Saturn V:Μέσα στον πύραυλο που εκτόξευσε το Apollo 11 στη Σελήνη

Η μεγαλύτερη περιπέτεια της ανθρωπότητας, η πρώτη αποστολή για προσγείωση στη Σελήνη, ξεκίνησε στο Ακρωτήριο Κένεντι της Φλόριντα, στις 9.32 π.μ. στις 16 Ιουλίου 1969. Το έδαφος σείστηκε καθώς ο γιγάντιος πύραυλος Saturn V ανέβαινε αργά στον γαλάζιο πρωινό ουρανό. Ήταν μόλις η τέταρτη φορά που ο ενισχυτής εκτινάχθηκε με πλήρωμα στο πλοίο.

Ο Κρόνος V πέταξε συνολικά 13 φορές μεταξύ 1967 και 1973 με ρεκόρ επιτυχίας 100%. Σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε στο Marshall Space Flight Center της NASA στο Χάντσβιλ της Αλαμπάμα, υπό τον Γερμανό πρωτοπόρο πυραύλων Wernher von Braun, ήταν ο πιο ισχυρός πύραυλος που κατασκευάστηκε ποτέ:ένας τεράστιος λεβιάθαν τριών σταδίων, που ζυγίζει περισσότερους από 3.000 τόνους και υψώνεται 110 μέτρα πάνω από την εκτόξευση. pad.

Μέσα υπήρχαν περίπου 12 εκατομμύρια εξαρτήματα εργασίας, κάτι που έκανε τον φον Μπράουν να πει:«Βρίσκω τον εαυτό μου να σκέφτομαι όλα αυτά τα πολλά εξαρτήματα – όλα κατασκευασμένα από τον πλειοδότη – και προσεύχομαι να έχει κάνει ο καθένας την εργασία του». Εξετάζουμε μερικά από τα πιο σημαντικά μέρη εδώ…

Διαβάστε περισσότερα για τους ανθρώπους πίσω από το πρόγραμμα Apollo:

• Κυρίες που ξεκινούν:οι γυναίκες πίσω από το πρόγραμμα Apollo
• Μικρά βήματα:Πώς προετοιμάστηκε η NASA για τον πρώτο περίπατο στο φεγγάρι
• Ναζί, μαγεία και μακαρθισμός:η σκοτεινή ιστορία της πρώιμης αμερικανικής εξερεύνησης του διαστήματος
• "Επιλέγουμε να πάμε στη Σελήνη":Διαβάστε την ομιλία του JFK στο Moon πλήρως

Πρώτο Στάδιο (S-IC)

Με ύψος 42 μέτρα και πλάτος 10 μέτρα, το πρώτο στάδιο του Saturn V, γνωστό ως S-IC, από μόνο του ήταν μεγαλύτερο από οποιονδήποτε προηγούμενο πύραυλο. Ακόμη και χωρίς το προωθητικό του, η σκηνή ζύγιζε 139.300 κιλά. Πλήρως φορτωμένο με υγρό οξυγόνο και μια εξευγενισμένη κηροζίνη, αλλιώς γνωστή ως Rocket Propellant-1, ξεπέρασε τη ζυγαριά στα 213.566 κιλά, σχεδόν 215 τόνους.

Για να σηκωθεί ο τεράστιος πύραυλος από το έδαφος, οι πέντε κινητήρες F-1, σχεδιασμένοι από τον Αμερικανό κατασκευαστή πυραυλοκινητήρων Rocketdyne, έπρεπε να καταναλώνουν περίπου 15 τόνους καυσίμου κάθε δευτερόλεπτο και να παράγουν 3,4 εκατομμύρια κιλά ώθησης. Κάηκαν για δυόμισι λεπτά, ανεβάζοντας τον Κρόνο V σε υψόμετρο 66 χλμ και φτάνοντας σε τελική ταχύτητα 9.840 χλμ/ώρα.

Στάδιο δεύτερο (S-Ii)

Μετά το κλείσιμο των κινητήρων F-1, το πρώτο στάδιο απορρίφθηκε, επιτρέποντας στους πέντε κινητήρες J-2 του S-II, το δεύτερο στάδιο, να ξεκινήσουν την καύση τους.

Περίπου τρία λεπτά μετά την εκτόξευση, το ενδιάμεσο φέρινγκ μεταξύ των σταδίων ένα και δύο απορρίφθηκε επίσης, ακολουθούμενο από τον πύργο διαφυγής εκτόξευσης στην άκρη του σταδίου τέταρτο, καθώς ο πύραυλος επιτάχυνε στα 24.625 km/h.

Οι κινητήρες J-2, που αναπτύχθηκαν επίσης από την Rocketdyne, έκαιγαν ένα μείγμα υπερψυκτικού υγρού οξυγόνου και υγρού υδρογόνου. Περίπου εννέα λεπτά μετά την απογείωση, καθώς οι κινητήρες έκλεισαν, το Saturn V θα είχε φτάσει σε υψόμετρο 185 χλμ. Μέχρι τώρα ο πύραυλος πετούσε ανατολικά πάνω από το μέσο του Ατλαντικού και βρισκόταν ήδη πάνω από 1.600 χιλιόμετρα μακριά από την τοποθεσία εκτόξευσης.

Στάδιο Τρίτο (S-IVB)

Μόλις το δεύτερο στάδιο είχε τελειώσει το κάψιμο του, το τρίτο στάδιο ολοκλήρωσε το ταξίδι στην τροχιά της Γης. Αυτό το στάδιο, το S-IVB, τροφοδοτήθηκε από έναν μόνο κινητήρα J-2 με δυνατότητα επανεκκίνησης, παρέχοντας μέγιστη ώθηση 104.325 kg. Ο κινητήρας ξεκίνησε αρχικά για δυόμισι λεπτά, για να αυξήσει την ταχύτητα στα 28.000 χλμ./ώρα, επιτρέποντας στο διαστημόπλοιο να εισέλθει σε τροχιά στάθμευσης της Γης σε μέσο ύψος 160 χλμ.

Μετά από μια περίοδο ελέγχου δυόμιση ωρών, όταν το διαστημόπλοιο βρισκόταν στα μισά της δεύτερης τροχιάς του, ο κινητήρας J-2 πυροδοτήθηκε ξανά, για ένα έγκαυμα που διήρκεσε πέντε λεπτά και 20 δευτερόλεπτα, για να ξεκινήσει το ταξίδι προς το Σελήνη.

Μόλις το τρίτο στάδιο αποχωρίστηκε από το διαστημόπλοιο Apollo (στάδιο τέταρτο), ο κινητήρας του πυροδότησε για τρίτη και τελευταία φορά για να το στείλει σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο.

Στάδιο Τέταρτο (Διαστημόπλοιο Απόλλων)

Στην κορυφή του Saturn V βρισκόταν το διαστημόπλοιο Apollo, το οποίο θα μετέφερε το τριμελές πλήρωμα στη Σελήνη, θα προσγειωνόταν δύο από αυτά στην επιφάνεια και στη συνέχεια θα τους επέστρεφε όλους στη Γη.

Κρυμμένη μέσα στο προστατευτικό φέρινγκ ήταν η σεληνιακή μονάδα (τόσο τα στάδια καθόδου όσο και ανάβασης), ενώ πάνω της ήταν σκαρφαλωμένα οι μονάδες εντολών και σέρβις (CSM).

Μόλις η πτήση προς τη Σελήνη ήταν σε εξέλιξη, το φέρινγκ γύρω από τη σεληνιακή μονάδα απελευθερώθηκε. Το CSM στη συνέχεια απομακρύνθηκε από τη σεληνιακή μονάδα, περιστράφηκε κατά 180º και ακολούθησε πίσω προς αυτήν. Μόλις τα δύο διαστημόπλοια αγκυροβολήθηκαν και οι αστροναύτες μπόρεσαν να έχουν πρόσβαση στη σεληνιακή μονάδα, ήταν έτοιμοι για ένα τριήμερο ταξίδι στη Σελήνη - την υπερσεληνιακή ακτή.

Διαβάστε περισσότερα σχετικά με το πρόγραμμα Apollo από όλο τον ιστό:

• Επιστροφή στον πλανήτη Γη:ποιον κόσμο άφησε πίσω του ο Νιλ Άρμστρονγκ το 1969; μέσω του History Extra
• Πώς οι προσγειώσεις του Apollo Moon άλλαξαν τον κόσμο για πάντα μέσω του BBC Sky At Night Magazine
• Κάντε μια σύντομη περιήγηση στον πύραυλο Saturn V από το James May On The Moon του BBC Two
• Οδηγός 50ης επετείου από την προσγείωση σελήνης:τηλεοπτικές, κινηματογραφικές και ραδιοφωνικές εκπομπές για τον εορτασμό του Απόλλωνα 11 μέσω Radio Times

Μονάδα εντολών (Κολομβία)

Η μονάδα εντολής σε σχήμα κώνου ήταν το σπίτι των αστροναυτών για την οκταήμερη αποστολή. Στο κέντρο του υπήρχαν τρεις καναπέδες με περίγραμμα για τους αστροναύτες που είχαν σχεδιαστεί ειδικά για να μειώνουν την επίδραση των δυνάμεων g που δημιουργούνται κατά την εκτόξευση και την επανείσοδο. Γύρω από αυτά ήταν ταμπλό οργάνων, εξοπλισμός πλοήγησης, ραδιόφωνα και συστήματα υποστήριξης ζωής.

Κατασκευασμένο για τη NASA από την North American Aviation, η μονάδα εντολών είχε βάρος εκτόξευσης 5.570 κιλά, ύψος 3,5 μέτρα και μέγιστη διάμετρο 3,9 μέτρα. Η κύρια καταπακτή πρόσβασης του πληρώματος ήταν στο πλάι, με μια άλλη καταπακτή και καθετήρα σύνδεσης στη μύτη.

Η μονάδα εντολών επέστρεψε πρώτα στη βάση της Γης, προστατευμένη από θερμική ασπίδα. Μικροί προωθητές ενεργοποιήθηκαν για να το κρατήσουν σταθερό κατά την επανείσοδο. Τρία αλεξίπτωτα αναπτύχθηκαν κατά τη διάρκεια των τελικών σταδίων της καθόδου για να μετριάσουν την πτώση στον Ειρηνικό Ωκεανό.

Μονάδα υπηρεσίας

Η κυλινδρική μονάδα σέρβις προσαρτήθηκε στη βάση της μονάδας εντολών μέχρι το διαστημικό σκάφος να επιστρέψει στη Γη για επανείσοδο.

Κατασκευάστηκε επίσης από τη North American Aviation, η μονάδα σέρβις στέγασε τα περισσότερα από τα συστήματα υποστήριξης ζωής που απαιτούνται για τη λειτουργία της μονάδας εντολών στο δρόμο προς και από τη Σελήνη. Αυτά περιελάμβαναν την παροχή οξυγόνου του πληρώματος και κυψέλες καυσίμου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και δεξαμενές που περιέχουν υγρό υδρογόνο και οξυγόνο για τις κυψέλες καυσίμου.

Μικροί προωθητές έλεγχαν την κίνηση της μονάδας σέρβις, ενώ ένας μεγάλος κινητήρας ενεργοποιήθηκε για να φρενάρει τον Απόλλωνα σε σεληνιακή τροχιά και να τον ωθήσει πίσω στη Γη.

Ο κύλινδρος χωρίστηκε σε έξι σφηνοειδή τμήματα γύρω από τον κύριο κινητήρα, τέσσερα από τα οποία στέγαζαν τις δεξαμενές προωθητικού. Τα ίδια τα προωθητικά αυτοαναφλέγονταν.

Μόλις επιστρέψει κοντά στη Γη, η μονάδα σέρβις διαχωρίστηκε από τη μονάδα εντολών και κάηκε καθώς εισήλθε ξανά στην ατμόσφαιρα της Γης σε ξεχωριστή τροχιά.

Στάδιο ανάβασης σεληνιακής μονάδας

Η σεληνιακή μονάδα, που κατασκευάστηκε από τον Grumman, είχε ύψος περίπου 7 μέτρα, είχε διάμετρο 4,3 μέτρα και θα μετέφερε τον Neil Armstrong και τον Buzz Aldrin προς και από τη σεληνιακή επιφάνεια. Οι χώροι του πληρώματος στο στάδιο ανάβασης περιλάμβαναν συστήματα υποστήριξης ζωής, επικοινωνίες, εξοπλισμό πλοήγησης και χώρους αποθήκευσης. Τα χειριστήρια και οι οθόνες για τον κύριο κινητήρα και τους προωθητές ήταν διπλές, επιτρέποντας σε κάθε μέλος του πληρώματος να πετάξει το σκάφος. Κατά τη διάρκεια της προσγείωσης, ο Άρμστρονγκ και ο Άλντριν στάθηκαν δίπλα-δίπλα, συγκρατημένοι από ιμάντες.

Υπήρχαν λίγες πολυτέλειες και περιορισμένος χώρος μέσα:κατά την περίοδο του ύπνου τους έπρεπε να ξαπλώνουν στο πάτωμα της καμπίνας ανάμεσα σε κουτιά με δείγματα βράχου και το κάλυμμα του κινητήρα. Μόλις τελείωσε η σύντομη παραμονή τους, πυροβόλησαν τη μηχανή ανόδου για να συναντήσουν με τον Μάικλ Κόλινς σε σεληνιακή τροχιά στη μονάδα υπηρεσίας διοίκησης. Στη συνέχεια, το στάδιο ανάβασης απορρίφθηκε στο ταξίδι της επιστροφής.

Στάδιο καθόδου σεληνιακής μονάδας

Το στάδιο καθόδου της σεληνιακής μονάδας ήταν ουσιαστικά μια πλατφόρμα προσγείωσης βάρους 10.334 κιλών. Στο κέντρο του βρισκόταν ένας ενιαίος κινητήρας πυραύλων που χρησιμοποιήθηκε για την επιβράδυνση της σεληνιακής μονάδας κατά την κάθοδό της στην επιφάνεια της Σελήνης και της επέτρεψε να αιωρείται ενώ το πλήρωμα έψαχνε για σημείο προσγείωσης.

Γύρω από αυτό υπήρχαν κόλποι που περιείχαν δεξαμενές καυσίμων, προμήθειες νερού και οξυγόνου και χώρο αποθήκευσης. Από τις τέσσερις γωνίες υπήρχαν πόδια εξοπλισμένα με κυκλικά μαξιλαράκια ποδιών και αμορτισέρ για την απορρόφηση της προσγείωσης.

Ένας ανιχνευτής μήκους 1,7 μέτρων κρεμόταν κάτω από τρία από τα πόδια, το οποίο πυροδότησε ένα φως στην καμπίνα σε επαφή με το έδαφος. Μια σκάλα τοποθετήθηκε στο ένα πόδι για τον Άρμστρονγκ και τον Άλντριν να κάνουν μια προσεκτική κάθοδο στη σκονισμένη επιφάνεια. Το στάδιο καθόδου παραμένει στη Σελήνη μέχρι σήμερα.

Ακολουθήστε το Science Focus στο Twitter, το Facebook, το Instagram και Flipboard