Одиночные операции Аполлона 15

редактировать

Во время миссии 1971 Аполлона 15 на Луну и трех дней исследования лунной поверхности Дэвидом Скоттом и Джеймсом Ирвином, Командный модуль Пилот (CMP) Эл Уорден имел плотный график наблюдений. Аполлон 15 был первой миссией с отсеком для модуля научных приборов (SIM), который содержал панорамную камеру, гамма-спектрометр, картографическую камеру, лазерный высотомер и масс-спектрометр. Уордену приходилось управлять затвором и линзами на камерах, а также включать и выключать различные инструменты. Во время обратного полета на Землю он совершил выход в открытый космос, чтобы извлечь кассеты с пленкой из камер.

Огибающая орбитального наземного пути, ближняя сторона дальняя сторона
Содержание
  • 1 День 1
  • 2 День 2
  • 3 День 3
  • 4 День 4
  • 5 Ссылки
День 1
Часть панорамного фотоаппарата, показывающая место посадки в высоком разрешении. В бороздке хорошо видны валуны, а земля, нарушенная двигателем лунного модуля, отображается в виде белого пятна в нижнем левом углу. Юг вверху.

Многие из его наблюдений касались деталей обратной стороны, которые не были рассмотрены во всех деталях. Панорамная камера представляла собой модифицированную версию U.S. Камера Air Force для своих спутников-шпионов с объективом 610 мм f / 3.5. Эта конкретная камера была аналогична тем, что использовались в Lockheed U-2, A-12 Oxcart и SR-71 Blackbird. Он мог видеть детали размером до 3 футов (1 м) в поперечнике на поверхности Луны. Для этого потребуются длинные полосы, размером 205 на 13 миль (330 на 21 км) поверхности, на полосах пленки размером 3,8 фута на 4,5 дюйма (114,8 на 11,4 см). В ходе миссии потребуется 1529 снимков, пригодных для использования, с экспонированием 2 км пленки. Кассета с пленкой весила 55 фунтов (25 кг).

Другой камерой в отсеке для SIM-карты была картографическая камера. Он состоял из двух камер: метрической камеры и звездной камеры. Метрическая камера снимала квадратные кадры пленки, покрывающие около 27 000 км² поверхности Луны, с разрешением около 20 м. Используя звездную камеру, пластины Резо (которые добавляли знакомые кресты к фотографиям Аполлона) и другие данные, полученные с лазерного высотомера, можно было определить точное положение на лунной поверхности сделанной фотографии. Всего было выпущено 2240 фотографий, пригодных для использования.

Лазерный высотомер мог измерять высоту CSM над поверхностью Луны с точностью до одного метра. Он использовал рубиновый лазер, работающий на 694,3 нанометрах и импульсах 200 миллиджоулей длительностью 10 наносекунд. Stellar Camera использовалась во время прогонов лазерного высотомера на ночной стороне Луны. Он покажет точное положение лазерного луча для калибровки результатов высотомера.

Во время своего первого прохода над местом приземления, после приземления, Уорден попытался увидеть Сокола, используя 28-кратное увеличение секстант. Он добился успеха, уточнив позицию сайта. Это было большим подспорьем для специалистов по планированию миссий, поскольку помогло бы им в дальнейшем уточнить планирование походов Скотта и Ирвина, а также помогло бы с фотографической интерпретацией с поверхности.

Другой эксперимент, проведенный на Apollo 15, включал использование радиосигнала Endeavour и был назван «Бистатический радар Downlink . Эксперимент по определению диэлектрической постоянной поверхностного материала. Во время 17-го прохода в ближнюю сторону, когда Уорден ел свой обед, космический корабль был ориентирован так, чтобы его радиосигнал отражался от Луны и принимался Землей. Сила этого сигнала изменяется в зависимости от угла падения . Угол Брюстера - это когда сигнал самый слабый и является функцией диэлектрической проницаемости.

Перед сном Уорден оптимально сориентировал космический корабль для различных экспериментов в отсеке для SIM-карт, в частности, спектрометры.

Гамма-спектрометр обнаружил излучение с энергией от 1 МэВ до 10 МэВ. Когда гамма-излучение проходит через цилиндр из легированного натрия иодида, он будет излучать свет, который будет обнаружен фотоумножителем трубкой. Другая трубка фотоумножителя обнаруживала заряженные частицы, которые проходили через пластиковый экран вокруг цилиндра. Все это было на конце стрелы длиной 7,6 м, которая будет периодически разворачиваться и убираться во время миссии. Он располагался в конце стрелы, чтобы не попасть в космический корабль.

Спектрометр альфа-частиц измерял альфа-частицы, испускаемые поверхностью, в частности, газообразным радоном -222 и радоном-220. Он был оптимизирован для обнаружения частиц с энергиями от 4,7 до 9,1 МэВ. Он был встроен в тот же корпус, что и рентгеновский спектрометр.

Рентгеновский спектрометр использовался для исследования свойств верхних слоев лунной поверхности. Когда солнечные рентгеновские лучи падают на поверхность, они заставляют элементы флуоресцировать рентгеновские лучи с четко определенной энергией. Спектрометр мог измерить их и определить состав лунной поверхности.

День 2

Первый полный день одиночных операций Уордена был почти таким же, как и в предыдущий день. Он провел большую часть своего времени, включая и выключая различные эксперименты и получая фотографии интересующих целей на лунной поверхности.

Даже после одного дня на орбите ученые миссии были чрезвычайно довольны данными, полученными с помощью спектрометров. Однако из-за орбитальной механики они будут получать данные только с той части Луны, которая находится вдоль их орбитального пути. За шесть дней на лунной орбите Луна только повернулась примерно на 20%, а орбита космического корабля была наклонена только на 26 °. Таким образом, фактически была покрыта лишь небольшая часть лунной поверхности. В идеале для ученых, миссия должна быть на месяц выведена на полярную орбиту, откуда можно будет наблюдать за всей поверхностью Луны.

Лунных ученых особенно интересовали породы с более высокими концентрациями самария, урана, тория, калия и фосфор. Они дали этим породам аббревиатуру KREEP (калий (атомный символ K), редкоземельные элементы (REE) и фосфор (P)). Гамма-спектрометр был разработан для обнаружения этих типов горных пород. Они были обнаружены в местах высадки Аполлона 12 и Аполлона 14, но не в месте Аполлона 11, которое находилось примерно в 1000 км к востоку от Аполлона. 14 сайт. Во время Аполлона 15 ученых интересовало, были ли породы KREEP найдены по всей Луне или только в районе 12 и 14. Считается, что KREEP представляют собой последние химические остатки «океана магмы» после лунной коры. сформирован. KREEP всплыли на поверхность, потому что составляющие их элементы «несовместимы», то есть они не встраивались в компактные кристаллические структуры. В конце 1990-х годов результаты гамма-спектрометра Lunar Prospector показали, что породы, содержащие KREEP, сконцентрированы в оторочке Mare Imbrium, на ближней стороне maria и высокогорья около Имбриума и Mare Ingenii Южный полюс - бассейн Эйткена и распространены на более низком уровне в высокогорье. Распределение, наблюдаемое Lunar Prospector, подтверждает идею о том, что удар, который сформировал Mare Imbrium, вырыл богатые KREEP породы и выбросил их над Луной, а удар Южного полюса и бассейна Эйткена также обнажил богатый KREEP материал.

Одной из наиболее личных вещей, которые Уорден сделал во время миссии, было то, как он приветствовал Центр управления полетом после того, как снова появлялся из-за Луны на каждой орбите. Он и Фарук Эль-Баз решили использовать фразу «Привет, Земля! Привет из Endeavour», но на разных языках, от арабского до испанского.

. Проблемы, возникшие с помощью панорамной камеры. Он использовал то, что называлось датчиком «V-over-H», чтобы измерить движение поверхности под ним, на основании чего было разработано, как перемещать камеру, чтобы компенсировать это движение. С самого начала этот сенсор начал подыгрывать, и только около 80% изображений оставались без размытия. Это не сильно повлияло бы на камеру, но раздражало.

В центре - Аристарх, а справа - Геродот. Эта фотография была сделана в предпоследний день после повторной стыковки LM.

Одной из целей, представляющих особый интерес, был кратер Аристарх. В 1963 году увидел красноватое свечение в этом районе. Это подтвердили еще четыре наблюдателя, включая тогдашнего директора обсерватории Лоуэлла. Аполлон-15 был первым пилотируемым космическим кораблем, пролетевшим над этим местом. В то время он не находился под прямым солнечным светом, а был освещен светом, отраженным от Земли - Earthshine. Уорден не видел никаких свечений, хотя он описал его как «такое яркое в земном сиянии, оно кажется почти таким же ярким, как и при солнечном свете. Очень, очень яркий кратер».

Обычным заданием экипажа было учение. Его находили даже в непродолжительных полетах, экипажи ослабли из-за отсутствия гравитации. Exergym был тросом, который команда натягивала, чтобы держать свои плечи и руки сильными. Уорден также складывал центральный диван и бегал на остановке. Другие упражнения, которые команда обнаружила, что они могли сделать, заключались в том, чтобы расположиться между переборкой и кушетками и сделать приседания, опираясь на руки. Во время технического анализа в конце миссии экипаж сказал, что, хотя планировалось, что все они будут выполнять равное количество упражнений, Уорден сделал в два раза больше, так как он находился в невесомости в течение всего миссия, а двое других проведут три дня в одной шестой гравитации Луны.

Во время полета над регионом Литтроу Уорден сообщил, что видел «маленькие конусы почти неправильной формы», которые, по его словам, выглядели как шлаковые конусы. Это наблюдение станет одной из основных причин, по которой мы отправились туда на Аполлоне 17. Оказалось, что один из этих «шлаковых конусов» был просто ударным кратером, когда его посетили Джин Сернан и Харрисон Шмитт на Аполлоне-17, и то, что он на самом деле видел, было молодые кратеры с темными покровами выброса. Доказательства вулканической активности в Шорти действительно появились, когда там была обнаружена оранжевая почва. Он состоял из бусин оранжевого стекла, которые были распылены в расплавленном состоянии из фумаролы или «огненного фонтана» 3,64 миллиарда лет назад.

День 3
Область Хэдли-Апеннин, как видно с картографической камеры. Гора в центре - Дельта Монса Хэдли.

В течение третьего дня одиночного полета на лунной орбите Уорден начал испытывать некоторые проблемы с масс-спектрометром. Он был расположен на конце стрелы, которая периодически разворачивается и убирается на протяжении всей миссии. Часто инструменты в CM показывали, что он не втягивается. Чтобы заставить его втягиваться должным образом, ему пришлось несколько раз включить переключатель втягивания / развертывания. Во время выхода в открытый космос по возвращении на Землю он осмотрел корпус и обнаружил, что направляющие штифты с трудом проходят через направляющую прорезь. Кроме того, было обнаружено, что проблемы с втягиванием всегда возникали после того, как корпус находился в тени космического корабля, но полностью втягивались после пребывания на солнечном свете. Это было вызвано остановкой двигателя, что означает, что части стрелы деформировались из-за теплового расширения. Чтобы предотвратить это, были внесены некоторые изменения в инструменты, используемые на Аполлон-16 и Аполлон-17.

. Через 146 часов после запуска Уорден расположил космический корабль так, чтобы он мог сфотографировать область «небо » напротив Солнца, в надежде увидеть gegenschein. Считается, что это слабое свечение вызвано крошечными частицами в межпланетной среде, отражающими свет обратно на наблюдателя. Из-за ошибок прицеливания никаких полезных данных не возвращено. Другими не лунными целями были зодиакальный свет и корона Солнца.

День 4

Четвертый одиночный день был чрезвычайно напряженным., для обоих экипажей. У Скотта и Ирвина был пятичасовой LEVA и запуск с Луны. Тогда Уордену необходимо будет выполнить встречу и стыковку с LM.

Перед всем этим Уорден должен был выполнить прожиг для смены плоскости. В течение трех дней орбитальный путь «Индевора» сместился так, что он больше не проходил над местом посадки. Таким образом, без этого ожога свидание было бы затруднено. Это было 18-секундное срабатывание SPS сразу после того, как Индевор снова появился из-за Луны на ее 45-й орбите.

Затем Уорден попытался увидеть Сокола на поверхности. Это было сделано, чтобы предоставить точную информацию о новой орбите CSM, чтобы помочь с предстоящим рандеву. Однако у него возникли трудности из-за того, что Солнце поднялось выше, что сделало рельеф намного меньше, а поверхность намного ярче.

Список литературы
  • Чайкин, Андрей (1994). Человек на Луне: Путешествие астронавтов Аполлона. Викинг. ISBN 0-670-81446-6.
  • Харланд, Дэвид М. (1999). Изучение Луны: Экспедиции Аполлона. Издательство Springer / Praxis Publishing. ISBN 1-85233-099-6.
  • Центр пилотируемых космических аппаратов НАСА (1972 г.). Предварительный научный отчет Аполлона 15. Научно-техническое управление НАСА.
  • Журнал полета Аполлона 15. Проверено 17 июня 2005 г.
  • Лунный порт: история пусковых установок и операций "Аполлон". Проверено 17 июня 2005 г.
  • Портал космических полетов
На Викискладе есть материалы, связанные с Apollo 15.
Последняя правка сделана 2021-06-08 09:04:45
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте