PROGRAM APOLLO – ZAŁOGOWE PODRÓŻE NA KSIĘŻYC cz. II - Założenia programu Apollo.
Inicjatywa wysłania ludzi na Księżyc i narodziny programu APOLLO na początku lat 60-tych, została ogłoszona przez prezydenta J.F. Kennedy`ego 25 Maja 1961r, 3 tygodnie po pierwszym locie suborbitalnym Alana Sheparda i 6 tygodni po historycznym okrążeniu Ziemi przez Jurija Gagarina. Realizację programu mającego zapewnić Amerykanom przodownictwo w eksploracji przestrzeni kosmicznej, zlecono narodowej agencji NASA.
Spośród wielu możliwych koncepcji księżycowej wyprawy, wybrano wariant pośredni z użyciem jednej, potężnej rakiety nośnej i lot z wykorzystaniem orbit parkingowych wokół Ziemi i Księżyca. Załogowa ekspedycja na Księżyc miała być zrealizowana przy użyciu dwóch wyspecjalizowanych statków, pilotowanych przez 3 astronautów. Najpierw obydwa statki miały być wyniesione potężną rakietą na krótkotrwałą, niską orbitę wokół Ziemi z której – po odpowiednim przyśpieszeniu – dotarły by w pobliże Księżyca. Tam, po samodzielnym wytraceniu prędkości i wejściu na orbitę okołoksiężycową, na powierzchnię wysłano by lądownik z dwuosobową załogą. Trzeci astronauta miał okrążać Księżyc w statku macierzystym. Po wykonaniu zadań na powierzchni, astronauci mieli wystartować w kabinie powrotnej lądownika i na orbicie spotkaniowej połączyć się ze statkiem oczekującym. W powrotną podróż na Ziemię wystartował by już tylko statek macierzysty. W ostatniej fazie lotu, kabina z załogą wytracała ogromną prędkość podczas przelotu w ziemskiej atmosferze, by ostatecznie opaść na spadochronach na wody oceanu.
II - Rakieta nośna Saturn V – koń pociągowy programu Apollo.
Zaprojektowany przez Wernera von Brauna trzystopniowy, rakietowy kolos, był szczytowym osiągnięciem technicznym tamtych lat. Rakieta Saturn V zadziwiała rozmiarami i osiągami, wykazując się niezawodnością, podczas 13 pomyślnie zrealizowanych startów. Na niską orbitę okołoziemską mogła wynieść maksymalny ładunek o wadze do 138ton a do Księżyca dostarczyć ładunek o wadze 45ton. Pierwszy stopień startowy S-IC miał formę cylindra 43 metrowej długości i 10 metrowej średnicy, kryjącego dwa ogromne zbiorniki paliwowe. U podstawy zamocowano 5 najpotężniejszych wówczas silników F-1, spalających kerozynę (rodzaj nafty) z ciekłym tlenem. Z pełnymi zbiornikami 1 stopień ważył 2283 tony, co stanowiło 3/4 całkowitej wagi całej rakiety. W chwili startu silniki F-1 generowały łącznie blisko 3.500 ton ciągu, konsumując w ciągu 1 sekundy ponad 12 ton paliwa i utleniacza. Ta paliwożerność wynikała ze stosunkowo niskiej sprawności silnika, którego głównym zadaniem było wytwarzanie potężnego ciągu jednostkowego wielkości 700 ton.
Drugi stopień S-II miał tę samą średnicę oraz długość 24m. W dwóch zbiornikach łącznie mieściły się 444 tony ciekłego wodoru i ciekłego tlenu a waga całkowita sięgała 481 ton. Pod dolnym zbiornikiem znajdowało się 5 wysokosprawnych silników J-2, wytwarzających 510 ton sumarycznego ciągu. Trzeci stopień S-IVB był wyposażony w jeden silnik J-2 o ciągu 102 ton, pracujący na identycznej mieszance ciekłego wodoru i ciekłego tlenu. W izolowanych zbiornikach o średnicy 6.6m i łącznej długości 18m mieściło się 107 ton tych komponentów, zaś całkowita waga stopnia sięgała 120 ton. Na szczycie stopnia S-IVB znajdował się ważący 2 tony przedział sterowania – Instrument Unit (IU), gdzie znajdowały się żyroskopy, akumulatorowe źródła zasilania i elektronika.
Całkowita wysokość Saturna V z ładunkiem i niewielką rakietą ratunkową na szczycie, sięgała 111m.
Wernher von Braun III - Moduły CSM i LM.
Tuż nad sekcją IU, znajdowała się stożkowa komora ładunku Spacecraft LM Adapter (SLA), w której wnętrzu mieścił się moduł księżycowy - Lunar Module (LM). Podczas lotu napędowego rakiety, adapter SLA był szczelnie zamknięty i w górnej części łączył się z modułem pomocniczym - Service Module (SM). Na nim spoczywała stożkowa kabina załogi czyli moduł dowodzenia – Command Module (CM), nakryty stożkową osłoną ochronną. Nad nią znajdował się rakietowy zespół ratowniczy – Launch Escape Subsystem (LES), który w przypadku awarii rakiety nośnej miał błyskawicznie oddzielić i odprowadzić moduł dowodzenia z załogą na bezpieczną odległość.
Obydwa statki zaprojektowano dla realizacji odmiennych zadań, równocześnie dzięki zastosowaniu mechanizmu dokowania, mogły one współdziałać razem. CSM był w pełni autonomicznym statkiem kosmicznym o wadze bliskiej 30 ton. Kabina załogi o wadze 5.5t była jedynym elementem całości, który powracał na Ziemię i w odniesieniu do całkowitej masy startowej rakiety Saturn V, stanowiło to niespełna 0.2%. Ciśnieniowa kabina o kubaturze 6m3 miała strukturę dwuwarstwową z dwoma otworami wejściowymi. Boczny właz główny, wykorzystywano również do spacerów poza statkiem, górny właz zamykający tunel dokowania, służył do przechodzenia między statkami. Tuż przy bocznym włazie znajdowały się 3 fotele astronautów, nad którymi usytuowano w ścianie 4 niewielkie okna, dodatkowe okno znajdowało się we włazie. Przestrzeń nad fotelami zajmował główny panel sterowania ze wskaźnikami, ekranami i kontrolkami, dla odczytu bieżących danych o statusie lotu. Wokół foteli i pod nimi umiejscowiono kontenery z wyposażeniem, zapasami żywności, itp. Atmosfera w kabinie wypełniona była czystym tlenem pod ciśnieniem odpowiadającym 1/3 wartości ciśnienia powietrza na poziomie morza (33kPa). Wypukła podstawa kabiny CM o średnicy 3.9m, pokryta warstwą materiału ablacyjnego, spoczywała na wyprofilowanych wręgach sekcji pomocniczej SM, która miała formę walca o wysokości 4.5m. U podstawy SM wystawała dysza głównego silnika manewrowego. Na obwodzie korpusu SM znajdowało się 16 silniczków systemu orientacji RCS, zgrupowanych symetrycznie w czterech zespołach. Wnętrze SM podzielone grodziami na 6 sektorów, mieściło zbiorniki paliwa i utleniacza (zapas 14.5t), zbiorniki ze sprężonym tlenem. W centralnym sektorze mieściły się zbiorniki ze sprężonym helem i silnik główny SPS (Service Propulsion System), służący do wykonania manewrów orbitalnych, w tym redukcji prędkości podczas wejścia na orbitę okołoksiężycową oraz przyśpieszenia statku i skierowania go na trajektorię powrotu na Ziemię. SPS rozwijał maksymalny ciąg – 9.5t i mógł być uruchamiany do 50 razy.
Moduł księżycowy LM o wadze 15ton był wyspecjalizowanym, dwustopniowym statkiem, przeznaczonym wyłącznie do operowania w przestrzeni okołoksiężycowej i na powierzchni Księżyca w warunkach 6-krotnie słabszej grawitacji. Nie hermetyzowany dolny moduł lądujący DM (Descent Module) mieścił w kulistych zbiornikach 8.26t paliwa dla silnika LMDE (Luna Module Descent Engine). Silnik miał prostą konstrukcję z ciśnieniowym systemem podawania paliwa, możliwością regulowania siły ciągu w zakresie 448kg-4486kg. Ośmioboczna konstrukcja modułu opierała się na czterech amortyzowanych podporach, zakończonych owalnymi stopami w kształcie misy. Na podporze usytuowanej poniżej trapu i wyjścia z kabiny, znajdowała się drabinka, po której astronauci schodzili ze statku na powierzchnię. Ramowa konstrukcja modułu była podzielona na 5 głównych kwadratowych sekcji, oddzielonych grodziami. W centralnej sekcji znajdował się silnik, w czterech bocznych zbiorniki z komponentami paliwa i gazem roboczym (sprężony hel). Cztery zewnętrzne wnęki ładunkowe przeznaczono na wyposażenie naukowe oraz sprzęt pomocniczy i pojazd elektryczny LRV, który był użyty w trzech ostatnich wyprawach (Apollo 15, 16 i 17).
Górny moduł powrotny – AM (Ascent Module) o maksymalnej wadze 4.75t był konstrukcją bardziej złożoną, podzieloną na hermetyzowana kabinę załogi i nie hermetyzowane sekcje - napędową, paliwową, zasilania i elektroniki. Ciśnieniowa kabina dla dwuosobowej załogi lądownika miała kubaturę 6.7m3 i podobnie jak CM, wypełniała ja atmosfera czystego tlenu pod ciśnieniem 33 kPa. W przedniej części znajdowała się główna konsola sterowania ze wskaźnikami, nad nią po bokach dwa trójkątne okna dla dowódcy i pilota LM a tuż przy podłodze mieścił się właz, otwierany do wewnątrz. W suficie kabiny zamontowany drugi właz, prowadzący do tunelu cumowniczego. Po bokach znajdowały się wnęki na wyposażenie ekspedycyjne oraz pojemniki na próbki i kasety z filmami. Tylną część kabiny zajmowała sekcja przyrządowa. Podczas lotu astronauci znajdowali się w pozycji stojącej, przypięci pasami do ścian i podłogi, natomiast odpoczywać mogli w pozycji leżącej na dwóch rozpinanych hamakach. Charakterystyczne wybrzuszenia po bokach kabiny to osłonięte ekranami zbiorniki z paliwem dla silnika RS-18, zamontowanego w podłodze kabiny. Silnik startowy o stałej sile ciągu ok. 1.6t, potrzebował 2.4t paliwa, by wynieść kabinę z dwoma astronautami na orbitę spotkaniową ze statkiem CSM. Silnik miał maksymalnie uproszczoną konstrukcję, gdzie paliwo i utleniacz podawane były ciśnieniowo i po zetknięciu się ze sobą w komorze spalania, następował samozapłon. RS-18 powinien bezbłędnie działać w najbardziej krytycznej fazie wznoszenia, po starcie z powierzchni Księżyca a zakłócenia jego pracy lub wyłączenie, oznaczało katastrofę i śmierć załogi. W fazie wznoszenia stabilizację modułu zapewniało działanie 16 silniczków systemu RCS, rozmieszczonych w czterech grupach wokół pojazdu.
Cała zewnętrzna konstrukcja modułu LM pokryta była wielowarstwowymi ekranami izolacyjnymi, wykonanymi z różnorodnych materiałów w zależności od lokalizacji ochranianych elementów. Najwięcej użyto bardzo wytrzymałych i lekkich folii mylarowych pokrytych cienką warstewką złota lub aluminium, znakomicie chroniących powierzchnię przed promieniowaniem słonecznym.
IV – Załoga Apollo 11 Ci, którym było dane dokonać pierwszego lądowania na powierzchni Księżyca, byli uczestnikami wcześniejszego programu Gemini,. Byli to: cywilny pilot doświadczalny, astronauta Neil Armstrong, pułkownik USAF, astronauta Edwin Buzz Aldrin oraz podpułkownik USAF, pilot, astronauta Michael Collins. Dowódcą wyprawy został mianowany N. Armstrong, pilotem CSM M. Collins a pilotem LM B. Aldrin. Wszyscy urodzeni w 1930r byli zawodowo związani z lataniem i testowaniem samolotów eksperymentalnych. Przed lotem na Księżyc Armstrong odbył 7 lotów testowych na legendarnym samolocie rakietowym X-15, uczestniczył w lotcie orbitalnym na statku Gemini 8, Aldrin poleciał w misji Apollo 9, Collins odbył lot w statku Gemini 9. Armstrong posiadał wykształcenie wyższe i tytuł inżyniera aeronautyki, zdobyty na Uniwersytecie Purdue w 1955r, drugi tytuł z inżynierii kosmicznej zdobył na Uniwersytecie Południowej Kalifornii w 1970r. Żonaty, troje dzieci. Aldrin posiadał wyższe wykształcenie, doktorat z dziedziny astronautyki zrobił w Massachusetts Institute of Technology. Żonaty, czworo dzieci. Collins jest dziś emerytowanym generałem, posiada tytuł Bachelor of Science Akademii Wojskowej w West Point. Żonaty, ma dwie córki i syna.
V – Przebieg wyprawy Apollo 11.
Rakieta SATURN V (SA-506) ze statkiem CSM „Columbia” i lądownikiem księżycowym LM „Eagle” wystartowała z Kennedy Space Center ze stanowiska LC-39A dnia 16 Lipca 1969r o godz. 13:32 czasu GMT (T0 -00:00:00). Na pokładzie modułu CM znajdowali się trzej astronauci: Neil Armstrong, Edwin Aldrin i Michael Collins. Po 161,6 sekundach pracy silników pierwszego stopnia S-IC, rakieta osiągnęła prędkość 2760m/s na wysokości 67km i oddaliła się od miejsca startu na odległość 93.5km. Po oddzieleniu stopnia S-IC, podjęły pracę silniki drugiego stopnia S-II, które po 6 minutach i 24 sekundach zwiększyły prędkość rakiety do 6935,6m/s, osiągając pułap 187km, w odległości 1640.2km od miejsca startu. Trzeci stopień S-IVB po 145s pracy osiągnął prędkość 7791.4m/s i wprowadził statki na orbitę wstępną na wysokości 184.2/190.3km, nachyloną względem równika pod kątem 32.51 stopnia. Podczas 1.5-krotnego okrążenia Ziemi, załoga wykonała zaplanowane procedury kontrolne i otrzymała zgodę na kontynuowanie lotu w kierunku Księżyca. Po 2 godzinach, 44 minutach i 22 sekundach od startu, ponownie włączono silnik S-IVB i po 348s działania prędkość rakiety wzrosła do 10.839,2m/s. Zespół CSM-LM wszedł na tzw. „trajektorię swobodnego powrotu”. 25 minut później załoga przystąpiła do przekonfigurowania statku. Moduł CSM został odłączony i odwrócony o 180 stopni, następnie zadokował do modułu LM. Przy użyciu silniczków RCS, astronauci wyprowadzili moduł LM z ładowni SLA i oba statki oddaliły się od stopnia S-IVB na bezpieczną odległość. Po zrzucie resztek paliwa przez dyszę silnika, stopień S-IVB uzyskał dodatkowy impuls i wszedł na tor lotu, nie kolidujący z orbitą zespołu CSM-LM. Rozpoczął się, trwający prawie 73 godziny pasywny odcinek podróży w kierunku Księżyca. Statki zostały wprowadzone w powolny ruch obrotowy wokół osi podłużnej, celem równomiernego ogrzewania ich powierzchni przez Słońce. Astronauci dzielili czas pomiędzy odpoczynkiem i szczegółowym przeglądem systemów obu statków i przygotowali je do przyszłych manewrów. W międzyczasie stopień S-IVB po minięciu Księżyca, wszedł na orbitę wokół Słońca.
19 Lipca w czasie T0 +75:49:28, podczas przelotu za tarczą Księżyca, astronauci na 375s uruchomili silnik główny SPS, zmniejszając prędkość o 0.892km/s. Statki weszły na eliptyczną orbitę wstępną na wysokości 318.8km/112.7km, okrążając Księżyc z prędkością orbitalną 1.68km/s. Po wykonaniu dwóch okrążeń, kolejnym impulsem (16.4s) silnika głównego, obniżono wysokość orbity do 121.5km/99.4km. Tego samego dnia E. Aldrin przeszedł na 2 godziny do kabiny modułu księżycowego, by przygotować jego systemy do lądowania.
20 Lipca po zakończonym odpoczynku, Armstrong z Aldrinem przeszli do wnętrza LM, przygotowując go do lotu w systemie autonomicznym. Armstrong był ubrany w kombinezon ciśnieniowy, bez hełmu i rękawic, Aldrin początkowo pracował w lekkim skafandrze, potem wrócił do modułu dowodzenia, by ubrać kombinezon ciśnieniowy, ponownie przeszedł do LM i zamknął właz. W czasie T0 +100:05 Collins rozłączył oba statki a Armstrong odsunął LM na kilkanaście metrów i przy użyciu silniczków orientacji obrócił statek w dwóch osiach, umożliwiając Collinsowi dokonanie zewnętrznego oglądu z okien modułu CM. Potem Collins krótkim impulsem silnika SPS oddalił moduł CSM na odległość kilku kilometrów. Załoga LM sprawdziła działanie radiolokatora zbliżania, wprowadziła potrzebne dane do pokładowego komputera i sprawdziła zgranie platform giroskopowych obu statków. Gdy LM przelatywał po drugiej stronie Księżyca, włączono silnik modułu lądowania. Przez 15 s wytwarzał on ciąg zredukowany do 10% mocy nominalnej (447kg), 0.8s pracował na ciągu przejściowym i kolejne 13s pracował z 40% siłą ciągu nominalnego (1788kg). W wyniku tego impulsu prędkość zmalała o 22.6m/s i statek rozpoczął zniżanie, lecąc po orbicie eliptycznej 15.8km x 106km. W momencie T0 +102:29 Armstrong usłyszał komunikat z Centrum Kontroli w Houston, zezwalający na wykonanie manewru lądowania, który miał przebiegać w trzech etapach: hamowanie, podejście do punktu lądowania i pionowe zejście na powierzchnię. Etap hamowania rozpoczął się w T0 +102:33:04, gdy LM znajdował się 424.7km od lądowiska nr.2, położonego na południowo zachodnim skraju księżycowego „Morzu Spokoju”. Podczas początkowych 26s działania, ciąg silnika LMDE był dławiony do 10% mocy nominalnej, przez kolejnych 358s pracował on z nominalną siłą ciągu - 4472kg. Podczas kolejnych 2 minut ciąg był redukowany do 59-55% mocy nominalnej. Na tym etapie LM leciał skierowany wylotem silnika do przodu i oknami kabiny skierowanymi ku powierzchni Księżyca. Astronauci obserwując charakterystyczne szczegóły terenu, zauważyli, że krater „Maskelyne” pojawił się w ich polu widzenia w momencie niezgodnym z planem lotu. Minąwszy to miejsce, LM został obrócony o 180 stopni, oknami skierowanymi do góry.
Przy wejściu w pierwszy korytarz w odległości 7.5km od planowanego miejsca lądowania (wys. nad powierzchnią H-22.3km, prędkość horyzontalna V-550km/h, prędkość opadania Vy-45m/s), rozpoczął się etap zbliżania do punktu lądowania. Na wymienionych etapach LM był sterowany przez pokładowego autopilota, według programu P-63. Gdy astronauci dostrzegli horyzont i rejon lądowania odległy o 5.8km, Armstrong przełączył autopilota na program P-64. Umożliwiał on ręcznie orientować statek w przestrzeni, natomiast sterowanie silnikiem LMDE i systemem orientacji RCS przebiegało automatycznie, według komend komputera pokładowego i danych z radiolokatora lądowania.
W drugi korytarz LM wszedł na wys. H-150m z prędkością horyzontalną V-74km/h, w odległości 600m od wyznaczonego punktu lądowania. Gdy statek zniżył się do H-140m, Armstrong dostrzegł, że autopilot kieruje ich do usłanego wielkimi głazami krateru o rozmiarach boiska piłkarskiego. Dowódca przełączył komputer na półautomatyczny program P-66, który zachowywał pełną kontrolę nad pracą silnika głównego, zachowując stałą prędkość opadania – 1m/s, natomiast sterowanie systemem silniczków korekcyjnych RCS mogło być realizowane ręcznie. Armstrong nadał statkowi dodatkową prędkość horyzontalną 3-4.5m/s i wyminął niebezpieczny krater. Gdy dostrzegł równe i gładkie miejsce, wygasił prędkość horyzontalną i kontrolował prędkość opadania, by posadzić statek. Oddziaływanie gazów wylotowych silnika z powierzchnią gruntu spowodowało wzbicie chmury drobnego pyłu, który przesłonił pole lądowania na wysokości około 20m. Strugi wzbijanego pyłu utrudniały wizualną ocenę prędkości opadania i wysokości położenia statku nad powierzchnią. Lampka sygnalizująca zetknięcie się czujników z powierzchnią gruntu zapłonęła w momencie T0 +102:45:04. Po 0.9s wyłączył się silnik LMDE a wszystkie cztery podpory statku osiadły na powierzchni w czasie T0 +102:45:04,197. Był 20 Lipiec 1969r, godzina 20:17:40,197 GMT. Pierwszy w historii pilotowany przez ludzi statek, wylądował na Księżycu. Końcowa prędkość opadania wyniosła 0.3m/s. LM spoczął na gruncie, odchylony od pionu o 4.5 stopnia. Silnik lądowania pracował 38s dłużej od zakładanego czasu. Po wylądowaniu waga statku wynosiła 7211kg a w zbiornikach modułu lądowania pozostało 1.85% paliwa i utleniacza, co wystarczało na 18s pracy pełna mocą. Późniejsze symulacje i testy naziemne wykazały, że w zbiornikach pozostało 5.5-6% paliwa. LM „Eagle” wylądował na skraju elipsy, wykreślającej pole lądowania nr.2. Współrzędne tego miejsca: 0st.41’15”N – 23st. 26’E.
21 Lipca o godz. 02:57GMT Neil Armstrong wyszedł ze statku i jako pierwszy człowiek stanął na powierzchni Księżyca. Ten moment był transmitowany na Ziemię kamerą umieszczoną na palecie narzędziowej, usytuowanej na lewo od drabinki wejściowej. Tę scenę równolegle filmowano w kolorze z prawego okna statku, kamerą którą uruchomił E. Aldrin. Wyszedł on na powierzchnię Księżyca 17 minut po dowódcy. Armstrong szybko zebrał około 1kg próbek gruntu, na wypadek konieczności awaryjnego powrotu do statku. Astronauci najpierw zdjęli kamerę tv z palety i umieścili ją na statywie 20m od statku. Następnie rozpięli na rozkładanym stelażu flagę narodową, oddali honory i złożyli meldunek prezydentowi R. Nixonowi o pomyślnym lądowaniu na Księżycu. Niedaleko statku rozpięli na maszcie arkusz specjalnej folii aluminiowej, służącej do wyłapywania cząstek wiatru słonecznego. Folia wraz z próbkami powróciła później na Ziemię. W odległości 20 i 25m na południe od statku Aldrin rozstawił odbłyśnik laserowy do naziemnych pomiarów dystansu Ziemia-Księżyc oraz pasywny sejsmometr do pomiarów drgań sejsmicznych gruntu. Armstrong przez większość czasu był zajęty zbieraniem okazów księżycowych skał i gleby, fotografował niezwykle surowy, płaski krajobraz i dokumentował prace wykonywane przez Aldrina. Obaj astronauci zebrali ponad 50 próbek skał i regolitu, które zapakowali do specjalnego kontenera i przetransportowali do statku. Aldrin powrócił na pokład o 05:00 GMT, Armstrong 10 minut później. Po zamknięciu włazu i napełnieniu kabiny tlenem, astronauci zdjęli hełmy ochronne i rękawice, potem odpoczywali.
Po wypoczynku astronauci rozpoczęli przygotowania do startu z Księżyca. W momencie T0 +124:23, dokładnie o czasie odpalono silnik RS-18, który od razu rozwinął pełny ciąg o sile 1600kg i pracował przez 435s. Aktywny tor wznoszenia składał się z krótkiej fazy lotu pionowego oraz fazy lotu po krzywej, celem osiągnięcia orbity wstępnej. Po 10s pionowego wznoszenia przy prędkości 18.3m/s na wysokości 76.3m, rozpoczął się manewr płynnego pochylania statku z równoczesnym wyjściem na właściwy azymut spotkaniowy. Silnik wyłączył się po osiągnięciu prędkości 1690m/s w odległości 307km na zachód od miejsca startu. Osiągnięta orbita wstępna 17.57km x 87.6km wymagała kilku szczegółowych korekt w trakcie kolejnych manewrów, by umożliwić dogonienie i spotkanie z modułem CSM, pilotowanym przez M. Collinsa. Cztery manewry orbitalne wymagające pomiarów z użyciem pokładowego sekstansu, zajęły astronautom ponad 3 godziny. W rezultacie przeprowadzenia czterech korekcji za pomocą silniczków RCS, orbita modułu powrotnego została podniesiona do 113km x 80km. W T0 +127:52 Collins wykonał manewr zbliżania. Przy pierwszym zetknięciu mechanizmów dokujących, niespodziewanie włączyły się silniczki systemu RCS i moduł powrotny zaczął się obracać wokół osi podłużnej. Po kilku sekundach moduł został cofnięty a jego obrót szybko wygaszono. Po kilku minutach manewr został powtórzony i oba moduły wreszcie połączyły się. Po hermetyzacji tuneli przejściowych, Armstrong z Aldrinem przeszli do modułu dowodzenia, zabierając ze sobą pojemnik z księżycowymi skałami oraz kasety z filmami i zdjęciami. Zbędny ekwipunek i wyposażenie, zostały przeniesione do modułu księżycowego, hermetyczne włazy tuneli zostały zamknięte i moduły rozłączyły się.
22 Lipca W T0 +135:25 Collins włączył na 149s silnik główny SPS. Lecący po drugiej stronie Księżyca statek, przyśpieszył o 1003m/s i wszedł na tor powrotny w kierunku Ziemi. Przez cały okres podróży powrotnej astronauci odpoczywali, relacjonowali swe wrażenia z lotu i przygotowywali statek do czekającego ich manewru powrotnego.
24 Lipca CSM znalazł się u kresu podróży. W T0 +194:48 moduł dowodzenia CM z trzema astronautami na pokładzie oddzielił się od modułu pomocniczego SM i po 15 minutach wszedł w atmosferę ziemską na wysokości 122km, lecąc z prędkością 11.025,5km/s, będąc w odległości ok. 2300km od wyznaczonego punktu lądowania. Trzy główne spadochrony hamujące otworzyły się w T0 +195:11 i 7 minut później moduł CM z załogą opadł w wody Pacyfiku nieopodal Hawajów. Wyprawa Apollo 11 zakończyła się 1 minutę i 12 sekund wcześniej, niż przewidywał plan lotu.
Plonem naukowym tej pionierskiej wyprawy i krótkotrwałego pobytu pierwszych ludzi na Księżycu, było dostarczenie na Ziemię 22kg próbek różnorodnych skał i gleby, udokumentowanie jej przebiegu na ponad 1400 zdjęciach oraz filmach i przekazach video. Wyprawa Apollo 11 była jednak przede wszystkim wielkim osiągnięciem inżynierskim i organizacyjnym, które otwierało drogę dla realizacji kolejnych, ambitniejszych planów tego programu.
VI – Kontynuacja i podsumowanie programu Apollo.
Do końca 1972r zrealizowano 6 kolejnych wypraw na Księżyc, z których jedna (Apollo 13) nie powiodła się z powodu poważnej awarii technicznej.
Apollo 12 – załoga: Charles Conrad – dowódca, Alan Bean – pilot LM, Richard Gordon – pilot CSM. Lot odbył się w okresie 14 - 24 Listopada 1969r. Statki: CSM „Yanke Cliper” i LM „Intrepid”. Miejsce lądowania – Ocean Burz, ok. 100km na południowy wschód od krateru Lansberg i 160m od bezzałogowego lądownika „Surveyor”-3.
Apollo 13 – załoga: James Lovell – dowódca, Fred Haise – LM pilot, John Swigert – CSM pilot. Lot odbył się w okresie 11 – 17 Kwietnia 1970r. Statki: CSM Odyssey” i LM „Aquarius”. Do lądowania na Księżycu nie doszło, z powodu eksplozji zbiornika z ciekłym tlenem i naruszenia powłoki modułu SM. Dzięki wysiłkowi naukowców, inżynierów i zorganizowanej pracy Centrum Kierowania w Houston, załogę udało się bezpiecznie sprowadzić na Ziemię.
Apollo 14 – załoga: Alan Shepard – dowódca, Edgar Mitchell – LM pilot, Stuart Roosa – pilot CSM. Lot odbył się między 31Stycznia i 9 Lutego 1971r. Statki: CSM “Kitty Hawk” i LM “Antares”. Miejsce lądowania – wyżyna Fra-Mauro, 160km na wschód od miejsca lądowania wyprawy Apollo 12.
Apollo 15 – załoga: David Scott – dowódca, John Irwin – LM pilot, Alfred Wordem – CSM pilot. Lot odbył się między 26 Lipca I 7 Sierpnia 1971r. Statki: CSM “Endeavour” i LM “Falcon”. Miejsce lądowania – równina u podnóża góry Hadley, 190km na wschód od krateru Archimedes. Pierwsza ekspedycja z użyciem elektrycznego pojazdu LRV.
Apollo 16 – załoga: John Young – dowódca, Charles Duke – LM pilot, Thomas Mattingly – CSM pilot. Lot odbył się w okresie 16 - 27 Kwietnia 1972r. Statki: CSM “Casper” i LM “Orion”. Miejsce lądowania – wyżyna Dekarta, 250km na zachód od krateru Theophilus. Druga ekspedycja z użyciem elektrycznego pojazdu LRV.
Apollo 17 – załoga: Eugene Cernan – dowódca, Harrison Schmitt – LM pilot, Ronald Evans – CSM pilot. Lot odbył się w okresie 7 – 19 Grudnia 1972r. Statki: CSM “America” i LM “Challenger”. Miejsce lądowania – dolina w górach Taurus, 30km na południe od krateru Littrow. Trzecia ekspedycja z użyciem elektrycznego pojazdu LRV.
W okresie od Grudnia 1968r do Grudnia 1972r w kierunku Księżyca wysłano łącznie 9 pilotowanych ekspedycji, w których wzięło udział 24 astronautów. W kolejności były to ekspedycje: Apollo 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, i 17. Wszystkie one trwały łącznie – 83 doby, 8 godzin, 54 minuty i 26 sekund. Załogi sześciu wypraw łącznie spędziły na Księżycu 301 godzin i 37 minut, z tego poza statkiem na powierzchni – 70 godzin i 32 minuty (EVA). Z powierzchni Księżyca zebrano około 2 tysięcy udokumentowanych próbek w postaci odłamków skał, luźnej gleby i odwiertów o łącznej wadze 382.5kg. Pełna dokumentacja fotograficzna wszystkich wypraw księżycowych zawiera kilkadziesiąt filmów na barwnej taśmie 16mm, liczne zapisy wideo oraz około 31.5 tysiąca kolorowych i czarno-białych zdjęć, wykonanych przez samych astronautów oraz przy użyciu zautomatyzowanych, specjalistycznych kamer fotograficznych.
Ten tekst napisałem z okazji niedawno minionej 41 rocznicy pierwszego lądowania ludzi na Księżycu oraz w przeddzień 80 rocznicy urodzin
Neila Armstronga.
Linki :
http://www.lpi.usra....llo_11/samples/http://history.nasa....ams/apollo.htmlhttp://www.lpi.usra....sources/apollo/http://apollomaniacs...ollo/indexe.htmhttp://history.nasa....owledgments.htmhttp://www.epizodssp...tostr3/obl.html