Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Аполлон (програма)


Apollo program insignia

План:


Введення

Apollo program insignia

Програма Аполлон - програма пілотованих космічних польотів НАСА, прийнята в 1961 з метою здійснення першої пілотованої висадки на Місяць і завершена в 1975. Президент Джон Ф. Кеннеді сформулював це завдання в своїй промові [1] 12 вересня 1961, і вона була вирішена 20 липня 1969 в ході польоту Аполлон-11 висадкою Ніла Армстронга і Базза Олдріна. Також за програмою Аполлон були здійснені ще 5 успішних висадок астронавтів на Місяць, остання в 1972. Ці шість польотів по програмі Аполлон на даний момент єдині за всю історію людства, коли люди висаджувалися на іншому астрономічному об'єкті. Програма Аполлон і висадка на Місяць часто згадуються як одні з найбільших досягнень в історії людства [2] [3]

Програма Аполлон була третьою програмою пілотованих космічних польотів, прийнятої НАСА, космічним агентством США. У цій програмі використовувалися космічний корабель Аполлон і серія ракет-носіїв Сатурн, які були пізніше використані для програми Скайлеб і брали участь у радянсько-американській програмі "Союз" - "Аполлон". Ці пізніші програми розглядаються, як частина повної програми Аполлон.

В ході виконання програми сталися дві великі аварії. Перша - пожежа під час наземних випробувань на стартовому комплексі (після пожежі згорів корабель отримав назву Аполлон-1), в результаті якого загинули 3 астронавта - В. Гриссом, Е. Уайт і Р. Чаффі. Друга сталася під час польоту корабля Аполлон-13, в результаті вибуху кисневого балона і виходу з ладу двох з трьох батарей паливних елементів. Висадка на Місяць була зірвана, астронавтам з ризиком для життя вдалося повернутися на Землю.

Програма внесла великий внесок в історію пілотованої космонавтики. Вона залишається єдиною космічною програмою, в ході якої були здійснені пілотовані польоти за межі низької земної орбіти. Аполлон-8 був першим пілотованим космічним кораблем, що вийшов на орбіту іншого астрономічного об'єкта, а Аполлон-17 - це остання на сьогодні пілотована висадка на Місяць.


1. Передісторія

Програма Аполлон задумана на початку 1960 року, при адміністрації Ейзенхауера, як продовження американської космічної програми Меркурій. Космічний корабель Меркурій міг доставити лише одного астронавта на низьку орбіту навколо Землі. Новий корабель Аполлон був призначений, щоб вивести трьох астронавтів на траєкторію до Місяця і, можливо, навіть зробити посадку на ній. Програма була названа в честь Аполлона - грецького бога світла і стрільби з лука, менеджером НАСА Аврамом Сілверстайн. Незважаючи на те, що фінансування було значно нижче необхідного через негативне ставлення Ейзенхауера до пілотованої космонавтики [4], НАСА продовжувало розробку програми. У листопаді 1960 року Джон Ф. Кеннеді був обраний президентом, після кампанії, в якій він пообіцяв американцям домогтися переваги над Радянським Союзом в галузі дослідження космосу і ракетобудування.

12 квітня 1961 радянський космонавт Юрій Гагарін став першою людиною в космосі, що лише зміцнило побоювання американців в тому, що США відстали від Радянського Союзу на технологічному рівні.


2. Космічний корабель

Корабель Аполлон складався з двох основних частин - командного та службового відсіків, в яких команда проводила велику частину польоту, і місячного модуля, призначеного для посадки і зльоту з Місяця двох астронавтів.

2.1. Командний і службовий відсіки

Командний і службовий відсіки Аполлона на місячній орбіті.

Командний відсік розроблений компанією North American Rockwell (США) і має форму конуса зі сферичним підставою, діаметр основи 3920 мм, висота конуса 3430 мм, кут при вершині 60 , номінальний вага 5500 кг.

Командний відсік є центром управління польотом. Всі члени екіпажу протягом польоту знаходяться в командному відсіку, за винятком етапу висадки на Місяць. Командний відсік, в якому екіпаж повертається на Землю - все, що залишається від системи "Сатурн-5" - "Аполлон" після польоту на Місяць. Службовий відсік несе основну рухову установку і системи забезпечення корабля "Аполлон".

Командний відсік має герметичну кабіну з системою життєзабезпечення екіпажу, систему управління та навігації, систему радіозв'язку, систему аварійного порятунку та теплозахисний екран.


2.2. Місячний модуль

2.2.

Місячний модуль Аполлона на поверхні Місяця.

Місячний модуль корабля "Аполлон" розроблений компанією " Grumman "(США) і має два ступені: посадочну і злітну. Посадкова щабель, устаткована самостійної рухової установкою і посадочними опорами, використовується для спуску місячного корабля з орбіти Місяця і м'якої посадки на місячну поверхню, а також служить стартовим майданчиком для злітної ступені. Злітна щабель, з герметичною кабіною екіпажу і власної рухової установкою, після завершення досліджень стартує з поверхні Місяця і на орбіті стикується з командним відсіком. Поділ ступенів здійснюється за допомогою піротехнічних пристроїв.


3. Ракети-носії

Коли команда інженерів на чолі з Вернером фон Брауном почала розробляти програму "Аполлон", ще не було ясно, яка схема польоту буде обрана, і, відповідно, невідома маса корисного вантажу, що ракета-носій повинна буде вивести на траєкторію до Місяця. Політ на Місяць, в якому один корабель сідав на Місяць, злітав і повертався на Землю, вимагав від ракети-носія значно більшої вантажопідйомності, ніж були здатні вивести в космос вже існували ракети. Спочатку планувалося створення ракети-носія Нова. Але незабаром було вибрано рішення, при якому основний корабель (до складу якого входить повертається на Землю відсік, а також паливо і рухова установка, необхідні для повернення) залишається на місячній орбіті, а прілуняется і злітає з Місяця лише відокремлюваний від основного корабля місячний модуль. Для виконання цього завдання були створені ракети-носіїв " Сатурн IB "і" Сатурн V ". Незважаючи на те, що" Сатурн V "мав значно меншу потужність, ніж" Нова "(" Сатурн V "виводив на траєкторію до Місяця близько 47 тонн корисного навантаження, тоді як за проектом" Нова ", ракета повинна була виводити на траєкторію до Місяця 68 тонн).


3.1. Сатурн V

Запуск Аполлона 11 ракетою " Сатурн V "на Місяць, 16 липня 1969.
Схема Сатурна V

Ракета-носій "Сатурн V" складалася з трьох ступенів. На першій ступені, S-IC, були встановлені п'ять киснево-гасових двигунів F-1, загальною тягою 33400 кН. Перший ступінь працювала 2,5 хвилини і розганяла космічний апарат до швидкості 2,68 км / с (В інерціальній системі відліку). [5] Другий ступінь, S-II, використовувати п'ять киснево-водневих двигунів J-2, загальна тяга яких становила 5115 кН. Другий ступінь працювала приблизно 6 хвилин, розганяючи космічний апарат до швидкості 6,84 км / с і виводячи його на висоту 185 км [6] На третій ступені, S-IVB, був встановлений один двигун J-2 тягою 1000 кН. Третій ступінь включалася двічі, після відділення другого ступеня вона працювала 2,5 хвилини і виводила корабель на орбіту Землі. Після виходу на орбіту третій ступінь включалася ще раз і за 6 хвилин виводила корабель на траєкторію польоту до Місяця. [7] Третій ступінь виводилася на траєкторію зіткнення з Місяцем (починаючи з польоту Аполлон-13; в попередніх польотах на Місяць щабель виходила на навколосонячну орбіту) для дослідження геології Місяця, при зіткненні з Місяцем ступені за рахунок кінетичної енергії її руху відбувався вибух, вплив якого на Місяць реєструвалося апаратурою, залишеної попередніми екіпажами.

Ракета-носій "Сатурн V" була здатна вивести на низьку навколоземну орбіту повну масу близько 145 т, а на траєкторію до Місяця - близько 65 тонн. Всього було вироблено 13 пусків ракети, з них 9 до Місяця.


3.2. Сатурн IB

Сатурн IB - двоступенева ракета-носій, модернізована версія ракети-носія Сатурн I. На першому місці, SI-B, було встановлено 8 киснево-гасових двигунів H-1, загальна тяга яких становила 6,700 кН. Ступінь працювала 2,5 хвилини і вимикалася на висоті 68 кілометрів. Другий ступінь Сатурна IB, S-IVB, третя щабель Сатурна V, працювала близько 7 хвилин і виводила корисне навантаження на орбіту.

Сатурн IB виводила на низьку земну орбіту 15,3 тонн. Вона використовувалася в випробувальних запуски за програмою Аполлон і в програмах Скайлеб і Союз - Аполлон.


4. Космічні польоти по програмі Аполлон

4.1. Безпілотні запуски

4.2. Пілотовані польоти

Перша фотографія, зроблена Нілом Армстронгом після його виходу на місячну поверхню.

Аполлон-7, стартувала 11 жовтня 1968, був першим пілотованим космічним кораблем за програмою Аполлон. Це був одіннадцатідневний політ на орбіті Землі, метою якого були комплексні випробування командного модуля і командно-вимірювального комплексу.

Спочатку наступним пілотованим польотом за програмою Аполлон повинна була бути максимально можлива на земній орбіті імітація режимів роботи і умов польоту до Місяця, а наступний запуск повинен був провести аналогічні випробування на місячній орбіті, зробивши перший пілотований обліт Місяця. Але одночасно в СРСР проходили випробування " Зонда "двомісного пілотованого космічного корабля Союз 7К-Л1, який передбачалося використовувати для пілотованого обльоту Місяця. Загроза того, що СРСР обжене США в пілотованому обльоті Місяця, змусила керівників проекту переставити польоти, незважаючи на те, що місячний модуль ще не був готовий для випробувань.

21 грудня 1968 був запущений Аполлон-8, і 24 грудня він вийшов на орбіту Місяця, здійснивши перший в історії людства пілотований обліт Місяця.

3 березня 1969 відбувся запуск Аполлона-9, в ході цього польоту була проведена імітація польоту на Місяць на земній орбіті.

18 травня 1969 відправлений у космос Аполлон-10, в цьому польоті була проведена "генеральна репетиція" висадки на Місяць. Програма польоту корабля передбачала всі операції, які треба здійснити при висадці, за винятком власне примісячення, перебування на Місяці і старту з Місяця. Деякі фахівці НАСА після успішних польотів кораблів " Аполлон-8 "і" Аполлон-9 "рекомендували використовувати" Аполлон-10 "для першої висадки людей на Місяць. Керівництво НАСА визнало за необхідне попередньо провести ще один випробувальний політ.

Відеокамера, змонтована на Аполлон-11, відобразила перші кроки Ніла Армстронга по Місяці.
На фото астронавт Аполлона-11 Базз Олдрін вітає американський прапор. Ілюзія вітру викликана горизонтальним прутом, який вставлений для утримання верхнього краю прапора в розгорнутому стані.

16 липня 1969 стартував Аполлон-11. 20 липня о 20 годині 17 хвилин 42 секунди за Гринвічем місячний модуль прілунілся в Море Спокою. Ніл Армстронг спустився на поверхню Місяця 21 липня 1969 року в 2:00 56 хвилин 20 секунд за Гринвічем, зробивши першу в історії людства висадку на Місяць. Ступивши на поверхню Місяця, він промовив:

Це один маленький крок для людини, але гігантський стрибок для всього людства

Ніл Армстронг

В ході експедиції зібрано 21,7 кг місячних порід. Астронавти повернулися на Землю 24 липня.

14 листопада 1969 відбувся запуск Аполлона-12, і 19 листопада була здійснена друга висадка на Місяць. Місячний модуль прілунілся приблизно в двохстах метрах від космічного апарату Сервейер-3, астронавти сфотографували місце посадки і демонтували деякі деталі космічного апарату, які потім привезли на Землю. Зібрано 34,4 кг місячних порід. Астронавти повернулися на землю 24 листопада.

11 квітня 1970 був запущений Аполлон-13. 14 квітня на відстані 330 000 кілометрів від Землі стався вибух кисневого балона і вихід з ладу двох з трьох батарей паливних елементів, які забезпечували електропостачання відсіку екіпажу командного модуля. Внаслідок цього астронавти не могли використовувати маршовий двигун та системи життєзабезпечення службового модуля. У розпорядженні астронавтів залишився лише непошкоджений місячний модуль. Використовуючи його двигун, траєкторію вдалося скоригувати так, щоб після обльоту Місяця корабель повернувся на Землю, завдяки чому астронавтам вдалося врятуватися. Астронавти повернулися на землю 17 квітня.

31 січня 1971 стартував Аполлон-14. 5 лютого 1971 місячний модуль здійснив посадку. Астронавти повернулися на Землю 9 лютого 1971. В ході польоту була проведена значно більша наукова програма, ніж в експедиціях Аполлон-11 і Аполлон-12. Зібрано 42,9 кг місячних порід.

Експедиція Аполлона-15. Місячний автомобіль.

26 липня 1971 злетів Аполлон-15. 30 липня Місячний модуль здійснив посадку. В ході цієї експедиції вперше використовувався місячний автомобіль, який також застосовувався в польотах Аполлон-16 і Аполлон-17. Зібрано 76,8 кг місячних порід. Астронавти повернулися на Землю 7 серпня 1971.

16 квітня 1972 був запущений Аполлон-16. 21 квітня місячний модуль здійснив посадку. Зібрано 94,7 кг місячних порід. Астронавти повернулися на Землю 27 квітня 1972.

7 грудня 1972 года - старт Аполлона-17. 11 декабря лунный модуль совершил посадку. Собрано 110,5 кг лунных пород. В ходе этой экспедиции произошла последняя на сегодня высадка на Луну. Астронавты вернулись на Землю 19 декабря 1972.

Пилотируемые полёты по американской лунной программе "Аполлон"
Астронавты [8] Дата и время запуска и возвращения на Землю, время в полёте, ч:м:с [9] Задачи и результаты полёта Дата и время посадки и взлёта с Луны Время пребывания на Луне / суммарное время выходов на лунную поверхность Масса доставленного лунного грунта, кг
Аполлон-7 Уолтер Ширра, Донн Ейсел, Уолтер Каннінгем 11.10.1968 15:02:45 - 22.10.1968 11:11:48 / 260:09:03 Перші випробування корабля "Аполлон" на навколоземній орбіті - - -
Аполлон-8 Френк Борман, Джеймс Ловелл, Вільям Андерс 21.12.1968 12:51:00 - 27.12.1968 15:51:42 / 147:00:42 Перший пілотований обліт Місяця, вхід в атмосферу з другою космічною швидкістю - - -
Аполлон-9 Джеймс Макдівіттом, Девід Скотт, Рассел Швейкарт 03.03.1969 16:00:00 - 13.03.1969 17:00:54 / 241:00:54 Випробування основного і місячного кораблів на навколоземній орбіті, відпрацювання перестроювання відсіків - - -
Аполлон-10 Томас Стаффорд, Юджин Сернан, Джон Янг 18.05.1969 16:49:00 - 26.05.1969 16:52:23 / 192:03:23 Випробування основного і місячного кораблів на навколомісячній орбіті, відпрацювання перестроювання відсіків і маневрів на місячній орбіті - - -
Аполлон-11 Ніл Армстронг, Едвін Олдрін, Майкл Коллінз 16.07.1969 13:32:00 - 24.07.1969 16:50:35 / 195:18:35 Перша висадка на Місяць 20.07.1969 20:17:40 - 21.07.1969 17:54:01 21 год 36 хв / 2 год 32 хв 21.7
Аполлон-12 Чарльз Конрад, Алан Бін, Річард Гордон 14.11.1969 16:22:00 - 24.11.1969 20:58:24 / 244:36:24 Друга висадка на Місяць. 19.11.1969
6:54:35 -
20.11.1969
14:25:47
31 год 31 хв /
7 год 45 хв
34.4
Аполлон-13 Джеймс Ловелл, Джон Суайгерт, Фред Хейз 11.04.1970 19:13:00 - 17.04.1970 18:07:41 / 142:54:41 Висадка на Місяць не відбулася через аварію корабля. Обліт Місяця і повернення на Землю. - - -
Аполлон-14 Алан Шепард, Едгар Мітчелл, Стюарт Руса 01.02.1971 21:03:02 - 10.02.1971 21:05:00 / 216:01:58 Третя висадка на Місяць. 05.02.1971 9:18:11 - 06.02.1971 18:48:42 33 год 31 хв / 9 год 23 хв 42.9
Аполлон-15 Девід Скотт, Джеймс Ірвін, Альфред Уорден 26.07.1971 13:34:00 - 07.08.1971 20:45:53 / 295:11:53 Четверта висадка на Місяць 30.07.1971 22:16:29 - 02.08.1971 17:11:22 66 год 55 хв / 18 год 35 хв 76.8
Аполлон-16 Джон Янг, Чарльз Дьюк, Томас Маттінглі 16.04.1972 17:54:00 - 27.04.1972 19:45:05 / 265:51:05 П'ята висадка на Місяць 21.04.1972 2:23:35 - 24.04.1972 1:25:48 71 ч 2 хв / 20 год 14 хв 94.7
Аполлон-17 Юджин Сернан, Харрісон Шмітт, Рональд Еванс 07.12.1972 5:33:00 - 19.12.1972 19:24:59 / 301:51:59 Шоста висадка на Місяць 11.12.1972 19:54:57 - 14.12.1972 22:54:37 75 год 00 хв / 22 год 04 хв 110.5

5. Вартість програми

У березні 1966 НАСА заявило конгресу, що вартість тринадцятирічної програми Аполлон, в ході якої буде виконано шість висадок на Місяць між липнем 1969 і груднем 1972, складе приблизно 22718000000 доларів.

Згідно Стіву Гарбер, куратору сайту про історію НАСА, остаточна вартість програми Аполлон була від 20 до 25,4 мільярдів доларів США 1969 року, або приблизно 135 000 000 000 в доларах 2005 року.

6. Скасовані польоти

Спочатку планувалося ще 3 місячні експедиції - Аполлон-18 (екіпаж - Річард Гордон, Венс Бранд, Харрісон Шмітт (переведений до складу Аполлон-17 замість спочатку призначеного Джозефа Енгла)), Аполлон-19 (екіпаж - Фред Хейз, Вільям Поуг, Джеральд Карр) і ​​Аполлон-20 (екіпаж - Чарлз Конрад, Пол Уайтц, Джек Лаусма), проте НАСА скоротило бюджет, щоб перенаправити кошти на розвиток програми Спейс Шаттл. Залишилися невикористаними ракети-носії Сатурн V та космічні кораблі Аполлон вирішили застосувати для програм Скайлеб і Союз-Аполлон. З трьох Сатурнов V тільки один використовувався для запуску станції Скайлеб, інші два стали експонатами музеїв. Корабель "Аполлон", що брав участь у програмі "Союз-Аполлон", був запущений ракетою-носієм Сатурн-1Б.


Примітки

  1. мова на youtube - www.youtube.com/watch?v=_RaRC6YuYCQ
  2. NASA: 30-а річниця висадки на Місяць Аполлона-11 - history.nasa.gov/ap11ann/introduction.htm
  3. BBC: 30-а річниця висадки на Місяць Аполлона-11 - news.bbc.co.uk/1/hi/special_report/1999/07/99/the_moon_landing/396037.stm
  4. Маррей і Кокс, Аполлон, стр. 60
  5. Saturn V News Reference: First Stage Fact Sheet
  6. Saturn V News Reference: Second Stage Fact Sheet
  7. Saturn V News Reference: Third Stage Fact Sheet
  8. Прізвища астронавтів, що побували на Місяці, виділені жирним шрифтом, а прізвища астронавтів, які вчинили обліт Місяця - курсивом.
  9. Часи зльоту і посадки дані по світовому (грінвічським) часу.

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Аполлон-15
Аполлон-4
Аполлон-5
Аполлон-6
Аполлон-7
Аполлон-9
Аполлон-12
Аполлон-13
Аполлон-14
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru