Apollo 5 -Apollo 5

Apoll 5
Lunar Module-1 und Spacecraft Lunar Module Adapter (SLA)-7 im Manned Spacecraft Operations Building des Kennedy Space Center.jpg
Die Mondlandefähre 1 wird in Vorbereitung auf den Start als Apollo 5 mit dem Spacecraft-LM-Adapter (SLA) verbunden
Missionstyp Unbemannter Erdorbital-LM-Flug ( B )
Operator NASA
COSPAR-ID
SATCAT- Nr. 3106
Missionsdauer 11 Stunden, 10 Minuten
Umlaufbahnen abgeschlossen 7
Eigenschaften von Raumfahrzeugen
Raumfahrzeug Apollo-Mondlandefähre -1
Hersteller Grummann
Masse starten 14.360 Kilogramm (31.660 Pfund)
Missionsbeginn
Erscheinungsdatum 22. Januar 1968, 22:48:09  UTC ( 1968-01-22UTC22:48:09Z )
Rakete Saturn IB SA-204
Startplatz Cape Kennedy LC-37B
Ende der Mission
Entsorgung Unkontrollierter Wiedereintritt
Deaktiviert 23. Januar 1968 9:58  UTC ( 1968-01-23UTC09:59Z )
Verfallsdatum
Orbitale Parameter
Referenzsystem Geozentrisch
Regime Niedrige Erdumlaufbahn
Perigäumshöhe 167 Kilometer (90 Seemeilen)
Apogäumshöhe 222 Kilometer (120 Seemeilen)
Neigung 31,63 Grad
Zeitraum 88,4 Minuten
Epoche 22. Januar 1968
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Apollo 5 (gestartet am 22. Januar 1968), auch bekannt als AS-204 , war der unbemannte Erstflug der Apollo-Mondlandefähre (LM), die später Astronauten zur Mondoberfläche beförderte. Die Saturn IB -Rakete mit dem LM hob am 22. Januar 1968 von Cape Kennedy ab. Die Mission war erfolgreich, obwohl aufgrund von Programmierproblemen eine alternative Mission zu der ursprünglich geplanten durchgeführt wurde.

Wie Apollo 4 verzögerte sich auch dieser Flug lange, teilweise aufgrund von Rückschlägen bei der Entwicklung des LM beim Hersteller Grumman . Die ursprüngliche Saturn IB-Rakete, die den ersten LM (LM-1) ins All bringen sollte, wurde während der Verzögerungen abgebaut und durch die von Apollo 1 ersetzt (in der das Feuer stattgefunden hatte, bei dem drei Astronauten getötet wurden). LM-1 traf im Juni 1967 im Kennedy Space Center ein; Die folgenden Monate waren damit beschäftigt, den LM auf dem Saturn IB zu testen und zu platzieren. Nach letzten Verzögerungen aufgrund von Ausrüstungsproblemen begann der Countdown am 21. Januar 1968, und das Raumfahrzeug wurde am folgenden Tag gestartet.

Sobald das Fahrzeug die Umlaufbahn erreichte und sich das LM vom S-IVB- Booster trennte, begann das Programm der Orbitaltests, aber ein geplanter Abschuss wurde automatisch abgebrochen, als der Apollo Guidance Computer feststellte, dass das Fahrzeug nicht so schnell wie geplant fuhr. Flugdirektor Gene Kranz und sein Team von Mission Control in Houston entschieden sich schnell für eine alternative Mission, während der die Ziele der Mission, LM-1 zu testen, erreicht wurden. Die Mission war so erfolgreich, dass eine geplante zweite unbemannte Mission zum Testen des LM abgesagt wurde, was die Pläne der NASA vorantreibt , bis Ende der 1960er Jahre einen Astronauten auf dem Mond zu landen.

Hintergrund

1961 forderte US-Präsident John F. Kennedy seine Nation auf, bis Ende des Jahrzehnts einen Astronauten auf dem Mond zu landen und sicher zur Erde zurückzukehren. Nach erheblichen Debatten entschied die NASA (die Raumfahrtbehörde der US-Regierung) Ende 1962, dass Mondmissionen ein Mondorbit-Rendezvous verwenden würden, bei dem das komplette Apollo-Raumschiff von der dritten Stufe der Saturn-V -Trägerrakete (genannt S- IVB ). Einmal in der Mondumlaufbahn betraten die Astronauten, die auf dem Mond landen würden, das damalige Mondexkursionsmodul (LEM) (später Mondmodul (LM) genannt). Dieses Fahrzeug würde sich vom Kommando- und Servicemodul (CSM) der Apollo trennen und auf dem Mond landen. Wenn die Astronauten zur Rückkehr bereit waren, stiegen sie in das LM ein, starteten und dockten wieder am CSM an. Sobald die Besatzung das CSM wieder betrat, würde sie das Mondmodul verwerfen und im CSM zur Erde zurückkehren. 1962 lud die NASA elf Unternehmen ein, sich um den Auftrag zum Bau des LM zu bewerben. Am 7. November 1962 gab die NASA bekannt, dass sie den Auftrag an Grumman in Bethpage, New York, vergeben hatte .

Verzögerungen

Wie bei Apollo 4 gab es auch bei Apollo 5 erhebliche Verzögerungen. Die Hauptursache für die Verzögerungen bei Apollo 5 war der LM, der hinter dem Zeitplan zurückblieb. Der Apollo-Programmmanager , Generalmajor Samuel C. Phillips , hatte ursprünglich gehofft, dass der unbemannte Testflug von LM-1, der ersten Mondfähre, im April 1967 starten würde. In Erwartung von sechs Monaten für die Überprüfung und Erprobung des Fahrzeugs bat die NASA Grumman, LM zu haben -1 bis September 1966 an das Kennedy Space Center in Florida geliefert, aber aufgrund von Schwierigkeiten bei der Herstellung von LM-1 verzögerte sich die Auslieferung wiederholt. Der Liefertermin war noch ungewiss, als AS-206, die Saturn-IB -Trägerrakete, die LM-1 in die Umlaufbahn bringen sollte, im Januar 1967 im Launch Complex 37 errichtet wurde AS-204, geplant für Apollo 1, wurde vom Launch Complex 34 zum Launch Complex 37 verlegt und ersetzte AS-206. Dies geschah, weil AS-204 der letzte Saturn IB mit vollständiger Forschungs- und Entwicklungsinstrumentierung war und die NASA diesen Booster für den ersten Flug des LM verwenden wollte, da der bemannte Flug in der Warteschleife war.

Da noch kein LM verfügbar war, baute Grumman im Launch Complex 37 ein Sperrholzmodell eines solchen, um die Überprüfung der Einrichtungen zu unterstützen. Am 12. Mai 1967 informierte der Leiter des Apollo-Programms für Raumfahrzeuge, George M. Low , das NASA-Hauptquartier, dass Grumman zu einer Lieferung von LM-1 am 28. Juni verpflichtet sei, obwohl Low feststellte, dass das Ziel schwer zu erreichen sei. Am 23. Juni erreichte LM-1 an Bord der Super Guppy von Aero Spacelines Cape Kennedy ; Die Stadien wurden vier Tage später miteinander verpaart. Ein 400-köpfiges Team unter John J. Williams, einem Veteranen der Startoperationen sowohl für Mercury als auch für Gemini , überprüfte, ob LM-1 die Spezifikationen erfüllte, und beaufsichtigte anschließend die Grumman-Techniker, die das Fahrzeug testeten und modifizierten. Aufgrund von Lecks in der Aufstiegsstufe des LM wurden die beiden Stufen im August dematiert, und nachdem diese repariert und die Stufen neu zusammengesetzt waren, entwickelte sich ein weiteres Leck und die Stufen wurden im September erneut dematiert. Während dieser Zeit wurden mehrere Geräte zur Reparatur von Grumman entfernt; Die Stufen wurden im Oktober erneut remiert.

Am 6. September 1967 lief Apollo 5 etwa 39 Tage hinter dem am 18. Juli aufgestellten Plan zurück, aber alle bekannten Probleme wurden behoben, mit Ausnahme einiger Lecks im Antriebssystem. Die meisten Missionsdokumente waren Ende 1967 fertig; Missionsdirektor William C. Schneider gab am 18. November 1967 Missionsregeln heraus. Am folgenden Tag wurde LM-1 mit seiner Trägerrakete verbunden, und der Bereitschaftstest für Raumfahrzeuge wurde im Dezember abgeschlossen. Anfang Januar 1968 gab das Büro des NASA-Administrators James E. Webb bekannt, dass Apollo 5 frühestens am 18. Januar 1968 gestartet werden würde. Kleinere Fehler wie verstopfte Filter führten zu einigen zusätzlichen Verzögerungen. Der Countdown-Demonstrationstest endete am 19. Januar und ein verkürzter 22-Stunden-Countdown begann am 21. Januar.

Ziele

Ein großes Flugzeug hat sich geöffnet, um sein Inneres zu zeigen, in dem sich eine riesige Packkiste (LM-1) befindet.
LM-1 wird am 23. Juni 1967 von Super Guppy -Flugzeugen ausgeliefert

Apollo 5 sollte den Betrieb der Subsysteme des LM überprüfen. Während des Fluges würden die Steig- und Sinktriebwerke gezündet. Ein " Fire in the Hole "-Test würde durchgeführt, um zu überprüfen, ob die Aufstiegsstufe immer noch feuern kann, während sie an der Abstiegsstufe befestigt ist, ein Verfahren, das auf der Mondoberfläche und im Falle einer abgebrochenen Mondlandung angewendet würde. Es umfasste das Abschalten der Abstiegsstufe, das Umschalten von Steuerung und Strom auf die Aufstiegsstufe und das Starten des Aufstiegsmotors, während die beiden Stufen noch verbunden waren. Der Begriff "Feuer im Loch" leitet sich von einem Begriff ab, der im Bergbau verwendet wird, wenn Sprengstoffe verwendet werden sollen. Zusätzliche Tests bestanden darin, zu überprüfen, ob die LM-Motoren nach der ersten Verwendung neu gestartet werden konnten. Zusätzlich zum Testen von LM-Systemen sollte Apollo 5 die Instrumenteneinheit in ihrer Saturn-V-Konfiguration testen.

Es wurde erwartet, dass die Aufstiegsphase von LM-1 etwa zwei Jahre im Orbit bleiben würde, bevor sie wieder in die Atmosphäre eintritt und sich auflöst, und die Abstiegsphase etwa drei Wochen.

Ausrüstung

Eine Rakete sitzt auf einer Startrampe
Saturn IB von Apollo 5 auf der Startrampe

Apollo 5 wurde von der Saturn IB mit der Bezeichnung SA-204R, die Apollo 1 zugeteilt worden war, in die Umlaufbahn gebracht. Ursprünglich im August 1966 nach Cape Kennedy gebracht, hatte sie das Feuer unbeschadet überstanden, nachdem sie nach dem Brand auf Korrosion oder andere Ursachen untersucht worden war Beschädigung. Das Zündgewicht für die Trägerrakete, einschließlich Raumfahrzeug und Treibmittel, betrug 589.413 Kilogramm (1.299.434 lb).

Das Raumfahrzeug für diese Mission war 55 Meter (180 Fuß) hoch, hatte aber ein stämmiges Aussehen, da es weder ein CSM noch ein Startfluchtsystem hatte. Stattdessen wurde das LM im Raumfahrzeug-Mondmodul-Adapter (SLA) an der Spitze des Fahrzeugstapels untergebracht. Die als SLA-7 nummerierte SLA befand sich direkt unter der Nasenkappe im Stapel und hatte vier Paneele, die sich öffneten, sobald die Nasenkappe im Orbit abgeworfen wurde, sodass sich der LM-Raum trennen und entfernen konnte.

Das als LM-1 bezeichnete LM war die erste flugbereite Apollo-Mondlandefähre. Um Gewicht zu sparen und weil sie während der Testmission nicht benötigt würden, hatte LM-1 keine Landebeine.

Nachdem eines der Fenster von LM-5 (das auf Apollo 11 fliegen sollte ) während der Tests im Dezember 1967 zerbrach, beschlossen NASA-Beamte, die Fenster von LM-1 durch Aluminiumplatten zu ersetzen, aus Sorge, dass ein Fenster während des Fluges versagen könnte. Da keine Astronauten an Bord sein würden, hatte LM-1 einen Missionsprogrammierer installiert, der das Fahrzeug fernsteuern konnte. Nicht alle LM-1-Systeme waren vollständig aktiviert, noch wurde eine volle Ladung Verbrauchsmaterialien bereitgestellt: Beispielsweise wurden die Primärbatterien teilweise entladen, um Überspannungskomplikationen zu vermeiden, und die Sauerstofftanks für die Umgebungskontrollsysteme waren nur teilweise gefüllt.

Flug

Am 22. Januar 1968 hob Apollo 5 um 17:48:08 Uhr Eastern Standard Time (22:48:08 UTC) vom Launch Complex 37B der Cape Kennedy Air Force Station ab. Der Saturn IB funktionierte perfekt und brachte die zweite Stufe und LM in eine Umlaufbahn von 88 x 120 Seemeilen (163 x 222 km). Der Nasenkegel wurde abgeworfen, und nach einer Küste von 43 Minuten und 52 Sekunden trennte sich der LM von seinem Adapter in einer Umlaufbahn von 90 x 120 Seemeilen (167 x 222 km).

Nach zwei Umläufen wurde der erste geplante 39-sekündige Sinkflug des Triebwerks gestartet, der jedoch nach nur vier Sekunden vom Apollo Guidance Computer abgebrochen wurde , der feststellte, dass das Raumschiff nicht so schnell fuhr wie erwartet. Dies geschah, weil eines der Ventile des Triebwerks im Verdacht stand, undicht zu sein, und nicht aktiviert wurde, bis es Zeit war, das Triebwerk im Orbit zu zünden, was bedeutete, dass das Treibmittel länger brauchte, um das Triebwerk zu erreichen, was zu der Verzögerung führte. Programmierer hätten die Software anpassen können, um dies zu berücksichtigen, wurden aber nicht informiert. Außerdem waren die Tanks nur halb voll, was zur Langsamkeit des Schiffes beitrug. Wäre dies bei einer bemannten Mission passiert, hätten die Astronauten die Situation analysieren und entscheiden können, ob der Motor neu gestartet werden sollte.

Zwei Männer mittleren Alters sitzen mit Kopfhörern an Konsolen
Flugbetriebsleiter Christopher C. Kraft (links) und Manned Spaceflight Center Robert R. Gilruth in der Missionskontrolle während Apollo 5

Gene Kranz war der Flugdirektor für Apollo 5. Mission Control, unter dem Kommando von Kranz, entschied sich für einen Plan, das Triebwerk und "Fire-in-the-Hole"-Tests unter manueller Kontrolle durchzuführen. Es gab Kommunikationsprobleme mit dem Raumschiff, und das Weglassen dieser Tests hätte bedeutet, dass die Mission gescheitert wäre. Trotzdem schaffte das Kranz-Team jeden Brand. Die Aufstiegsstufe geriet acht Stunden nach Beginn der Mission nach Abschluss der Triebwerksbrände aufgrund eines Problems mit dem Leitsystem außer Kontrolle.

Die Stufen wurden in einer Umlaufbahn belassen, die niedrig genug war, dass der atmosphärische Luftwiderstand bald dazu führen würde, dass ihre Umlaufbahnen zerfallen und wieder in die Atmosphäre eintreten würden. Die Aufstiegsstufe trat am 24. Januar wieder ein und brannte aus; Die Abstiegsphase trat am 12. Februar wieder ein und stürzte mehrere hundert Meilen südwestlich von Guam in den Pazifik . Simulationen zeigten, dass die S-IVB-Stufe der Trägerrakete (1968-007B) etwa 15,5 Stunden nach Beginn des Fluges wieder eintrat.

Apollo Spacecraft Program Manager George M. Low sagte, dass der Erfolg von Apollo 5 „auf die Tatsache zurückzuführen war, dass wir ein gutes Stück Hardware hatten; es war auf die Tatsache zurückzuführen, dass wir hervorragende Flugkontrollteams unter der fähigen Führung von Gene Kranz hatten.“ Trotz der Probleme während des Brennens des Sinktriebwerks betrachtete die NASA die Mission als Erfolg bei der Demonstration der LM-Systeme, und ein zweiter unbemannter Flugtest mit LM-2 wurde abgesagt. Der erste bemannte LM-Flug fand im März 1969 auf Apollo 9 statt.

Anmerkungen

Verweise

Quellen

Externe Links