитт и Швайкарт вошли в LM заранее, получив разрешение сделать это без шлемов и перчаток, что упростило установку LM. [59] Когда Скотт в Gumdrop нажал кнопку, чтобы отсоединить LM, он изначально висел на защелках на конце стыковочного зонда, но он снова нажал кнопку, и Spider был отсоединен. [74] Проведя около 45 минут рядом с Gumdrop , Spider перешел на немного более высокую орбиту, что означало, что со временем два корабля разделятся, и Gumdrop будет впереди. [59] В течение следующих часов МакДивитт запустил двигатель спускаемого модуля LM на нескольких уровнях тяги; к концу дня LM был полностью испытан в полете. [75] На расстоянии 115 миль (185 км) Spider включил двигатель, чтобы снизить свою орбиту и таким образом начать догонять Gumdrop , процесс, который занял более двух часов, и посадочная ступень была сброшена. [59]

Внутренний вид CM
Интерьер Gumdrop

Подход и сближение были проведены максимально близко к тому, что было запланировано для лунных миссий. Чтобы продемонстрировать, что сближение может быть выполнено любым из кораблей, Spider был активной стороной во время маневра. [76] МакДивитт подвел Spider к Gumdrop , затем маневрировал LM, чтобы показать каждую сторону Скотту, позволяя ему осмотреть ее на предмет повреждений. Затем МакДивитт состыковал корабль. [59] Из-за яркого света Солнца у него возникли трудности с этим, и Скотт направил его. Во время более поздних миссий работа по стыковке двух космических кораблей на лунной орбите ложилась на пилота командного модуля. [77] После того, как МакДивитт и Швейкарт вернулись в Gumdrop , Spider был сброшен, его двигатель был запущен до истощения топлива дистанционно Центром управления полетами в рамках дальнейшего тестирования двигателя, [2] [59] имитируя подъем подъемной ступени с поверхности Луны. Это подняло Spider на орбиту с апогеем более 3700 морских миль (6900 км; 4300 миль). [78] Единственной крупной системой лунного модуля, которая не была полностью испытана, был посадочный радар, поскольку это невозможно было сделать на околоземной орбите. [79]

Шестой–одиннадцатый дни (8–13 марта)

Космический корабль спускается над океаном на парашютах
«Аполлон-9» приближается к точке приводнения в Атлантическом океане , 13 марта 1969 г.

Apollo 9 должен был оставаться в космосе около десяти дней, чтобы проверить, как CSM будет работать в течение периода времени, необходимого для лунной миссии. [77] Большинство основных событий были запланированы на первые дни, чтобы они были выполнены, если полет необходимо было завершить раньше времени. [80] Оставшиеся дни на орбите должны были пройти в более размеренном темпе. [81] После достижения основных целей миссии люковое окно использовалось для специальной фотосъемки Земли с использованием четырех идентичных камер Hasselblad , соединенных вместе и использующих пленку, чувствительную к различным частям электромагнитного спектра . [82] Такая фотосъемка позволила выявить различные особенности поверхности Земли, например, отслеживание загрязнения воды, когда она выходит из устьев рек в море, [57] и выделение сельскохозяйственных районов с помощью инфракрасного излучения . [82] Система камер была прототипом и должна была проложить путь для спутника Earth Resources Technology Satellite , предшественника серии Landsat . [83] Фотосъемка прошла успешно, поскольку достаточное время нахождения на орбите означало, что экипаж мог дождаться, пока пройдет облачный покров, и предоставить информацию для планирования миссии Skylab . [3]

Скотт использовал секстант для отслеживания ориентиров на Земле и направил инструмент в небо, чтобы наблюдать за планетой Юпитер, отрабатывая навигационные методы, которые должны были использоваться в последующих миссиях. [84] Экипаж смог отслеживать спутник Pegasus 3 (запущенный в 1965 году), а также ступень подъема Spider . [3] Шестое включение двигателя SPS произошло на шестой день, хотя оно было отложено на один виток, поскольку включение двигателя системы управления реакцией (RCS), необходимого для урегулирования реагентов в их баках, не было должным образом запрограммировано. Включение двигателя SPS снизило перигей  орбиты Apollo 9, [30] что позволило улучшить возможности двигателя RCS по сходу с орбиты в качестве резерва для SPS. [85]

Космический корабль поднимается в воздух на корабль
Gumdrop поднимают на борт USS Guadalcanal

Значительное тестирование CSM имело место, но это было в основном обязанностью Скотта, что позволяло МакДивитту и Швейкарту свободно наблюдать за Землей; они предупреждали Скотта, если приближалось что-то особенно примечательное, позволяя ему на мгновение оторваться от работы, чтобы тоже посмотреть на Землю. [86] Седьмой запуск системы SPS состоялся на восьмой день, 10 марта; его целью снова было помочь RCS спуститься с орбиты, а также продлить орбитальное время жизни Gumdrop . Он сместил апогей орбиты в Южное полушарие, что позволило увеличить время свободного падения до входа, когда Apollo 9 вернулся на Землю. Запуск был продлен, чтобы позволить провести испытания системы измерения топлива, которая вела себя аномально во время предыдущих запусков SPS. [30] [87] После этого двигатели RCS Apollo 9 могли бы вернуть его на Землю и все равно позволить ему приземлиться в первичной зоне восстановления, если бы двигатель SPS вышел из строя. Восьмой и последний запуск SPS, чтобы вернуть корабль на Землю, был выполнен 13 марта, менее чем через час после десятидневной отметки миссии, после чего служебный модуль был сброшен. Посадка была отложена на один виток из-за неблагоприятных погодных условий в основной зоне посадки [88] примерно в 220 морских милях (410 км; 250 миль) к востоку от Бермудских островов. [89] [90] [91] Вместо этого Apollo 9 приводнился в 160 морских милях (300 км; 180 миль) к востоку от Багамских островов, примерно в 3 милях (4,8 км) от спасательного авианосца USS Guadalcanal [ 92] после миссии, длившейся 10 дней, 1 час , 54 секунды. [93] Apollo 9 был последним космическим кораблем, приводнившимся в Атлантическом океане за полвека, до миссии Crew Dragon Demo-1 в 2019 году, [94] [95] и последней приводненной в Атлантике с экипажем до Inspiration4 в 2021 году. [96]     

Размещение оборудования

CM в музейной экспозиции
Gumdrop в Музее авиации и космонавтики Сан-Диего

Командный модуль Apollo  9 Gumdrop (1969-018A) экспонируется в Музее авиации и космонавтики Сан-Диего . [97] [98] Ранее Gumdrop экспонировался в Мичиганском космическом и научном центре в Джексоне, штат Мичиган , до апреля 2004 года, когда центр был закрыт. [99] Служебный модуль, сброшенный вскоре после выбега с орбиты, вернулся в атмосферу и распался. [89]

Подъемная ступень LM-3 Spider (1969-018C) вернулась 23 октября 1981 года. [100] Посадочная ступень LM-3 Spider (1969-018D) вернулась 22 марта 1969 года, приземлившись в Индийском океане недалеко от Северной Африки . [100] [101] S-IVB (1969-018B) был отправлен на солнечную орбиту с начальным афелием 80 093 617 миль (128 898 182 км), перигелием 44 832 845 миль (72 151 470 км) и орбитальным периодом 245 дней. [102] Он остается на солнечной орбите по состоянию на 2020 год . [103]

Оценка и последствия

Как выразился заместитель администратора НАСА Джордж Мюллер  , «Apollo 9 был настолько успешным полетом, насколько любой из нас мог бы пожелать, а также настолько успешным, насколько любой из нас когда-либо видел». [92] Джин Кранц назвал Apollo  9 «чистым восторгом». [92] Директор программы Apollo Сэмюэл С. Филлипс заявил: «во всех отношениях он превзошел даже наши самые оптимистичные ожидания». [78] Астронавт Apollo  11 Базз Олдрин стоял в Центре управления полетами, когда Spider и Gumdrop состыковались после своих отдельных полетов, и со стыковкой, по словам Эндрю Чайкина , «Apollo  9 выполнил все свои основные задачи. В тот момент Олдрин знал, что Apollo  10 также добьется успеха, и что он и Армстронг попытаются приземлиться на Луне. 24 марта NASA официально объявило об этом». [104]

Луна в частичной фазе
Изображение Луны, полученное с борта Аполлона-  9

Хотя ему могли предложить командование лунной миссией по высадке Аполлона, МакДивитт решил покинуть Корпус астронавтов после Аполлона-  9, став менеджером программы космических кораблей Аполлон позднее в 1969 году. Скотт вскоре получил еще одно назначение в космический полет в качестве резервного командира Аполлона-12, а затем был назначен командиром миссии Аполлона-15 , приземлившейся на Луне в 1971 году. Швейкарт вызвался пройти медицинское обследование своей космической болезни, но не смог избавиться от этого клейма и больше никогда не был назначен в основной экипаж. Он взял отпуск из НАСА в 1977 году, который в конечном итоге стал постоянным. [105] Юджин Сернан , командир Аполлона-17 , заявил, что когда дело дошло до понимания космической болезни, Швейкарт «заплатил за них всех». [106]

После успеха Apollo 9, NASA не проводило «миссию E» (дальнейшие испытания на средней околоземной орбите) и даже рассматривало возможность пропустить «миссию F», генеральную репетицию посадки на Луну, и перейти сразу к попытке посадки. Поскольку космический корабль, предназначенный для первой попытки посадки, все еще собирался, этого сделано не было. [107] Чиновники NASA также посчитали, что, учитывая прошлые трудности с LM, необходимо провести еще один испытательный полет перед фактической попыткой посадки, и что орбита Луны даст им возможность изучить там концентрацию масс , которая повлияла на  орбиту Apollo 8. [108] По словам Френча и Берджеса в их исследовании программы Apollo, «  успех Apollo 9 гарантировал, что следующая миссия Apollo вернется на Луну». [107]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Первоначально Лунный модуль назывался Lunar Excursion Module, сокращенно и произносилось как «LEM». После того, как название сократилось до LM, сотрудники NASA продолжали произносить LM как «lem». [16]
  2. ^ Выход в открытый космос — это когда астронавт лишь частично покидает космический корабль. [54] [55]

Ссылки

  1. ^ abc Orloff & Harland, стр. 227.
  2. ^ abcd "Apollo 9". NASA . 8 июля 2009 г. Получено 2 апреля 2019 г.
  3. ^ abc Orloff & Harland, стр. 230.
  4. ^ Эзелл 1988, Таблица 2-37: «Характеристики Аполлона 9».
  5. ^ Макдауэлл, Джонатан. "SATCAT". Космические страницы Джонатана . Получено 23 марта 2014 г.
  6. ^ "'Open End' Orbit Planned for Apollo". The Pittsburgh Press . Питтсбург, Пенсильвания. United Press International. 4 августа 1966 г. стр. 20. Получено 11 июля 2019 г. – через Google News.
  7. Брукс и др. 1979, Глава 8.7: «Подготовка к первой пилотируемой миссии «Аполлон»». Архивировано 15 мая 2021 г. на Wayback Machine.
  8. Чайкин, стр. 12–18.
  9. ^ Скотт и Леонов, стр. 193–195.
  10. ^ "Apollo 5 (AS-204)". Координированный архив космических научных данных NASA . NASA . Получено 26 апреля 2019 г.
  11. ^ "Apollo 7 (AS-205)". Национальный музей авиации и космонавтики . Архивировано из оригинала 4 июля 2017 года . Получено 26 апреля 2019 года .
  12. ^ ab Ertel, Roland, & Brooks 1975, Часть 2(D): «Восстановление, переосмысление космического корабля и первый пилотируемый полет «Аполлона» Архивировано 23 мая 2021 г. на Wayback Machine .
  13. Чайкин, стр. 56–57.
  14. ^ ab Brooks, et al. 1979, Глава 11.2: «Предложение о миссии на лунную орбиту» Архивировано 9 мая 2021 г. на Wayback Machine
  15. ^ ab Brooks, et al. 1979, Глава 11.3: «Отбор и обучение экипажей». Архивировано 4 мая 2021 г. на Wayback Machine.
  16. ^ Кортрайт, Э. М. (1975). "4.2". Экспедиции Аполлона на Луну . Вашингтон, округ Колумбия, SP-350.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
  17. Френч и Берджесс, стр. 298–299.
  18. Френч и Берджесс, стр. 328–329.
  19. Чайкин, стр. 62, 141.
  20. Чайкин, стр. 76–77.
  21. Чайкин, стр. 136–137.
  22. Чайкин, стр. 597.
  23. ^ "Apollo 9 Crew". Национальный музей авиации и космонавтики . Получено 10 мая 2015 г.
  24. Пресс-кит, стр. 94–95.
  25. Пресс-кит, стр. 96–97.
  26. Пресс-кит, стр. 98.
  27. Вудс, Дэвид; Виньо, Эндрю. «Подготовка к запуску». Apollo Flight Journal . NASA . Получено 29 декабря 2017 г.
  28. ^ ab Orloff & Harland, стр. 224.
  29. Хенгевелд, Эд (20 мая 2008 г.). «Человек, стоящий за нашивками миссии на Луну». collectSPACE . Получено 18 июля 2009 г.«Одна из версий этой статьи была опубликована одновременно в журнале Spaceflight Британского межпланетного общества ».
  30. ^ Отчет миссии abc , стр. 3-2.
  31. Френч и Берджесс, стр. 330.
  32. Пресс-кит, стр. 83.
  33. Пресс-кит, стр. 83–84.
  34. ^ Брукс и др. 1979, Глава 12.3: «Двойная нагрузка». Архивировано 16 марта 2021 г. на Wayback Machine.
  35. Пресс-кит, стр. 8.
  36. Отчет о миссии, стр. A-59, внутренняя сторона задней обложки.
  37. Science News 1969-03-22b, стр. 283.
  38. Отчет о миссии, стр. A-1, внутренняя сторона задней обложки.
  39. Френч и Берджесс, стр. 338–339.
  40. Френч и Берджесс, стр. 339.
  41. ^ ab Science News 1969-03-01, стр. 218.
  42. Science News 1969-03-01, стр. 219.
  43. ^ "Apollo/Skylab ASTP and Shuttle Orbiter Major End Items" (PDF) . NASA . Март 1978 г. стр. 11. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
  44. ^ "Лунный модуль LM-2". Национальный музей авиации и космонавтики . Архивировано из оригинала 15 января 2020 года . Получено 19 апреля 2019 года .
  45. ^ Холлингем, Ричард (18 ноября 2014 г.). «Space music firsts». BBC . Получено 5 июля 2019 г. .
  46. ^ Холлингем, Ричард (5 июля 2019 г.). «Аполлон в 50 цифрах: технология». BBC . Получено 5 июля 2019 г.
  47. Шепард, Слейтон и Барбри, стр. 227–228.
  48. Орлов, стр. 282.
  49. Френч и Берджесс, стр. 340.
  50. Скотт и Леонов, стр. 234.
  51. ^ Карсон и др. 1975
  52. Пресс-кит, стр. 84–85.
  53. ^ ab Thomas, стр. 22.
  54. ^ "Shuttle and Station". Jonathan's Space Report. 12 октября 2008 г. Получено 29 апреля 2019 г.
  55. Томас и МакМанн, стр. 68.
  56. Томас, стр. 24–25.
  57. ^ ab Science News 1969-03-15, стр. 255.
  58. ^ ab Отчет миссии, стр. 1-1.
  59. ^ abcdefghijklm Брукс и др. 1979, Глава 12.5: «Аполлон 9: испытания на околоземной орбите» Архивировано 27 октября 2011 г. на Wayback Machine
  60. Отчет миссии, стр. 7-1.
  61. ^ Отчет миссии abcd , стр. 3-4.
  62. Отчет о миссии, стр. 3-6–3-7.
  63. ^ "Apollo 9 Technical Air-to-Ground Voice Transcription" (PDF) . Хьюстон, Техас: NASA. Март 1969. С. 76. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
  64. ^ ab Wilford, John Noble (5 марта 1969 г.). «Apollo 9 доказывает, что его соединение прочно» . The New York Times . стр. 1, 20.
  65. Френч и Берджесс, стр. 343.
  66. Чайкин, стр. 461–462.
  67. Пресс-кит, стр. 3–4.
  68. Чайкин, стр. 298–301.
  69. Френч и Берджесс, стр. 344–345.
  70. Отчет о миссии, стр. 3-1.
  71. Пресс-кит, стр. 4–5.
  72. Брукс и др. 1979, Глава 12.4: «Миссия и люди». Архивировано 28 апреля 2021 г. на Wayback Machine .
  73. ^ ab "50 лет назад: Spider, Gumdrop и Red Rover в космосе". NASA . 6 марта 2019 г. Получено 3 мая 2019 г.
  74. Френч и Берджесс, стр. 349–350.
  75. Френч и Берджесс, стр. 350–351.
  76. Френч и Берджесс, стр. 351–352.
  77. ^ ab French & Burgess, стр. 352.
  78. ^ ab Science News 1969-03-22a, стр. 277.
  79. Science News 1969-03-22a, стр. 277–278.
  80. Орлофф и Харланд, стр. 223.
  81. Пресс-кит, стр. 2, 6.
  82. ^ ab Nicks, Oran W., ред. (1970). Этот остров Земля . NASA . стр. 100–101.
  83. Харланд, стр. 335.
  84. Уилфорд, Джон Нобл (10 марта 1969 г.). «Астронавты «Аполлона-9» совершают спокойный круиз по космосу» . The New York Times . стр. 40.
  85. Пресс-кит, стр. 6, 22.
  86. Френч и Берджесс, стр. 352–353.
  87. Пресс-кит, стр. 22.
  88. Отчет о миссии, стр. 7-4.
  89. ^ ab Пресс-кит, стр. 7.
  90. ^ «Место посадки капсулы сместилось». Spokane Daily Chronicle . (Вашингтон). Associated Press. 12 марта 1969 г. стр. 1.
  91. ^ "Места приводнения". Spokane Daily Chronicle . (Вашингтон). Карта AP. 12 марта 1969 г. стр. 2.
  92. ^ abc French & Burgess, стр. 353.
  93. Отчет о миссии, стр. 1-2.
  94. Моран, Нора (8 марта 2019 г.). «Crew Dragon приводнился в Атлантике, завершив первую коммерческую миссию экипажа». NASA . Получено 17 апреля 2019 г.
  95. ^ «Безопасная посадка завершает полет Аполлона». Spokane Daily Chronicle . (Вашингтон). Associated Press. 13 марта 1969 г. стр. 1.
  96. ^ "SpaceX Inspiration4 crew returns to Earth in Atlantic Ocean down". Associated Press. 18 сентября 2021 г. Получено 18 сентября 2021 г.
  97. ^ "Командный модуль Apollo IX". Музей авиации и космонавтики Сан-Диего . Получено 13 декабря 2018 г.
  98. ^ «Расположение командных модулей Apollo». Смитсоновский национальный музей авиации и космонавтики. Архивировано из оригинала 1 июня 2021 г. Получено 27 августа 2019 г.
  99. Френч, Фрэнсис (18 июля 2004 г.). «Музей готовит Apollo 9 к показу». collectSPACE . Получено 1 июня 2019 г. .
  100. ^ ab "Apollo 9". Координированный архив космических научных данных NASA . NASA . Получено 7 апреля 2014 г.
  101. Отчет о миссии, стр. 7-3.
  102. Отчет о миссии, стр. 7-2.
  103. ^ "Saturn 5 R/B". N2YO.com . Получено 16 января 2020 г. .
  104. Чайкин, стр. 140, 144–145.
  105. Френч и Берджесс, стр. 354–362.
  106. Френч и Берджесс, стр. 357.
  107. ^ ab French & Burgess, стр. 354.
  108. Science News 1969-03-22a, стр. 278.

Библиография

Внешние ссылки

НАСА сообщает

Мультимедиа