Адаптер лунного модуля

Адаптер лунного модуля (англ. Spacecraft — Lunar Module Adapter) — конструкция, защищающая лунный модуль во время его запуска на низкую околоземную орбиту (и далее к Луне) вместе с орбитальным кораблем на ракете-носителе «Сатурн-5». Во время полетов без лунного модуля внутри адаптера располагались габаритно-весовые макеты лунного модуля. Использовался также для крепления орбитального корабля при его запусках на ракете-носителе «Сатурн-1Б». Во время полета по программе «Союз-Аполлон» внутри адаптера располагалась шлюзовая камера, к которой орбитальный корабль перестыковывался после выхода на орбиту. Внутри лунного модуля размещается также сопло маршевой двигательной установки служебного модуля орбитального корабля.

Основные данные

Высота: около 8,5 м
Диаметр основания: около 6,6 м
Диаметр верхней части:    около 3,9 м
Масса: около 1,83 тонн1
Объем: 190 куб. м, полезный объем 140 куб. м

[1]

Конструкция

Адаптер состоит из восьми алюминиевых сотовых панелей толщиной около 4,3 см, разбитых на две группы, по четыре панели одинакового размера в каждой группе. Верхние, или передние, панели имеют длину около 6,4 метра, нижние, или задние, панели имеют длину около 2,1 метра. Снаружи панели покрыты тонким (толщиной 0,76 — 5,1 мм) корковым слоем, который защищает лунный модуль от нагрева из-за воздействия атмосферы во время пуска. С целью теплозащиты панели также окрашены в белый цвет. Нижние панели адаптера прикреплены болтами к инструментальному блоку верхней ступени ракеты-носителя (S-IVB).

Лунный модуль закреплен к адаптеру в четырех местах по окружности соединения между верхними и нижними панелями адаптера. Сопло маршевой двигательной установки орбитального корабля также погружено в адаптер и достигает верхней части лунного модуля, не достигая его. В адаптере также располагаются кабели, соединяющие ракету-носитель с орбитальным кораблем.

Отделение служебного модуля от адаптера

Служебный модуль и адаптер скреплены болтами вдоль фланцевого соединения, идущего по окружности модуля и адаптера. Помимо этого соединения имеется еще одно: электрический соединительный кабель, идущий к адаптеру. Через него подается сигнал, приводящий в действие разделяющие механизмы. Разделение происходит по команде, которую выдают астронавты, нажимая кнопку «CSM/LV Sep».

Для гарантированного разделения в трех местах обеспечено дублирование. Дублированы команды, приводящие в действие пиротехнические механизмы; дублированы детонаторы и пирошнуры; заряды инициирующего типа: детонация одного заряда индуцирует детонацию другого. Многократное дублирование важно, поскольку отделение орбитального корабля от ступени S-IVB критично: если бы корабль не отделился, астронавты могли лишиться возможности безопасно вернуться на землю.

Адаптер и служебный модуль, а также четыре верхние панели адаптера отделяются с помощью огневой цепи, которая разрезает металлические соединения. Огневая цепь состоит из 28 держателей заряда, каждый из которых содержит две нити детонирующего шнура, любой из которых может разорвать соединение. Держатели заряда (алюминиевые полоски, к которым прикреплен детонирующий шнур) установлены на фланце, соединяющем служебный модуль и адаптер, и на стыковых соединительных пластинах (металлических полосках), которые скрепляют передние панели. Заряды большей мощности установлены на концах каждого держателя заряда и на перехлестывающихся соединениях для гарантии полного срабатывания огневой цепи. Хотя огневая цепь срабатывает как огнепроводный шнур (иными словами, огонь движется по ней от точки к точке), скорость движения огня по ней так велика, что для практических целей можно считать, что вся цепь подрывается одновременно. [1, 2]

Отстрел панелей адаптера

Для отстрела верхних панелей адаптера используются два набора толкателей: один пиротехнический и один пружинный. Четыре пиротехнических толкателя расположены на верхней части нижних панелей в местах их соединения с верхними панелями, они используются для поворота панелей назад. Каждый из этих толкателей включает в себя два поршня, по одному, воздействующему на каждую из панелей. Таким образом, на каждую из панелей воздействуют два толкателя, по одному с каждой стороны.

Огневая цепь, отделяющая панели, направляется на каждый из толкателей через два аккумулятора давления. Воспламенение аккумулятора давления вызывает давление поршней на панели, которые начинают открываться. Дублирование обеспечено тем, что воспламенение любого из аккумуляторов давления инициирует воспламенение другого.

Пиротехнические толкатели воздействуют на панели очень слабо, обеспечивая их поворот лишь на 2 градуса; но этого достаточно для раскрытия. Скорость вращения, которую придает это воздействие (от 33 до 60 градусов в секунду) остается в целом постоянной. Верхние панели соединены с нижними двумя петлями. Когда панели поворачиваются примерно на 45 градусов, петли расцепляются, и верхние панели освобождаются от нижней секции адаптера.

С внешней стороны верхних панелей расположены пружинные толкатели. Когда петли расцепляются, пружины толкателя давят на нижние панели, отталкивая верхние панели от ракеты. Скорость раскрытия и сила давления пружины таковы, что панели отбрасываются от ракеты под углом 110 градусов от ее центральной оси, имея скорость около 2,5 м/с. Это обеспечивает удаление панелей от корабля.

Отделение верхних панелей было реализовано начиная с экспедиции «Аполлона-8»; в предыдущих полетах они оставались соединенными с нижними панелями. В экспедиции «Аполлона-7» неполное раскрытие одной из створок адаптера (на 30º вместо 45º) вызвало опасение того, что корабль столкнется со ступенью S-IVB при повторном сближении, однако в последующих полетах это не представляло проблемы благодаря отстрелу панелей (эта модификация была разработана еще до полета «Аполлона-7», но устанавливалась только начиная со следующего полета). [2, 3]

Отделение лунного модуля от адаптера

Для отделения лунного модуля от адаптера также используются пружинные толкатели. После того, как орбитальный корабль разворачивается и стыкуется с лунным модулем, подрывается небольшой заряд, освобождая четыре соединения, крепящие модуль к адаптеру. Одновременно четыре пружинных толкателя, расположенные на нижних панелях адаптера, толкают лунный модуль, отделяя его от ступени S-IVB. Отделение контролируется двумя блоками управления последовательностью разделения, которые расположены внутри адаптера вблизи места его крепления к инструментальному блоку. Дублированные блоки посылают сигналы, которые инициируют подрыв разрывающих связи зарядов, а также детонатора, разрывающего кабель связи между лунным модулем и инструментальным блоком. Детонатор приводит в движение лезвие гильотинки, перерезающей кабель. [2]

Unless otherwise stated, the content of this page is licensed under Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License