Kosminės programos » JAV » Apollo » Apollo 9

Apollo 9

Apollo 9, NASA – pirmoji misija „pilnu“ Apollo erdvėlaiviu.

Apollo 9 misijos ekipažas

James Alton McDivitt, vadas, 2 skrydis. Pirmasis skrydis buvo su Gemini 4.
David Randolph Scott, komandinio modulio pilotas, 2 skrydis, pirmasis – dalyvavimas misijoje Gemini-8.
Russell Louis “Rusty” Schweickart, Mėnulio modulio pilotas, 1 skrydis.

Apollo 9 crew

Apollo 9 misijos ekipažas (iš kairės į dešinę) šalia 39A paleidimo aikštelės, Kenedžio kosminiame centre prieš skrydį: R. Schweickart, D. Scott ir J. McDivitt

NASA Apollo 9 misijos erdvėlaivis buvo pirmasis pilnai surinktas iš komandinio, techninio ir Mėnulio modulių. Apollo 8 misijoje buvo komandinis bei techniniai moduliai, o vietoje Mėnulio modulio buvo tik maketas. Pradedant Apollo 9 misija, Mėnulio ir techninis moduliai gaudavo pavadinimus.

Apollo 9 patch McDivit Scott Schweickart

Apollo 9 misijos logo

Apollo 9 CSM Gumdrop

Apollo 9 misijos komandinis ir techninis modulis (CSM) pavadintas Gumdrop,

Apollo 9 Lunar module Spider

o Mėnulio modulis (LM) – Spider

Misijos tikslai

NASA Apollo 9 misija privalėjo kiek įmanoma maksimaliai imituoti skrydžio į Mėnulį ir atgal sąlygas. Buvo išmėginti tokie skrydžio elementai, kaip Mėnulio ir komandinio techninio modulio (command service module – CSM) susijungimas, autonominis Mėnulio modulio skrydis, Mėnulio modulio nusileidimo pakopos atsiskyrimas nuo Mėnulio pakilimo pakopos ir jos susijungimas su CSM. Atlikti eksperimentai pereinant per atvirą kosmosą iš Mėnulio modulio į CSM po susijungimo (jei susijungimas nepavyktų), vakuumo sąlygomis išmėginti Mėnulio skafandrai. Perėjimo per atvirą kosmosą eksperimentas neįvyko, nes R. Schweickart sunegalavo.

Apollo 9 startas vėluoja

1969 kovo 3 dieną, 16 val. raketa Saturn V ir erdvėlaivis Apollo 9 pakilo. Astronautai prieš skrydį pasijuto pervargę dėl 18 valandų per parą vykstančių intensyvių treniruočių ir NASA skrydį iš vasario 28 dienos perkėlė į kovo 3 d.
Erdvėlaiviui orbituojant apie Žemę, kompiuteris pateikinėjo neteisingus orbitos parametrus, tad astronautams teko rankomis perderinti kompiuterio klaidų kodus.

Apollo 8 modulių perjungimas

Po erdvėlaivio perskridimo į geocentrinę orbitą, Apollo 9 ekipažas porą valandų tikrino komandinio techninio (CSM) ir Mėnulio (Lunar Module – LM) modulių įrangos veikimą, imitavo perskridimą į trajektoriją link Mėnulio ir ruošėsi modulių perjungimui.

2 val 30 min. po starto komandinis ir techninis moduliai (CSM) atsijungė nuo raketos Saturn V trečiosios pakopos (prie jos liko prijungtas LM), nutolo per 15 metrų ir apsisuko 180 laipsnių (ne iškart nepavyko padaryti). Maždaug 15 min CSM skriejo šalia trečios pakopos, o astronautai fotografavo LM. 3 val 2 min 8 s po starto R. Scott pirmuoju mėginimu sujungė CSM su LM, patikrino sujungimą ir sujungė abiejų modulių elektrinės grandines. 4 val 18 min 5 s Mėnulio modulis atskirtas nuo raketos Saturn V trečiosios pakopos (suveikė piroužtaisas) ir spyruoklinis įtaisas nustumė LM tolyn nuo pakopos. Apollo 8 ekipažas pagalbiniais erdvėlaivio varytuvais nutolo saugiu atstumu nuo trečiosios pakopos. Vėliau, pagal NASA valdymo centro komandas buvo įjungtas trečiosios pakopos S-IVB varytuvas ir pakopa perskrido į heliocentrinę orbitą.

Apollo 9 LM Saturn V

Mėnulio modulis Spider skrieja su raketos Saturn V trečiaja pakopa S-IVB, vėliau techninis komandinis moduliai susijungia su Spider, o trečioji pakopa atsijungia

Apollo 9 skrydis

6 skrydžio valandą 5 sekundėms buvo įjungtas CSM pagrindinis varytuvas ir patikrintas susijungimo mazgo atsparumas vibracijai ir akseleracijai. Po šio manevro erdvėlaivis skriejo link Mėnulio, CSM dalis įrangos, taupant elektros energiją, buvo „užmigdyta“. 10 skrydžio valandą prasidėjo ekipažo poilsis. 2 skrydžio parą kelis kartus buvo įjungiamas pagrindinis varytuvas tikrinant susijungimo mazgo atsparumą ir galimybę rankiniu būdu valdyti varytuvo traukos vektorių (traukos vektoriaus valdymas – varytuvo išmetimo tūtos pakreipimas. Tai leidžia pakeisti erdvėlaivio judėjimo kryptį).

40 skrydžio valandą R. Schweickart turėjo pradėti susijungimo mazgo demontavimo darbus. R. Schweickart pykino ir po Apollo 9 erdvėlaivio vado J. McDivitt uždarų konsultacijų su NASA skrydžio valdymo centro darbuotojais, šį darbą atliko D. Scott. Apollo skrydžių visi ekipažo ir valdymo centro pokalbiai buvo atviri ir žurnalistai juos bet kada galėjo paleisti į komercinių radijo stočių eterį ar spaudą. Po kurio laiko R. Schweickart savijauta pagerėjo ir jis perėjo į Mėnulio modulį. Perėjimas, vietoje planuotų ir Žemėje išmėgintų 10 min, vyko 90 min.

Mėnulio modulio įjungimas

Po 60 min prie R. Schweickart prisijungė ir J. McDivitt. Astronautai įjungė Mėnulio modulio įrangą, ją patikrino ir išskleidė nutūpimo kojas.
46 val. 29 min buvo pradėtas pirmasis 7 min televizinis seansas. Astronautai parodė Mėnulio modulio vidų ir save. Vaizdo kokybė buvo patenkinama, o J. McDivitt kalba dėl Žemės stočių priėmimo įrangos prasto veikimo buvo girdima su trikdžiais. Visas 7 minutes R. Schweickart tylėjo.
50 skrydžio valandą buvo įjungti Mėnulio modulio tupimo dalies varytuvai. Astronautai varytuvo traukos dydį valdė rankomis. Po varytuvų išjungimo, astronautai išjungė Mėnulio modulio įrangą ir grįžo atgal į CSM.
54 val. 25 min 43 sekundėms buvo įjungtas CSM pagrindinis varytuvas ir erdvėlaivis perskrido į orbitą (229 km perigelis ir 239 km apogelis), artimą apskaičiuotai, kurioje 5 skrydžio parą turėjo autonomiškai skrieti Mėnulio modulis.

Apollo 9 Scott Schweickart

R. Scott atvirame kosmose. Fotografavo R. Schweickart

4 skrydžio parą buvo suplanuotas R. Schweickart išėjimas į atvirą kosmosą iš Mėnulio modulio ir Mėnulio skafandro autonominės gyvybės sistemos patikrinimas. J. McDivitt ir R. Schweickart perėjo iš komandinio modulio į Mėnulio modulį, vėliau R. Schweickart išlindo į atvirą kosmosą ir jame buvo 47 minutes. Radijo ryšys buvo geras, o rankenos, skirtos pereiti astronautamas iš Mėnulio į komandinį modulį, tinkamos naudojimui, Mėnulio skafandras funkcionavo puikiai.

J. McDivitt ir R Schweickart pravedė 13 min televizijos seansą iš Mėnulio modulio: parodo valdymo panelę ir kitą modulio įrangą, valgymo procesą, Žemę ir komandinį modulį su, o pilotu R. Scott. Vaizdo kokybė buvo žymiai geresnė nei ankstesnioje TV transliacijoje.

Apollo 9 Schweickart

R. Schweickart atvirame kosmose testuoja Mėnulio skafandrą. Fotografavo R. Scott

Astronautams sugrįžus atgal į komandinį modulio, R. Schweickart teko dar sykį pereiti į Mėnulio modulį ir išjungti dalį įrangos, nes pamiršo tai padaryti.  Pradžioje astronautai neketinio to grįžti į LM. Perėjimui, įrangos išjungimui ir grįžimui jie sugaištų apie 30 min, per kurias jie ketino ilsėtis. R. Schweickart  tai padarė per 11 minučių.

Apollo 9 Mėnulio modulio testai

89 skrydžio valandą J. McDivitt ir R. Schweickart perėjo į Mėnulio modulį ir atsijungė nuo CSM. Kai Mėnulio modulis nutolo per 50 metrų, J. McDivitt pradėjo lėtai jį sukti apie įvairias ašis, o R.Scott galėjo vizualiai apžiūrėti Mėnulio modulį. Vėliau R. Scott pasuko CSM. R. Scott ir R. Schweickart fotografavo modulius, stebėjo kolegas per liuminatorius.

93 val. 2 min po starto R. Scott CSM varytuvais nutolo nuo Mėnulio modulio per 5.2 km, 93 val. 47 min buvo įjungtas Mėnulio modulio nusileidimo dalies varytuvas, jo trauka keičiama nuo 10 % iki 40 %. Astronautai nutolo nuo CSM per 89 km ir visą laiką vizualiai stebėjo techninį komandinį modulius. Autonominio skrydžio metu išmėgintas radiolokatorius, užtikrinantis CSM ir LM susitikimą orbitoje bei manevravimo varytuvai. 96 val 16 min. nuo starto, po Mėnulio modulio pakilimo dalies atsijungimo nuo nusileidimo dalies, astronautai įjungė pakilimo apkopos orientacijos varytuvus.

CSM ir Mėnulio modulis atskirai skriejo beveik 6 valandas.

Po susijungimo, skrydžio vadovai astronautams pasiūlė ilsėtis. Šie nutarė pereiti į komandinį modulį, o prieš pereidami, paliko valdymo įrangą distancinių komandų iš komandinio modulio priėmimo būsenoje. CSM atsijungė nuo Mėnulio modulio pakilimo dalies, nutolo ~ 1 km atstumu ir 101 val. 52 min po starto įjungė Mėnulio modulio pakilimo pakopos pagrindinį varytuvą. Pakilimo pakopa po 342 sekundžių varytuvo veikimo, perskrido į 7000 km apogėjaus orbitą, kurioje gyvavo 19 metų.

NASA džiugavimai

Apollo 9 misijos programa po Mėnulio modulio testų buvo atlikta 97 %.

Per likusias 5 skrydžio paras, astronautai testavo erdvėlaivo įrangą, fotografavo, stebėjo objektus Žemėje, atliko ryšio eksperimentus. Fotografuota įvairių šalių regionai (JAV, Kosta Rikos, Brazilijos, Kolumbijos), ieškant galimybių tyrinėti Žemės gamtinius resursus iš orbitos. Buvo stebimi planetų palydovai (Ijo, Ganimedas, Europa ir Kalisto) bei dirbtiniai Žemės palydovai.

121 val. 59 min. po starto buvo ketinama įjungti CSM pagrindinį varytuvą ir sumažinti orbitos aukštį, tačiau dėl klaidingų astronautų veiksmų varytuvas buvo įjungtas tik po kelių valandų. 169 val. 38 min po starto dar sykį įjungtas pagrindinis varytuvas ir erdvėlaivis perskrido į orbitą, iš kurios pagalbiniai varikliai galėtų išvesti CSM į nusileidimą, jei nesuveiktų pagrindinis varytuvas.

Apollo 9 nusileidimas

Teko pavėlinti Apollo 9 nusileidimą, nes numatytame rajone oro sąlygos buvo nepalankios. Apollo 9 leidosi 152 vijoje kitame Atlanto vandenyno rajone, į kurį suspėjo atplaukti ir lėktuvnešis Guadalcanal. 240 val. 31 min. nuo starto įjungtas techninio modulio varytuvas ir erdvėlaivis ruošiasi nerti į atmosferą. Apollo 9 komandinis ir techniniai moduliai atsiskyrė tvarkingai, o Apollo 9 misijos astronautai leidimosi metu buvo be skafandrų. 241 val. 43 s Apollo 9 komandinis modulis pukštelėjo į vandenį per 4.8 km nuo lėktuvnešio teisingai, t.y. dugnu žemyn.

Nusileidimo koordinatės buvo 22.0° šiaurės platumos ir 65.3° vakarų ilgumos. Tuo metu buvo vykdoma spalvota TV transliacija iš lėktvunešio. Narai prie modulio priplaukė po kelių minučių, o astronautai J. McDivitt, D. Scott ir R. Schweickart perlipo į pripučiamą valtį. Apollo 9 ekipažas po 49 min nuo nusileidimo buvo lėktuvnešio denyje. Vėliau astronautus pergabeno į Hiustoną, kur NASA 12 dienų kartu su astronautais nagrinėjo misją ir jos rezultatus.

NASA crew on ship Guadalcanal

Apollo 9 astronautai (iš kairės į dešinę) R. Schweickart, D. Scott ir J. McDivitt lėktuvnešio Guadalcanal denyje

Apollo 9 misijos rezultatai

NASA vadovybė pranešė, jog skrydis buvo sunkesnis, nei iki šiol buvusios Apollo 8 bei Apollo 7 misijos, tačiau rezultatai viršijo visus lūkesčius. Sėkmingai atlikti Mėnulio modulio testai bei trečią kartą išmėgintas komandinis modulis ir susijungimo mazgas, o pasirinkta suartėjimo ir susijungimo metodika yra teisinga. Patikrinta galimybė vienam NASA astronautui valdyti komandinį ir techninį modulį, sėkmingai atlikti autonominės gyvybės palaikymo sistemos ir skafandro, skirto išlipti į Mėnulio paviršių, bandymai.