아폴로 달 탐사선

Apollo Lunar Module
아폴로 달 탐사선
Apollo16LM.jpg
1972년 달 표면의 아폴로 16 LM 오리온
제조원그루만
디자이너토머스 J. 켈리
원산지미국
교환입니다.NASA
적용들유인 달 착륙
사양
발사 질량
  • 33,500파운드 (15,200 kg)중량
  • 36,200파운드(16,400kg) 연장
건조 질량
  • 9,280파운드 (4,280kg)표준
  • 10,850파운드(4,920kg) 연장
승무원 정원2
용량235 cu ft (6.7 m3)
힘28 V DC, 115 V 400 Hz AC
배터리2개의 28~32파운드, 296암페어 아워 실버베이스
정권달
설계 수명75시간 (연장)
치수
길이23피트(7.04m) 1인치
직경13 피트 10 인치 (4.22 m) (랜딩 기어 미포함
폭9.4m(31피트), 랜딩 기어 전개
생산.
상황은퇴한
지었다.15
개시.10
동작중10
실패0
잃다0
첫 출시1968년 1월 22일
전회 출시1972년 12월 14일
마지막 은퇴1972년 12월 15일
관련 우주선
와 함께 날다아폴로 명령 및 서비스 모듈
Apollo program.svg
배열
LEM-linedrawing.png
아폴로 LM 도표

아폴로 달 착륙선, 또는 간단히 Lunar Module (LM / ll),m/)은 원래 Lunar Excursion Module (LEM)로 불렸던 달 착륙선이며, 미국의 아폴로 계획 동안 달 궤도와 달 표면 사이를 비행했다.이 우주선은 공기가 없는 진공상태에서 독점적으로 작동한 최초의 승무원 우주선이며, 지구 밖 어디에도 착륙한 유일한 승무원 우주선으로 남아 있다.

구조적으로나 공기역학적으로나 지구 대기를 통해 비행할 수 없는 이 2단 달 모듈은 아폴로 명령 서비스 모듈(CSM)에 부착된 달 궤도로 보내졌는데, 질량은 약 두 배였다.두 명의 승무원이 달 궤도에서 달 표면으로 완전한 달 착륙선을 날렸다.이륙하는 동안, 사용후 하강 스테이지는 상승 스테이지를 위한 발사대로 사용되었고, 그 후 명령 모듈로 다시 날아갔으며, 그 후 또한 폐기되었다.

그루먼의 감독 하에 LM의 개발은 첫 번째 무인 비행은 약 10개월 지연되고 첫 번째 승무원은 약 3개월 지연되는 문제로 어려움을 겪었다.그럼에도 불구하고 LM은 아폴로-토성 [1]우주선의 가장 신뢰할 수 있는 부품이 되었다.LM의 개발과 생산 유닛의 총 비용은 2016년 213억 달러로 NASA의 New Start Inflation [3][failed verification]Index를 사용한 명목 총 22억[2] 달러에서 조정되었습니다.

10개의 달 탐사선이 우주로 발사되었다.이 중 6개는 1969년부터 1972년까지 인간이 달에 착륙했다.처음 발사된 두 개는 지구 저궤도에서의 시험 비행이었다. 첫 번째는 승무원이 없는 비행이었고 두 번째는 승무원이 있는 비행이었다.또 다른 하나는 아폴로 10호가 착륙하지 않고 달 궤도가 낮은 곳에서 드레스 리허설 비행을 하기 위해 사용되었습니다.아폴로 13호의 한 달 착륙선은 달로 향하던 중 산소탱크 폭발로 CSM이 불능이 되었을 때 생명 유지와 추진력을 제공하면서 달 착륙 계획을 포기해야 했다.

착륙한 6개의 하강 단계는 착륙 지점에 남아 있으며, 이에 상응하는 상승 단계는 사용 후 달에 충돌한다.한 상승 단계(아폴로 10호의 스누피)는 달 궤도에서 하강 단계가 폐기된 후 태양 중심 궤도에서 폐기되었습니다.아폴로 5호와 아폴로 9호의 4단계는 각각 따로 재진입했고 아폴로 13호의 아쿠아리우스호는 비상 기동 후 재진입했다.

운용 프로파일

발사 당시 달 모듈은 새턴 V 로켓의 S-IVB 3단에 부착된 우주선-LM 어댑터(SLA) 안에 다리를 접은 채 명령 서비스 모듈(CSM) 바로 아래에 있었다.그것은 지구 주차 궤도와 달 탐사선을 달로 보내기 위한 달 횡단주입로켓 연소 과정을 거쳤다.

TLI 직후에 SLA가 오픈되었습니다.CSM은 SLA를 분리하여 방향을 전환하고 달모듈과 도킹하여 S-IVB에서 추출하는 기동을 실시했습니다.달로 가는 비행 동안, 도킹 해치가 열렸고 달 착륙선 조종사는 일시적으로 전원을 켜고 추진력을 제외한 모든 시스템을 테스트하기 위해 LM에 들어갔다.달 착륙선 조종사는 두 우주선의 시스템을 감시하는 기술 장교 역할을 수행했다.

달 착륙 궤도에 도달한 후 지휘관과 LM 조종사는 LM에 진입하여 전력을 공급하고 해치와 도킹 장비를 교체하고 착륙 다리를 펼쳐 잠근 후 CSM에서 분리하여 독립적으로 비행했다.사령관은 비행 제어장치와 엔진 스로틀을 조작했고, 달 착륙선 조종사는 다른 우주선 시스템을 조작했으며 시스템 상태와 항법 정보에 대해 사령관에게 계속 알려주었다.지령 모듈 조종사가 착륙 기어를 육안으로 검사한 후, LM은 안전한 거리로 대피한 후 하강 엔진이 이동 방향으로 전방으로 향할 때까지 회전했습니다.속도를 줄이고 착륙 지점으로부터 약 260해리(480km) 상류의 [4]약 50,000피트(15km) 이내에 LM의 위험을 떨어뜨리기 위해 30초 동안 하강 궤도 삽입 연소가 수행되었습니다.

아폴로 11호의 달모듈 상승 단계인 달모듈 이글은 달 위 궤도에 있다.멀리 지구가 보인다.사진 : 마이클 콜린스

우주선이 위험선에 접근하자 하강 엔진이 다시 시동되어 동력 강하를 시작했다.이 시간 동안, 승무원들은 우주선의 전진과 수직 속도를 거의 0에 가깝게 늦추기 위해 컴퓨터에 의존하여 등을 대고 날았다.제어는 착륙 레이더의 도움을 받아 컴퓨터에 의해 유도되는 엔진 스로틀링과 자세 스러스터의 조합으로 실행되었다.제동 중에 LM은 약 10,000피트(3.0km)까지 하강한 후 최종 접근 단계에서 약 700피트(210m)까지 하강했습니다.최종 접근 중에, 그 차량은 거의 수직 위치로 기울어졌고, 승무원들은 달 표면을 처음으로 [5]보기 위해 앞과 아래를 볼 수 있게 되었다.

우주비행사들은 달에 [6]접근하는 동안에만 아폴로 우주선을 수동으로 조종했다.최종 착륙 단계는 목표 착륙 지점의 약 2,000피트(0.61km) 상공에서 시작되었다.이 시점에서, 지휘관은 컴퓨터가 어디로 이동하는지 조사하고 필요한 수정을 하기 위해 최대 2분 동안 충분한 추진제를 가지고 있었다.필요하다면, CSM으로 비상 복귀하기 위해 하강 단계를 포기하고 상승 엔진을 발사함으로써 착륙을 거의 언제든지 중단할 수 있었다.마지막으로 착륙선 다리에 있는 발바닥에서 뻗은 67.2인치(1.71m) 프로브 3개 중 1개 이상이 표면에 닿아 지휘관이 하강 엔진을 끄라는 신호를 보내는 접촉 표시등이 활성화되어 LM이 수면 위로 가라앉을 수 있게 되었다.터치다운 시 프로브는 180도 구부러지거나 끊어집니다.원래 디자인은 네 개의 다리 모두에 탐사선을 사용했지만, 첫 번째 착륙(아폴로 11호의 LM-5)을 시작으로, 착륙 후 구부러진 탐사선이 내려오거나 사다리에서 내려올 때 우주인의 옷에 구멍이 날 것을 우려하여 사다리에 있는 탐사선을 제거했다.

적어도 1966년까지의 원래의 선외 활동 계획은 오직 한 명의 우주 비행사만이 LM을 떠나는 것이고, 다른 한 명은 "통신 유지"[7]를 위한 것이었다.통신은 결국 두 명의 승무원이 지상을 걸을 수 있을 정도로 충분히 신뢰할 수 있는 것으로 간주되었고, 우주선은 관제 센터가 원격으로만 탑승할 수 있게 되었다.

아폴로 14호부터, 50,000피트(15km)의 위험을 달성하기 위해 CSM 엔진을 사용하여 동력 강하 및 착륙에 추가 LM 추진체를 사용할 수 있게 되었습니다.우주선이 도킹 해제된 후, CSM은 임무의 나머지 기간 동안 궤도를 높이고 원을 그렸습니다.

달을 떠날 준비가 되었을 때, LM의 상승 엔진이 발사되어 달 표면에 하강 단계를 남겼습니다.몇 번의 항로 수정 연소 후, LM은 CSM과 회합하여 승무원 및 암석 샘플을 전송하기 위해 도킹했습니다.작업을 마친 후 상승 단계는 분리되었습니다.아폴로 10호의 상승 스테이지 엔진은 연료가 소진될 때까지 발사되어 달을 지나 태양중심 [8][9]궤도로 보내졌다.아폴로 11호의 상승 단계는 결국 충돌하기 위해 달 궤도에 남겨졌다; 그 이후의 모든 상승 단계(아폴로 13호 제외)는 표면에 있는 지진계로부터 측정값을 얻기 위해 의도적으로 달로 조종되었다.

역사

명령 및 서비스 모듈에 도킹된 최초의 LEM 설계의 1962년 모델.이 모델은 달 궤도 랑데부 임무 물류를 채택한 핵심 엔지니어 조셉 쉐어가 보유하고 있다.

달 탐사선(원래 LEM이라는 약자로 알려진 달 탐사선)은 NASA가 직접 상승이나 지구 궤도 랑데부(EOR) 방식 대신 달 궤도 랑데부(LOR) 방식을 통해 달에 도달하기로 결정한 후 설계되었다.직접 상승과 EOR 둘 다 훨씬 더 무겁고 완전한 아폴로 우주선을 달에 착륙시키는 것을 포함했을 것이다.일단 LOR를 사용하여 진행하기로 결정되면, 달 표면에 도달하여 달 궤도로 다시 올라갈 수 있는 별도의 우주선을 제작할 필요가 있었다.

계약 임대

1962년 7월, 11개 회사가 LEM을 위한 제안서를 제출하도록 초대받았다.9월 9개 회사가 60페이지에 달하는 제한적인 기술 제안서에서 NASA RFP에 의해 제기된 20가지 질문에 답변하여 응답했습니다.그루먼은 1962년 [10]11월 7일 공식적으로 계약을 따냈다.그루먼은 1950년대 후반과 1961년에 달 궤도 랑데부 연구를 시작했다.계약 비용은 약 3억 [11]5천만 달러가 될 것으로 예상되었다.처음에는 4개의 주요 하청업체가 있었습니다: 벨 에어시스템(Assent Engine), 해밀턴 스탠다드(Environment Control System), 마르카르트(Reaction Control System) 및 로켓다인(Despent Engine)[12]입니다.

PGNCS(Primary Guidance, Navigation and Control System)는 MIT Instrumentation Laboratory에 의해 개발되었으며, 아폴로 Guidance Computer는 Raytheon에 의해 제조되었다(명령 모듈에 유사한 유도 시스템이 사용됨).백업 내비게이션 도구인 AGS(Abort Guidance System)는 TRW에 의해 개발되었습니다.

설계 단계

이 1963년 모델은 두 번째 LEM 설계를 묘사하고 있으며, 이는 "버그"라는 비공식적 언급을 낳았다.

아폴로 달 탐사선은 주로 그루먼 항공우주공학자인 토마스 J.[13] 켈리에 의해 설계되었다.첫 번째 LEM 디자인은 접이식 다리를 가진 아폴로 명령 및 서비스 모듈(원통형 추진 부분 위에 원뿔 모양의 선실)의 작은 버전처럼 보였다.두 번째 디자인은 우주 비행사들의 호버와 착륙에 대한 시야를 개선하기 위해 커다란 곡면 창과 좌석이 있는 헬리콥터 조종석의 아이디어를 불러일으켰다.여기에는 두 번째 전방 도킹 포트도 포함되어 있어 LEM 승무원이 CSM과의 도킹에 적극적으로 관여할 수 있습니다.

프로그램이 계속됨에 따라, 무게를 줄이고 안전을 개선하며 문제를 해결하기 위한 수많은 재설계가 이루어졌습니다.가장 먼저 갈 곳은 무거운 조종석 창문과 좌석이었다; 우주인들은 케이블과 도르래 시스템으로 지탱되는 작은 삼각형 창문으로 착륙 지점을 충분히 볼 수 있는 LEM을 비행하는 동안 서 있었다.그 후 용장 포워드 도킹 포트가 삭제되었습니다.즉, 명령어파일럿은 명령어모듈 파일럿에 대한 도킹의 액티브 제어를 포기했습니다.또한 작은 오버헤드창을 통해 접근하고 있는 CSM을 확인할 수 있었습니다.부피가 큰 차량 외 활동용 우주복을 착용하는 동안의 탈출은 보다 단순한 전방 해치(32 in × 32 in 또는 810 mm × 810 mm)로 완화되었다.

1963년 4월 상승 및 하강 엔진 설계가 결정되었을 때 구성이 동결되었습니다.1963년 7월 로켓다인 외에 하강 엔진의[14] 병렬 프로그램이 우주기술연구소(TRW)에 발주되어 1965년 1월 로켓다인 계약이 취소되었다.

전력은 처음에는 CSM과 유사하게 Pratt와 Whitney가 만든 연료 전지에 의해 생산될 예정이었으나 1965년 3월 전지 [15]설계를 위해 폐기되었다.

초기 설계는 가능한 한 가장 가벼운 3개의 랜딩 레그를 가지고 있었다.그러나 특정 다리가 상당한 각도로 착지할 경우 차량의 무게를 지탱해야 하기 때문에 착륙 도중 다리 중 하나가 손상된 경우 이 또한 가장 불안정한 구성이었다.다음 랜딩 기어 설계 반복은 다리가 5개였고 미지의 지형에 착륙하기 위한 가장 안정적인 구성이었다.그러나 그러한 구성은 너무 무거웠고 설계자는 4개의 랜딩 [16]레그에서 타협했습니다.

1966년 6월,[17][18] 이름은 달 모듈(LM)로 변경되어 Excursion이라는 단어는 없어졌습니다.아폴로 우주선 프로그램 사무소의 매니저인 조지 로에 따르면, 이것은 나사가 [19]아폴로에게 경박한 음조를 줄 수 있다는 것을 두려워했기 때문이라고 한다."LEM"에서 "LM"으로 이름이 변경되었지만, 약어(/lµm/)의 발음은 변경되지 않았습니다.

우주인 훈련

시험 비행 중 달 착륙 탐사선(LLRV)

1963년 거스 그리섬은 달 착륙을 "항행 작전"에 비유하면서, 초기 우주인들은 대부분 전투기 조종사였지만, "이제 우리는 이번 달 착륙을 하는 조종사가 경험이 많은 헬리콥터 [20]조종사가 되어서는 안 되는지에 대해 고민하고 있다"고 말했다.우주비행사들이 달 착륙 기술을 배울 수 있도록 하기 위해, NASA는 1964년 벨 에어시스템스와 계약하여 LLRV(Lunar Landing Research Vehicle)를 만들었다. LLRV는 짐벌에 장착된 수직 제트 엔진을 사용하여 달의 중력의 6분의 5에 대항하고, LM 엔진 하강 시뮬레이션을 위한 과산화수소 추진기를 사용했다.ne 및 자세 제어.Dryden Flight Research Center에서 두 대의 LLRV 프로토타입에 대한 성공적인 테스트는 1966년에 세 대의 LLRV와 함께 휴스턴 유인 우주선 센터의 우주비행사들을 훈련시키기 위해 사용된 세 대의 생산 달 착륙 훈련 차량으로 이어졌다.이 항공기는 5대 중 3대가 추락으로 파괴되었기 때문에 비행하기에 상당히 위험한 것으로 판명되었다.이 우주선은 로켓으로 작동되는 발사 시트가 장착되어 있어서, 달 위를 걸은 최초의 남자 닐 [21]암스트롱을 포함하여, 각각의 경우에 조종사는 살아남았다.

개발 비행

SLA와 일치하기 직전 아폴로 6 달 모듈 테스트 문서(LTA-2R)

LM-1은 토성 IB 상공에서 지구 저궤도로 발사된 최초의 추진 시스템 테스트를 위해 제작되었다.이것은 원래 1967년 4월로 계획되었고, 그 해 말에 첫 번째 승무원 비행이 뒤따를 예정이었다.그러나 LM의 개발 문제는 과소평가되었고, LM-1의 비행은 1968년 1월 22일까지 연기되었다.당시, LM-2는 LM-1 비행이 실패했을 때를 대비해 예비로 보관되어 있었지만, 이는 일어나지 않았다.

LM-3는 이제 모든 시스템을 테스트하고 1968년 12월 아폴로 8호를 위해 계획된 분리, 랑데부, 도킹 연습을 위해 지구 저궤도로 비행한 최초의 승무원 LM이 되었다.하지만, 다시 한번, 막바지 문제로 1969년 3월 3일 아폴로 9호로 비행이 지연되었다.LM-3에 이어 두 번째 지구궤도 고궤도 승무원 연습 비행이 계획되었지만, 프로그램 일정을 계속 진행하기 위해 취소되었다.

아폴로 10호는 1969년 5월 18일 달 착륙을 위한 "드레스 리허설"을 위해 LM-4를 사용하여 이륙을 통한 동력 강하 시작을 제외한 모든 단계의 임무를 연습했다.LM은 달 표면에서 47,400피트(9.0mi; 14.4km)까지 하강한 후 하강 단계를 버리고 상승 엔진을 사용하여 [22]CSM으로 돌아왔다.

실전 비행

달 궤도에 있는 아폴로 11호 달 착륙선 이글

최초의 유인 달 착륙은 1969년 7월 20일 아폴로 11호 LM-5 이글에서 이루어졌다.4일 후, 지휘 모듈 컬럼비아호에 타고 있던 아폴로 11호 승무원들은 태평양에 추락하여 존 F. 대통령을 완성했다. 케네디의 목표: "...10년이 지나기 전에, 달에 사람을 착륙시켜 지구로 안전하게 돌려보내는 것.

그 후 아폴로 12호와 아폴로 14호(LM-8 Antares)의 착륙이 이어졌다.1970년 4월, 아폴로 13호 LM-7 물병자리는 서비스 모듈의 산소 탱크가 파열되어 CSM이 작동하지 않게 된 후 세 명의 우주 비행사의 생명을 구하는 데 뜻밖의 역할을 했다.물병자리는 우주인들이 지구로 돌아오는 동안 구명보트 역할을 했다.그 하강 단계 엔진은 고장난 CSM 서비스 추진 시스템 엔진을 대체하기[14] 위해 사용되었고, 그 배터리는 집으로 이동하기 위한 전원을 공급했고, 명령 모듈의 재진입에 필수적인 배터리를 충전했다.우주인들은 1970년 4월 17일 안전하게 착륙했다.두 명의 우주인을 45시간 동안 지원하도록 설계된 LM의 시스템은 실제로 세 명의 우주인을 90시간 동안 지원하도록 확장되었습니다(감압과 억제 및 산소 공급 손실 없이).

호버 타임은 서비스 모듈 엔진을 사용하여 CSM에서 분리된 LM 22시간 전에 최초 하강 궤도 삽입 연소를 수행함으로써 마지막 네 번의 착륙 미션에서 최대화되었습니다.이것은 아폴로 14호에서 시작된 연습입니다.이것은 CSM을 포함한 완전한 우주선이 9.1해리(16.9km)의 위험선으로 달의 궤도를 돌았고, LM은 하강 단계 추진체를 가득 싣고 그 고도에서 동력 강하를 시작할 수 있게 되었고, 최종 접근을 위해 더 많은 예비 추진체를 남겨두었다.그 후 CSM은 위험을 정상 60해리(110km)[23]까지 끌어올릴 것이다.

J클래스 미션 확장

간극 감소는 아폴로 15호 착륙 시 확장된 하강 엔진 노즐의 좌굴로 이어졌다.

아폴로 15호, 16호, 17호 등 마지막 세 개의 "J급" 임무에 사용된 확장 달 모듈(ELM)은 더 큰 탑재물을 착륙시키고 달 표면에 더 오래 머물 수 있도록 업그레이드되었다.하강 엔진의 추력은 엔진 벨에 10인치(250mm) 확장을 추가함으로써 증가하였고 하강 추진제 탱크는 확대되었다.하강 단계에는 폐기물 저장 탱크가 추가되었고 상승 단계부터 배관이 제공되었습니다.이러한 업그레이드로 인해 달에 최대 75시간 동안 머물 수 있게 되었다.

루나 로빙 차량은 하강 단계의 쿼드런트 1에서 접혀 운반되었습니다.그것은 우주 비행사들이 착륙 후 배치하여 넓은 지역을 탐험하고 더 다양한 달 샘플을 돌려보낼 수 있게 했다.

사양

달 착륙선 다이어그램
달 모듈 승무원실
우주인 휴식(수면) 시설
달 모듈 컷어웨이 그림

여기에 제시된 중량은 ELM 이전 사양 차량의 평균입니다.각 미션의 구체적인 무게에 대해서는 각 미션 문서를 참조하십시오.

상승 단계

상승 단계에는 계기판과 비행 제어 장치가 있는 승무원 선실이 있었다.그것은 달 궤도로 돌아가 아폴로 사령부와 서비스 모듈에 합류하기 위한 자체 상승 추진 시스템(APS) 엔진과 두 개의 초강력 추진제 탱크를 포함하고 있었다.또한 자세 및 변환 제어를 위한 반응 제어 시스템(RCS)이 포함되어 있습니다. 이 시스템은 서비스 모듈에 사용되는 것과 유사한 16개의 초강력 스러스터로 구성되며 자체 추진제 공급과 함께 4개의 쿼드로 장착됩니다.전방의 차량 외 활동 해치는 달 표면과의 접근을 제공했고, 오버헤드 해치와 도킹 포트는 명령 모듈과의 접근을 제공했습니다.

내부 장비에는 환경 제어(생명 유지 장치) 시스템, 명령 모듈과의 통신을 위한 2개의 안테나를 갖춘 VHF 통신 시스템, 통합 S-밴드 시스템과 지구와의 통신을 위한 조종 가능한 포물선 접시 안테나, 통신을 중계하는 소형 파라솔과 유사한 차량 외 활동 안테나 등이 포함되었습니다.LM을 통한 우주인의 휴대용 생명 유지 시스템의 안테나, 1차(PGNCS) 및 백업(AGS) 유도 및 항법 시스템, 우주선 방향을 시각적으로 결정하기 위한 정렬 광학 망원경, 자체 조종 가능한 접시 안테나와의 랑데부 레이더, 능동 열 제어 시스템.전기 저장 배터리, 냉각수, 호흡 산소는 처음에는 달 표면에 48시간 머물기에 충분한 양으로 저장되었고, 이후 임무를 위해 75시간까지 연장되었다.

달에 주차되어 있는 동안 휴식 시간 동안, 승무원들은 선실에 비스듬히 매달린 해먹 위에서 잠을 자곤 했다.

귀환용 페이로드에는 선원들이 수집한 달 암석과 토양 샘플(아폴로 17호에서는 238파운드(108kg)), 그리고 노출된 사진 필름이 포함되어 있었다.

  • 승무원: 2명
  • 승무원 객실 용량: 235 cu ft (6.7 m3)
  • 거주 가능 용량: 160 cuft (43.5 m)
  • 승무원실 높이: 7피트 8인치(2.34m)
  • 승무원실 깊이: 1.07m(3피트 6인치)
  • 높이: 2.832 m (9 피트)
  • 폭: 14피트 1인치(4.29m)
  • 깊이: 3.04m(13피트)
  • 질량, 건조: 4,740파운드 (2,150 kg)
  • 중량, 총량: 10,300파운드 (4,700 kg)
  • 대기: 4.8psi(33kPa)에서 100% 산소
  • 물: 42.5파운드(19.3kg) 저장탱크 2개
  • 냉각수: 에틸렌글리콜/수용액 25파운드(11kg)
  • 열제어: 액티브 워터아이스 승화기 1대
  • RCS 추진제 질량: 633파운드 (287 kg)
  • RCS 스러스터: 4쿼드에 16 x 100파운드힘 (440 N)
  • RCS 추진제:에어로진 50 연료/사산화수소(NO24) 산화제
  • RCS 고유 임펄스: 290초(2.8km/s)
  • APS 추진제 질량: 5,187파운드(2,353kg)를 36입방피트(1.02m3) 추진제 탱크 2개에 저장
  • APS 엔진:Bell Aerospace LM Ascent Engine(LMAE) 및 Rocketdyne LMAE 인젝터
  • APS 스러스트: 3,500파운드힘(16,000N)
  • APS 추진제:에어로진 50 연료/사산화수소 산화제
  • APS 가압제: 2.9kg의 헬륨 탱크 2개, 평방인치당 3,000파운드(21MPa)
  • APS 고유 임펄스: 311초(3.05km/s)
  • APS delta-V: 7,280 피트/초 (2,220 m/초)
  • 발사 시 추력 대 중량비: 2.124(달 중력 시)
  • 배터리: 28~32볼트, 296암페어시 Silver-zinc 배터리x 2, 각 125파운드(57kg)
  • 전원: 28 V DC, 115 V 400 Hz AC

하강 단계

벨기에 유로우주센터의 아폴로 달모듈 축척 모형

강하 단계의 주된 일은 동력 착륙과 선외 활동을 지원하는 것이었다.소풍이 끝났을 때, 그것은 오르막 스테이지의 발사대 역할을 했다.팔각형 모양은 4개의 접이식 랜딩 기어 다리에 의해 지지되었고, 4개의 초강력 추진제 탱크와 함께 스로틀 가능한 강하 추진 시스템(DPS) 엔진을 포함하고 있었다.착륙 시 유도 시스템과 파일럿 디스플레이에 고도 및 하강 속도 데이터를 전송하기 위해 연속파 도플러 레이더 안테나가 엔진 바닥면에 장착되었습니다.상단, 플랫폼, 사다리, 하강 엔진 및 방열판을 제외한 거의 모든 외부 표면은 단열재를 위해 황색, 어두운(빨간색) 호박, 검은색, 은색 및 노란색 알루미늄 도금된 카프톤 포일 담요로 덮여 있었습니다.1번 착륙 다리(앞쪽)는 상승 스테이지의 선외 활동 해치 앞에 부착된 플랫폼(공식적으로 "포치"라고 불림)과 우주비행사들이 선실에서 지상으로 오르내리는데 사용하는 사다리를 가지고 있었다.각 착륙 다리의 발바닥에는 67인치(1.7m) 길이의 지표면 접촉 센서 탐침이 내장되어 있어 지휘관에게 하강 엔진을 끄라는 신호를 보냈다.(탐사선이 끊어지고 표면에서 위로 튀어나오는 경향이 있기 때문에 우주 비행사의 정장 차림의 위험을 피하기 위해 모든 착륙 임무의 1번 다리에서 탐사를 생략했습니다.)

달 탐사를 위한 장비는 좌측 전방 컴파트먼트에서 떨어져 나가는 힌지 패널에 장착된 드로어인 모듈러 장비 보관 어셈블리(MESA)에 들어 있습니다.MESA에는 우주인의 지표면 굴착 도구와 샘플 채취함 외에 삼각대가 달린 텔레비전 카메라가 들어 있었다. 지휘관이 사다리를 내려오다가 비상선을 당겨 MESA를 열자 카메라가 자동으로 작동해 지표면에 있는 우주인들의 첫 사진을 지구로 전송했다.우주 비행사들이 표면에 세울 수 있는 미국 국기가 각 착륙 임무의 사다리에 장착된 컨테이너에 실려 있었다.

초기 아폴로 표면 실험 패키지(나중에 아폴로 달 표면 실험 패키지)는 LM 뒤쪽 반대편 칸에 실려 있었다.우측 전면 패널의 외부 컴파트먼트에는 전개식 S-밴드 안테나가 탑재되어 있었습니다.이 안테나는 열었을 때 삼각대의 뒤집힌 우산처럼 보였습니다.이는 시간적 제약과 허용 가능한 통신이 LM의 S-밴드 안테나를 사용하여 수신되고 있다는 사실 때문에 첫 번째 착륙에서는 사용되지 않았지만, 아폴로 12호와 14호에서는 사용되었다.골프 카트와 비슷한 외관인 수동 모듈러 장비 수송기(MET)가 아폴로 13호와 14호에 실려 연장된 문워크에서 도구와 샘플을 운반하는 데 도움이 되었습니다.연장 미션(아폴로 15 이후)에서는 안테나와 TV카메라를 달 탐사선에 장착하고, 달 탐사선은 접어서 외부 패널에 장착했다.또한 격실에는 교체용 휴대용 생명 유지 시스템(PLSS) 배터리와 확장된 임무에 필요한 여분의 수산화 리튬 통이 들어 있었습니다.

  • 높이: 10 피트 7.2 인치 (3.231 m) (+ 5 피트 7.2 인치 (1.707 m) 착륙 프로브)
  • 폭/깊이, 랜딩 기어 제외: 13피트 10인치(4.22m)
  • 폭/깊이, 랜딩 기어 연장: 9.4 m (31.0 피트)
  • 질량(추진제 포함): 22,783파운드 (10,334kg)
  • 물: 151kg (333파운드) 저장탱크 1개
  • DPS 추진제 질량: 18,000파운드(8,200kg)를 67.3입방피트(1.906m3) 추진제 탱크 4개에 저장
  • DPS 엔진: TRW LM Descent Engine(LMDE)[24][14]
  • DPS 스러스트: 10,125파운드힘(45,040N), 최대 스러스트의 10~60% 사이에서 스로틀 가능
  • DPS 추진제:에어로진 50 연료/사산화질소
  • DPS 가압제: 1,555psi(10.72MPa)의 49파운드(22kg) 초임계 헬륨 탱크 1개
  • DPS 고유 임펄스: 311초 (3,050 N/kg)
  • DPS delta-V: 8,100 피트/초 (2,500 m/초)
  • 배터리: 4개(Apollo 9-14) 또는 5개(Apollo 15-17) 28-32V, 415Ah 은아연 배터리, 각 135파운드(61kg)

달 모듈이 생성됨

일련 번호 이름. 사용하다 발매일 위치 이미지
LTA-1 언플레인 항공박물관 요람(뉴욕주 [25]롱아일랜드) LTA-1 at Cradle of Aviation Museum, Garden City, NY.jpg
LTA-2R 아폴로 6호 1968년 4월 4일 지구 대기권 재진입 67-H-1230 Lunar module LTA-2 R.jpg
LTA-3A 언플레인 캔자스 우주권 및 우주 센터[25] LTA-3A at Kansas Cosmosphere and Space Center, Hutchinson, KS.jpg
LTA-3DR 미연강하단계 프랭클린 연구소[25] Apollo lander, Franklin Institute - DSC06612.JPG
LTA-5D 언플레인 NASA 화이트 샌즈 테스트[25] 시설
LTA-8A[25] 달 모듈 테스트 기사 제8호 열진공 테스트 1968년 지상 시험 휴스턴 우주 센터[25]

LTA-8A.jpg

LTA-10R 아폴로 4호 1967년 11월 9일 지구 대기권[25] 재진입
MSC-16 비비행 상승 단계 과학 산업 박물관 (시카고)[25] MSC-16 at Museum of Science and Industry, Chicago, IL.jpg
TM-5 비비행 생명과학박물관(더햄,[25] NC) TM-5 at Museum of Life and Science, Durham, NC.jpg
PA-1 언플레인 White Sands 테스트 시설[25]
LM-1 아폴로 5호 1968년 1월 22일 지구 대기권 재진입 Lunar Module-1 and Spacecraft Lunar Module Adapter (SLA)-7 in the Kennedy Space Center's Manned Spacecraft Operations Building.jpg
LM-2 두 번째 무타조 비행을 위한 것으로 지상 테스트에 대신 사용됩니다.낙하 테스트를 위해 착륙 장치가 추가되었습니다.얼라인먼트 광학 망원경 및 비행 컴퓨터[26] 부족
 국립항공우주박물관(워싱턴DC) LunarLander.JPG
LM-3 거미 아폴로 9호 1969년 3월 3일 하강 및 상승 단계가 별도로 지구 대기권에 재진입함 Spider Over The Ocean - GPN-2000-001109.jpg
LM-4 스누피 아폴로 10호 1969년 5월 18일 하강 단계가 달에 충돌했을 수도 있고 태양중심 궤도에서 상승 단계일 수도 있습니다.스누피는 LM 상승 기지에서 유일하게 온전하게 살아남은 것으로 알려져 있다(아마도 소행성[27] 2018 AV2). AS10-34-5087.jpg
LM-5 독수리 아폴로 11호 1969년 7월 16일 평온해의 달 표면 하강 단계, 달 궤도에 남겨진 상승 단계(아직 달 궤도를 돌고 있을 수 있음) Apollo 11 Lunar Lander - 5927 NASA.jpg
LM-6 용맹 아폴로 12호 1969년 11월 14일 폭풍의 바다에서 달 표면 하강 단계, 상승 단계 고의로 달에 충돌 Bean Descends Intrepid - GPN-2000-001317.jpg
LM-7 물병자리 아폴로 13호 1970년 4월 11일 지구 대기권 재진입 Apollo 13 Lunar Module.jpg
LM-8 안타레스 아폴로 14호 1971년 1월 31일 Fra Mauro 달 표면 하강 스테이지, 상승 스테이지 고의로 달과 충돌 Antares on the Frau Mauro Highlands - GPN-2000-001144.jpg
LM-9 비행하지 않고 아폴로 15호, 마지막 H클래스 미션
 케네디 우주센터(아폴로/토성 V센터) 전시
 LM-9KSC.jpg
LM-10 팔콘 아폴로 15호, 최초의 ELM 1971년 7월 26일 Hadley-Apennine 달 표면 하강 단계, 상승 단계 고의로 달과 충돌 AS15-88-11866 - Apollo 15 flag, rover, LM, Irwin - restoration1.jpg
LM-11 오리온자리 아폴로 16호 1972년 4월 16일 달 궤도에서 왼쪽 상승 단계인 데카르츠 고원 달 표면 하강 단계, 달에 충돌 Apollo 16 LM Orion.jpg
LM-12 챌린저 아폴로 17호 1972년 12월 7일 Taurus-Littrow 달 표면 하강 단계, 상승 단계 고의로 달과 충돌 Apollo 17 LM Ascent Stage.jpg
LM-13
 비행하지 않고, 아폴로 19로[29][30] 의도됨
 Grumman에 의해 부분적으로 완성되어 복원되어 항공 박물관의 크래들(뉴욕주 롱아일랜드)에 전시되고 있습니다.1998년 지구에서 달까지의 미니시리즈에도 사용되었습니다. LM-13 at Cradle of Aviation Museum, Garden City, NY.jpg
LM-14
 비행하지 않고, 아폴로 20을[31] 의도했다. 불완전, 폐기되었을 가능성이[32] 높다 Apollo lander, Franklin Institute - DSC06612.JPG
LM-15
 비행하지 않고, 아폴로 망원경[33][34] 마운트로 개조하기 위한 것입니다.
 불완전,[32] 폐기[35]
* 달 표면에 남겨진 LM의 위치는 달에 있는 인공 물체 목록을 참조하십시오.
다른 하드웨어와 함께 아폴로 달 모듈의 위치를 보여주는 세계 지도입니다.

제안된 파생상품

주요 기사:아폴로 응용 프로그램

아폴로 망원경 마운트

아폴로 망원경 마운트를 탑재한 '습기 공방' 스카이랩 제안

한 가지 제안된 아폴로 적용은 잉여 LM으로 제작된 궤도 태양 망원경으로, 하강 엔진은 상승 단계 선실에서 제어되는 망원경으로 대체되었고, 착륙 다리는 제거되었고, 하강 단계 사분원에서 확장되는 4개의 "풍차" 태양 전지판이 있었다.이것은 무인 토성 1B에서 발사되어 아폴로 망원경 미션(ATM)이라고 불리는 승무원 명령 및 서비스 모듈과 도킹되었을 것이다.

이 아이디어는 나중에 Skylab 궤도 워크샵의 원래 습식 워크샵 디자인으로 옮겨졌고 워크샵의 MDA(Multiple Docking Adapter)의 측면 포트에 도킹하기 위해 Apollo Telescope Mount로 이름이 변경되었습니다.스카이랩이 지상에서 조립된 '건식 작업장' 설계로 바뀌어 새턴 V를 타고 발사되었을 때, 망원경은 경첩 암에 장착되고 MDA 내부에서 제어되었다. 망원경 컨테이너의 8각형 모양과 태양 전지판, 아폴로 망원경 마운트 이름만 유지되었지만, 더 이상 LM과 연관성은 없었다..

LM 트럭

아폴로 LM 트럭(달 탑재 모듈이라고도 함)은 무인 착륙을 위해 최대 11,000파운드(5.0t)의 탑재물을 달에 전달하기 위한 독립형 LM 하강 단계였다.이 기술은 영구 승무원 달 기지에 장비와 보급품을 전달하는 것을 의도했다.원래 제안대로, 그것은 달 궤도로 동행하고 기지 옆에 착륙하기 위해 아폴로호 승무원들과 함께 새턴 V로 발사될 것이다. 그리고 나서 궤도 선원들이 [36]지구로 돌아오는 동안 기지 승무원들은 "트럭"을 내릴 것이다.이후 AAP 계획에서 LPM은 무정차 달 페리 차량에 의해 인도되었을 것이다.

영화 및 텔레비전에서의 묘사

톰 행크스, 케빈 베이컨, 빌 팩스턴이 주연한 1995년 론 하워드 영화 아폴로 13은 아쿠아리우스호와 명령 모듈 오디세이의 사실적인 우주선 내부 구조를 사용하여 촬영되었다.

달 착륙선의 개발과 건설은 1998년 "거미"라는 제목의 미니시리즈 From Earth to the Moon에서 드라마화 되었다.이는 아폴로 9호에 사용된 LM-3에 대한 언급으로, 승무원들은 거미 같은 외모를 보고 스파이더라고 명명했다.사용되지 않는 LM-13은 아폴로 11호가 사용하는 LM-3와 LM-5, 이글을 묘사하기 위해 텔레비전 재생 중에 역할을 했다.

아폴로 11호 달 모듈 이글은 닐 암스트롱의 전기 영화인 2018년 영화 퍼스트 맨에 묘사되어 있다.

미디어

  • 닐 암스트롱이 1969년 7월 20일 아폴로 11호 달모듈 이글을 달에 착륙시켜 '트랜실리티 베이스'를 만들고 있다.지표면에서 약 6200피트 떨어진 곳에서 시작합니다.

  • 데이비드 스콧은 1971년 7월 30일 달에 아폴로 15호 달 착륙선 팔콘을 착륙시켰다.표면에서 약 5천 피트 떨어진 곳에서 시작합니다.

  • 1971년 8월 2일 아폴로 15호 달 착륙선 매가 달에서 이륙한다.달 탐사 차량의 TV 카메라로 보기.

  • 아폴로 15호 달 탐사선 발사.팔콘 안쪽에서 바라본 모습.

  • 1972년 12월 14일 아폴로 17호 달 착륙선 챌린저가 달에서 발사된다.달 탐사 차량의 TV 카메라로 보기.

  • Equipment location plans (1 of 2)

    기기 위치 계획(1/2)

  • Equipment location plans (2 of 2)

    기기 배치도 (2/2)

  • Controls plans

    관리 계획

  • Landing Gear plans

    랜딩 기어 계획

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 달 레이스: The History of Apollo DVD, Columbia River Entertainment (오레곤 포트랜드, 2007)
  2. ^ Orloff, Richard (1996). Apollo by the Numbers (PDF). National Aeronautics and Space Administration. p. 22. Archived (PDF) from the original on 2016-02-22. Retrieved 2016-05-23.
  3. ^ "NASA New Start Inflation Indices". National Aeronautics and Space Administration. Archived from the original on June 24, 2016. Retrieved May 23, 2016.
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  7. ^ MoonArchived 2021-04-15 Wayback Machine, 1966년판 MIT Science Reporter(2016년 1월 20일 MIT가 YouTube에 게시)
    견적:
    "한 명의 우주인이 LEM 주변 지역을 탐사하는 동안, 두 번째 우주인은 통신을 유지하기 위해 내부에 남아 있습니다."
  8. ^ Ryba, Jeanne (ed.). "Apollo 10". NASA. Archived from the original on July 23, 2013. Retrieved June 26, 2013.
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  18. ^ Sheer, Julian W. (NASA, 공공담당 부행정관)1966년 6월 9일 프로젝트 지정 위원회의 각서
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  20. ^ Grissom, Gus (February 1963). "The MATS Flyer Interviews Major Gus Grissom". The MATS Flyer (Interview). Interviewed by John P. Richmond Jr. Military Air Transport Service, United States Air Force. pp. 4–7. Archived from the original on 2020-07-26. Retrieved 2020-06-28.
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  31. ^ 미국 의회 1970년 과학 및 우주 과학 위원회, 페이지 834
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  33. ^ 1970 NASA Authorization: Hearings, Ninety-first Congress, First Session, on H.R. 4046, H.R. 10251 (superseded by H.R. 11271) United States. Congress. House. Committee on Science and Astronautics. U.S. Government Printing Office. 1969. pp. 1127–1128. Archived from the original on 2020-07-26. Retrieved 2020-06-30.
  34. ^ 미국 의회 1969년 과학 및 우주 과학 위원회, 페이지 1021
  35. ^ "Location of Apollo Lunar Modules". Smithsonian National Air and Space Museum. Archived from the original on 9 September 2018. Retrieved 29 June 2020.
  36. ^ 마크 웨이드 우주인 백과사전 2005-12-15년 웨이백 머신에 보관된 아폴로 LM 트럭 – 영구 달 기지로의 화물 운송을 위한 적응된 LM 하강 단계 설명.

추가 정보

  • Kelly, Thomas J. (2001)Moon Lander: 우리가 어떻게 아폴로 달 모듈을 개발했는가(스미스소니언 항공 및 우주 비행사 시리즈).스미스소니언 인스티튜트 프레스ISBN 1-56098-998-X.
  • 베이커, 데이비드(1981년).유인 우주 비행의 역사.크라운 출판사ISBN 0-517-54377-X
  • Brooks, Courtney J., 그림우드, James M. and Swenson, Loyd S. Jr(1979) 아폴로용 전차: 유인 달 우주선 NASA SP-4205의 역사.
  • Hauplik-Meusburger S. (2011년)우주인을 위한 건축.액티비티 베이스의 어프로치.스프링거.[1] ISBN 978-3-7091-0666-2
  • 펠레그리노, 찰스 R., 조슈아.(1985) 아폴로 병거: 달로의 질주 뒤에 숨겨진 미담무공해.ISBN 0-689-11559-8 (이 책은 위의 같은 베이스 타이틀의 NASA 역사 시리즈 책이 아니라 전혀 관련이 없는 작품입니다.)
  • Sullivan, Scott P. (2004) Virtual LM: 아폴로 달 모듈의 엔지니어링과 건설에 관한 그림 에세이.Apogee Books.ISBN 1-894959-14-0
  • 스토프, 조슈아(2004) 달나라 건조: 그루먼 달 착륙선.아르카디아 출판사ISBN 0-7385-3586-9

외부 링크

게임.

Wikimedia Commons에는 Apollo Lunar Module과 관련된 미디어가 있습니다.
  • Prailune 3D 절차 달 착륙선 시뮬레이션
  • 착륙선 온라인 2D 달 착륙 시뮬레이션 게임
  • 이지 랜더 3D 달 착륙 모듈 착륙 시뮬레이션 게임