|
Простота и надежность пироболтов позволяют активно использовать их в космонавтике всех стран. На лунном модуле Apollo пироболты скрепляли многие элементы конструкции между посадочной и подъемной ступенью и все коммуникации между ними.
Также пировзрыватели использовали, чтобы разорвать металлические мембраны в гелиевых емкостях и обеспечить необходимое давление в 7 атмосфер в топливной системе двигательной установки. Малые взрывы разрушали мембраны, что приводило двигатель в готовность к старту.
Элементы конструкции, соединяющие нижнюю и верхнюю ступени лунного модуля, разделялись более сложными средствами под названием пироножи (Explosive Guillotine). В пироноже взрывчатка придает энергию движения лезвию, которое разрушает связующие элементы, такие как алюминиевые тяги и элементы каркаса космического корабля. То есть в случае применения пироножа продукты взрыва не разлетаются в разные стороны, как в случае с пироболтами.
После разделения двух ступеней приводился в действие маршевый ракетный двигатель, который поднимал одну ступень над другой. Малые ракетные двигатели системы ориентации удерживали стартующую ступень в необходимом положении. Они же обеспечивали ориентацию в движении по траектории выведения на низкую окололунную орбиту.
Малые ракетные двигатели и система ориентации могли выровнять положение корабля после подъема и давали возможность старта даже с наклонной поверхности. Например, Apollo 15 прилунился на краю кратера с наклоном около 11 градусов, что близко к критическим 15 градусам, но система ориентации смогла задать необходимое положение взлетающей ступени сразу после старта.
Как испытывали стартовую ступень лунного модуля?
КРАТКИЙ ОТВЕТ: Лунный модуль готовился к старту с Луны в многочисленных наземных испытаниях и трех летных: на околоземной орбите без людей (Apollo 5), с людьми (Apollo 9) и окололунной орбите с экипажем (Apollo 10).
Вся космическая техника проходит на Земле предстартовую проверку, но нельзя подготовиться ко всем условиям космоса, не летая туда. Условия на поверхности Земли и на Луне так различаются, что некоторые испытания были бы бессмысленны. Например, тяга маршевого двигателя стартовой ступени лунного модуля Apollo – 1,6 т, а вес ступени на Земле – 4,7 т, т. е. корабль просто не оторвался бы от нижней ступени, если бы на Земле попытались запустить полностью снаряженный для лунного полета корабль. Поэтому испытания начинают с проверки отдельных систем, затем прототипов, а потом запускают в космос.
В успешном полете Apollo 11 участвовал пятый фактически произведенный лунный модуль.
Испытания полностью готовых лунных модулей:
● LM1 полетел на околоземную орбиту в рамках испытательного полета Apollo 5 без посадочных ног и с алюминиевыми заглушками вместо иллюминаторов;
● LM2 остался на Земле и участвовал в наземных испытаниях;
● LM3 совершил пилотируемый околоземный полет Apollo 9;
● LM4 приблизился к Луне на 15 км на Apollo 10, но без посадки.
Первое полноценное испытание лунного модуля в космосе прошло на околоземной орбите во время полета Apollo 9 в марте 1969 года. Два полностью готовых корабля – корабль Apollo и лунный модуль – были запущены ракетой Saturn V на высоту около 200 км над Землей. В программе полета Apollo 9 закладывалась наиболее полная проверка всех этапов полета к Луне, включая стыковку командного и лунного модулей, отделение от третьей ступени, запуск третьей ступени по траектории полета к Луне. Испытания лунного модуля включали его отделение от командного модуля, автономный полет с двумя астронавтами на расстояние в десятки километров, изменение высоты орбиты, отделение нижней ступени и автономный полет верхней ступени лунного модуля с последующей стыковкой с командным модулем. Так было испытано взаимодействие систем навигации и связи, радаров причаливания и стыковки двух кораблей. |