Всегда ли место посадки на Луне находилось в той же плоскости, что и орбита КМ?

Всегда ли командный модуль «Аполлона» проходил прямо над лунной посадочной площадкой? Или они были иногда в разных плоскостях?

Я склоняюсь (каламбур) к тому, что пребывание в одном самолете будет потреблять наименьшее количество топлива. Конечно, на последних нескольких сотнях футов происходили ручные корректировки, чтобы они приземлились в желаемом месте.

Немного связанно: почему Аполлон не приземлился на лунных полюсах?

Есть несколько самолетов для размышления. Если бы сближение происходило в плоскости орбиты Земля-Луна, то они автоматически были бы наклонены примерно на 1,5 градуса относительно экватора Луны, что примерно соответствует наклону, показанному на этом изображении . Основываясь на отличных ответах, я не могу ответить на ваш вопрос, но у меня есть предчувствие, что ответ «да», по крайней мере, для некоторых миссий.
наличие CSM в другом самолете от места посадки сделало бы подъем и рандеву LM еще более сложным. Кроме того, у CSM была избыточная дельтав, поэтому было проще сделать это один раз там, а не один раз на этапе спуска LM и один раз на этапе подъема LM (особенно с учетом затрат уравнения ракеты на этап спуска для маневра этапа подъема)
Мало того, что пребывание в том же или подобном самолете потребляет наименьшее количество топлива, это означает, что посадочный модуль может сближать КМ на каждой из своих орбит. Чем больше разница в плоскости, тем больше топлива будет израсходовано, но и тем дольше будет выполняться рандеву. Вы можете по-разному обменивать топливо на время, но все сценарии вне самолета занимают больше времени, чем сценарии в самолете. Это может быть очень важно, если в посадочном модуле произошла утечка кислорода, или произошел какой-либо отказ батареи и т. д. Прохождение КМ над головой также было резервной копией на случай, если Земля потеряет прямую связь с посадочным модулем.

Ответы (1)

Поскольку посадки на Луну происходили на определенной широте, места посадки подвергались продольному смещению из-за вращения Луны вокруг своей оси.

Из-за малой широты первой посадки[1], менее 1 градуса для Аполлона-11, и короткого пребывания на Луне лунная площадка посадки LM не отошла далеко от плоскости орбиты CSM. Следовательно, у Аполлона-11 не было маневра смены самолета CSM.

Однако все последующие посадки делали это.

Из временной шкалы миссии «Аполлон-17» , в данном случае за пять с половиной часов до подъема LM:

CSM plane change ignition (RCS). 179:53:53.83

CSM plane change cutoff. 179:54:13.88

(В других миссиях Аполлона использовался SPS, а не RCS)

В заключение следует отметить, что самолеты расходились , и перед подъемом LM требовался корректирующий маневр, чтобы исправить это во всех миссиях Аполлона, кроме Аполлона-11.

[1] Координаты посадки на Луну: https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/lunar/apolloland.html

Поскольку все широты в целом были низкими, а вращение Луны медленным, скорость дрейфа была довольно низкой.