Аполлон-13 – легенда мировой космонавтики - Заброшенная лаборатория. Форум

Заброшенная лаборатория. Форум: Аполлон-13 – легенда мировой космонавтики - Заброшенная лаборатория. Форум

Перейти к содержимому

Страница 1 из 1
  • Вы не можете создать новую тему
  • Вы не можете ответить в тему

Аполлон-13 – легенда мировой космонавтики

#1

Статус: Offline

  kovolchik  06 Декабрь 2011 - 19:18

  • Старший научный сотрудник
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 437
  • Регистрация: 07 Май 11

В 1961 году специалисты НАСА приступили к реализации программы Аполлон – серии пилотируемых космических полетов, главной целью которых стала высадка людей на Луну. Одним из этапов программы стала экспедиция космического аппарата Аполлон-13, в ходе которой планировалось совершить рискованную посадку корабля на поверхность одного из наиболее неприступных лунных массивов. Успех проекта мог стать громким событием в мировой космонавтике, но корабль так и не достиг поверхности Луны. В историю освоения космоса полёт корабля Аполлон-13 вошёл как один из самых драматичных и героических.

Прикрепленное изображение: Apollo13.jpg
0
6

#2

Статус: Offline

  kovolchik  06 Декабрь 2011 - 19:42

  • Автор темы
  • Старший научный сотрудник
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 437
  • Регистрация: 07 Май 11

Программа Аполлон по сей день считается одним из наиболее значительных достижений в истории человечества. Основная задача программы была успешно решена в ходе экспедиции «Аполлон-11» 20 июля 1969 года – в этот день американские астронавты впервые высадились на Луну, став первыми людьми, ступившими на поверхность внеземного астрономического объекта. В конце 1969 года была успешно реализована миссия Аполлон-12, а на апрель 1970 года была запланирована экспедиция корабля Аполлон-13.
В состав экипажа корабля Аполлон-13 вошли три человека – командир Ловелл Джеймс Артур, ранее участвовавший в экспедиции Аполлон-8, и новички в деле покорения Луны - пилот главного командного модуля Суайгерт Джон Леонард и пилот лунного посадочного модуля Хейз Фред Уоллес.

Прикрепленное изображение: Экипаж корабля Аполлон-13.jpg
Конструкция корабля.

Космический корабль Аполлон состоял из двух частей - основного блока и лунного модуля.

Прикрепленное изображение: Корабль Аполлон.jpg
Прикрепленное изображение: Конструкция корабля.jpg
В состав основного блока входило несколько отделений – служебный отсек, командный отсек, а также спускаемая капсула для возвращения астронавтов на Землю. Посадочный лунный модуль был предназначен для высадки экипажа на Луну.
Управление полетом осуществлялось из командного отсека, оборудованного пультом управления, системами навигации, радиосвязи и аварийного спасения. В герметичной кабине этого отсека должны были находиться все члены экипажа на всех этапах экспедиции, кроме высадки на Луну. Для перехода в лунный модуль был предусмотрен жесткий туннель.

Прикрепленное изображение: командный отсек.jpgКомандный отсек
Система жизнеобеспечения должна была поддерживать оптимальный температурный режим, влажность воздуха и давление внутри корабля. Аполлон-13 мог обеспечивать жизнедеятельность экипажа, состоящего из трех человек, на протяжении 14 суток. На случай падения уровня давления в кабине была предусмотрена автоматическая аварийная подача кислорода.
На корабле была предусмотрена возможность двухсторонней связи экипажа с наземными службами посредством микрофонов, передачи телеметрической информации с корабля и приема команд из центра управления, а также обмена телевизионными изображениями.
Служебный отсек был жестко соединен с командным отсеком вплоть до момента входа корабля в земную атмосферу. В состав этого отсека входила маршевая двигательная установка, системы реактивного управления, топливные баки и энергетическая установка. Именно служебный отсек обеспечивал возможность совершать маневры и корректировать траекторию полета корабля.

Прикрепленное изображение: служебный отсек.jpgСлужебный отсек
Лунный модуль состоял из двух ступеней – посадочной и взлетной. Посадочная ступень была оборудована автономной двигательной установкой и шасси для мягкой посадки на лунную поверхность. Главными элементами взлетной ступени была герметичная кабина для размещения экипажа и двигательная установка, способная работать самостоятельно. Взлетная ступень отделялась от посадочной с помощью пиротехнических устройств и возвращалась к основному модулю корабля.

Прикрепленное изображение: Лунный модуль.jpgЛунный модуль
Авария.

11 апреля 1970 года в 13 часов 13 минут корабль Аполлон-13 стартовал со стартового комплекса космического центра им. Кеннеди. Свидетелями удачного старта стали более 100 тысяч человек. Без отклонений от плана прошли первые два дня экспедиции, а на третий день, когда корабль пролетел более 300 тысяч километров, случилось нечто непредвиденное.
13 апреля 1970 года на борту Аполлон-13 произошла авария – взорвался один из кислородных баллонов, расположенных в двигательном отсеке. Начало аварии сопровождалось громким хлопком, о причинах которого поначалу не догадывались ни наземные службы, ни члены экипажа. Всю серьезность ситуации астронавты осознали только тогда, когда выяснилось: две из трех батарей, обеспечивавших электричеством командный модуль корабля, вышли из строя, кислородные баллоны быстро опустошались, запас кислорода на корабле стал стремительно иссякать. Экипаж и специалисты Центра управления полетами были вынуждены признать: экипаж оказался в смертельной опасности, шансы на выживание были чрезвычайно малы. О высадке на Луну речь уже не шла, теперь главной целью стало спасение астронавтов, оказавшихся в безвыходном положении в открытом космосе.

Прикрепленное изображение: взрыв Аполлона-13.jpg
Решить проблему попытались специалисты Центра управления полетом. Для организации спасательной операции была создана специальная комиссия. Взять обратный курс корабль смог бы только после облета вокруг Луны, поэтому специалисты отдали указание продолжить полет Аполлона-13 по свободной траектории. Было принято решение отказаться от включения главного маршевого двигателя, приводящего космический аппарат в движение, поскольку в случае повреждения попытка запуска основного механизма корабля могла привести к мощному взрыву. К тому же, для экстренной посадки на Землю требовалась значительная экономия энергии – с этой целью от питания был отключен командный модуль корабля. Единственной надеждой экипажа Аполлон-13 стал относительно маломощный двигатель посадочного лунного модуля.

Прикрепленное изображение: Кабина лунного модуля.jpgКабина лунного модуля
От собственных химических батарей модуль проработал 15 минут, за это время астронавты скопировали важные электронные данные в журнал полета, выключили бортовой компьютер и запустили системы лунного модуля. По команде Центра управления полетом члены экипажа перешли в отсек посадочного лунного модуля – помещение, в котором они могли прожить только два дня. Посадочный лунный модуль с тонкой обшивкой, не имевший надлежащей тепловой защиты, не был предназначен для возвращения астронавтов на Землю. Но незначительный запас воздуха и не очень мощный источник питания лунного модуля должны были спасти астронавтов. Экипаж, переместившись в Лунный модуль, смог выиграть время, но шансы на спасение по-прежнему оставались ничтожными.

Корректировка траектории полета.

Корабль стремительно перемещался в сторону Луны. Центр управления принял рискованное решение – позволить кораблю облететь вокруг Луны, после чего придать кораблю мощный импульс. Резкий ускорительный маневр должен был направить Аполлон-13 к Земле, но для реализации этого плана требовалось скорректировать траекторию полета. В противном случае Аполлон-13 мог на полной скорости столкнуться с Луной. На территории Тихого океана и в северной части Атлантического океана были укомплектованы поисково-спасательные средства, в состав которых вошли 47 самолетов и 5 кораблей. 14 апреля с целью изменения траектории движения корабля было принято решение включить двигатель маломощного лунного модуля на 34 секунды. Однако первая попытка корректировки завершилась неудачно: Аполлон-13 был направлен в сторону Индийского океана – на территорию, не охваченную спасательными службами. Кроме того, достаточно длительный полет по такой траектории требовал больших энергоресурсов.
15 апреля была предпринята еще одна попытка корректировки траектории полета корабля. На этот раз двигатель был включен на 4 минуты 23 секунды. Согласно расчетным данным, Аполлон-13 должен был войти на орбиту Земли с высотой апогея с несколько сотен тысяч километров. Но полет по такой траектории занял бы чрезмерно много времени, поэтому вторая попытка коррекции направления полета также была признана неудачной.
16 апреля была предпринята третья попытка изменить траекторию полета корабля. Двигатель посадочного модуля был включен на 14 секунд, скорректированная траектория была близка к оптимальной.

Неполадки в системе жизнеобеспечения.

Для экономии энергии было принято решение временно отключить все бортовые приборы – систему управления, автопилот и отопительные приборы. Включенными остались лишь переговорные устройства для связи с Землей и маломощный вентилятор, распространяющий воздух в кабине лунного модуля. Теперь корабль Аполлон-13 расходовал мизерную энергию, эквивалентную работе бытового миксера. Не заставили себя ждать проблемы с нарушением теплового режима. Температура упала до 1 градуса по Цельсию, повысилась влажность воздуха.
Через несколько часов была зафиксирована еще одна серьезная проблема – обнаружились неполадки в системе фильтрации воздуха. В атмосфере внутри посадочного модуля повысилась концентрация углекислого газа до уровня, опасного для человеческой жизни. Устройства, поглощающие углекислый газ, израсходовали свой ресурс. Центр управления начал упорные поиски выхода из ситуации. После рассмотрения различных вариантов и проведения нескольких экспериментов было принято решение использовать поглотители углекислого газа, расположенные в отсеке командного модуля. Но работа поглотителей была невозможна без нагнетающих вентиляторов. Поскольку командный отсек был отключен от электропитания, включить вентиляторы не представлялось возможным. Астронавтам было дано указание соединить шлангом фильтры лунного модуля и командного отсека – таким нестандартным методом была решена проблема уменьшения концентрации углекислого газа. Изобретательные астронавты собирали систему шлангов из подручных предметов – пластмассовых контейнеров из-под пищи, бумаги, белья, картона и скотча. Невероятно, но от этих незамысловатых предметов теперь зависел успех всей миссии Аполлон-13. Оригинальное самодельное устройство сработало: концентрация углекислого газа снизилась, жизни астронавтов были спасены.

0

#3

Статус: Offline

  kovolchik  06 Декабрь 2011 - 19:45

  • Автор темы
  • Старший научный сотрудник
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 437
  • Регистрация: 07 Май 11

Полет к Земле.

Через три дня после взрыва траектория полета корабля отклонилась, возник риск того, что Аполлон-13 пролетит мимо Земли, так и не получив возможность приземлиться. Четвертая попытка, предпринятая 17 апреля, была осуществлена путем включения двигателя системы ориентации посадочного модуля на 22 секунды. На этапе приближения к земной атмосфере управление кораблем осуществлялось командиром экипажа вручную. Такой нестандартный метод управления космическим кораблем чрезвычайно рискован, но другого выхода попросту не было. На этот раз расчеты показали, что корабль опустится на Землю в приемлемом месте. Пролетая вокруг Луны, астронавты успели сделать снимки участков темной стороны Луны.

Прикрепленное изображение: снимок с Аполлон-13.gifСнимок темной стороны Луны с корабля Аполлон-13
Корректировка траектории полета корабля была важной, но не единственной задачей по спасению Аполлона-13. За три часа до входа в земную атмосферу предстояло провести ответственную операцию по отстыковке поврежденного двигательного отсека. Это мероприятие представлялось более чем сложным, поскольку для увода отсека было запрещено включать вспомогательные двигатели, которые обычно использовались в подобных случаях. Кроме того, после отделения двигательного отсека корабль мог потерять свою динамическую устойчивость, сложно поддающуюся стабилизации. Для решения проблемы специалисты Центра управления приняли решение совершить сложную манипуляцию: развернуть корабль на 45 градусов, направить его вперед двигательным отсеком, после чего взорвать пиротехнические устройства и придать импульс кораблю в противоположном направлении. В результате двигательный отсек и корабль должны были разойтись в разные стороны. Операция была завершена успешно, процесс отделения двигательного отсека был зафиксирован фотокамерой.

Прикрепленное изображение: Отделенный двигательный отсек.jpgПоврежденный двигательный отсек
Масштаб повреждений поразил астронавтов: взрывом была вырвана крупная панель корпуса двигательного отсека площадью около шести квадратных метров, элементы маршевого двигателя и другое оборудование модуля было изуродовано.
После успешного отделения вышедшего из строя двигательного отсека была произведена не менее важная операция – отделение лунного модуля.
Ни астронавты, ни наземные службы не имели возможности узнать, в каком состоянии находится оболочка капсулы для возвращения на Землю. Все участники процесса отчетливо осознавали, что в случае повреждения тепловой оболочки корабль сгорел бы под воздействием температуры более пяти тысяч градусов в момент входа в земную атмосферу.

Прикрепленное изображение: Схема входа корабля в атмосферу.jpgСхема входа корабля в атмосферу
Астронавтам оставалось только ждать и не поддаваться своим страхам – это было последним, но самым сложным и опасным испытанием для экипажа. В момент входа корабля в атмосферу связь с наземными службами была невозможна. Согласно расчетным данным, Центр управления не мог получать информацию с Аполлона-13 в течение трех минут – за это короткое время должна была решиться судьба экипажа. Но даже по истечении расчетных трех минут астронавты не вышли на связь. Земля замерла в ожидании. Аппарат, который уже должен ба выйти из зоны отсутствия связи, по-прежнему молчал.

Спасение экипажа.

Первые сигналы с корабля Аполлон-13 были получены лишь после шести минут тревожного молчания. Весь кошмар остался позади – капсула с экипажем спускалась на Землю на трех парашютах цвета американского флага. Специалисты наземных служб аплодировали стоя.

Прикрепленное изображение: падение корабля.gifКорабль в момент падения.
17 апреля, после 5 суток 22 часов 54 минут и 41 секунды полета, пролетев восемьсот тысяч километров, отсек корабля Аполлон-13 с экипажем на борту успешно приводнился, все астронавты были спасены. Члены экипажа Аполлон-13, проявившие невероятную отвагу, и наземные службы, с высоким уровнем профессионализма руководившие полетом, были награждены Медалью свободы – высочайшей гражданской наградой США.

Прикрепленное изображение: Приводнение Аполлон-13.jpg
Прикрепленное изображение: посадочный модуль Аполлон-13.jpg
Прикрепленное изображение: спасенный экипаж.jpg
Прикрепленное изображение: Возвращение экипажа.jpgСпасенный экипаж
Полет корабля Аполлон-13 позволил отчетливо осознать всю сложность подобных экспедиций. Несмотря на незавершенность, эта миссия стала еще одним подтверждением значимости предыдущих полетов программы Аполлон. Эта экспедиция не стала поражением, наоборот – она наглядно продемонстрировала всю мощь кораблей Аполлон, показала профессионализм наземных служб и выявила необычайное мужество астронавтов. Благополучное возвращение на Землю всех членов экипажа расценивалось как огромный успех. Полет корабля Аполлон-13, который мог обернуться неминуемой катастрофой, на самом деле оказался настоящим «звездным часом» для НАСА. Грандиозный полет экипажа Аполлон-13 вокруг Луны на неисправном космическом корабле стал легендой мировой космонавтики.

О причинах аварии.

Для расследования причин возникновения аварии на борту корабля Аполлон-13 была сформирована специальная комиссия. По официальным данным к выходу аппарата из строя привела череда следующих событий. В 1962 году была допущена грубая ошибка в проектировании кислородных баллонов для двигательных отсеков корабля. Уровень допустимого напряжения термостатов кислородных баллонов был ошибочно занижен – эту фатальную неточность была по неизвестным причинам упущена. В 1968 году по неосторожности был поврежден продувочный штуцер одного из баллонов. О повреждении, которое казалось незначительным, организаторы предстартовой подготовки не были уведомлены. Поврежденный продувочный штуцер и заниженный уровень допускаемого напряжения термостатов дали о себе знать спустя 2 года – 27 марта 1970 года во время тестирования оборудования. После завершения испытания баллонов через продувочные штуцеры в систему был подан сжатый воздух для вытеснения жидкого кислорода. Баллон с поврежденным штуцером полностью опустошить не удалось. Для устранения проблемы было принято решение привести жидкий кислород, «застрявший» в баллоне, в газообразное состояние путем нагрева. Инженеры подвели к баллону напряжение 65 вольт и включили нагреватели. Термостат, рассчитанный на 28 вольт, перестал выполнять свою функцию. В результате операторы, сами о том не подозревая, не смогли контролировать уровень нагрева кислорода. Температура внутри баллона стала бесконтрольно повышаться. Это стало причиной повреждения изоляции проводов, питающих вентиляторы, предназначенные для перемешивания кислорода в полости баллона. Коварный дефект, незамеченный инженерами, стал настоящей бомбой замедленного действия.
В день аварии, на третьи сутки полета, при попытке включения вентиляторов произошло короткое замыкание проводов с поврежденной изоляцией. Произошло возгорание изоляции, пламя выжгло отверстие в стенке баллона, откуда под огромным давлением устремился поток кислорода. Мощный напор сорвал одну из панелей двигательного отсека и повредил соседний кислородный баллон. Так случайное стечение обстоятельств стало причиной масштабной космической аварии, спастись в которой членам экипажа удалось лишь чудом.
Все недоработки, зафиксированные в ходе экспедиции Аполлон-13, были устранены в конструкции корабля для следующего полета на Луну. Модифицированный космический аппарат Аполлон-14, «наученный» на ошибках своего предшественника, совершил исключительно успешную миссию.

0

#4

Статус: Offline

  cropman  08 Февраль 2013 - 07:13

  • На стажировке
  • Группа: Новички
  • Сообщений: 1
  • Регистрация: 07 Февраль 13

Спасибо, что вспомнили героев Аполлона-13.
Однако есть пара замечаний. На снимке "тёмной стороны Луны" хорошо видно, что она вполне себе светлая.
На предполётной фотографии экипажа вместо Суиджерта изображён Маттингли. Вот правильный вариант:
Изображение
0

Поделиться темой:


Страница 1 из 1
  • Вы не можете создать новую тему
  • Вы не можете ответить в тему

Чтобы ответить в тему нужно Зарегистрироваться , это займет не больше минуты.

Свернуть категорию Похожие темы

  Название темы Автор Статистика Последнее сообщение
Нет тем.

1 человек читают эту тему
0 пользователей, 1 гостей, 0 скрытых пользователей

Быстрый переход

Рекламные объявления:



Активные темы