아폴로 6호

Apollo 6
아폴로 6호
Apollo 6 launch.jpg
발사탑 꼭대기에서 본 아폴로 6호(흰색 서비스 모듈로 식별 가능)의 발사
미션 타입미사용 지구 궤도 CSM 비행(A)
교환입니다.NASA
COSPAR ID1968-025a Edit this at Wikidata
새캣3170
미션 기간9시간 57분 20초
궤도 완료3
우주선 속성
우주선
제조원북미 록웰
발사 질량
  • 합계: 36,930kg(81,420파운드)
  • CSM: 25,140kg(55,420파운드)
임무 개시
발매일1968년 4월 4일 12:00:01(1968-04-04)UTC 12:00:01Z) UTC
로켓새턴 V SA-502
발사장소케네디 LC-39A
임무 종료
복구자USS 오키나와
상륙일1968년 4월 4일 21:57:21(1968-04-04)UTC21:57:22Z) UTC
착륙 지점27°40ºN 157°55°W/27.667°N 157.917°W/ 27.667; -180.917(Apollo 6 스플래시다운)
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AS-502로도 알려진 아폴로 6호(1968년 4월 4일)는 미국 아폴로 계획의 세 번째이자 마지막 무인 비행이자 새턴 V 발사체의 두 번째 시험이었다.그것은 1968년 12월 아폴로 8호에서 처음으로 일어난 것과 같이, 새턴 V를 승무원 임무에 사용할 수 있는 자격을 부여했다.

아폴로 6호는 새턴 V의 세 번째 단계인 S-IVB가 자신과 아폴로 우주선을 달 거리까지 전진시키는 능력을 보여주기 위한 것이었다.그것의 부품들은 1967년 초에 케네디 우주 센터에 도착하기 시작했다.테스트는 느리게 진행되었고, 종종 아폴로 4호(새턴 V의 첫 발사)를 위한 새턴 V의 테스트로 인해 지연되었습니다.1967년 11월 발사된 미개척 임무 이후, 지연은 줄어들었지만, 1968년 3월에서 4월로 비행이 연기될 만큼 충분했다.

비행 계획에는 서비스 모듈의 주 엔진을 사용하여 직접 귀환을 중단하고 총 10시간 정도의 비행 시간을 가진 달 횡단 주입이 요구되었습니다.대신, 포고 진동으로 알려진 현상으로 2단계와 3단계 로켓다인 J-2 엔진 일부가 내부 연료관이 파열되어 2단계 엔진 2개가 조기에 정지되었다.차량의 탑승 안내 시스템은 2단계와 3단계를 더 길게 연소함으로써 보상되었지만, 결과적으로 발생한 주차 궤도는 계획보다 더 타원형이었다.파손된 3단 엔진은 달 횡단 주입을 위해 재시동하지 못했습니다.비행 관제사들은 이전 아폴로 4호 테스트의 비행 프로파일을 반복하여 높은 궤도와 고속 회항을 달성했습니다.엔진 고장에도 불구하고, 이 비행은 나사가 승무원 발사에 새턴 V를 사용할 수 있는 충분한 자신감을 제공했고, 잠재적인 세 번째 무인 비행은 취소되었다.

목적

토성 V의 첫 번째 테스트인 아폴로 4호 이전의 사건에 대한 간단한 요약은 아폴로 4호 § 배경을 참조하십시오.

새턴 V 발사체의 두 번째 시험 비행인 아폴로 6호는 명령 서비스 모듈(CSM)과 구조 진동 센서가 장착된 모의 달 모듈(LM)인 달 테스트 물품(LTA)을 토성 V의 3단계에 의해 구동되는 궤도에서 달 횡단 속도로 가속시키는 것을 의도했다.e S-IVB그 궤도는 달의 궤도를 벗어나지만 마주치지는 않을 것이다.CSM은 연소 직후 S-IVB로부터 분리될 예정이었고, 그 후 SM 엔진은 우주선의 속도를 늦추기 위해 발사되어 원점을 22,204 킬로미터 (11,989 nmi)로 떨어뜨리고 CSM을 지구로 귀환시켜 "직접 귀환" 중지를 시뮬레이션했다.귀환 구간에서 엔진은 아폴로 우주선이 달에서 귀환할 때 직면할 상황을 시뮬레이션하기 위해 다시 한 번 발사되었고 재진입 각도는 -6.5도이고 속도는 초당 11,100m이다.전체 임무는 약 10시간 [1][2][3]동안 지속되었다.

이 임무는 새턴 V 발사체가 아폴로 우주선 전체를 달에 보내는 능력, 특히 LM에 가해지는 응력과 새턴 V 전체의 진동 모드를 시험하는 것을 [4]의도했다.우주선이 아폴로 4호(새턴 V의 첫 비행)를 통해 승무원 비행 자격을 얻었기 때문에, 발사체의 자격을 완전히 갖추는 데 초점을 맞췄다.최초 주차 궤도 달성을 통한 계획된 임무 이벤트의 명목상 완료와 달 궤도를 넘어 계획된 거리를 향해 우주선을 추진하기 위한 S-IVB의 재시동만으로도 아폴로 6호의 주요 [5]목표를 달성하기에 충분한 것으로 간주되었다.

장비.

달 모듈 테스트 물품(LTA-2R)이 우주선과의 교미를 위해 이동 중입니다.LM 어댑터

아폴로 6호의 발사체는 두 번째 비행 가능한 새턴 V인 AS-502로 명명되었다.그 페이로드에는 블록 II가 일부 변경된 블록I CSM인 CSM-020이 포함되어 있습니다.Block I CSM은 Block II와 [6]달리 Lunar Module과의 도킹 기능은 없었습니다.CSM-020에 대한 변경 사항 중에는 달 귀환 [7]조건에서 시험하기 위한 새로운 승무원 해치가 있었다.이 새로운 [8]해치는 1967년 1월 27일 아폴로 1호 화재로 3명의 우주비행사가 사망한 상황인 비상시 열기가 너무 어렵다고 아폴로 1호 조사위원회에 의해 비난받은 해치를 대체했다.사용된 명령 모듈은 CM-020으로,[9][10] 원격 조작을 가능하게 하는 미션 프로그래머 및 기타 장비를 탑재하고 있습니다.

사용된 서비스 모듈은 SM-014로, SM-017이 폭발로 손상되어 [10]폐기되어야 했던 후, 아폴로 6호 SM-020을 위해 원래 계획된 SM이 아폴로 4호에 사용되었습니다.CM-014는 아폴로 1호 [11]조사를 돕기 위해 사용되었기 때문에 비행에 사용할 수 없었다.모든 SM 시스템이 짧은 아폴로 6 임무를 위해 작동된 것은 아니다: 전력 시스템과 환경 제어 시스템에서 과도한 열을 제거하기 위한 라디에이터가 연결되어 [12]있지 않았다.

휴스턴 유인우주비행센터의 지휘서비스 모듈 매니저 케네스 클링크네히트는 CSM-020이 제조사인 북미항공에서 케네디 우주 센터에 도착했을 때 CSM-020이 인화성 마일러에 싸여 도착했을 때 매우 기뻤다.수백 개의 미해결 문제를 안고 도착한 아폴로 1호의 불운한 CSM과는 대조적으로 CSM-020에는 23개의 문제,[13] 대부분 일상적인 문제가 있었습니다.

아폴로 6호에도 달 시험 비행체가 실려 있었다.LTA-2R로 명명된 모의 달 탐사선이다.여기에는 착륙 기어가 없는 비행형 강하 기지, 물-글리콜 혼합물과 산화제 탱크에 프레온이 채워진 연료 탱크가 포함되었다.비행 시스템이 없는 그것의 상승 기지는 밸러스트 알루미늄으로 만들어졌고 진동, 음향 및 구조적 무결성을 보여주기 위해 계측되었다.LTA-2R은 비행 [14][15]내내 SLA-9라는 번호가 붙은 우주선-달 모듈 어댑터 내부에 남아 있었다.

준비

S-IC 1단은 1967년 3월 13일 바지선을 타고 도착했으며 4일 후 차량 조립 건물(VAB)에 세워졌다. S-IVB 3단과 계기판 유닛 컴퓨터는 모두 3월 17일에 도착했다.S-II 두 번째 단계는 아직 준비되지 않았기 때문에 아폴로 4호의 준비에 사용된 아령 모양의 스페이서를 대체하여 테스트를 진행할 수 있었다.스페이서는 모든 전기 연결부와 함께 S-II와 동일한 높이와 질량을 가지고 있었습니다.S-II는 5월 24일에 도착하여 7월 [16]7일에 로켓에 쌓이고 결합되었다.

아폴로 6호는 VAB의 하이베이 3호를 처음 사용했고, 에어컨 시설이 불충분하다는 것을 곧 알게 되었다.장비 및 작업자의 냉각을 유지하기 위해 휴대용 대용량 장치가 도입되었습니다.4월에는 아폴로 4호에서 인력과 장비가 바빠 아폴로 6호에서 테스트를 할 수 없어 지연이 있었다.S-II 2단계는 5월 25일에 도착하여 VAB의 낮은 만 중 하나에 세워졌지만, 아폴로 6호 작업은 지연으로 인해 계속 진행되었고, 많은 경우 아폴로 4호 작업으로 인해 어려움을 겪었다.이 차량은 이동식 서비스 런처 2에 세워졌지만 발사 시 뒤로 회전하는 런처 암 작업은 천천히 진행됐다.또한 CSM 자체의 도착이 느렸다; 9월 말 도착 예정이었던 것이 [16]두 달 연기되었다.

1967년 11월 9일 아폴로 4호가 발사된 후, 아폴로 6호 프로젝트의 속도는 빨라졌지만, 비행 하드웨어에는 많은 문제가 남아 있었다.CSM은 1967년 12월 11일 발사체 꼭대기에 세워졌고, 우주선 스택은 1968년 [17]2월 6일 발사 단지 39A로 전개되었다.그 시작은 하루 종일 진행되었고 많은 부분이 폭우 속에서 이루어졌다.크롤러-트랜스포터는 통신이 두 시간 동안 멈춰야 했기 때문에, 차량은 어두워질 때까지 발사대에 도착하지 않았다.강풍으로 [18][16]이틀간 모바일 서비스 구조를 발사대로 옮길 수 없었다.

1968년 3월 8일 비행 준비도 테스트가 종료되었으며, 사흘 후 열린 검토에서 아폴로 6호는 테스트와 회의에서 확인된 일부 조치 항목의 성공적인 완료를 조건으로 발사 승인을 받았다.발사는 1968년 3월 28일로 예정되어 있었지만, 일부 유도 시스템 장비와 연료 공급 문제로 인해 4월 1일과 4월 3일로 연기되었다.카운트다운 시연 테스트는 3월 24일에 시작되었지만, 일주일 이내에 완료되었지만, 발사는 한 번 더 연기되어야만 했다.4월 3일,[16] 마지막 카운트다운은 다음날로 예정된 발사와 함께 시작되었다.이후의 모든 문제는 카운트다운의 내장 홀드 기간 동안 수정되었으며 [7]미션을 지연시키지 않았습니다.

비행

시작하다

아폴로 6호 발사에 대한 이 광경은 추격 비행기에서 찍은 것이다.

아폴로 6호는 1968년 4월 4일 오전 7시(1200 UT) 케네디 우주 센터의 39A 발사 단지에서 발사되었다.처음 2분 동안, 새턴 V 발사체는 정상적으로 작동했다.그 후, 새턴 V의 S-IC 1단이 불타면서, 보고 진동이 차량을 흔들었다.최대 0.25g(2.5m/s2)에 대해서만 설계되었지만, 추력 변화로 인해 새턴 V는 ±0.6g(5.9m2/s)의 g-force를 경험하게 되었다.이 차량은 우주선-달 모듈 어댑터([19]SLA) 패널 중 하나가 손실된 것 외에는 아무런 손상도 입지 않았다.

조지 뮬러 NASA 유인우주비행 담당 부행정관은 의회 청문회에서 그 원인을 설명했다.

포고는 기본적으로 엔진에 추력 변동이 있기 때문에 발생합니다.그것들은 엔진의 정상적인 특성입니다.모든 엔진의 출력에는 노이즈가 있습니다.연소가 균일하지 않기 때문입니다.따라서 1단 추력 변동은 모든 엔진 연소의 일반적인 특성으로 나타납니다.

이제, 차례로, 엔진은 연료를 탱크에서 꺼내 엔진으로 공급하는 파이프를 통해 공급된다.이 파이프의 길이는 오르간 파이프와 비슷하기 때문에 그 자체의 공진 주파수가 있고 오르간 파이프처럼 진동하는 것으로 밝혀졌습니다.

차량의 구조는 음차와 비슷하기 때문에 제대로 치면 상하로 진동합니다.일반적인 의미에서 차량을 [20]진동시키는 것은 다양한 주파수 간의 상호작용입니다.

1단이 투하된 후, S-II는 J-2 엔진에 문제가 생기기 시작했다.2번 엔진은 발사 후 225초부터 성능 문제가 발생해 T+319초에서 갑자기 악화됐다.T+412초 후에 계기 장치가 완전히 정지되고 2초 후에 3번 엔진도 [2]정지됩니다.엔진 2에 고장이 발생했지만 와이어 상호 연결로 인해 [21]계기 장치의 명령으로 정상적으로 작동하던 엔진 3도 정지되었습니다.계기 장치는 보상을 할 수 있었고, 나머지 3개의 엔진은 계획보다 58초 더 오래 연소되었다.S-IVB 3단도 평소보다 29초 이상 연소해야 했다.S-IVB도 약간의 성능 [2]저하를 경험했습니다.

궤도

당초 예정됐던 190km의 원형주차궤도가 [2]아닌 360.10km의 173.14km(93.49nmi)의 주차궤도에 CSM과 S-IVB가 삽입됐다.비행 계획으로부터의 이러한 편차는 [22]임무를 계속하는 것을 방해하지 않았다.첫 번째 궤도 동안, S-IVB는 지평선에 대한 태도를 바꾸어 미래의 우주 비행사들이 랜드마크 추적에 사용할 수 있는 기술들을 검증했다.그 후, 달 횡단 주입(TLI)을 위한 차량의 준비 상태를 평가하기 위한 표준 두 궤도 후에, S-IVB는 재시동 명령을 받았으나,[23] 재시동하지 못했다.

미리 계획된 대체 [24]임무 결정, 비행 감독, 클리포드 E. 미션 컨트롤의 Charlesworth와 그의 팀은 아폴로 4호에서와 같이 우주선을 낮은 [3]근점(지구로부터 가장 먼 지점)을 가진 궤도로 끌어올리기 위해 SM의 서비스 추진 시스템(SPS) 엔진을 사용하는 것을 선택했다.이 계획은 임무 목표 중 일부를 완수할 것이다.SPS 엔진은 계획된 22,204 킬로미터 (11,989 nmi) 원점에 도달하기 위해 442초 동안 연소되었다.그러나 이제 두 번째 SPS 엔진 연소로 대기권 재진입 속도를 높일 수 있는 충분한 추진체가 없었고, 우주선은 달 [25]귀환을 시뮬레이션할 계획이었던 초당 11,000미터(37,000피트/초)가 아닌 초당 10,000미터의 속도로 대기권 진입에 성공했다.고도에 있는 동안, CM은 미래의 우주비행사들이 우주선의 [24]피부로 밴 앨런 벨트로부터 보호받을 수 있는 정도에 대한 데이터를 반환할 수 있었다.

발사 10시간 후, CM는 하와이 북쪽 북태평양의 착륙 예정 지점으로부터 80킬로미터(43nmi) 떨어진 곳에 착륙해, [25]USS 오키나와에 인양되었다.SM은 대기권에 도달하기 직전에 버려져 불탔다.[26]S-IVB의 궤도는 점차 소멸되어 1968년 [27]4월 26일에 대기권에 재진입했다.

여파

출시 후 기자회견에서 아폴로 프로그램 책임자 사무엘 C. 필립스는 "완벽한 임무에 못미치는 것은 의심의 여지가 없다"고 말했지만, 두 개의 엔진을 잃었음에도 불구하고 발사체가 궤도에 도달한 것은 "주요 계획되지 않은 성과"[20]라고 말했다.뮬러는 아폴로 6호에 대해 "모든 면에서 좋은 작업, 훌륭한 발사, 그리고 균형 잡힌 성공적인 임무... 그리고 우리는 많은 것을 배웠다"고 말했지만, 후에 아폴로 6호는 "실패"[20]로 정의되어야 할 것이라고 말했다.

비행 1단계에서 경험한 뽀고 현상은 잘 알려져 있었다.하지만, 나사는 토성 V가 "분리되었다" 즉, 고유 주파수로 진동하는 것을 막았다고 생각했습니다.아폴로 6호 비행 직후, NASA와 그 건설업자들은 미래의 비행을 위한 문제들을 없애기 위해 노력했고, 약 1,000명의 정부와 산업 기술자들이 이 문제에 대해 연구했다.J-2 엔진의 압력 진동을 줄이기 위해 이 시스템의 공동은 이륙 직전에 충격 흡수 [20]장치로서 헬륨 가스로 채워졌다.

조지아주 애틀랜타에 있는 펀뱅크 과학 센터에 전시된 아폴로 6호 명령 모듈

S-II와 S-IVB의 문제는 J-2 엔진으로 추적되었으며, 두 단계에서 모두 나타났다.실험 결과, 추진제 라인의 스파크 점화기는 저압이나 진공 상태에서 고장날 수 있는 것으로 나타났습니다.이 문제는 추진제 라인을 통과하는 차가운 액체 가스가 보호막을 유도하는 지상 테스트에서는 발생하지 않습니다. 또한 테스트 중에 액체 공기가 엔진 외부로 분사되어 진동을 차단합니다.공간의 진공 상태에서는 그러한 보호 장치가 없었습니다. 즉, 점화기 근처의 벨로즈가 빠르게 진동하여 최대 유량에서 고장나 추진제 라인의 연소를 유발했습니다.풀무는 제거되었고 선이 [28]강화되었다.아폴로 6호의 여파로 NASA 엔지니어들은 과도한 포고가 발생할 경우 우주선의 비상 감지 시스템을 자동으로 중단하도록 구성할지에 대해 논의했다.; 이 계획은 비행 승무원 운영 책임자인 디크 슬레이튼에 의해 반대되었다.대신 승무원이 낙태 여부를 판단할 수 있는 '포고 중단 센서'를 설치하는 작업이 시작됐지만 1968년 8월경에는 이 센서 없이도 포고를 처리할 수 있다는 것이 명확해지면서 작업이 [6][28]중단됐다.

SLA 문제는 벌집구조가 원인입니다.로켓이 대기권을 통해 가속되면서, 세포들은 갇힌 공기와 물로 인해 팽창하여 어댑터 표면이 부서지게 되었다.이에 대해 엔지니어들은 표면에 작은 구멍을 뚫어 갇힌 가스가 사라지도록 하고, 어댑터에 얇은 코르크 마개를 씌워 [29]습기를 흡수하도록 했다.

NASA의 노력은 상원 항공 우주 과학 위원회를 만족시키기에 충분했다.4월 말, 위원회는 아폴로 6호의 이상을 신속하게 분석, 진단하고 시정 조치를 [20]취했다고 보고했다.새턴 V의 성능과 미래의 발사체를 위한 고정 장치에 대한 상세한 분석 후, 앨라배마 마셜 우주 비행 센터의 엔지니어들은 새턴 V의 세 번째 무인 시험 비행이 불필요하다고 결론지었다.따라서, 아폴로 8호에 탑승할 다음 새턴 V는 승무원을 태울 것이다. (S-IB에 [3][30]의해 최초로 승무원이 탑승한 아폴로 7호는 발사될 것이다.

임무가 끝난 후 CM-020은 스미스소니언 [10]연구소로 이송되었다.아폴로 6호 명령 모듈은 조지아 [31]주 애틀랜타에 있는 펀뱅크 과학 센터에 전시되어 있다.

카메라

아폴로 6호의 스테이지간 낙하 영상(NASA)에서 스틸을 확인.

새턴 V는 여러 대의 카메라를 부착하여 발사하고 나중에 회수하려고 했습니다.S-IC에 탑재된 카메라 4대 중 3대가 이젝트에 실패해 파괴됐고 S-II에 탑재된 카메라 2대 중 1대만 [32]회수됐다.이들 카메라 중 2대는 S-IC/S-II 분리를 촬영하기 위한 것이었고 나머지 2대는 액체 산소 탱크를 촬영하기 위한 것이었으며, 회수된 카메라 중 1대는 분리를 촬영했습니다.이젝트 실패는 [21]이젝트의 원인이 되는 병의 질소 압력이 부족했기 때문입니다.명령 모듈에는 발사 및 재진입 시 활성화되도록 설계된 동영상 카메라가 장착되었습니다.임무가 계획보다 10분 정도 더 걸려 재진입 행사는 촬영되지 [33]않았다.

70mm 스틸카메라는 임무 수행 중 CM에서 작동했으며, 해치 창문을 [33]통해 지구를 가리켰다.미국, 대서양, 아프리카, 그리고 서태평양의 일부 지역이 포함되었습니다.이 카메라는 이전의 미국 승무원 [3]임무에서 찍은 사진보다 더 나은 색 균형과 높은 해상도를 가진, 연무 투과성 필름과 필터 조합을 가지고 있었다.이것들은 지도학, 지형학,[25] 지리학 연구에 탁월하다는 것이 입증되었다.

공공의 영향

아폴로 6호 발사 당일 마틴 루터 킹 주니어가 테네시주 멤피스에서 암살되고 린든 B 대통령이 암살당했기 때문에 아폴로 6호 임무에 대한 언론 보도가 거의 없었다. 존슨은 불과 4일 [3][34]전에 재선에 도전하지 않겠다고 발표했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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원천

외부 링크