Színes mozaikok a nagyvilágból Tudomány

50 éve indult útjára az Apollo-11 űrhajó

Az Apollo-11 startja 1969. július 16-án (forrás: NASA)
Ötven évvel az Apollo-11 Holdra szállása után valószínűleg még mindig ez az esemény az emberiség legnagyobb, legösszetettebb technológiai teljesítménye.

Neil Armstrong, Buzz Aldrin és Michael Collins űrhajósok 2 óra 40 perccel az indulás előtt foglalták el helyüket az űrkabinban. Az Apollo–11 1969. július 16-án 14:32-kor (UTC), (helyi idő szerint 9:32) emelkedett a magasba a Cape Canaveralen található Kennedy űrközpontból.

A holdprogram fő célkitűzése 1969. július 20-án teljesült, amikor Neil Armstrong és Edwin Aldrin leszálltak a Mare Tranquillitatison (Nyugalom Tengerén), a Hold Földről látható oldalának egyik lávasíkságán.

Az Apollo-11 űrhajót magasba emeli a Saturn-V rakéta

A Saturn-V rakéta

A Saturn–V rakéta juttatta el az űrhajósokat a Holdra, aminek minden indítása sikeres volt. A Saturn-V még mindig minden idők legnagyobb és legerősebb rakétája volt, az induláskor mintegy 20 tonna üzemanyagot égetett el másodpercenként. A hajtóanyag a teljes súly 85% -át tette ki.

A rakéta 111 méter magas volt (kb. 36 emeletes épület magasságának felel meg), startra kész tömege 2800 tonna. A rakéta első fokozatának öt hajtóműve együttesen 34,5 meganewton tolóerőt fejtett ki, a Saturn–V mintegy 140 tonna hasznos terhet tudott alacsony Föld körüli pályára állítani, ebből 45 tonnát tudott a Holdig eljuttatni. A rakétát Huntsville-ben (Alabama, USA), a NASA Marshall Űrközpontjában fejlesztették.

A Saturn-V rakéta felépítése (forrás: https://www.bbc.com/news/science-environment-48907836)

A Saturn rakétáknak három változata készült: a kísérleti repülésekre szolgáló Saturn–I, a Saturn–IB, amellyel a Skylab űrállomás legénységeit és a Szojuz–Apollo-program Apollo űrhajóját vitték Föld körüli pályára, valamint a holdutazásokhoz használt Saturn–V.

  1. A Saturn–V rakéta első fokozata (Saturn–IC) öt darab F-1 hajtóművében 770 ezer liter kerozint égetett el, amihez 1,2 millió liter folyékony oxigént használt. Az óriási mennyiségű üzemanyagot a hajtóművek 2 perc 42 másodperc alatt fogyasztották el, miközben az induláskor 2800 tonnás szerkezet 67 km magasságig emelkedett, ahol előbb a kiégett első fokozat, majd az első és második fokozat közötti adaptergyűrű levált, és beindult a rakéta második fokozata.
  2. A második fokozatban (Saturn–II) 984 ezer liter folyékony hidrogént 303 ezer liter folyékony oxigénnel égettek el. 9 perccel és 9 másodperccel az indulás után a második fokozat is elhasználta az üzemanyagát, majd tíz másodperccel később levált.
  3. A harmadik fokozat (Saturn–IVB) egy hajtóművel ugyancsak folyékony hidrogénnel és folyékony oxigénnel működött. Ezzel kb. 191 km magasságban Föld körüli pályára állították az űrhajót, ahonnan a hajtómű újabb beindításával álltak át a Hold felé vezető pályára. Ezután a Saturn–IVB fokozatot is leválasztották, ezzel tehát a Saturn–V rakéta teljesítette a feladatát.

Miért kell többlépcsős rakéta?
Nagy mennyiségű üzemanyagra van szükség ahhoz, hogy a nehéz űrhajókat felemelje és mozgásban tartsa a rakéta. A rakétarendszer mindegyik lépcsőjének megvannak a saját hajtómotorjai és üzemanyagtartályai. Amikor az egyes lépcsők (fokozatok) elhasználták üzemanyagukat, leválnak, és ettől a rakétarendszer könnyebb lesz. Az egyes lépcsők addig emelik az űrhajót, amíg végül hasznos terhe körpályára tér, vagy eléri azt a sebességet (szökési sebesség), amely elég ahhoz, hogy elhagyja a Föld légterét, és megkezdje útját a világűrben.

Az Apollo űrhajórendszer öt részből állt

  • Mentőrakéta (Launch Escape System, LES) – egyetlen feladata a parancsnoki kabin eltávolítása volt a hordozórakétáról egy esetleges vészhelyzet során;
  • Parancsnoki és visszatérő egység (Command Module, CM) – központi egysége a parancsnoki egység (Command Module – CM), ami egy csonka kúp alakú űrkabin volt, az Apollo űrhajórendszer repülésirányító rendszereit tartalmazta, itt tartózkodott a három űrhajós, a csúcsában volt a dokkolószerkezet, amivel összekapcsolódott a holdkomppal;
  • Műszaki egység (Service Module, SM) – henger alakú test, hajtómű; a visszatéréskor a légkörön kívül összekapcsolódott a parancsnoki egységgel (CSM);
  • Holdkomp (Lunar Module, LM) – holdi leszállásra és az onnan történő felszállásra tervezett kétfokozatú űrhajó;
  • Holdkompadapter (Spacecraft Lunar Module Adapter, (SLA) – egy csonka kúp alakú fémburok volt, ami a parancsnoki és műszaki egység és a Saturn V utolsó fokozata közötti összeköttetést teremtette meg és a nem áramvonalazott holdkompot védte a földi felszállás során.

Az Apollo-11 űrhajó fedélzetén a hatalmas Saturn-V rakéta tetejére kapcsolva csak 11 perc kellett ahhoz, hogy Föld körüli pályára álljanak. Négy nappal később, már Armstrong és Aldrin a Hold felszínén járkáltak, sok-sok fotót készítettek, mértek, 21,55 kg holdkőzetet gyűjtöttek.

A parancsnoki egység (forrás: Wikipedia)

Így jutott el az Apollo-11 a Holdra és landolt a Földön

  1. Start (Kennedy Űrközpont, Florida)
  2. Föld körüli pályán a rakéta
  3. A rakéta a Hold felé tolja az űrhajót
  4. A parancsnoki egység (CM) és a holdkomp (LM) összekapcsolódik
  5. Leválik a Saturn-V rakéta
  6. Az Apollo-11 (CSM+LM; parancsnoki, műszaki egység és holdkomp) Hold körüli pályára áll
  7. A holdkomp (LM) leválik
  8. A holdkomp (LM) leszáll a Holdon
  9. A holdkomp (LM) felemelkedik a Holdról, majd újra összekapcsolódik a parancsnoki egységgel (CM)
  10. A holdkomp (LM) leválik, a parancsnoki egység a műszaki egységgel (CSM) megkezdi visszatérését a Földre
  11. A parancsnoki egység (CM) leválik a műszaki egységről (SM) majd…
  12. …megközelíti a Földet …
  13. …és a Csendes-óceánban landol
A parancsnoki és szervíz modul (CSM) és a holdmodul (LM) összekapcsolódásának folyamata (forrás: https://www.mpoweruk.com/Apollo_Moon_Shot.htm)
Az Apollo-11 misszó animáción

Az Apollo-11 űrhajósai

Az Apollo-11 személyzete; balról Neil Armstrong (parancsnok), Michael Collins (parancsnoki modul pilóta), Edwin Aldrin (holdmodul pilóta) (forrás: https://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/apollo/apollo11/html/s69-31739.html)

Armstrong, Aldrin és Collins nyolc napot töltöttek együtt, és majdnem egymillió mérföldet utaztak a Holdra és vissza egy térben, a kabinjuk akkora volt mint egy nagyobb méretű autó utastere.

Tudósítás a Népszabadság 1969. július 17-ei számában (forrás: https://adtplus.arcanum.hu)

Forrás:

https://www.bbc.com/news/science-environment-48907836
https://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/apollo/apollo11/ndxpage5.html
http://www.urvilag.hu/az_apollo_holdprogram/20171109_a_saturnv_fel_evszazada

Facebook hozzászólás

A Földrajz Magazinon több mint 1500 bejegyzés, cikk olvasható. 2019-ben még több érdekes és színvonalas cikket szeretnénk megjelentetni. Ehhez anyagi támogatásra van szükségünk. Kérjük, hogy támogassa 300 Ft-tal a magazin kiadóját, a Földrajzverseny Alapítványt! Köszönjük.

Szerző/fordító

Arday István

Arday István

Munkahely:
EKE-OFI, vezetőszerkesztő
ELTE TTK FFI Földrajztudományi Központ Földrajz szakmódszertani csoport, oktató

Hozzászólok

Írd ide a hozzászólásodat!

Tudná 300 Ft-tal támogatni magazinunkat?

A Földrajz Magazinon több mint 1500 bejegyzés, cikk olvasható. 2019-ben még több érdekes és színvonalas cikket szeretnénk megjelentetni. Ehhez anyagi támogatásra van szükségünk. Kérjük, hogy támogassa 300 Ft-tal a magazin kiadóját, a Földrajzverseny Alapítványt! Köszönjük.

Hirdetés

A NAP KÉPE – NASA

Powered by Theme Mason

GÖRBE TÜKÖR