Ay yörünge randevusu - Lunar orbit rendezvous
Ay yörünge buluşması ( LOR ), insanları Ay'a verimli bir şekilde indirmek ve onları Dünya'ya geri döndürmek için anahtar bir kavramdır. 1960'larda ve 1970'lerde Apollo programı misyonları için kullanıldı . Bir LOR görevinde, bir ana uzay aracı ve daha küçük bir ay iniş aracı , ay yörüngesine seyahat eder . Ana uzay aracı ay yörüngesinde kalırken, aya iniş aracı bağımsız olarak Ay'ın yüzeyine iner. Oradaki görevi tamamladıktan sonra, iniş aracı ana uzay aracıyla buluşmak ve yeniden kenetlenmek için ay yörüngesine geri döner , ardından mürettebat ve yük transferinden sonra atılır. Sadece ana uzay aracı Dünya'ya döner.
Ay yörünge buluşmasının ilk olarak 1919'da Ukraynalı mühendis Yuri Kondratyuk tarafından Ay'a gidiş-dönüş bir insan göndermenin en ekonomik yolu olarak önerildiği biliniyordu .
En ünlü örnek, Apollo Projesi'nin komuta ve hizmet modülü (CSM) ve ay gezi modülünü (LEM) içeriyordu; burada her ikisi de tek bir roket yığınında ay ötesi bir uçuşa gönderildi. Ancak, Mekikten Türetilen Ağır Kaldırma Fırlatma Aracı ve Altın Başak için önerilen aya iniş planı gibi iniş kullanıcılarının ve ana uzay aracının ayrı ayrı seyahat ettiği varyantlar da Ay Yörüngesi randevusu olarak kabul edilir.
Avantajlar ve dezavantajlar
Avantajlar
LOR'un ana avantajı, ay yörüngesinden Dünya'ya geri dönmek için gerekli olan itici gazın ölü ağırlık olarak Ay'a ve tekrar ay yörüngesine taşınması gerekmediğinden, uzay aracı yük tasarrufudur. Bunun çarpımsal bir etkisi vardır, çünkü daha sonra kullanılan her bir "ölü ağırlık" itici yakıtı daha erken sevk edilmelidir ve ayrıca artan itici, daha fazla tank ağırlığı gerektirir. Ortaya çıkan ağırlık artışı, aya iniş için daha fazla itme gerektirecek, bu da daha büyük ve daha ağır motorlar anlamına geliyor.
Diğer bir avantaj ise, ana uzay aracının bir aya iniş için uygun hale getirilmesini gerektirmek yerine, aya iniş aracının sadece bu amaç için tasarlanabilmesidir. Son olarak, Ay'a inen kişinin ihtiyaç duyduğu ikinci yaşam destek sistemleri grubu, ana uzay aracındaki sistemler için bir yedek görevi görebilir.
dezavantaj
Ay-yörünge buluşması, 1962'den itibaren riskli kabul edildi, çünkü Dünya yörüngesinde bile uzay randevusu elde edilmemişti. LEM, CSM'ye ulaşamazsa, iki astronot, Dünya'ya geri dönmenin veya atmosfere yeniden girişten kurtulmanın hiçbir yolu olmadan mahsur kalacaktı . 1965 ve 1966'da altı Project Gemini görevinde radar ve yerleşik bilgisayarların yardımıyla buluşma başarıyla gösterildiğinden korkunun asılsız olduğu kanıtlandı . Ayrıca Apollo görevlerinde denendiği sekiz denemenin her birinde başarıyla yapıldı.
Apollo Görev modu seçimi
Apollo Ay iniş programı 1961'de başlatıldığında, üç kişilik komuta ve hizmet modülü kombinasyonunun (CSM) ay yüzeyinden kalkış ve Dünya'ya dönüş için kullanılacağı varsayılmıştı . Bu nedenle, Ay'a gönderilecek çok büyük bir uzay aracı (100.000 pound (45.000 kg'dan fazla)) ile sonuçlanacak şekilde, iniş takımı ayakları olan daha büyük bir roket aşaması ile Ay'a inmesi gerekecekti.
Bu, doğrudan tırmanışla (tek bir fırlatma aracı üzerinde ) yapılsaydı, gereken roketin Nova sınıfında son derece büyük olması gerekirdi . Buna alternatif olurdu Dünya yörüngesine buluşma hangi iki veya daha fazla roketler, Satürn sınıfına Moon için yola çıkmadan önce Dünya'nın yörüngesinde buluşma olacağını tam uzay aracı, parçaları başlatacaklarını. Bu, muhtemelen ayrı olarak başlatılan bir Dünya kalkış aşamasını içerebilir veya boş kalkış aşamasının yörüngede yakıt ikmali yapılmasını gerektirir.
Tom Dolan okudu ve teşvik edilmişti Aysal yörünge buluşma, alternatifini önerdi Jim Chamberlin ve Owen Maynard de Uzay Görev Grubu 1960 başlarında Apollo fizibilite çalışmalarında. Bu mod, tek bir Satürn V'nin CSM'yi daha küçük bir LEM ile Ay'a fırlatmasına izin verdi . Birleşik uzay aracı ay yörüngesine ulaştığında , üç astronottan biri CSM ile kalırken, diğer ikisi LEM'e girip Ay'ın yüzeyine iner. Daha sonra, ay yörüngesinde CSM'ye yeniden katılmak için LEM'in yükseliş aşamasını kullanırlar, ardından LEM'i atarlar ve CSM'yi Dünya'ya dönüş için kullanırlar. Bu yöntem, onu geliştirmek için bir ekibi yöneten Langley Araştırma Merkezi mühendisi John C. Houbolt tarafından NASA Associate Administrator Robert Seamans'ın dikkatine sunuldu .
Daha az yük gerektirmesinin yanı sıra, sadece bu amaç için tasarlanmış bir ay iniş aracını kullanma yeteneği, LOR yaklaşımının bir başka avantajıydı. LEM'in tasarımı, astronotlara, en az 40 veya 50 fit (12 veya 15 fit) bir Komuta Modülü iniş aracında sırtlarında olmak yerine, yüzeyden yaklaşık 4,6 metre (15 fit) yükseklikte gözlem pencereleri aracılığıyla iniş alanlarının net bir görünümünü verdi. m) yüzeyin üstünde, sadece bir televizyon ekranından görebiliyor.
LEM'in ikinci bir mürettebatlı araç olarak geliştirilmesi, yedekli kritik sistemlerin (elektrik gücü, yaşam desteği ve tahrik) daha fazla avantajını sağladı ve bu da astronotları hayatta tutmak ve onları güvenli bir şekilde eve götürmek için bir "cankurtaran botu" olarak kullanılmasını sağladı. kritik bir CSM sistem hatası olayı. Bu bir beklenmedik durum olarak düşünüldü, ancak LEM spesifikasyonlarının bir parçası haline getirilmedi. Anlaşıldığı üzere, bu yetenek 1970 yılında çok değerli olduğunu kanıtladı ve bir oksijen tankı patlaması Servis Modülünü devre dışı bıraktığında Apollo 13 astronotlarının hayatlarını kurtardı .
savunuculuk
Dr. John Houbolt , LOR'un avantajlarının göz ardı edilmesine izin vermezdi. Ay Görev Yönlendirme Grubunun bir üyesi olarak, Houbolt 1959'dan beri uzay buluşmasının çeşitli teknik yönlerini inceliyordu ve Langley Araştırma Merkezi'ndeki diğerleri gibi , LOR'un sadece Ay'a gitmenin en uygun yolu olmadığına ikna olmuştu . on yıl geçti, tek yol buydu. Bulgularını çeşitli vesilelerle NASA'ya bildirmişti, ancak dahili görev güçlerinin (sunularını yaptığı) keyfi olarak oluşturulmuş "temel kuralları" izlediğini güçlü bir şekilde hissetti. Houbolt'a göre, bu temel kurallar NASA'nın ay görevi hakkındaki düşüncesini kısıtlıyordu ve LOR'un daha adil bir şekilde değerlendirilmeden önce göz ardı edilmesine neden oluyordu.
Kasım 1961'de Houbolt, uygun kanalları atlayarak ve doğrudan yönetici Robert C. Seamans'a dokuz sayfalık özel bir mektup yazarak cesur bir adım attı . Houbolt, LOR'un dışlanmasını protesto ederek, "Bir bakıma vahşi doğada bir ses gibi," diye itiraz etti. "Ay'a gitmek istiyor muyuz, istemiyor muyuz?" Langley mühendisi sordu. "Neden Nova, muazzam boyutuyla basitçe kabul edildi ve neden buluşma içeren çok daha az görkemli bir plan dışlandı veya savunmaya alındı? Sizinle bu şekilde iletişim kurmanın biraz alışılmışın dışında olduğunu tamamen anlıyorum," diye itiraf etti Houbolt, "ama tehlikede olan meseleler bizim için olağandışı bir gidişatı garanti edecek kadar önemlidir."
Denizcilerin Houbolt'un mektubuna yanıt vermesi iki hafta sürdü. Yardımcı yönetici, "nitelikli personelimizin kısıtlayıcı kurallarla gereğinden fazla sınırlandırılmasının kuruluşumuza ve ülkemize son derece zararlı olacağını" kabul etti. Houbolt'a NASA'nın gelecekte LOR'a bu zamana kadar olduğundan daha fazla ilgi göstereceğine dair güvence verdi.
Takip eden aylarda NASA tam da bunu yaptı ve hem kurum içindeki hem de dışındaki birçok kişiyi şaşırtacak şekilde, karanlık at adayı LOR hızla önde koşucu oldu. Birkaç faktör meseleyi lehinde kararlaştırdı. İlk olarak, 33 fit (10 m) çapındaki Satürn V ile karşılaştırıldığında, 50 fit (15 m) çapında bir Nova roketi geliştirmek için gereken zaman ve para nedeniyle doğrudan yükselme fikriyle ilgili artan bir hayal kırıklığı vardı. . İkincisi, Dünya-yörünge buluşması tarafından talep edilen nispeten büyük uzay aracının Ay'a yumuşak bir iniş için nasıl manevra yapabileceği konusunda artan teknik endişe vardı. Fikrini değiştiren bir NASA mühendisinin açıkladığı gibi:
O şeyi Ay'a dikme işinin gerçekten tatmin edici bir cevabı yoktu. LOR ile ilgili en iyi şey, iniş için ayrı bir araç yapmamıza izin vermesiydi.
Fikrini LOR lehine değiştiren ilk büyük grup, Robert Gilruth'un halen Langley'de bulunan, ancak kısa süre sonra İnsanlı Uzay Aracı Merkezi olarak Houston'a taşınacak olan Uzay Görev Grubuydu . İkinci gelen, Wernher von Braun'un Alabama , Huntsville'deki Marshall Uzay Uçuş Merkezindeki ekibiydi . Bu iki güçlü grup, planı ilk olarak Langley'de geliştiren mühendislerle birlikte, NASA Genel Merkezi'ndeki kilit yetkilileri, özellikle de doğrudan yükselme için bekleyen Yönetici James Webb'i , LOR'un Ay'a inmenin tek yolu olduğuna ikna etti. Webb, Temmuz 1962'de LOR'u onayladı. Karar, 11 Temmuz 1962'de bir basın toplantısında resmen açıklandı. Başkan Kennedy'nin bilim danışmanı Jerome Wiesner , LOR'a kesinlikle karşı çıktı.
LOR kullanan diğer planlar
- Önerilen Sovyet Ay iniş planı, N1 roketi , LK Lander ve Soyuz 7K-LOK kullanılarak, benzer bir LOR görev profili kullanacaktı.
- Constellation programı bir kombinasyonunu kullanılmış olurdu EOR Ay iniş için ve LOR'nin.
- Artemis programı planları üzerinde kara insanlara LOR'nin kullanmak Aysal güney kutbu bölgesinde.
popüler kültürde
1998 yapımı mini televizyon dizisi From the Earth to the Moon'un 5. bölümü , "Örümcek", John Houbolt'un NASA'yı 1961'de Apollo Programı için LOR'u benimsemeye ikna etmeye yönelik ilk girişimini dramatize ediyor ve LM'nin gelişimini ilk mürettebatına kadar izliyor. test uçuşu, 1969'da Apollo 9. Bölümün adı Apollo 9 Ay Modülü'nden geliyor.
Ayrıca bakınız
Notlar
Referanslar
Bu makale , Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi'nin web sitelerinden veya belgelerinden kamuya açık materyaller içermektedir .
alıntılar
bibliyografya
- Bergin, Chris (2013-01-03). "Altın Spike, Northrop Grumman ile Lunar Lander için sözleşme imzaladı" . Nasaspaceflight.com . Londra. 2013-01-04 tarihinde kaynağından arşivlendi . 2013-01-04 alındı .
- Brooks; Grimwood; Swenson (1979). "Apollo için Savaş Arabaları: İnsanlı Ay Uzay Aracının Tarihi" . NASA'ya . Arşivlenmiş orijinal 2004-11-18 tarihinde . 2007-04-27 alındı .
- Kazanç, Chris (2001). Ay'a oklar . Burlington, Ontario: Apogee Kitapları. ISBN'si 978-1-896522-83-8.
- Hansen, James R. (1995). Büyülü Randevu: John C. Houbolt ve Ay-Yörünge Randevu Kavramının Yaratılışı (PDF) . Havacılık ve Uzay Tarihi Serisinde Monografiler #4. Washington, DC: NASA. NASA-TM-111236.
- Harvey, Brian (2007). Rus Gezegen Keşfi: Tarih, Gelişim, Miras ve Beklentiler . New York: Springer. ISBN'si 978-0-387-46343-8.
- Laxman, Srinivas (2012-03-21). "Çin'in İnsansız Ay Misyonu, Ay Topraklarını Dünya'ya Geri Getirecek" . Singapur. 2013-01-04 tarihinde kaynağından arşivlendi . 2013-01-04 alındı .
- Murray, Charles ; Catherine Bly Cox (1989). Apollo: Ay'a Yarış . New York: Simon ve Schuster. ISBN'si 978-0-671-70625-8.
- NASA (1962). Ay yörünge randevusu: Apollo planları üzerine 11 Temmuz 1962'de NASA merkezindeki basın toplantısı . Washington, DC: NASA.
- Nelson, Craig (2009). Roket Adamlar: Ay'daki İlk İnsanların Destansı Hikayesi . New York: Viking. ISBN'si 978-0-670-02103-1.
- Reeves, David M.; Michael D.Scher; Dr. Alan W. Wilhite; Douglas O. Stanley (2005). "Apollo Ay Yörüngesi Randevu Mimarisi Kararı Yeniden Ziyaret Edildi" (PDF) . Ulusal Havacılık Enstitüsü, Georgia Tech. Arşivlenmiş orijinal (PDF) 2014-10-27 tarihinde . 2012-06-08 alındı .CS1 bakımı: yazarlar parametresini kullanır ( link )
- Tennant, Diane (2009-11-15). "Unutulmuş mühendis uzay yarışı başarısının anahtarıydı" . HamptonRoads/PilotOnline. 2010-11-18 tarihinde kaynağından arşivlendi . 2010-09-01 alındı .
- Witkin, Richard (1962-07-04). "Lunar Orbital Rendezvous: Ay'a Yeni Uçuş Planı Tercih Edildi". Küre ve Posta . Toronto. New York Times Servisi. P. 1.
- Wilford, John (1969). Ay'a Ulaşıyoruz; New York Times İnsanın En Büyük Macerasının Öyküsü . New York: Bantam Ciltsiz Kitaplar.
- Woods, W. David (2008). Apollon Ay'a Nasıl Uçtu ? New York: Springer. s. 10–12 . ISBN'si 978-0-387-71675-6.
Dış bağlantılar