APOLLO-KOMMANDOMODULEN RöRDE ALDRIG MåNEN. MEN DET GJORDE LANDNINGEN MöJLIG.

Send

Kommandomodulen för Apollo 11 under sin resa till månen.

(Bild: © NASA)

När en explosion gungade Apollo 13: s servicemodul den 13 april 1970 blev fordonets viktiga roll, och den medföljande kommandomodulens rymdskepp, plötsligt kristallklar.

Astronauterna förlorade en syretank direkt, och den andra skadades hårt. Den livsviktiga motorn som var tänkt att föra astronauterna hem var slagen ur uppdrag. De tre besättningsmedlemmarna kom hem, men knappt - och bara genom att använda den bifogade månmodulen som en livbåt.

Visst, månmodulen hade syre och vatten och kraft. Men det räckte inte för att enkelt kunna upprätthålla tre personer under de fyra dagarna som behövdes för att komma hem. Och säkert, månmodulen bar en motor som kunde få astronauterna till jorden omloppsbana från månens grannskap. Men detta var långt ifrån vad landaren var utformad för att göra, och att göra det var en knepig affär.

Så medan Apollo-programmets månlandningar, som började för 50 år sedan den 20 juli, kommer att vara framme i de kommande veckorna, förtjänar kommandomodulen sin tid i rampljuset. Det var rymdfarkosten astronauter som satt i medan de rakade till rymden, och i de flesta fall på åkturen hem igen. När allt var det bara kommandomodulen som hade en värmesköld.

Vissa historiker, som Mike Neufeld, en seniorkurator vid Smithsonian National Air and Space Museum, har hävdat att kommandomodulen inte kan beskrivas som sitt eget rymdskepp, eftersom det var den bifogade servicemodulen som hade all utrustning som tillät kommandomodulen att fungera. (Neufeld föredrar således termen kommando- och servicemodul, sa han till Space.com, en användning som NASA också har använt ofta.)

Men vare sig det var isolerat eller arbetar med sin partner, var en sak säker: Kommandomodulen var inspirerad av varje NASA-rymdskepp som kom före den. Den stora skillnaden? Apollos kommandomodul var större och tål mer värme när astronauterna kom in i jordens atmosfär med högre hastigheter.

Utveckling

Apollo var det sista av tre rymdskeppsprogram som gradvis fick NASA till bemannade månmissioner. Mercury var ett enkelt, en-person-rymdskepp som främst körde på autopilot, även om en astronaut kunde ta över vid avgörande ögonblick, till exempel under landning.

Gemini, som utvecklades efter att ingenjörerna började arbeta på Apollo, ett steg större än Merkurius, med två astronauter. Rymdfarkoster i Gemini-serien testade viktiga milstolpar för måneuppdrag, som dockning och underlättande rymdpromenader medan de fortfarande befinner sig i jorden.

Men det skulle vara Apollos kommandomodul som skulle flyga till månen. Det utvecklades av North American Aviation. (Det företaget var senare känt som North American Rockwell och är idag en del av Boeing.)

Kommandomodulen hade en bredare, plattare cylindrisk näsa jämfört med rymdskeppet Mercury eller Gemini, sa Neufeld. Apollo-designen var helt täckt av värmesköld, även om den tjockaste delen var på baksidan. Apollos datoräven om det var lätt att driva av dagens mobiltelefoner var dagens underverk baserat på det snabbberäknande integrerade chipet snarare än halvledartransistorerna som användes under Gemini.

Relaterat: Hur NASA: s Apollo-astronauter gick till månen

Praktiskt taget flög kommandomodulen av sig själv endast de några timmarna före återinföring och körde på batterier vid dessa tillfällen. Annars förlitade den sig på servicemodulen, som använde bränsleceller för elektrisk kraft, en Gemini-innovation som Apollo genomförde, sa Neufeld. De genererade bränslecellerna vatten som en avfallsprodukt, som astronauter kunde dricka, i en första för amerikansk rymdflyg.

En av kommandomodulens unika funktioner jämfört med tidigare rymdfarkoster var en navigationsstation utrustad med en TV och en sextant, sa Neufeld. "Detta var så att astronauterna i teorin kunde navigera sig hem igenom om de tappade kontakten med marken," sade han.

Men arrangemanget var inte perfekt. Navigationsstationen hade en vägledningsplattform baserad på gyroskop, som tenderar att "driva" eller förlora noggrannhet över tid. Så under de flesta uppdrag var astronauter tvungna att anpassa vägledningsplattformen då och då.

Detta blev ett av de mindre kända problemen med Apollo 13. Efter den första explosionen, de resulterande skräp och syre från den förstörda tanken hängde sig runt rymdskeppet i en otäck demonstration av gravitationens attraktion. Röret gjorde det svårt för astronauterna att anpassa sin vägledningsplattform för resan hem. Istället, i samråd med uppdragskontrollen, använde besättningen åtgärder som att anpassa sig till linjen mellan dag och natt på jorden för att säkert återvända.

Designändringar

Kommandot och servicemodulen genomgick tre stora designförändringar under dess livstid, sa Neufeld. Den första kom efter Apollo 1, när en dödlig markbrand dödade tre besättningsmedlemmar den 27 januari 1967, medan de körde en övningslyft på startplattan.

Apollo 1 använde den tidigaste "Block 1" -versionen av kommandomodulen, som använde kapslade yttre och inre luckor för en tätare tätning. När en brand bröt ut i rymdskeppet kunde inte besättningen komma ut. Värre var att insidan fylldes med brandfarliga föremål som hålls under brandfarliga förhållanden. Dessa var brandrisker som NASA och dess tillverkare inte hade beaktat.

I kölvattnet av olyckan omarbetade North American Aviation rymdskeppet "för att eliminera farorna med ledningar", sa Neufeld och ta bort brandfarliga material från modulen. NASA bytte också till Block 2-versionen av rymdskeppet, som hade en lucka som kunde öppnas på några sekunder.

Apollo 13 fick en ny förändring. De explosionen själv, insåg senare NASA, orsakades av en serie lednings- och hanteringsproblem på marken. Dessa problem utlöste till en brand i servicemodulen, som sprände en av syretankarna och slet bort anslutningen till den andra, förklarade Neufeld.

Syre var viktigt inte bara för att hålla astronauter andas, utan också för kraft, eftersom det levererade bränslecellerna. Så efter Apollo 13 lades en tredje syretank till servicemodulen på motsatt sida av viken från syrebehållarna av bränslecellerna, sa Neufeld. "Det gav lite backup-syre om det någonsin var ett problem som slog ut de andra två syretankarna," sade han.

Den senaste stora förändringen av kommando- och servicemodulen kom i att lägga till en kvadrant till servicemodulen för Apollos 15, 16 och 17. Dessa sista uppdrag till månen var starkt inriktade på vetenskap. Denna prioritering innebar ett upptaget schema för astronauten som stannade kvar i kommandomodulen medan de andra två besättningsmedlemmarna utforskade månen.

Kommandomodulen astronaut skulle ta bilder och utföra experiment medan de fortfarande finns i rymdskeppet. Sedan på vägen hem, skulle astronauten utföra en rymdpromenad för att hämta film från en kamera som fotograferar månens yta utanför rymdskeppet, liksom allt annat som behövdes för att gå tillbaka till jorden, sa Neufeld.

Idag lever kommandomodulens arv vidare i nya rymdskepp som designats för att flyga inom de närmaste åren. Dessa inkluderar två kommersiella besättningsfordon, SpaceXs Crew Dragon och Boeings CST-100 Starliner, var och en designad för att ta med besättningar till den internationella rymdstationen. NASA bygger också sin egen efterträdare till kommandomodulen, ett månfärdsfartyg som heter Orion, planerad att testas på sin första månmålsresa tidigast 2020.