Как лунный модуль состыковался с остальной частью Аполлона-11 и что такое «CSM»?

Космический корабль « Аполлон » состоит из трех основных частей:

1. Командный модуль (CM) , конический модуль, в котором три члена экипажа живут во время запуска с Земли и путешествия на Луну и обратно, и который снова входит в атмосферу Земли в одиночку в конце путешествия;

2. Служебный модуль (СМ) , цилиндрическая секция, содержащая топливо, энергию, средства жизнеобеспечения, связь, большой ракетный двигатель и другие компоненты;

3. Лунный модуль (LM) , похожий на паука корабль, который приземляется на Луну с двумя членами экипажа. LM, в свою очередь, состоит из нижней части, называемой ступенью спуска, и верхней части, ступенью подъема. Оба этапа приземляются на Луне, и возвращается только этап восхождения.

Командный и служебный модули остаются соединенными до самых последних минут миссии, поэтому эта комбинация называется командно-служебным модулем или CSM .

Во время запуска (который я не буду подробно описывать) LM спрятан за CSM под коническим обтекателем, прикрепленным к 3-й ступени Saturn V ( S-IVB ). S-IVB — это часть, которая выводит космический корабль с низкой околоземной орбиты и направляется к Луне.

Обтекатель открывается, CSM отсоединяется, разворачивается и пристыковывается к LM. В передней части CM есть люк, совпадающий с люком в верхней части LM. После стыковки CSM оттягивает LM от S-IVB. Эта последовательность называется маневром перестановки, стыковки и извлечения .

Затем S-IVB и космический корабль расходятся, а пристыкованные CSM / LM отправляются к Луне в течение полета около 3 дней. Во время полета к Луне и обратно космический корабль будет вращаться вокруг своей длинной оси, чтобы поддерживать равномерный нагрев солнечным светом (это PTC, режим «пассивного теплового контроля», иногда известный как «ролл для барбекю»).

Как только космический корабль достигает Луны, большой двигатель служебного модуля используется для выхода на круговую орбиту вокруг Луны. Командир и пилот LM входят в LM, расстыковываются и используют двигатель на этапе спуска, чтобы достичь поверхности Луны. Пилот КМ остается на орбите вокруг Луны.

LM остается на поверхности Луны от одного до трех дней, при этом командир и LMP обычно совершают один выход в открытый космос в день, в то время как CSM на орбите над головой облетает Луну каждые 2 часа. В конце пребывания они выбрасывают ненужное оборудование (например, большие рюкзаки жизнеобеспечения ). Чтобы вернуться, ступень подъема LM взлетает, используя ступень спуска в качестве стартовой площадки, и выходит на орбиту вокруг Луны.

Оказавшись на лунной орбите, ступень подъема встречается с CSM ( немного обсуждается здесь ), снова состыковывается, и экипаж возвращается в командный модуль.

Этап подъема LM отбрасывается, и CSM снова запускает большой двигатель, чтобы вернуться на Землю.

Задняя сторона командного модуля имеет толстый теплозащитный экран; отделяясь от служебного модуля, КМ поворачивается тупым концом вперед и сталкивается с земной атмосферой, используя сопротивление атмосферы для замедления.

И, наконец, раскрывает парашюты, чтобы снизить скорость и безопасно привестись в океан.

Это, конечно, довольно общий обзор очень сложного процесса! Несколько вопросов и ответов по программе « Аполлон» здесь более подробно рассматривают различные аспекты, так что вы можете получить удовольствие от их прочтения.

О боже, я хотел ответить на этот вопрос, но кто-то догадался первым, и посмотрите на все эти картинки! Вот краткий ответ:

Итак, Нил и Базз находятся на поверхности, а Курильщик — это «возвратная капсула» на орбите над Луной. Лунный посадочный модуль никогда не сможет вернуться домой самостоятельно. Итак, они запускают посадочный модуль с поверхности Луны, но только с верхней половины. Внизу пусто и бесполезно, там только самое необходимое. В верхней половине достаточно топлива для выхода на орбиту, не более. Как только он оказывается на той же орбите, что и Курильщик с Майклом, они физически соединяют кончики, заостренный конец корабля в форме ракеты вставляется в вогнутую верхнюю часть посадочного модуля и защелкивается вместе, как ремень безопасности. Они открывают стыковочный люк, маленькую дверцу сверху. Нил, Базз и целая куча лунных камней входят в серебряный CSM и отключаются от посадочного модуля. Курильщик летит домой, а посадочный модуль остается лежать.

CSM = Командно-Сервисный Модуль, т.е. Командный Модуль (конус) и Сервисный Модуль (цилиндр), соединенные вместе. "Командование" - это место, где живет экипаж (и командир :-)); «Служба» содержит двигатель, который доставляет астронавтов с Земли на Луну и обратно.

LM = Lunar Module, также известный как LEM — Lunar Excursion Model, но эта аббревиатура была запрещена, потому что «экскурсия на Луну» не звучала как серьезная/научная деятельность.

LM состоит из двух частей: ступени спуска и ступени подъема.

«Этап нисхождения» — это четыре ноги.

«Этап восхождения» — ящик над ногами.

Этап спуска + этап восхождения приземляются на Луну. Затем Ступень спуска остается на Луне, а Ступень восхождения запускает двигатель и поднимается на высоту орбиты CSM; в то же время AS поворачивается, поэтому двигатель может толкать его также горизонтально, увеличивая его скорость, пока она примерно не совпадет со скоростью CSM.

Окончательная настройка скорости и положения Ascent Stage производится небольшими двигателями, называемыми подруливающими устройствами.

Глядя на разные источники вроде этого , я попытался нарисовать более простую инфографику посадки и взлета:

Присмотритесь, так как важна любая деталь: если вы видите желтый цвет, значит двигатель горит/толкает; синие стрелки указывают на движение.