Apollo-månemodulet (LM) – Det bemandede månelandingsfartøj

Apollo Lunar Module (LM) – det bemandede månelandingsfartøj der bragte astronauter til månens overflade, fra Eagle på Apollo 11 til Aquarius' dramatiske redning.

Apollo Lunar Module (LM) er det specialbyggede, todelte landingsfartøj, som brugtes af de bemandede Apollo-missioner til at transportere to astronauter fra månens kredsløb ned til overfladen — og tilbage igen til kredsløbsskipet. Det blev udviklet til det amerikanske Apollo-program og var nødvendigt for den valgte metode med månekredsløb og efterfølgende docking (lunar orbit rendezvous).

Design og funktion

LM var helt skræddersyet til brug i vakuum: det havde ingen aerodynamiske overflader og bestod af to hovedsektioner:

• Descent stage – indeholdt den justerbare (throttleable) landingsmotor, brændstof- og oxidanttanke, landingsben, værktøj og lagerplads til videnskabeligt udstyr og tilbehør (herunder senere den bagmonterede Lunar Roving Vehicle på J‑missionerne). Descent-stagen fungerede som opstigningsplatform ved afgang fra måneoverfladen og blev efter start efterladt på månen.
• Ascent stage – indeholdt besætningens trykkabine, instrumentpanel, navigation og kommunikationsudstyr, stigerum og en fast thrust-opstigningsmotor til at bringe besætningen tilbage i kredsløb til mødet med kommando-/servicemodulet (CSM).

Begge motorer brugte hypergole brændstoffer (som antændte ved kontakt), hvilket gav høj pålidelighed og gentagen tænd/afbryd-funktion uden behov for tændrør. Descent-motoren kunne ændre effekten under nedstigning for at give en kontrolleret landing på kuperet terræn.

Udformning og nøgleegenskaber

• Besætning: 2 astronauter på overfladen (plus en i CSM i kredsløb).
• Trykkabine med instrumentbord, MV-sæder og en udstigningstrappe for EVA.
• Dæmpet, radiøst opbygget struktur for minimeret masse — mange dele var fremstillet af letvægtsmaterialer og folieisolering.
• Rendezvous- og dokningsudstyr til automatisk og manuel sammenkobling med CSM.
• Livetid og forsyninger til ophold på månens overflade, EVA‑aktiviteter og kortvarigt nødforsyningsbehov (som blev afgørende under Apollo 13).

Udvikling og testprogram

LM blev udviklet af Grumman som hovedbygger efter kontrakt i begyndelsen af 1960'erne. Udviklingen var teknisk krævende og forårsagede forsinkelser i forhold til nogle andre dele af Apollo-hardwaret, fordi NASA i 1962–63 valgte lunar orbit rendezvous som missionsarkitektur — et valg, der krævede et specialfartøj til landing og opstigning.

LM blev først prøvet ubemandet i kredsløb (Apollo 5), og senere i bemandede tests i jordkredsløb (Apollo 9). Apollo 10 gennemførte en generalprøve omkring månen, hvor LM fløj ned til nogle få tiere af kilometers højde uden at lande, og endelig foretog Apollo 11 den første bemandede månelanding den 20. juli 1969 med LM'en kaldet Eagle.

Operationer ved månelanding

En typisk procedure indebar, at CSM og LM i fællesskab blev skudt op på en Saturn V, hvor LM var monteret i "adapteren" under CSM. Efter translunar injection separerede fartøjerne, og besætningen i LM sluttede sig til hinanden før afstigning til månens overflade. Efter landing trådte astronauterne ud for at udføre EVA, opsætte videnskabeligt udstyr og samle prøver. Når opgaven var fuldført, lettede ascent-stagen med besætningen og dockede med CSM for rejsen tilbage til Jorden.

Historiske missioner og særlig betydning

LM var nøglen til succes for de fleste bemandede Apollo-missioner, og landingsfartøjet blev benyttet på missionerne Apollo 11, 12, 14, 15, 16 og 17. Hver LM havde et kaldenavn (f.eks. Eagle på Apollo 11).

Apollo 13 illustrerer LM'ens fleksibilitet på dramatisk vis. Efter at en ilttank i servicemodulet eksploderede, blev kommando-/servicemodulet alvorligt beskadiget og kunne ikke anvendes til en normal tilbagevending. Apollo 13's månemodul, kaldet Aquarius, fungerede som en midlertidig redningskapsel og gav livsnødvendige kredsløbssystemer, strøm og fremdrift, så besætningen kunne overleve og vende sikkert tilbage til Jorden. LM'ens egne forsyninger og systemer var ikke designet til tre astronauter i flere dage, men i nødsituation blev de udnyttet optimalt.

Senere forbedringer og arv

Siden de første landinger blev LM forbedret i trin til de senere "J‑missioner" (Apollo 15–17), som havde længere overfladeophold, større videnskabelige mål og transport af en Lunar Roving Vehicle. Efter hver landing blev descent-stagen efterladt på månen som base og platform for eksperimenter og senere som værdifuld dokumentation for nutidig forskning. Ascent-stagen brændte sig normalt fri og blev enten sendt i en kollision med måneoverfladen eller efterladt i en bane.

Betydning

Apollo Lunar Module var en banebrydende ingeniørpræstation: et fartøj designet udelukkende til brug i rum uden atmosfære, med komplekse krav til vægt, pålidelighed og manøvredygtighed. Uden LM ville den bemandede månelanding, som den gennemførte for første gang i 1969, ikke have været mulig — og dens rolle under nødssituationen på Apollo 13 viser også, hvor robust og fleksibelt systemet var i praksis.

Specifikationer

LM bestod af en opstigningsetape og en nedtrapningsetape.

Nedstigningstrin

Det var den ubemandede nederste del af LM.Den lignede en ottekantet og var lavet af aluminiummetal med fire ben til landing og indeholdt batterier, ilttank og videnskabeligt udstyr, der skulle bruges til nedstigning til månen og astronauternes ophold på månen. Modulet landede på månen i den colombianske region.

På månelandingsmissionen vil nedgangsmotoren blive tændt for at starte LM's fald fra 110 km ud i månens bane ned mod månen, og LM kan gå lodret ned og svæve over månens overflade. Når de to mænd har afsluttet deres ophold på overfladen, vil nedstigningstrappen tjene som affyringsbase for affyring af opstigningsmotoren, der skal løfte den øverste halvdel af LM'en op fra månen. ^[]

Opstigningstrin

Dette var den runde øvre halvdel af LM, kommandocentret og besætningskabinen samt affyringsraketten til at forlade månen.

For at spare vægt var der ingen sæder til mændene. De skulle stå, løst holdt på plads af stropper. Foran og på hver side af dem var der kontrolpaneler til LM'ens styrings-, kommunikations-, miljø- og fremdriftssystemer. I venstre side var der et vindue, hvorfra kommandanten kunne kigge ud for at styre LM'en. Over hovedet i den midterste sektion var den luge med en diameter på 90 centimeter (35 tommer), hvor astronauterne blev overført til og fra kommandomodulet, når de to fartøjer var forbundet. LM's opstigningsraket til kommandomodulet befandt sig under dækket i midtersektionen. Selv om opstigningsraketten var lille, var den tilstrækkelig, fordi månens svage tyngdekraft - en sjettedel af Jordens - betød, at LM ikke skulle have brug for et kraftigt skub for at stige op fra månens overflade. ^[]

Tegning af LM

Spørgsmål og svar

Spørgsmål: Hvad var Apollo Lunar Module (LM)?

Spørgsmål: Hvornår blev LM udviklet?

Spørgsmål: Hvilken betydning havde LM'en for Apollo-programmet?

Spørgsmål: Hvad var den første bemandede månelanding med LM?

Spørgsmål: Hvilke Apollo-missioner havde månelandinger med deres LM'er?

Spørgsmål: Hvad skete der under Apollo 13-missionen?

Spørgsmål: Hvilken rolle spillede LM'en fra Apollo 13, der blev kaldt Aquarius?

Søg efter bogstav