달로 여행하는 동안 아폴로 11 호의 명령 모듈.
(이미지 : © NASA)
1970 년 4 월 13 일 폭발로 인해 Apollo 13의 서비스 모듈이 폭발하면서 차량의 중요한 역할과 부속 된 명령 모듈 우주선의 역할이 갑자기 명백해졌습니다.
우주 비행사 산소 탱크 하나를 즉시 잃어 버렸습니다다른 하나는 심하게 손상되었습니다. 우주 비행사를 집으로 데려 오게 된 중요한 엔진은 임무를 수행하지 못했다. 세 명의 승무원은 집으로 만들었지 만 간신히 부착 된 음력 모듈을 구명정으로 사용했습니다.
물론, 음력 모듈에는 산소와 물, 힘이있었습니다. 그러나 집에 돌아가는 데 필요한 4 일 동안 3 명을 쉽게 지탱할 수는 없었습니다. 그리고 음력 모듈은 달 근처에서 우주 비행사를 지구 궤도로 인도 할 수있는 엔진을 탑재했습니다. 그러나 이것은 착륙선이 의도 한 것과는 거리가 멀었고, 그렇게하는 것은 까다로운 사업이었습니다.
따라서,이 7 월 20 일 50 년 전에 시작된 아폴로 프로그램의 달 착륙이 앞으로 몇 주 안에 떠오를 것이지만, 명령 모듈은 주목할만한 시간입니다. 우주 비행사들이 우주로 날아가는 동안, 대부분의 경우, 다시 집으로 돌아 오는 동안 우주 비행사들이 앉아있었습니다. 결국, 명령 모듈에만 열 차폐 장치가있었습니다.
Smithsonian National Air and Space Museum의 선임 큐레이터 인 Mike Neufeld와 같은 일부 역사가들은 명령 모듈을 허용하는 모든 장비를 갖춘 부속 서비스 모듈이기 때문에 명령 모듈을 자체 우주선으로 설명 할 수 없다고 주장했습니다. 작동합니다. (Neufeld는 따라서 명령 및 서비스 모듈이라는 용어를 선호한다고 NASA가 자주 사용하는 용도 인 Space.com에 말했다.)
그러나 단독으로 또는 파트너와 함께 일하든 한 가지 확실한 점은 명령 모듈은 모든 NASA 우주선에서 영감을 얻은 것입니다. 큰 차이? 우주 비행사가 지구 대기권에 더 빠른 속도로 들어 오면서 아폴로의 명령 모듈은 더 크고 더 많은 열을 견딜 수있었습니다.
개발
아폴로는 NASA를 점진적인 달 임무에 점차적으로 투입 한 3 개의 우주선 프로그램 중 마지막이었습니다. 수은 우주 비행사는 착륙과 같은 중요한 순간에 인계 할 수 있지만, 주로 자동 조종 장치를 사용하는 간단한 1 인 우주선이었습니다.
쌍둥이 자리엔지니어가 머큐리보다 한 걸음 더 큰 아폴로 작업을 시작한 후 두 명의 우주 비행사를 태운 후에 개발되었습니다. Gemini 시리즈의 우주선은 지구 궤도에있는 동안 우주 정거장을 도킹하고 촉진하는 등 중요한 음력 방출 이정표를 테스트했습니다.
그러나 달로 날아가는 것은 아폴로의 명령 모듈 일 것입니다. 북미 항공에 의해 개발되었습니다. (이 회사는 나중에 북미 록웰로 알려졌으며 오늘날 보잉의 일부입니다.)
Neufeld는 명령 모듈은 머큐리 또는 제미니 우주선에 비해 더 넓고 평평한 원통형 노즈를 가지고 있다고 말했다. 가장 두꺼운 부분은 백엔드에 있었지만 아폴로 디자인은 열 차폐로 완전히 덮여있었습니다. 아폴로 컴퓨터오늘날 휴대폰으로 쉽게 압도되었지만 Gemini에서 사용 된 반도체 트랜지스터가 아니라 빠른 계산 통합 칩을 기반으로하는 것은 놀라운 일이었습니다.
NASA의 아폴로 우주 비행사가 달에 갔던 방법
실제로, 명령 모듈은 재입국 전 몇 시간 동안 만 자체적으로 날아가 그 당시 배터리로 작동했습니다. 그렇지 않으면 Apollo가 수행 한 Gemini의 혁신을 위해 연료 전지를 사용하는 서비스 모듈에 의존한다고 Neufeld는 말했다. 생성 된 연료 전지 폐기물로 물우주 비행사가 미국 우주 비행을 위해 처음으로 마실 수있었습니다.
Neufeld는 이전 우주선과 비교할 때 명령 모듈의 고유 한 기능 중 하나는 텔레비전과 육분의가 장착 된 내비게이션 스테이션이었다고 Neufeld는 말했다. "이것은 우주 비행사들이 이론적으로 지상과의 접촉이 끊어지면 집으로 돌아갈 수 있도록하기 위함"이라고 그는 말했다.
그러나 그 배열은 완벽하지 않았습니다. 내비게이션 스테이션에는 자이로 스코프 기반의 안내 플랫폼이 있었으며 시간이 지남에 따라 "드리프트 (drift)"되거나 정확도가 떨어집니다. 따라서 대부분의 임무에서 우주 비행사는 때때로 안내 플랫폼을 재정렬해야했습니다.
이것은 아폴로 13에서 덜 알려진 문제 중 하나가되었다. 초기 폭발 후, 파괴 된 탱크에서 나온 잔해와 산소는 우주선의 주위에 충돌하여 중력의 매력을 보여 주었다. 혼란으로 인해 우주 비행사들이 안내 플랫폼을 맞추기가 어려워졌습니다. 집으로 여행. 대신, 임무 통제와상의하여 승무원은 지구의 낮과 밤 사이의 선을 맞추는 것과 같은 조치를 사용하여 안전하게 돌아 왔습니다.
디자인 변경
Neufeld는 명령 및 서비스 모듈은 수명 동안 세 가지 주요 설계 변경을 거쳤다 고 말했다. 첫 번째는왔다 아폴로 11967 년 1 월 27 일에 치명적인 지상 화재로 3 명의 승무원이 사망하자 발사대에서 연습을 시작했다.
Apollo 1은 가장 초기의 "Block 1"버전의 명령 모듈을 사용했으며, 더 단단한 밀봉을 위해 중첩 된 외부 및 내부 해치를 사용했습니다. 우주선 내부에서 화재가 발생했을 때 승무원은 탈출 할 수 없었습니다. 게다가 내부는 가연성 조건에서 유지되는 가연성 물질로 채워져있었습니다. 이것은 NASA와 제조업체가 고려하지 않은 화재 위험이었습니다.
Neufeld는이 사고가 발생한 후 우주선의 재 설계를 통해 배선의 위험을 제거하고 모듈에서 가연성 물질을 제거했다고 밝혔다. NASA는 또한 우주선의 블록 2 버전으로 전환했으며 몇 초 안에 해치를 열 수있었습니다.
아폴로 13 장은 또 다른 변화를 촉발했습니다. 그만큼 NASA는 나중에 폭발 자체를 폭발, 접지의 일련의 배선 및 취급 문제로 인해 발생했습니다. 이러한 문제는 서비스 모듈에서 화재를 일으켜 산소 탱크 중 하나를 폭발시키고 다른 탱크와의 연결을 끊었습니다.
산소는 우주 비행사들에게 호흡을 유지하는 것뿐만 아니라 연료 전지를 공급했기 때문에 전력을 위해서도 중요했습니다. 따라서, Apollo 13 이후에, 연료 전지에 의해 제 3 산소 탱크가 산소 탱크로부터 베이 반대편의 서비스 모듈에 추가되었다고 Neufeld는 말했다. "다른 두 개의 산소 탱크를 녹아웃시키는 문제가 발생하면 백업 산소를 제공했다"고 그는 말했다.
명령 및 서비스 모듈의 마지막 주요 변경 사항은 서비스 모듈에 사분면을 추가하는 것입니다. 아폴로 15, 16, 17. 달에 대한이 마지막 임무는 과학에 크게 집중되었습니다. 이 우선 순위는 다른 두 승무원이 달을 탐험하는 동안 명령 모듈에 남아있는 우주 비행사에게 바쁜 일정을 의미했습니다.
명령 모듈 우주 비행사는 우주선 내부에있는 동안 사진을 찍고 실험을 수행합니다. 그런 다음, 우주 비행사는 우주로 이동하여 우주선 외부에서 달 표면을 촬영하는 카메라와 지구로 돌아가는 데 필요한 모든 것을 촬영하기 위해 우주 유영을 할 것이라고 Neufeld는 말했다.
요즘 명령 모듈의 유산은 향후 몇 년 내에 비행하도록 설계된 새로운 우주선에 남아 있습니다. 여기에는 2 대의 상용 승무원 차량이 포함되며 SpaceX의 승무원 드래곤 과 보잉의 CST-100 스타 라이너각각의 승무원을 국제 우주 정거장으로 데려 오도록 설계되었습니다. NASA는 달의 우주선이라는 명령 모듈에 자체 후계자를 구축하고 있습니다 오리온, 2020 년 이전의 첫 라운드 여행에서 테스트 될 예정입니다.
- 아폴로 11 호 달 상륙 50 주년을 축하하는 행사와이
- NASA의 역사적인 아폴로 11 호 달 상륙
- 아폴로 11 호 읽기 : 미국의 달 착륙에 관한 최고의 새 책
