Das Kommandomodul von Apollo 11 während seiner Reise zum Mond.
(Bild: © NASA)
Als eine Explosion am 13. April 1970 das Servicemodul von Apollo 13 erschütterte, wurde die entscheidende Rolle des Fahrzeugs und die des angeschlossenen Kommandomodul-Raumfahrzeugs plötzlich kristallklar.
Die Astronauten verlor sofort einen Sauerstofftankund der andere wurde schwer beschädigt. Der lebenswichtige Motor, der die Astronauten nach Hause bringen sollte, war außer Betrieb. Die drei Besatzungsmitglieder haben es nach Hause geschafft, aber kaum - und nur mit dem angeschlossenen Mondmodul als Rettungsboot.
Sicher, das Mondmodul hatte Sauerstoff, Wasser und Strom. Aber es hatte nicht genug, um drei Menschen für die vier Tage, die nötig waren, um nach Hause zu kommen, problemlos zu ernähren. Und sicher, das Mondmodul trug einen Motor, der die Astronauten aus der Nachbarschaft des Mondes in die Erdumlaufbahn bringen konnte. Dies war jedoch weit entfernt von dem, wofür der Lander konzipiert war, und dies war eine schwierige Angelegenheit.
Während die Mondlandungen des Apollo-Programms, die am 20. Juli vor 50 Jahren begannen, in den kommenden Wochen im Vordergrund stehen werden, verdient das Kommandomodul seine Zeit im Rampenlicht. Es war das Raumschiff, in dem Astronauten saßen, während sie in den Weltraum schossen, und in den meisten Fällen auf der Heimfahrt. Immerhin hatte nur das Kommandomodul einen Hitzeschild.
Einige Historiker, wie Mike Neufeld, ein leitender Kurator am Smithsonian National Air and Space Museum, haben argumentiert, dass das Kommandomodul nicht als eigenes Raumschiff bezeichnet werden kann, da es das angeschlossene Servicemodul war, das über die gesamte Ausrüstung verfügte, die das Kommandomodul erlaubte Funktionieren. (Neufeld bevorzugt daher den Begriff Befehls- und Servicemodul, sagte er gegenüber Space.com, eine Verwendung, die die NASA ebenfalls häufig verwendet hat.)
Ob isoliert oder in Zusammenarbeit mit seinem Partner, eines war sicher: Das Kommandomodul wurde von jedem NASA-Raumschiff inspiriert, das davor war. Der große Unterschied? Apollos Kommandomodul war größer und konnte mehr Hitze aushalten, als die Astronauten mit höheren Geschwindigkeiten in die Erdatmosphäre kamen.
Entwicklung
Apollo war das letzte von drei Raumschiffprogrammen, mit denen die NASA nach und nach Mondmissionen mit Besatzung besetzte. Merkur war ein einfaches Ein-Personen-Raumschiff, das hauptsächlich mit Autopiloten betrieben wurde, obwohl ein Astronaut in entscheidenden Momenten, beispielsweise während der Landung, die Kontrolle übernehmen konnte.
Zwillinge, das entwickelt wurde, nachdem Ingenieure begonnen hatten, an Apollo zu arbeiten, einem Schritt größer als Merkur, der zwei Astronauten trug. Das Raumschiff der Gemini-Serie testete wichtige Meilensteine der Mondmission, wie das Andocken und Erleichtern von Weltraumspaziergängen, während es sich noch in der Erdumlaufbahn befindet.
Aber es wäre Apollos Kommandomodul, das zum Mond fliegen würde. Es wurde von North American Aviation entwickelt. (Diese Firma wurde später als North American Rockwell bekannt und ist heute Teil von Boeing.)
Das Kommandomodul hatte eine breitere, flachere zylindrische Nase im Vergleich zum Mercury- oder Gemini-Raumschiff, sagte Neufeld. Das Apollo-Design war vollständig mit Hitzeschild bedeckt, obwohl sich der dickste Teil am hinteren Ende befand. Apollos ComputerObwohl es von den heutigen Mobiltelefonen leicht übertroffen wird, war es ein Wunder des Tages, das auf dem schnell berechnenden integrierten Chip und nicht auf den bei Gemini verwendeten Halbleitertransistoren beruhte.
Verwandte: Wie die Apollo-Astronauten der NASA zum Mond gingen
In der Praxis flog das Befehlsmodul nur in den wenigen Stunden vor dem Wiedereintritt von selbst und wurde zu diesem Zeitpunkt mit Batterien betrieben. Ansonsten stützte es sich auf das Servicemodul, das Brennstoffzellen für die Stromversorgung verwendete, eine Gemini-Innovation, die Apollo weiterführte, sagte Neufeld. Diese Brennstoffzellen erzeugt Wasser als Abfallprodukt, die Astronauten in einer Premiere für die US-Raumfahrt trinken konnten.
Eine der einzigartigen Eigenschaften des Kommandomoduls im Vergleich zu früheren Raumfahrzeugen war eine Navigationsstation, die mit einem Fernseher und einem Sextanten ausgestattet war, sagte Neufeld. "Dies war so, dass die Astronauten theoretisch ihren Weg nach Hause finden konnten, wenn sie den Kontakt zum Boden verloren", sagte er.
Aber das Arrangement war nicht perfekt. Die Navigationsstation verfügte über eine auf Gyroskopen basierende Leitplattform, die dazu neigt, mit der Zeit zu "driften" oder an Genauigkeit zu verlieren. Während der meisten Missionen mussten Astronauten die Führungsplattform von Zeit zu Zeit neu ausrichten.
Dies wurde zu einem der weniger bekannten Probleme von Apollo 13. Nach der ersten Explosion klebten die resultierenden Trümmer und der Sauerstoff des zerstörten Panzers um das Raumschiff herum, um die Anziehungskraft der Schwerkraft zu demonstrieren. Die Unordnung machte es den Astronauten schwer, ihre Führungsplattform auszurichten für die Heimreise. Stattdessen setzte die Besatzung in Absprache mit der Missionskontrolle Maßnahmen wie die Ausrichtung auf die Linie zwischen Tag und Nacht auf der Erde ein, um sicher zurückzukehren.
Design-Änderungen
Das Befehls- und Servicemodul hat während seiner Lebensdauer drei wesentliche Designänderungen erfahren, sagte Neufeld. Der erste kam danach Apollo 1, als ein tödlicher Bodenbrand am 27. Januar 1967 drei Besatzungsmitglieder tötete, während sie einen Übungslift auf der Startrampe durchführten.
Apollo 1 verwendete die früheste "Block 1" -Version des Befehlsmoduls, bei der verschachtelte äußere und innere Schraffuren für eine dichtere Abdichtung verwendet wurden. Als im Raumschiff ein Feuer ausbrach, konnte die Besatzung nicht aussteigen. Schlimmer noch, das Innere war mit brennbaren Gegenständen gefüllt, die unter brennbaren Bedingungen aufbewahrt wurden. Dies waren Brandgefahren, die die NASA und ihr Hersteller nicht berücksichtigt hatten.
Nach dem Unfall hat North American Aviation das Raumschiff neu gestaltet, "um die Gefahren der Verkabelung zu beseitigen", sagte Neufeld, und brennbare Materialien aus dem Modul entfernt. Die NASA wechselte auch zur Block 2-Version des Raumfahrzeugs, die eine Luke hatte, die in Sekunden geöffnet werden konnte.
Apollo 13 veranlasste eine weitere Änderung. Das Explosion selbst, erkannte die NASA späterwurde durch eine Reihe von Verdrahtungs- und Handhabungsproblemen am Boden verursacht. Diese Probleme lösten einen Brand im Servicemodul aus, der einen der Sauerstofftanks in die Luft jagte und die Verbindung zum anderen abriss, erklärte Neufeld.
Sauerstoff war nicht nur wichtig, um die Atmung der Astronauten aufrechtzuerhalten, sondern auch für die Stromversorgung, da er die Brennstoffzellen versorgte. Nach Apollo 13 wurde dem Servicemodul auf der gegenüberliegenden Seite der Bucht ein dritter Sauerstofftank durch die Brennstoffzellen hinzugefügt, sagte Neufeld. "Es lieferte etwas Sauerstoff, falls es jemals ein Problem gab, das die beiden anderen Sauerstofftanks ausschaltete", sagte er.
Die letzte wichtige Änderung am Befehls- und Servicemodul erfolgte durch Hinzufügen eines Quadranten zum Servicemodul für Apollos 15, 16 und 17. Diese letzten Missionen zum Mond waren stark auf die Wissenschaft ausgerichtet. Diese Priorität bedeutete einen vollen Terminkalender für den Astronauten, der im Kommandomodul zurückblieb, während die beiden anderen Besatzungsmitglieder den Mond erkundeten.
Der Astronaut des Kommandomoduls machte Fotos und führte Experimente durch, während er sich noch im Raumschiff befand. Auf dem Heimweg würde dieser Astronaut dann einen Weltraumspaziergang durchführen, um Filme von einer Kamera abzurufen, die die Mondoberfläche von außerhalb des Raumfahrzeugs fotografiert, sowie alles andere, was zur Erde zurückkehren musste, sagte Neufeld.
Heutzutage lebt das Erbe des Kommandomoduls in neuen Raumfahrzeugen weiter, die in den nächsten Jahren fliegen sollen. Dazu gehören zwei Nutzfahrzeuge, SpaceXs Crew Dragon und Boeings CST-100 Starliner, jeweils entworfen, um Besatzungen zur Internationalen Raumstation zu bringen. Die NASA baut auch einen eigenen Nachfolger für das Kommandomodul, ein Mondraumschiff namens Orion, der voraussichtlich frühestens 2020 auf seiner ersten Rundum-Reise getestet wird.
- Erleben Sie diese Ereignisse anlässlich des 50. Jahrestages von Apollo 11 Moon Landingy
- Die historische Apollo 11-Mondlandung der NASA in Bildern
- Lesen von Apollo 11: Die besten neuen Bücher über die US-Mondlandungen
