Программа приложений Apollo
Программа приложений «Аполлон» ( AAP ) была создана еще в 1966 году штаб-квартирой НАСА для разработки научно обоснованных пилотируемых космических полетов с использованием оборудования, разработанного для программы «Аполлон» . AAP был окончательным развитием ряда официальных и неофициальных последующих проектов Аполлона, изучавшихся в различных лабораториях НАСА. [1] Однако амбициозные первоначальные планы ААР стали жертвой на ранней стадии, когда администрация Джонсона отказалась оказать ей адекватную поддержку, отчасти для того, чтобы реализовать набор внутренних программ «Великого общества» , оставаясь при этом в рамках бюджета в 100 миллиардов долларов. Таким образом, в 1967 финансовом году на AAP в конечном итоге было выделено 80 миллионов долларов по сравнению с предварительной оценкой НАСА в 450 миллионов долларов, необходимых для финансирования полномасштабной программы AAP на этот год, при этом на 1968 финансовый год потребуется более 1 миллиарда долларов. [2] AAP в конечном итоге привел к созданию Skylab , который вобрал в себя большую часть того, что было разработано в рамках Apollo Applications.
Происхождение [ править ]
Руководство НАСА было обеспокоено потерей 400 000 рабочих, участвовавших в проекте «Аполлон» после высадки на Луну в 1969 году. [3] Причина, по которой Вернер фон Браун , глава Центра космических полетов имени Маршалла НАСА в 1960-е годы, выступал за создание станции меньшего размера после того, как его большая станция не была построена, заключалась в том, что он хотел предоставить своим сотрудникам работу, выходящую за рамки разработки ракет Сатурн, которая будет завершена относительно быстро. в начале проекта «Аполлон». [4] НАСА создало Управление системы логистической поддержки Аполлона, первоначально предназначенное для изучения различных способов модификации оборудования Аполлона для научных миссий. Первоначально офис AAP был ответвлением бюро Apollo «X», также известного как Apollo Extension Series. AES разрабатывала технологические концепции для предложений миссий на основе Saturn IB и Saturn V. ускорителей В их число входили пилотируемая лунная база на околоземной орбите , космическая станция , так называемое Гранд-тур по Внешней Солнечной системе и оригинальная программа зондов «Вояджер» для марсианских зондов.
серия расширений Apollo Лунная база AES ( )
«Аполлон» В рамках проекта лунной базы беспилотный «Сатурн-5» использовался для посадки убежища на базе командно-сервисного модуля «Аполлон» (CSM) на Луне. Второй «Сатурн-5» доставит экипаж из трех человек, а также модифицированный CSM и лунный модуль «Аполлон» на Луну (LM). Экскурсионная группа из двух человек будет находиться на поверхности около 200 дней и будет использовать современный луноход и лунный летательный аппарат , а также логистические транспортные средства для строительства более крупного убежища. Изоляция пилота CSM вызывала беспокойство у планировщиков миссии, поэтому были рассмотрены предложения о том, чтобы это была десантная группа из трех человек или о том, что CSM встретится с орбитальным модулем.
Эволюция [ править ]
Были рассмотрены следующие этапы:
- Фаза 1: 1969–1971: Эта «Фаза Аполлона» началась с первой высадки на Луну и продолжалась в течение четырех миссий или до тех пор, пока не будет накоплен достаточный опыт, позволяющий начать следующую фазу. На самом деле эти миссии соответствовали полетам от Аполлона-11 до Аполлона-14 .
- Фаза 2: с 1972 по 1973 год. Эта фаза исследования Луны начнется примерно через два года после «Аполлона» и будет состоять из четырех полетов расширенного лунного модуля (ELM), модификации базового оборудования лунного модуля «Аполлон» . Миссии ELM продлили время пребывания на Луне до 3 или 4 дней с высадкой полезной нагрузки, приближающейся к 450 кг. Этот сценарий соответствовал от Аполлона-15 до Аполлона-17 . полетам
- Фаза 3: 1974: После фазы исследования лунной поверхности была запланирована единственная миссия по исследованию лунной орбиты , которая станет концом первоначальной покупки космического корабля «Аполлон». Эта 28-дневная миссия на полярную орбиту Луны будет выполняться после «Аполлонов» и ELM, чтобы иметь несколько мест «наземной истины».
- Фаза 4: 1975–1976 гг.: Фаза встречи и исследования поверхности Луны номинально состояла из двух миссий двойного запуска. Лунный модуль полезной нагрузки (LPM - по сути, грузовик LM из более ранних исследований) будет доставлен на поверхность беспилотным грузовым транспортным средством и станет целью встречи для ELM с экипажем, который прибудет примерно через 3 месяца. Укрытие «Аполлон-ЛМ» по сути представляло собой «Аполлон-ЛМ» с двигателем подъемной ступени и топливными баками, снятыми и замененными расходными материалами и научным оборудованием для 14-дневного расширенного исследования Луны.
Сопутствующие транспортные средства [ править ]
Такси Apollo LM было, по сути, базовым Apollo LM, модифицированным для длительного пребывания на поверхности Луны. Ожидалось, что это будет рабочая лошадка как для расширенных миссий на поверхность Луны, начиная с 1970 года, так и для более крупной системы исследования Луны для Аполлона в середине-конце 1970-х годов.
Укрытие Apollo LM по сути представляло собой Apollo LM с двигателем подъемной ступени и топливными баками, снятыми и замененными расходными материалами и научным оборудованием для 14-дневного расширенного исследования Луны.
MOBEV F2B представлял собой многоместный летательный аппарат класса «земля-земля».
Система исследования Луны для Аполлона Лунная база LESA ( )
Базовое оборудование Аполлона будет развиваться в AES (системы расширения Аполлона), за которым последует ALSS (система логистической поддержки Аполлона), а затем LESA (система исследования Луны для Аполлона). Результатом станет постоянное расширение постоянных станций на Луне.
LESA (Система исследования Луны для Аполлона) представляла собой последнюю концепцию лунной базы, изученную НАСА перед отменой дальнейшего производства Сатурна-5. LESA будет использовать новый лунный посадочный аппарат для высадки полезных грузов на поверхность Луны, а расширенное оборудование CSM и LM Taxi, полученное из базовой программы Apollo, позволит перемещать экипажи на постоянно расширяющуюся и, в конечном итоге, постоянную лунную базу. Ядерный реактор будет обеспечивать электроэнергию.
Фазы:
- 2 человека/2 дня - Аполлон
- 2 человека/14 дней - AES - LM Shelter (наземная полезная нагрузка 2050 кг - LEM Shelter)
- 2 человека/от 14 до 30 дней - ALSS с укрытием или MOLAB (надводная полезная нагрузка 4100 кг)
- 2–3 человека/от 14 до 30 дней — ALSS с укрытием LASSO или более крупный MOLAB (надводная полезная нагрузка 7900 кг)
- 3 человека/90 дней - LESA I (надводная полезная нагрузка 10 500 кг)
- 3 человека/90 дней - LESA I + MOLAB (надводная нагрузка 12 500 кг)
- 6 человек/180 дней - LESA II с укрытием и передвижным транспортным средством увеличенного радиуса действия (полезная нагрузка на поверхности 25 000 кг)
системы Лунные спасения
Чтобы обеспечить более длительное пребывание на Луне, НАСА также изучило ряд простых систем аварийного спасения с Луны как средства возвращения двух астронавтов с поверхности Луны на орбитальный CSM, если двигатель подъемной ступени лунного модуля не загорелся.
Венеры Пилотируемый облет
Другой план продолжительного космического полета с экипажем на базе «Аполлона» предполагает использование « Сатурна V» для отправки трех человек на пилотируемый облет Венеры , используя ступень «Сатурн S-IVB» в качестве « мокрой мастерской ». Сначала S-IVB разгонит себя и Аполлон-CSM по траектории, которая пройдет мимо Венеры и вернется на Землю, затем все оставшееся топливо будет выброшено в космос, после чего астронавты будут жить в пустых топливных баках, пока не отделятся от нее. S -IVB незадолго до входа в атмосферу по возвращении на Землю. [5]
Развитие [ править ]
Когда в 1968 году были прекращены закупки самолетов «Сатурн-5», кроме тех, которые необходимы для посадки на Луну, акцент сместился на AAP. Помимо попыток показать, что Аполлон представляет собой соотношение цены и качества, НАСА и основные подрядчики Boeing , Grumman , North American Aviation и Rockwell также надеялись отсрочить неизбежное сокращение персонала и объектов после завершения первой высадки на Луну.
Для разработки были выбраны три предложения AAP:
- Телескопическая миссия «Аполлон» будет представлять собой миссию на околоземной орбите для наблюдения за Солнцем . Телескоп будет основан на модифицированной ступени подъема Лунного модуля и будет запускаться с помощью S-IVB. Телескоп будет пристыкован к CSM с экипажем из трех человек. Солнечные панели телескопа обеспечат дополнительную энергию, что позволит продлить миссию на 21–28 дней. Модуль телескопа будет включать герметизированный отсек, обеспечивающий дополнительное жилое и рабочее пространство для экипажа.
- предложила Пилотируемая исследовательская миссия «Аполлон» научный модуль наблюдения Земли, также основанный на ступени подъема LM, который также должен был быть запущен с помощью корабля S-IVB на орбиту с высоким наклонением. Также было предложено, чтобы излишек Сатурна-5 запустил миссию по исследованию Луны с экипажем, чтобы определить подходящие места для последующей высадки экипажа.
- с мокрым цехом Концепция космической станции предусматривала создание малобюджетной околоземной орбитальной станции. В первоначальном плане, предложенном Вернером фон Брауном , ступень S-II использовалась в качестве основной конструкции станции, а пространство, обычно занимаемое ступенью S-IVB, было заменено носителем оборудования. Эти планы были изменены для использования S-IVB, когда производство Сатурна V закончилось, и ускорителей было достаточно только для лунных миссий.
Тем временем несколько «проверочных» миссий «Аполлона» на околоземную орбиту были отменены, в результате чего ряд спутников Сатурна IB остались неиспользованными. Планы были изменены на использование ступени S-IVB, используемой на обеих ракетах, в качестве основной конструкции станции. Модифицированный S-IVB будет запущен на орбиту, вторая ступень будет нести стыковочный модуль и большие солнечные панели в зоне, где обычно находится LM . Тогда CSM сможет состыковаться со второй ступенью и войти в теперь пустые топливные баки. Также было предложено пристыковать модули телескопа «Аполлон» и исследовательской миссии к «мокрой мастерской» для создания модульной космической станции.
«Планетарный Гранд-тур» был перенесен в программу «Маринер» как «Маринер Юпитер-Сатурн», который позже был выделен в программу «Вояджер» . Два зонда были запущены в 1977 году на ракетах Титан IIIE , а «Вояджер-2» завершил полный Гранд-тур в 1989 году.
Скайлэб [ править ]
Первоначально миссии AAP чередовались с лунными миссиями «Аполлон», начиная с 1969 года. Однако, когда бюджет НАСА на 1969 год был урезан, акцент был перенесен на предложение по космической станции «Скайлэб» , на которой удалось разместить оборудование, уже указанное для некоторых миссий AAP. В частности, Скайлэб включал в себя миссию телескопа Аполлона (переименованную в телескопическую монтировку Аполлона), прикрепленную к док-станции, используемой CSM. Поскольку первые две ступени «Сатурна V» сами по себе имели достаточную грузоподъемность, чтобы вывести сборную мастерскую S-IVB на соответствующую орбиту, это позволило реализовать концепцию «сухого цеха». Это позволило лучше обустроить внутреннее пространство, хотя многие дизайнерские концепции «мокрого» цеха, в частности открытый пол, через который проходило топливо, были сохранены в Скайлэбе.
Примерно в то же время кратко обсуждалась концепция запуска еще одного «Скайлэба» на лунную орбиту с использованием запасного S-IVB, но обоснования для нее найти не удалось, поэтому от проекта отказались на раннем этапе.
Испытательный проект « » Аполлон- Союз
Испытательный проект «Аполлон-Союз» предусматривал стыковку на околоземной орбите корабля CSM и советского космического корабля «Союз» . Миссия длилась с 15 по 24 июля 1975 года. Хотя Советский Союз продолжал эксплуатировать космические корабли «Союз» и «Салют» , следующая пилотируемая миссия НАСА состоится не раньше STS-1 12 апреля 1981 года.
Краткое описание миссий [ править ]
| Миссия США | Бустер | Экипаж | Запущен | Цель миссии | Результат миссии |
|---|---|---|---|---|---|
| Скайлэб 1 | Сатурн V | безвинтовой | 14 мая 1973 г. | Земная орбита | Частичный успех – запуск Скайлэб, первой космической станции США; микрометеороидный щит и одна солнечная панель потеряны при запуске, вторая застряла во время развертывания |
| Скайлэб 2 | Сатурн 1Б | Чарльз «Пит» Конрад , Пол Вайц , Джозеф Кервин | 25 мая 1973 г. | Миссия космической станции | Успех – космический корабль «Аполлон» доставил первый американский экипаж на Скайлэб на 28 дней; освободили застрявшую солнечную панель и установили запасной солнцезащитный козырек |
| Скайлэб 3 | Сатурн 1Б | Алан Бин , Джек Лусма , Оуэн Гэрриотт | 28 июля 1973 г. | Миссия космической станции | Успех : космический корабль «Аполлон» доставит второй американский экипаж на Скайлэб на 59 дней |
| Скайлэб 4 | Сатурн 1Б | Джералд Карр , Уильям Пог , Эдвард Гибсон | 16 ноября 1973 г. | Миссия космической станции | Успех : космический корабль «Аполлон» доставил третий американский экипаж на Скайлэб на 84 дня |
| Испытательный проект «Аполлон-Союз» (АСТП) | Сатурн 1Б | Томас П. Стаффорд , Вэнс Д. Брэнд , Дональд К. «Дик» Слейтон | 15 июля 1975 г. | Земная орбита | Успех - космический корабль «Аполлон» провел учения по сближению и стыковке с советским кораблем «Союз-19» на околоземной орбите. При приземлении космический корабль «Аполлон» был наполнен токсичным газом, но экипаж выжил. |
Ссылки [ править ]
- ^ Портри, Дэвид С.Ф. «Перед пожаром: применение Сатурна-Аполлона (1966)» . Проводной . Проверено 8 августа 2019 г.
- ^ «SP-4208 ЖИЗНЬ И РАБОТА В КОСМОСЕ: ИСТОРИЯ SKYLAB; 3. ПРИЛОЖЕНИЯ АПОЛЛОНА: «РЕБЕНОК СРЕДЫ» » . Архивировано из оригинала 12 мая 2021 года . Проверено 8 августа 2019 г.
- ^ Бенсон и Комптон (1983) , стр. 20, 22.
- ^ Хеппенхаймер (1999) , с. 61.
- ^ TR-67-600-1-1 Исследование пилотируемого пролета Венеры - 1 февраля 1967 г. (формат PDF)
Цитируемые работы [ править ]
- Бенсон, Чарльз Данлэп и Комптон, Уильям Дэвид (1983). Жизнь и работа в космосе: история Скайлэба . Вашингтон, округ Колумбия : Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства Управление научной и технической информации . OCLC 8114293 . СП-4208.
- Хеппенхаймер, Т.А. (1999). Решение о космическом шаттле: поиск НАСА многоразового космического корабля . Вашингтон, округ Колумбия: Управление истории Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства. OCLC 40305626 . СП-4221.
