아폴로 응용 프로그램

아폴로 응용 프로그램(AAP)은 1966년 NASA 본부에 의해 아폴로 프로그램을 위해 개발된 하드웨어를 사용하여 과학 기반의 인간 우주 비행 임무를 개발하기 위해 만들어졌다.AAP는 다양한 NASA ^[1]연구소에서 연구된 수많은 공식 및 비공식 아폴로 후속 프로젝트의 궁극적인 발전이었다.그러나, AAP의 야심찬 초기 계획은 존슨 행정부가 1,000억 달러의 예산 범위 내에 머무르면서 부분적으로 그레이트 소사이어티의 일련의 국내 프로그램을 실행하기 위해 AAP의 적절한 지원을 거부하면서 초기 희생자가 되었다.따라서 1967 회계연도는 최종적으로 AAP에 8천만 달러를 배정하였으며, 이에 비해 NASA는 1968 ^[2]회계연도에 10억 달러 이상이 소요되어 그 해의 본격적인 AAP 프로그램 자금 조달에 필요한 4억 5천만 달러를 예비 추정하였습니다.AAP는 결국 아폴로 애플리케이션 하에서 개발된 것의 대부분을 흡수하는 스카이랩으로 이어졌다.

오리진스

NASA의 경영진은 ^[3]1969년 달에 착륙한 후 아폴로호와 관련된 40만 명의 근로자들을 잃는 것을 우려했다.1960년대 NASA의 마셜 우주 비행 센터의 책임자인 베르너 폰 브라운이 그의 큰 우주 정거장이 만들어지지 않은 후 작은 정거장을 주창했던 이유는 그가 직원들에게 아폴로 프로젝트 ^[4]기간 동안 비교적 일찍 완성될 토성 로켓을 개발하는 것 이상의 일을 제공하기를 원했기 때문이다.NASA는 원래 과학 임무를 위해 아폴로 하드웨어를 수정하는 다양한 방법을 연구하기 위해 아폴로 로지스틱 지원 시스템을 설치했다.처음에 AAP 사무소는 아폴로 익스텐션 시리즈로도 알려진 아폴로 X 사무국의 분파였다.AES는 Saturn IB 및 Saturn V 부스터를 기반으로 미션 제안을 위한 기술 개념을 개발하고 있었습니다.여기에는 유인 달 기지, 지구 궤도를 도는 우주 정거장, 소위 외태양계 그랜드 투어, 그리고 화성 착륙선 탐사선의 원래 보이저 프로그램이 포함됩니다.

AES(Apollo Extension Series) 달 기지

아폴로 달 기지 제안에서는 달에 아폴로 명령/서비스 모듈(CSM)을 기반으로 한 피난처를 마련하는 데 사용되는 무인 새턴 V를 보았다.두 번째 새턴 V는 3인승 승무원과 개조된 CSM과 아폴로 달 착륙선을 달까지 운반할 것이다.2명으로 구성된 유람선 팀은 거의 200일의 표면 체류 시간을 갖게 되며, 더 큰 대피소를 건설하기 위해 첨단 달 탐사 로봇과 달 비행선, 물류 차량을 사용하게 된다.CSM 조종사의 격리는 임무 계획자의 관심사였기 때문에, 3인 착륙 팀이 되거나 CSM이 궤도 모듈과 랑데부 할 것이라는 제안이 검토되었다.

진화

다음과 같은 단계가 고려되었다.

• 단계 1: 1969-1971:이 "아폴로 단계"는 첫 달 착륙에서 시작하여 4번의 임무 동안 계속되거나 다음 단계를 시작할 수 있는 충분한 경험을 얻을 때까지 계속되었다.NASA가 실제로 비행한 것처럼, 이 미션들은 아폴로 11호에서 아폴로 14호에 대응했습니다.
• 단계 2: 1972 ~ 1973:이 달 탐사 단계는 아폴로 달 탐사선 이후 약 2년 후에 시작되며 아폴로 달 탐사선 하드웨어의 변형인 확장 달 탐사선(ELM)의 4회 비행으로 구성되었다.ELM 미션은 착륙한 탑재물이 450kg에 육박하면서 달 체류 시간을 3, 4일로 늘렸다.이 시나리오는 비행 중인 아폴로 15호에서 아폴로 17호에 해당합니다.
• 3단계: 1974년: 달 표면 탐사 단계 이후 단일 달 궤도 탐사 임무가 제시되었으며, 아폴로 우주선의 최초 구매가 종료됩니다.이 28일간의 달 극궤도 임무는 아폴로스와 ELM을 따라 비행하여 여러 "지상 사실" 사이트를 갖게 될 것이다.
• 단계 4: 1975-1976:이 달 표면 랑데부 및 탐사 단계는 명목상 두 개의 이중 발사 임무로 구성됩니다.Lunar Payload Module(LPM - 기본적으로 초기 연구의 LM Truck)은 미조달 화물 운송선에 의해 지표로 전달되어 최대 3개월 후에 도착하는 승무원 ELM에 랑데부 목표물을 제공한다.아폴로 LM 쉘터는 본질적으로 상승 단계 엔진과 연료 탱크가 제거되고 14일간의 달 탐사를 위한 소모품과 과학 장비로 대체된 아폴로 LM이었다.

관련 차량

아폴로 LM Taxi는 기본적으로 연장된 달 표면 체류를 위해 수정된 아폴로 LM이었다.이것은 1970년에 시작된 아폴로 달 표면 확장 임무와 1970년대 중후반 아폴로 달 탐사 시스템의 두 가지 역할을 할 것으로 기대되었다.

아폴로 LM 쉘터는 본질적으로 상승 단계 엔진과 연료 탱크가 제거되고 14일간의 달 탐사를 위한 소모품과 과학 장비로 대체된 아폴로 LM이었다.

MOBEV F2B는 다인용 지대지 비행체였다.

달 탐사선(LESA) 달 탐사 시스템)

기본 아폴로 하드웨어는 AES(Apollo Extension Systems)로 진화한 뒤 ALSS(Apollo Logistics Support System), LESA(Lunar Explorer System for Apollo)로 진화한다.그 결과 달에서 영구 정거장이 계속 확장될 것이다.

LESA(Lunar Explorer System for Apollo)는 토성 V 생산이 취소되기 전 NASA가 연구한 마지막 달 기지 개념을 대표했다.LESA는 달 표면에 탑재물을 착륙시키기 위해 새로운 달 착륙선을 사용할 것이며, 기본적인 아폴로 프로그램에서 파생된 확장형 CSM과 LM Taxi 하드웨어는 승무원들이 계속 확장되고 결국 영구적인 달 기지로 회전할 수 있게 할 것이다.원자로는 동력을 제공할 것이다.

단계:

• 2명 / 2일 - 아폴로
• 2명/14일 - AES - LM 수용소(2050kg 표면 페이로드 - LEM 수용소)
• 남성 2명 / 14 ~ 30일 - 수용소 또는 MOLAB 포함 ALSS (4100 kg 표면 페이로드)
• 남성 2-3명 / 14~30일 - LASSO 수용소 또는 더 큰 MOLAB가 있는 ALSS(7900kg 표면 페이로드)
• 남자 3명 / 90일 - LESA I (10,500 kg 표면 페이로드)
• 남자 3명 / 90일 - LESA I + MOLAB (12,500 kg 표면 페이로드)
• 6명/180일 - 피난처 및 장거리 이동 차량 포함 LESA II(25,000kg 표면 페이로드)

달 탈출 시스템

달에 더 오래 머물 수 있도록 나사는 또한 달 착륙선 엔진이 점화되지 않을 경우 달 표면에서 궤도를 도는 CSM으로 두 명의 우주인을 복귀시키는 수단으로 많은 간단한 달 탈출 시스템을 연구했다.

유인 금성 플라이바이

아폴로 기반 장기 승무원 비행의 또 다른 계획은 새턴 V를 사용하여 유인 금성 비행선에 세 명의 남자를 보내고 새턴 S-IVB 스테이지를 "습기 작업장"으로 사용할 것이다.먼저 S-IVB는 금성을 지나 지구로 돌아오는 궤도로 자신과 아폴로 CSM을 끌어올리고, 그 후 남은 연료는 우주로 배출될 것이며, 그 후 우주인들은 S-IVB로부터 ^[5]지구로 다시 돌아오기 직전에 분리될 때까지 빈 연료 탱크에서 살게 될 것이다.

발전

1968년 달 착륙에 필요한 것 이외의 토성 Vs의 조달이 중단되었을 때, 초점은 AAP로 이동했다.아폴로호가 금전적인 가치를 제시했다는 것을 보여주려는 시도 외에도, NASA와 보잉, 그루먼, 북미 항공, 그리고 록웰의 주요 계약자들은 첫 달 착륙이 완료된 이후 불가피하게 직원과 시설을 감축하는 것을 연기하기를 희망했다.

개발을 위해 세 가지 AAP 제안이 선택되었다.

• 아폴로 망원경 임무는 태양 관측을 위한 지구를 도는 임무가 될 것이다.망원경은 수정된 달 모듈 상승 단계를 기반으로 하며 S-IVB를 사용하여 발사될 것이다.그 망원경은 3명의 승무원과 함께 CSM에 도킹될 것이다.망원경의 태양 전지판은 추가 전력을 제공하여 21-28일의 연장 임무를 수행할 수 있다.망원경 모듈에는 승무원에게 추가적인 생활과 작업 공간을 제공하는 가압 컴파트먼트가 포함됩니다.
• 아폴로 유인탐사단은 LM 상승단계에 기초한 지구관측 과학모듈을 제안했으며 S-IVB를 이용해 고경사 궤도로 발사했을 것이다.또한 잉여 새턴 V가 나중에 승무원 착륙을 위한 적절한 장소를 마련하기 위해 유인 달 탐사 임무를 시작할 것이라는 제안도 있었다.
• 습식 작업장 우주 정거장 개념은 저예산 지구 궤도 정거장에 제공되었습니다.베르너 폰 브라운이 제안한 원래 계획에서는 S-II 단계를 발전소의 1차 구조물로 사용했으며, 일반적으로 S-IVB 단계로 채워진 영역은 장비 운반체로 대체되었다.이 계획들은 S-IVB를 사용하도록 수정되었다. Saturn V의 제작이 달 임무에만 사용할 수 있는 충분한 부스터를 가지고 종료되었을 때.

그동안 아폴로호를 위한 몇몇 지구 궤도 "체크아웃" 미션은 취소되었고, 많은 토성 IB들은 사용되지 않게 되었다.이 계획은 두 로켓에 사용되는 S-IVB 스테이지를 주 기지 구조로 사용하도록 변경되었다.수정된 S-IVB가 궤도로 발사될 것이다. 2단계는 도킹 모듈과 LM을 정상적으로 운반하는 영역에서 대형 태양 전지판을 운반한다. 그러면 CSM은 2단계와 도킹하여 현재 비어 있는 연료 탱크에 진입할 수 있다.또한 아폴로 망원경과 탐사 임무 모듈이 모듈식 우주 정거장을 만들기 위해 웨트 워크샵에 도킹될 수도 있다는 제안도 있었다.

"플래닛터리 그랜드 투어"는 "매리너 주피터-토성"으로 마리너 프로그램으로 옮겨졌고, 나중에 보이저 프로그램으로 분리되었다.1977년 타이탄 IIIE 로켓에 두 개의 탐사선이 발사되었고 보이저 2호는 1989년 그랜드 투어를 완료했다.

스카이랩

원래, 1969년부터 AAP 임무는 아폴로 달 임무와 번갈아 수행될 것이다.하지만, NASA의 1969년 예산이 삭감되자, 초점은 일부 AAP 임무에 이미 지정된 장비를 수용하는 스카이랩 우주 정거장 제안으로 옮겨졌다.구체적으로는, Skylab은 CSM이 사용하는 도킹 스테이션에 아폴로 망원경 미션(Apollo Telescope Mount로 명칭 변경)을 포함했다.새턴 V의 처음 2단계는 사전에 조립된 S-IVB 워크샵을 적절한 궤도에 배치할 수 있는 충분한 페이로드 기능을 가지고 있었기 때문에, 이것은 "건조 워크샵"을 가능하게 했다.이는 내부 공간을 더 잘 장착할 수 있게 해주었지만, "습기" 작업장의 많은 설계 개념, 특히 연료를 흐르게 하는 개방형 플로어링은 Skylab에 보관되어 있었습니다.

예비 S-IVB를 이용해 달 궤도에 또 다른 스카이랩을 발사하는 개념은 비슷한 시기에 잠깐 논의되었지만, 이에 대한 정당성을 찾을 수 없었기 때문에 프로젝트는 일찍 포기되었다.

아폴로-소유즈 시험 프로젝트

아폴로-소유즈 시험 프로젝트는 CSM과 소련의 소유즈 우주선 사이의 지구 궤도에 도킹하는 것을 포함했다.이 임무는 1975년 7월 15일부터 7월 24일까지 지속되었다.소련은 소유스와 살류트 우주선을 계속 운용했지만, NASA의 다음 유인 임무는 1981년 4월 12일 STS-1이 되어야 할 것이다.

임무의 개요

미국 미션	부스터	승무원	개시.	미션 목표	미션 결과
스카이랩 1	새턴 V	미완성	1973년 5월 14일	지구 궤도	부분적인 성공 - 미국 최초의 우주정거장 스카이랩 발사, 발사 시 마이크로메탈로이드 실드와 솔라 패널 1장 분실, 전개 중 2번째 걸림
스카이랩 2	토성 1B	찰스 "피트" 콘래드, 폴 와이츠, 조지프 커윈	1973년 5월 25일	우주 정거장 미션	성공 - 아폴로 우주선은 첫 번째 미국 승무원을 스카이랩으로 데려가 28일간 체류시키고 태양 전지판을 제거하고 교체용 선실드를 배치했다.
스카이랩 3	토성 1B	앨런 빈, 잭 루즈마, 오웬 게리엇	1973년 7월 28일	우주 정거장 미션	성공 - 아폴로 우주선이 59일간의 체류를 위해 두 번째 미국 승무원을 스카이랩에 데려갑니다.
스카이랩 4	토성 1B	제럴드 카, 윌리엄 포그, 에드워드 깁슨	1973년 11월 16일	우주 정거장 미션	성공 - 아폴로 우주선이 세 번째 미국 승무원을 스카이랩으로 데려가 84일간 체류시키다
아폴로-소유즈 시험 프로젝트(ASTP)	토성 1B	토마스 P. 스태퍼드, 밴스 D 브랜드 Donald K. "Deke" 슬레이튼	1975년 7월 15일	지구 궤도	성공 - 아폴로 우주선은 지구 궤도에서 소련 소유즈 19와의 랑데부 및 도킹 훈련을 수행했다.착륙하자마자 아폴로 우주선은 유독가스로 가득 찼지만 승무원들은 살아남았다.

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