Механика космического полета в элементарном изложении - Левантовский В.И.
Скачать (прямая ссылка):
К верхней части ступени жестко прикреплен приборный отсек IU (Instrument Unit) массой 1,95 т, который содержит аппаратуру инерциальной системы управления, счетно-решающее устройство, телеметрическую систему, радиоаппаратуру для траекторных измерений, источники электроэнергии, а также систему терморегулирования.
Полезная нагрузка ракеты состоит из трех отсеков космического корабля «Аполлон», переходника и системы аварийного спасения (рис. 105, б). Ее масса при полете корабля «Аполлон-11» составляла 49 762 кг, при полете «Аполлона-15» — 53,5 т.
Командный отсек CM (Command Module) массой 5561,5 кг1) (в том числе 111 кг топлива) является той частью всей ракетно-космической системы, которая после завершения экспедиции должна благополучно возвратиться на Землю. Кабина имеет объем 6 м8. На конической части отсека расположены 12 двигателей (каждый тягой 42,2 кгс) системы управления ориентацией, которые используются только на этапе входа в атмосферу. С их помощью регулируется подъемная сила (путем изменения угла крена), возникающая из-за отклонения центра масс отсека от продольной оси.
Служебный (двигательный) отсек SM (Service Module) имел массу 23 264,3 кг, в том числе 18,5 т топлива для маршевого дви-
1J Указываются (в случае, если нет оговорок) массы для корабля «Аполлон-
11». Значения в других полетах мало отличались от приведенных. Точные число-
вые значения, приводимые в различных источниках, зачастую не согласуются
между собой. § 5. ЭКСПЕДИЦИИ ПО ПРОГРАММЕ «АПОЛЛОН»
281
гателя (горючее — 50%-ная смесь безводного гидразина с несимметричным диметилгидразином, окислитель — четырехокись азота) и 608 кг топлива для вспомогательных двигателей. Маршевый двигатель может отклоняться на 8°, рассчитан на 50 включений, тяга
Рис. 106. Лунный отсек корабля «Аполлон»: 1 — стыковочный люк, 2 — антенна метрового диапазона волн, 3 — стыковочная мишень, 4 — хвостовая секция взлетной ступени для размещения оборудования, 5 — блок вспомогательных двигателей, 6 — антенна, работающая в диапазоне частот С, 7 — источник света, 8 — посадочное шасси, 9 — тарельчатая пята ноги шасси, 10 — антенна радиолокатора системы управления посадкой, 11 — средняя секция взлетной ступени, 12 — двигатель посадочной ступени, 13 — площадка у переднего люка, 14 — лестница для спуска на поверхность Луны, 15 — передний люк для выхода на поверхность, 16 — треугольное окно для командира корабля, 17 — импульсный источник света, 18 — серповидная антенна приемника метрового диапазона, 19 — фиксированная антенна, работающая в диапазоне частот S, 20 — антенна радиолокатора для встречи на орбите, 21 — герметичная кабина космонавтов, 22 — поворотная антенна, работающая в диапазоне частот S, 13 — инерциальный измерительный блок, 24 — окно в потолке для наблюдения при встрече и стыковке с основным блоком.
его равна 9,3 тс (не регулируется), удельный импульс 308 с, запас характеристической скорости 2,5 км/с. Он используется для маневров на пути к Луне, вблизи Луны и при возвращении на Землю. Вокруг отсека расположены 16 двигателей системы управления ориентацией и стабилизацией, собранных в четыре блока (тяга каждого двигателя 45,4 кгс). Они используются также при операциях стыковки, так как могут сообщать и поступательное движение. 282
ГЛ. 12. ЭКСПЕДИЦИЯ НА ЛУНУ
Командный и служебный отсеки вместе образуют основной блок корабля «Аполлон» х). Он существует как одно целое до момента, предшествующего входу в земную атмосферу.
Лунный отсек LM (Lunar Module), или лунный корабль, предназначен для высадки двух космонавтов на Луну и возвращения их на окололунную орбиту (рис. 106). Масса отсека 15 075,1 кг, в том числе 10,5 т топлива (того же, что и в служебном отсеке). Расстояние между противоположными пятами выпущенного шасси 9,5 м. Отсек состоит из посадочной ступени массой около Юти взлетной ступени массой около 4 т; каждая ступень имеет собственные двигатель и топливные баки. Хрупкая конструкция отсека рассчитана на слабое лунное притяжение.
Посадочная ступень (сухая масса 2035,3 кг) снабжена шарнирно подвешенным двигателем с регулируемой тягой, максимальная величина которой равна примерно 4,5 тс. При двух различных режимах работы двигателя тяга составляет 10—65% и 95—100% мак симальной тяги. Удельный импульс двигателя 313 с, максимальная продолжительность работы 1000 с, характеристическая скорость 2,3 км/с (запас топлива 8217 кг).
Взлетная ступень (сухая масса без космонавтов 2181,0 кг) содержит кабину (объем 6,7 м3, в том числе 4,53 м3 — свободный объем для двух космонавтов), основную часть системы жизнеобеспечения, системы навигации и управления, источники электроэнергии. Кабина лишена кресел; космонавты поддерживаются ременной системой. Основной двигатель взлетной ступени имеет постоянную тягу 1,59 тс и не поворачивается; характеристическая скорость равна 2,3 км/с (запас топлива 2367,2 кг). 16 вспомогательных двигателей собраны в четыре блока (тяга каждого двигателя 45,4 кгс) и служат для ориентации и стабилизации всего лунного отсека или взлетной ступени, а также для отделения лунного отсека от основного блока, горизонтальных перемещений при висении над лунной поверхностью и т. д. (запас топлива 274,2 кг).
