سفر به ماه سرلوحه برنامه های فضایی در دهه هفتاد بود. در سال 1961، رئیس جمهور جان کندی (John F. Kennedy) در بیانیه ای در کنگره امریکا اعلام کرد، ایالات متحده خود را ملزم می داند که تا قبل از پایان دهه 70 میلادی ماموریت فرستادن انسان به ماه و بازگشت آن به زمین را به انجام رساند. این هدف به منظور نمایش قدرت علمی، فنی، مدیریتی و پیشگامی سیاسی ایالات متحده به انجام رسید.
ناسا طرح های زیادی را برای این ماموریت مورد بررسی قرار داد. سرانجام طرح پیشنهادی به عنوان " lunar-orbit rendezvous" یا "وعده گاه ماه گرد" انتخاب شد. یک فضاپیما می توانست 3 فضانورد را بر مداری به دور ماه ببرد. دو تن از سرنشینان می توانستند در سطح ماه فرود آیند.
فضاپیما از سه بخش اصلی تشکیل می شد: بخش فرمان (CM)، بخش فنی (SM) و بخش قمری (LM) که به این بخش، بخش گردش در ماه (LEM) نیز می گفتند. قسمت مخروطی شکل CM"" مرکز اصلی کنترل بود. درقسمت "SM" سوخت، اکسیژن، آب، سیستم تامین برق و سیستم خروجی سوخت قرار می گرفت. دو بخش CM و SM می توانستند در کل ماموریت به هم وصل باشند. به مجموع این دو بخش CSM گفته می شد.
تنها بخش "LM" می توانست در ماه فرود آید. این قسمت از دو بخش تشکیل می شد: بخش کاهش ارتفاع یا فرود و بخش افزایش ارتفاع. هر دو بخش در هنگام فرود به هم متصل بودند ولی به هنگام بازگشت از ماه تنها بخش افزایش ارتفاع آن از ماه خارج شد.
شتاب دهنده " Saturn 5" فضاپیما را به سمت ماه از زمین جدا کرد. زمانیکه فضاپیما به ماه نزدیک شد راکت هایی در قسمت SM مسیر آن را تنظیم کردند و فضاپیما در مداری دور ماه قرار گرفت. در هنگام گردش فضاپیما قسمت LM می توانست از قسمت CSM به همراه دو سرنشین جدا شود. پس از تکمیل ماموریت دو فضانورد در سطح کره ماه، بخش افزایش ارتفاع LM از بخش دیگر جدا شده و پس از جدا شدن ازسطح ماه به CSM پیوست.
پس از بازگشت فضانوردان وارد قسمت CM شدند و قسمت LM در همان جا از فضاپیما جدا شد و تنها قسمت CSM به سمت زمین بازگشت. هنگامیکه فضاپیما به زمین نزدیک شد، قسمت CM از SM جدا شده و سرانجام در اقیانوس فرود آمد.
ماموریت " Lunar-orbit rendezvous " کامل و نسبتا اقتصادی بود. در این ماموریت به دلیل فرود تنها قسمت کوچکی از فضاپیما در ماه و بلند شدن تنها یک بخش از LM از سطح ماه صرفه جویی بسیار زیادی در مصرف سوخت صورت گرفت.
Quick
29-03-07, 14:51
آماده سازی
در تاریخ 27 ژانویه 1967حادثه ای غمناک در هنگام پرواز آزمایشی "آپولو" درمداری نزدیک به زمین رخ داد. یک جرقه آتش در قسمت CM منجر به کشته شدن فضانوردان "گریسام"، "وایت" و راجر چافی (Roger B. Chaffee) شد. احتمالا وجود نقص درجریان برق باعث ایجاد جرقه شد و وجود اکسیژن خالص در CM باعث آتش سوزی شدید در این قسمت گردید.
چند ماه بعد، در برنامه فضایی شوروی نیز حادثه ای ناگوار به وقوع پیوست. کپسول "سویوز1" با خلبانی ولادمیر کمارف (Vladimir Komarov) ارسال شد. قرار بود این کپسول به فضاپیمای باسرنشینی که پس از آن به فضا ارسال می شد متصل شود اما "سویوز1" با مشکل مواجه شد و فضاپیمای دوم هرگز ارسال نشد. مرکز کنترل به "سایوز1" دستور بازگشت به زمین صادر کرد ولی نقص مربوط به پاراشوت (چتر) باعث سقوط و کشته شدن کامارف گردید.
در مدت زمانیکه قسمت CSM آپولو و کپسول سایوز تحت طراحی مجدد بودند، آزمایشات مربوط به سفرهای بدون سرنشین طبق برنامه صورت گرفت. ایالات متحده در تاریخ 9 نوامبر 1967، اولین شتابگر "ساتورن5" را با موفقیت کامل ارسال نمود. در اوایل 1968، یک LM به مدار ارسال گردید و در آنجا موتورهای خود را آزمایش نمود. فضاگردهای سویوز نیز در سال 1967 و 1968 به طور اتوماتیک به مدار پیوستند.
Quick
29-03-07, 14:51
گردش دور ماه
در اواخر 1968، ایالات متحده قسمت CSM آپولو را بازسازی کرد. ولی قسمت قمری از زمانبندی عقب افتاد.
مقامات ناسا از آمادگی شوروی برای یک پرواز با سرنشین به ماه با خبر بودند. برای پیشی گرفتن از شوروی، ناسا تصمیم به اجرای یک ماموریت با سرنشین به مدار ماه ، بدون داشتن LM گرفت. در این ماموریت، امکان ایجاد برقراری ارتباط و نقل و انتقال در سطح ماه آزمایش گردید.
"آپولو8" نخستین سفر با سرنشین به ماه بود که از مرکز فضایی کندی نزدیک کاناورال در فلوریدا، در تاریخ 21 دسامبر 1968 آغاز شد. صدها هزار نفر جمعیت در نزدیکی سواحل افراد جمع شده بودند تا پرواز این فضاپیما را از نزدیک تماشا کنند. فضانوردان عبارت بودند از "بورمن"، "لاول" و ویلیام اندرز (William A. Anders). بعد از سه روز افراد موتور SM را روشن کردند و مسیر را به سمت مدار ماه تغییر دادند. آنها به مشاهده و عکسبرداری از ماه پرداختند و سپس به زمین بازگشتند. " آپولو8" در 27 دسامبر با امنیت کامل در اقیانوس آرام نزدیک هاوایی فرود آمد.
دو پرواز آزمایشی برای حصول اطمینان از امنیت و کارایی قسمت قمری انجام گرفت. LM در مداری نزدیک به زمین توسط فضانورد " آپولو9" و در مدار ماه توسط افراد " آپولو10" آزمایش شد.
Quick
29-03-07, 14:51
فرود در ماه
" آپولو11" اولین فضاپیمای باسرنشین برای فرود افراد به ماه بود. در تاریخ 16 جولای 1969، به همراه سه فضانورد "نیل آرمسترانگ"، "باز آلدرین" و مایکل کولینز(Michael Collins) ارسال شد.
دو بخش اول راکت "ساتورن5" فضاپیما را تا ارتفاع 185 کیلومتری (115 مایل) و به سرعت 24800 کیلومتر(15400 مایل) در ساعت، حداقل سرعت مداری، رساند. سپس بخش سوم راکت روشن شد و فضاپیما به سرعت مناسب رسید. این موتور با رسیدن فضاپیما به مدار خاموش شد. فضانوردان فضاپیما و مسیر آ ن در جهت ماه را بررسی کردند. موتور سوم یک مرتبه دیگر روشن شد تا سرعت فضاپیما به شتاب 39100 کیلومتر(24300 مایل) در ساعت برسد. در مسیر ماه، افراد CSM را از راکت ساتورن جدا کردند. آنها سپس CSM را چرخانده و به LM که هنوز به ساتورن وصل بود متصل نمودند و سرانجام "آپولو11" از ساتورن جدا شد.
برای سه روز "آپولو11" به سمت ماه حرکت کرد. هرچه فضاپیما بیشتر از زمین دور می شد کشش نیروی گرانش آن ضعیف تر می شد ولی گرانش زمین همچنان بر فضاپیما تاثیر می گذاشت و منجر به کاهش سرعت آن می شد. زمانیکه فضاپیما در فاصله 346000 کیلومتری (215000 مایل) از زمین قرار داشت سرعت آن به 3200 کیلومتر (2000 مایل) کاهش پیدا کرده بود. اما سپس گرانش ماه از گرانش زمین قوی تر شد و سرعت فضاپیما مجددا افزایش یافت.
"آپولو11" در نظر داشت مستقیما از پشت ماه عبور کند. سرعت آن به دلیل گرانش ضعیف ماه بسیار زیاد بود. یک راکت کمک کرد تا مسیر آن به سمت مداری پایین تر تغییر نماید.
در این هنگام در مدار ماه، آرمسترانگ و آلدرین LM را از CSM جدا کردند. آنها بخش مربوط به فرود LM را روشن کردند و به این صورت مانور فرود بر ماه آغاز شد. آنها از راکت های LM برای کاهش سرعت هنگام فرود استفاده کردند. کولینز در CSM ماند.
فضانوردان برای کمک به مرکز کنترل در تشخیص تماس های صوتی از هر دو قسمت فضاپیما، نام بخش CSM را کلمبیا و نام بخش LM را ایگل (عقاب) گذاشته بودند.
رایانه قسمت LM ، مانور فرود را کنترل می کرد با این قابلیت که در هنگام ضروری افراد می توانستند از این رایانه برای کنترل مواردی دیگر استفاده نمایند. در آخرین مراحل فرود، آرمسترانگ از پنجره بیرون را نگاه کرد و سطح فرود را انتخاب نمود. از پایه های فرود LM ابزاری خارج گردید که با رسیدن به فاصله یک و نیم متری سطح ماه علائمی ارسال می نمود. موتور در این هنگام خاموش شد و LM در قسمتی که دریای "ترانکوئیلیتی " یا دریای آرامش نام گرفت، در تاریخ 20 جولای 1969، فرود آمد. آلدرین گزارش موقعیت تجهیزات را مخابره می نمود. و دقایقی بعد آرمسترانگ جمله مشهور خود را مخابره نمود: " هوستون، اینجا 'پایگاه آرامش' (Tranquility Base)، 'ایگل' فرود آمد."
Quick
29-03-07, 14:53
کاوش در ماه
Only the registered members can see the link
تصویری از باز آلدرین که توسط نیل آرمسترانگ
تهیه شده، در سمت راست تصویر ماه نشین
ایگل را می بینید
عکس ا زناسا
به محض فرود LM، فضانوردان به بررسی کامل کلیه تجهیزات، برای پیدا کردن آسیب های احتمالی در اثر فرود، مشغول شدند. آنها سپس خود را برای بیرون رفتن آماده کردند.
آرمسترانگ و آلدرین لباس فضایی خود را در حین فرود پوشیده بودند. آنها لوله های هوا را از منبع تامین به کوله پشتی های خود بردند،
سپس هوای داخل کابین را خارج کردند و دریچه کوچک پائین پنجره را باز نمودند. اول آرمسترانگ و سپس آلدرین از دریچه به بیرون خزیدند. آنها نردبانی را که به یکی از پایه های LM نصب بود تا صفحه بزرگ انتهای پایه بیرون آوردند.
یک دوربین تلوزیونی که به بدنه LM نصب شده بود تصاویر مات و نا مشخصی را به زمین ارسال می کرد. آرمسترانگ بر روی ماه قدم گذاشت و گفت: این یک قدم کوچک برای یک مرد، یک گام بزرگ برای بشریت است. بیشتر بینندگان تلوزیون در این لحظه به دلیل نارسا بودن صدا عبارت "یک مرد" در جمله را "انسان" شنیده بودند. {اخیرا با استفاده از نرم افزار های دقیق صوتی و بررسی این جمله آرمسترانگ معلوم شد که جمله وی با عبارت "یک مرد" بیان شده است.}
برای فضانوردان مشکلی در ارتباط با گرانش ضعیف ماه پیش نیامد. آنها سنگ ها و نمونه های خاک را پیدا کردند و قبل از برداشتن آنها از موقعیتشان عکاسی کردند. فضانوردان همچنین تجهیزات علمی اتوماتیکی را در روی ماه نصب کردند. در ضمن در حین گردش CSM، کولینز مشاهدات علمی زیادی را پیش برد و عکاسی نمود.
Quick
29-03-07, 14:53
بازگشت به زمین
بخش کاهش سرعت LM به هنگام بلند شدن و بازگشتن از سطح ماه نقش صفحه پرتاب را ایفا نمود. برای سبک شدن فضاپیما، افراد هیچ یک از تجهیزات اضافه خود از جمله کوله پشتی و دوربین ها را همراه نیاودرند. قسمت بالابرنده LM در مدار به بخش CSM متصل شد. فضانوردان نمونه ها و فیلم ها را به داخل CSM برده سپس LM را رها کردند. افراد راکت هایی را که در CSM کار گذاشته شده بود به منظور خارج شدن از مدار ماه روشن نمودن و به سمت زمین تغییر جهت دادند.
Only the registered members can see the link
فرود در آب آپولو11
عکس ا زناسا
قسمت CM در 24 جولای در اقیانوس آرام فرود آمد. ناسا بلافاصله نمونه ها، فضانوردان و همه تجهیزاتی را به قرنطینه منتقل نمود. هدف از قرنطینه که برای فضانوردان 17 روز به طول انجامید شناسایی باکتری و یا مواد مضری بود که احتمالا از ماه به زمین منتقل شده بودند. هیچ چیز زیانباری یافت نشد.
دومین سفر به ماه نیز مانند نخستین سفر موفقیت آمیز بود. "آپولو12" در تاریخ 19 نوامبر 1969 با موفقیت در ماه فرود آمد. فضانوردان چارلز کوندرا (Conrad Charles) و الن (Alan L) نمونه هایی برای مطالعه با خود به زمین آوردند.
پرواز "آپولو13"
این پرواز که به منظور انجام سومین فرود درماه صورت گرفت، با سختی به پایان رسید. این پرواز از تاریخ 11 آپریل تا 17 آپریل 1970، به ماموریتی برای نجات جان سه فضانورد جیمز لاول، فرد هایز (Fred W. Haise) و جان سویگرت (John L. Swigert)تبدیل شد.
هنگام رسیدن فضاپیما به ماه، یکی از دو تانک اکسیژن در قسمت SM منفجر شد. این انفجار باعث از بین رفتن تانک دیگر نیز شد. این تانک ها هم برای تنفس اکسیژن و هم برای سوخت قسمت های برقی سیستم های CM و SM به کار می رفتند. دقایقی بعد سویگرت گزارش داد " ما با مشکل مواجه شدیم".
پس از انفجار، مرکز کنترل پرواز در هوستون سریعا متوجه شد که فضانوردان احتمالا اکسیژن کافی برای بازگشت به زمین ندارند. آنها فورا دستور روشن نمودن و به کار انداختن LM که هنوز به CSM متصل بود را صادر نمودند. افراد سپس CSM را به منظور حفظ نیروی برق لازم برای بازگشت به زمین خاموش کردند. مخازن اکسیژن و تامین برق LM از CSM جدا بود ولی این قسمت از فضاپیما برای سه نفر طراحی نشده بود. فضانوردان از حداقل انرژی لازم برای سه روز سفر خود در بازگشت به زمین استفاده کردند و هر سه آنها به سلامت به زمین بازگشتند
Quick
29-03-07, 14:53
فرودهای دیگر در ماه
فضانوردان ماموریت های "آپولو" شش فرود در ماه را بین سالهای 1969 تا 1972 انجام دادند. در هر ماموریت تجهیزات فراوانی به ماه برده می شد که معمولا شامل یک لرزه نگار(وسیله ای برای شناسایی و ثبت زلزله و دیگر حرکات کوچک در سطح ماه ) نیز بود.
سفرهای آپولو نمایانگر پیشگامی ایالات متحده درعرصه تکنولوژی و پیروزی بلا منازع امریکا در نبرد فضایی بود. آپولو اطلاعات علمی منحصر به فردی را در اختیار ما گذارد. این اطلاعات به دانشمندان کمک کرد تا به مطالعه دقیق تر و تکمیل تر منشا حضور ماه و سیارات داخلی منظومه شمسی بپردازند. ضمنا برنامه های آپولو صدها بخش از صنایع و گروه های تحقیقاتی را بر آن داشت تا ابزار و تکنیک هایی را پدید آورند که بعدها در عرصه های دیگر نیز به کار گرفته شدند. برای مثال میکروالکترونیک و تجهیزات کنترل از راه دور پزشکی در راستای اهداف برنامه های آپولو ساخته شدند. این دستاوردها، ایالات متحده را از نظر اقتصادی بسیار غنی کرد. از همه اینها مهمتر تحریک تصورات و رشد آگاهی مردم از زمین و جایگاه آن در کائنات بود.
Oberg, James. "Space exploration." World Book Online Reference Center. 2004. World Book, Inc. Only the registered members can see the link
iranika.com