Аполо 15 (на английски: Apollo 15) е деветата пилотирана мисия от програмата Аполо и четвъртата мисия кацнала Луната. За пръв път е използван Лунар Роувър и за пръв път е изследвана лунната повърхност извън лунно море. При приводняването не се отваря един от основните спирачни парашути, но това не оказва фатално въздействие върху екипажа.

Аполо 15
Apollo 15-insignia.png
Емблема на мисията
Общи данни
№ по NSSDC ID1971-063А
Команден модулпозивна: „Индевър“ (CM-112)
Сервизен модулSM-112
Лунен модулпозивна: „Фалкон“ (LM-10)
Ракета носителСатурн V (SA-510)
Екипаж3
Старт26 юли 1971 г.
13ч. 34м. 00с. UTC
Космически център Кенеди Флорида
(LC 39A)
Кацане на лунен модул30 юли 1971 г.
22ч. 16м. 29с. UTC
Хедлей рил
26° 7' 55,99" N
3° 38' 1,90" E
Работа на лунната повърхност19ч. 7м. 53с.
Общ престой на Луната2д. 18ч. 54м. 53с.
Лунни образци77 кг.
Лунар РоувърLRV-1
Кацане на Земята7 август 1971 г.
20ч. 45м. 53с. UTC 26°07′00″ с. ш. 158°08′00″ з. д. / 26.116667° с. ш. 158.133333° з. д.
Продължителност на полета12д. 7ч. 11м. 53с.
Апогей171.3 км.
Перигей169.5 км.
Орбитален период1ч. 28м. 24с.
Инклинация29.679°
Окололунни орбити74
Общо време на лунна орбита6д. 1ч. 12м. 41с.
Апоселений315 км.
Периселений106.9 км.
Екипаж
Apollo 15 crew.jpg
Скот, Уордън, Ъруин
Космически мисии на НАСА
Предишна Следваща
Apollo 14-insignia.png Аполо 14 Apollo-16-LOGO.png Аполо 16
Аполо 15 в Общомедия

Мисията трае от 26 юли 1971 г. до 7 август 1971 г.[1]

ЕкипажРедактиране

Пост Астронавт
Командир Дейвид Скот
три космически полета
Пилот на командния модул Алфред Уордън
един космически полет
Пилот на лунния модул Джеймс Ъруин
един космически полет

* Броят на полетите за всеки астронавт е преди и включително тази мисия.

Дублиращ екипажРедактиране

Пост Астронавт
Командир Ричард Гордън
два космически полета
Пилот на командния модул Ванс Бранд
Пилот на лунния модул Харисън Шмит

* Броят на полетите за всеки астронавт е преди и включително тази мисия.

Общи сведенияРедактиране

Космическият кораб за първи път е снабден с модул с научни инструменти (на английски език: Scientific Instrument Module – SIM – научен инструментален модул) и доставя до Луната малък изкуствен спътник, стартиран в края на мисията. По пътя обратно към Земята, пилотът на командния модул Алфред Уордън направи първото излизане в открития космос в междупланетното пространство, за да демонтира и прибере заснетите фотофилми.

Командният модул на кораба (СМ-112) „Индевър“ (((en)) – „устрем“) е кръстен на легендарния кораб „Индевър“, с който британския пътешественик и откривател Джеймс Кук прави първото си околосветско пътуване през 1768 – 1771 г. Лунният модул (LM-10) е наречен „Фалкон“ (на английски: Falcon – „сокол“) – талисмана на Академията на ВВС и USAF на САЩ. Всички членове на екипажа са офицери от USAF.

За първи път е използвано лунно превозно средство – Лунар Роувър, с помощта на който са изминати общо 27.9 km и са събрани и доставени на Земята 77 кг проби от лунната почва.

Нововъведения по време на полетаРедактиране

За изпълнение на предвидената програма „Аполо 15“ е трябвало да достави на Луната 1815 кг полезен товар повече от „Аполо 14“. Това е разликата между прогнозната маса на лунния модул с подобренията по него – 16 330 кг (масата на предишните е 14 515 кг). Тя е разпределена така: Лунар Роувър (около 209 кг), масата на допълнителното научно оборудване и консумативи (кислород, вода, храна), необходими за престоя на астронавтите на Луната в продължение на 3 дни. За да се постигне това увеличаване на полезния товар е необходимо да се коригира схемата на полета и да се направят редица промени в дизайна и конструкцията на ракетата-носител и космическия кораб.

Изменение на схемата на полетаРедактиране

Преди всичко е „снижена“ височината на околоземната орбита (преди преминаването на траектория за полет към Луната) от 185 до 170 км. Диапазона на азимута при излитане е от 72 – 96° до 80 – 100°. Азимута при „Аполо 15“ е около 90°. Друга оперативна промяна е и лекото намаляване резерва от гориво. Допълнителни възможности за увеличаване на полезния товар дали и сезонните фактори: по-благоприятно въздействие на старта дават юлските температури и ветрове отколкото януарските.

Промени в конструкциите на ракетата-носител и космическия корабРедактиране

Направени са промени в конструкцията на първата степен (S-IC) на ракетата-носител Сатурн V. Двойно (от 8 на 4) е намален броят на двигателите за отделянето на първата от втората степен). Променени са соплата на всичките пет основни кислородно-керосинни двигатели F-1, което позволява пълно използване на течния кислород в четирите периферни двигателя и малко по-продължителна работа на централния. Във втората степен S-II е подобрена системата за поддържане на горивото под налягане. Три други подобрения на втората степен са използвани вече на „Аполо 14“: на централния двигател на тръбопровода за доставка на течен кислород е поставен допълнително нагнетател (акумулатор) за газообразен хелий, добавено е дублиращо устройство за аварийно изключване на централния двигател и са поставени опростени клапани подаване на гориво на всичките пет двигатели J-2 на втората степен. Тази промяна намалява вибрациите и дава възможност за по-ефективна работа на двигателите. На „Аполо 15“ има и още една оригинално решение. В случай на незадействане на аварийното изключване на централния двигател, може да бъде дистанционно изключен на стартовата площадка, а в полет – включен, с цел избягване на грешни команди на системите за контрол на полета.

Въз основа на поуките от аварията „Аполо 13“ е изменена конструкциите на командния и сервизния модул на „Аполо 15“, с цел подобряване тяхната надеждност и безопасност. В сервизния модул е добавено допълнително захранваща батерия, еднаква с петте батерии на лунния модул, премахнати са смесващите устройства на криогенните кислородни резервоари и термостат-превключвателите от отоплителния кръг на кислородните резервоари. В сервизния модул е инсталиран трети криогенен резервоар за кислород с капацитет от 145 кг и клапан, който в извънредна ситуация може да се затвори и да изолира този резервоар от горивната система и да поддържа само животоподдържащите системи на командния модул. Добавен е и трети водороден резервоар с капацитет от около 12 кг, който заедно с третия кислороден резервоар ще осигурява допълнителна електроенергия за кораба. На външната страна на сервизния модул са монтирани перила и ръкохватки за краката, които са за улесняване на космическата разходка на пилот на командния модул по пътя обратно към Земята. Модулът с научни инструменти е бил изолиран от останалата част на сервизния модул чрез топлоизолация.

Извършени са промени и на лунния модул на „Аполо 15“ в сравнение с „Аполо 14“, въпреки че външно са почти идентични.

  • Увеличен е капацитета на всички батерии на кацащата степен от 400 на 415 амперчаса. Добавена е и пета батерия. Общият капацитет е увеличен до 2075 амперчаса.
  • На кацащата степен е добавен втори резервоар за вода с капацитет от около 170 литра.
  • На кацащата степен е монтиран втори резервоар с газообразен кислород обем около 39 кг кислород за зареждане на ранцевите системи за животоподдържане на скафандрите за разходки по повърхността.
  • Добавена е система за съхраняване на 1200 cm³ урина на човек на ден и 100 cm³ на кондензат от ранцевите животоподдържащи системи на човек на час.
  • Инсталирана е допълнителна термоизолация за по-дълъг престой на лунната повърхност.
  • Разширени са товарните отделения на кацащата степен (за доставяне на Лунар Роувър и на научното оборудване (Modular Equipment Stowage Assembly – MESA, „хранилище за модулно оборудване“). Капацитета им е увеличен от 91 кг (на „Аполо 14“) до 272 кг за сегашната мисия.
  • С около 25 см е удължено соплото на двигателя за кацане.
  • Увеличаването размера на горивните резервоари на кацащата степен с 8,5 cm увеличава капацитета им на 521 кг, което дава възможност да се удължи времето на „висене“ на лунния модул над повърхността на 157 секунди (на „Аполо 14“ е 140 секунди).

Нова схема на връзка със ЗемятаРедактиране

В предишните полети връзката е осъществяване чрез антена, монтирана на лунния модул. По време на тази мисия обаче екипажът на „Аполо 15“ ще е много по-подвижен (с „Lunar Rover“), и има нужда от нова комуникационна система, която да работи, дори когато превозното средство „изчезне“ от погледа на лунния модул. За това е разработена т.нар. Лунен предавател на информация (на английски: Lunar Communications Relay Unit – LCRU) с размерите на малък куфар. Той се закрепва отпред на „Lunar Rover“, но е проектиран и да се пренася на ръка. Лунният предавател на информация може да работи в няколко режима: 1) мобилен – когато „Ровърът“ е в движение; 2) стационарен – по време на престой; 3) преносим – в случай на повреда на „Lunar Rover“ единия от астронавтите ще трябва да го носи в ръка и 4) режим на дистанционно управление – операторите от Земята могат да насочват камерата и променят нейния ъгъл на наклон, когато астронавтите се отдалечават от лунния автомобил или по време на излитането на лунния модул.

В последния режим, предавателят работи заедно с друга новост – устройство за контрол на телевизионна камера по команда от Земята (на английски: Ground Controlled Television Assembly – GCTA). Лунния предавател на информация има три антени: 1) късовълнова параболична антена за предаване на цветен телевизионен сигнал с диаметър около 1 м (предава сигнал когато астронавтите са на място и те я насочват ръчно към земята); 2) късовълнова спирална антена (за връзка когато астронавтите са в движение с „Lunar Rover“ и параболичната не е разгъната и 3) УКВ-антена, предаваща гласа на астронавтите и телеметрични данни от раниците с животоподдържащите системи. Всички заедно, позволяват астронавтите да поддържат надеждна връзка със Земята, далеч от лунния модул и за първи път става възможно прякото наблюдение действията на екипажа на екран през цялата им дейност извън модула.

Оборудване на астронавтитеРедактиране

Предвиденият двойно по-дълъг престой на лунната повърхност предполагал и увеличаване ресурса на ранцевата животоподдържаща система (в сравнение с „Аполо 14“):

  • налягането в основните кислородни резервоари се увеличава от 69 на 97 атмосфери.
  • обемът на водата (за охлаждане на скафандрите) е увеличена от 3,9 на 5,2 литра;
  • капацитетът на батерията е увеличен от 279 до 390 W.h (ват-часа);
  • масата на сорбента, поглъщащ въглеродния диоксид, в патроните с литиев хидроксид е увеличен от 1,36 на 1,415 кг;

Подобрените скафандри на астронавтите осигурявали по-голяма мобилност и по-комфортна работна среда – добавена е гъвкава става в кръста (за по-лесно накланяне при разполагане на оборудване и събиране на скални образци и по-удобно „возене“ на „Ровър“) и шията.

Полет към ЛунатаРедактиране

 
Старта на „Аполо 15“

Старта на космическия кораб „Аполо 15“ е успешно даден в 13:34 UTC на 26 юли 1971 г. 2 минути и 41 секунди след старта, на височина около 70 км над Земята става разделянето на първата и втората степен на ракетата-носител. Около 6-ата минута, на височина 163 км, корабът вече летял практически хоризонтално, набирайки необходимата орбитална скорост от около 7,8 км/сек. На 10-ата минута са изключени двигателите на втората степен и 1 секунда след това третата степен (S-IVB) се отделя от втората като единственият и двигател заработва веднага. 11 минути и 34 секунди след старта по команда на бордния компютър е изключен двигателят на третата степен и „Аполо 15“ излиза на разчетната орбита (апогей 171,3 км и перигей 169,5 км) за последващ преход за траектория към Луната. Масата на кораба в орбита е 140 510 кг, което и до днешни дни е най-голямата маса, изведена в орбита с помощта на една ракета-носител. 2 часа и 50 минути след старта, на втората обиколка, в района на Хавайските острови двигателят на третата степен на „Аполо 15“ е отново включен. Работи 5 минути и 51 секунди и ускорява кораба до скорост 10 827 км/сек. Скоро след това, на разстояние 6767 км от Земята (скоростта заради земната гравитация „пада“ до 7674 км/сек) екипажът започва маневри за скачване с лунния модул. Алфред Уордън, пилот на командния модул, в ръчен режим с помощта на двигателите на системата за ориентация извежда „Индевър“ от третата степен и извършва обръщане на кораба на 180° със скорост 2° в секунда. За сближаване той включва за 4 секунди двигателите за ориентация. В този момент скоростта на сближаване между „Индевър“ и „Фалкон“ е около 0,03 м/сек. След скачването се задействат четирите пироболта, с помощта на които лунния модул е прикрепен към третата степен, пружините оттласкват степента от скачените кораби със скорост 0,25 м/сек.

Когато „Индевър“ и „Фалкон“ се отдалечават на разстояние около 150 м, третата степен, по команда от Земята е малко отклонена и е включен нейния двигател, което я отдалечава още повече. След около 3 денонощия, тя пада на повърхността на Луната.

През първите 2 – 3 дни, по пътя за Луната астронавтите Дейвид Скот и Джеймс Ъруин правят проверки на системите на лунния модул. В края на третия ден корабът се намира на разстояние 353 374 км от Земята, а скоростта му пада до 0,893 км/сек. След това тя започва да се увеличава поради привличането на Луната.

На 29 юли е направена корекция на орбитата с помощта на основния двигател на командния модул. Той е включен и корабът се ускорява до скорост 1211 км/сек. В това време разстоянието до Луната е около 23 000 км. След 78 часа 31 минута 49 секунди от старта, след като корабът за първи път се „скрива“ зад Луната, неговият основен двигател е включен за 6 минути и 38 секунди, а скоростта му намалява на 914,4 м/сек. „Аполо 15“ излиза на окололунна орбита с апоселений 313 км и периселений 109,3 км.

Орбитата на „Аполо 15“ имала голям наклон. В предишните мисии орбитите са близки до плоскостта на екватора. След 4 часа астронавтите извършват маневра за въвеждане на кораба в орбита на снижаване.

 
Кратера Циолковски – снимка от екипажа на „Аполо 15“

До Аполо 12 включително тази маневра се извършва само от лунния модул, откачен от командно-служебния, след което следвало снижаване и кацане. От Аполо 14, в орбита на снижаване преминава целия кораб с командно-служебния и лунния модули, което позволило да се икономиса гориво в резервоарите на кацащата степен на лунния модул и да се увеличи масата на полезния товар. 82 часа 39 минути и 48 секунди от старта над обратната страна на Луната, извън зоната на радиовръзка със Земята е включен основния двигател на командно-служебния модул. Той работил 24 секунди, което забавило скоростта на кораба на 65,2 м/сек. „Аполо 15“ излиза на елиптична орбита на снижаване апоселений 108,9 км и периселений 17,6 км.

Команден модулРедактиране

Командният модул се намира в Националния музей на Военновъздушните сили на САЩ в Дейтън, щата Охайо.

 
Аполо 15 се приводнява в Тихия океан на 7 август 1971 г. с два изправни парашута

ИзточнициРедактиране

Външни препраткиРедактиране