¿Dónde está el módulo lunar de Acuario ahora?
El plan inicial para el Módulo Lunar Apolo 13 (LM o LEM) era aterrizar en la región de la Luna de Fra Mauro. La misión de aterrizaje lunar del Apolo 13 se abandonó dos días después del lanzamiento el 13 de abril de 1970, cuando un tanque de oxígeno en el Módulo de Comando y Servicio (CSM) se sobrecalentó y explotó. Debido a que el CSM no podía proporcionar soporte vital, el LM, que estaba destinado a soportar a dos hombres durante 45 horas, se utilizó como bote salvavidas para albergar a los tres astronautas (el comandante James A. Lovell Jr., el piloto del CSM John L. Swigert Jr. , y el piloto de LM Fred W. Haise Jr.) durante 90 horas. Durante la duración del viaje, el uso de energía y agua se redujo drásticamente, y los botes de hidróxido de litio CM, que se usaron para eliminar el dióxido de carbono del aire, se convirtieron para su uso en el LM. El motor de descenso LM se usó para acelerar la nave espacial alrededor de la Luna y de regreso a la Tierra mientras el Apolo 13 avanzaba hacia la Luna. Los astronautas regresaron al Módulo de Comando para volver a ingresar después de que el LM fuera descartado poco antes de llegar a la Tierra. El LM volvió a entrar en la atmósfera sobre el suroeste del Pacífico y se quemó, y los fragmentos restantes se estrellaron en las profundidades del océano frente a la costa de Nueva Zelanda.
Nave espacial y subsistemas del módulo lunar
El módulo lunar era una nave espacial de dos etapas que se planeó para realizar operaciones cerca y en la Luna. La masa del LM era de 15.188 kg, que incluía tripulación, consumibles y 10.691 kg de propulsores. Las etapas de ascenso y descenso del LM trabajaron juntas hasta la puesta en escena, momento en el cual la etapa de ascenso se convirtió en una sola nave espacial para reunirse y acoplarse con el módulo de comando y servicio (CSM). La etapa descendente era un prisma octogonal de 4,2 metros de ancho y 1,7 metros de espesor que constituía la mitad inferior de la nave espacial. La parte inferior del escenario de descenso estaba suspendida a 1,5 metros sobre la superficie por cuatro patas de aterrizaje con almohadillas esféricas instaladas a los lados del escenario. En las piernas de aterrizaje opuestas, la distancia entre los extremos de las almohadillas para los pies fue de 9,4 metros. Una pequeña plataforma de salida de astronautas y una escalera se construyeron en una de las patas. Del fondo del escenario sobresalía un faldón de motor descendente cónico de un metro de largo. El cohete de aterrizaje, dos tanques de combustible aerozine 50, dos tanques de oxidante de tetróxido de nitrógeno, tanques de agua, oxígeno y helio, y espacio de almacenamiento para equipos y experimentos lunares, así como el vehículo lunar en el caso del Apolo 15, 16, y 17. La etapa de caída fue creada para servir como plataforma de lanzamiento para la etapa de ascenso desde la Luna.
El escenario de ascenso era una unidad de forma irregular de 2,8 metros de alto y 4,0 por 4,3 metros de ancho montada sobre el escenario de caída. Los astronautas se alojaron en un compartimento de tripulación presurizado de 6,65 metros cúbicos en la etapa de ascenso. Por un lado, había una puerta de entrada y salida, y en la parte superior, había una escotilla de acoplamiento para conectarse al CSM. En la parte superior también se colocaron una antena de radar de encuentro parabólico, una antena de banda S parabólica orientable y dos antenas VHF en vuelo. Encima ya ambos lados de la escotilla de salida había dos ventanas triangulares y cuatro conjuntos de cámaras de empuje estaban colocados alrededor de las paredes laterales. El motor ascendente ubicado en la parte inferior de la unidad. El escenario también contaba con tanques para helio, oxígeno líquido, oxígeno gaseoso y combustible de control de reacción, así como un tanque de combustible y oxidante aerozine 50. En la LM no había asientos disponibles. Una consola de control estaba situada sobre la escotilla de entrada y salida y entre las ventanas en el frente del compartimiento de la tripulación, con dos paneles de control más montados en las paredes laterales. Al concluir las operaciones en la superficie lunar, la etapa de ascenso se lanzaría desde la Luna, devolviendo a los hombres al CSM.
Se instaló un cohete ablativo de estrangulamiento profundo con un empuje máximo de alrededor de 45.000 N en un anillo de cardán en el centro de la etapa de descenso como motor de descenso. El motor de ascensión era un cohete de empuje constante y empuje fijo con un empuje de alrededor de 15 000 N. El sistema de control de reacción, que constaba de cuatro módulos de empuje, cada uno con cuatro cámaras de empuje de 450 N y toberas apuntando en direcciones separadas, se utilizó para maniobra. La antena de banda S se usó para comunicaciones de telemetría, TV, voz y alcance con la Tierra. Los astronautas y el LM, así como el LM y el CSM en círculos, se comunicaban a través de VHF. Los equipos y transceptores de banda S y VHF eran redundantes. La electrónica y la cabina se mantuvieron a temperatura constante gracias a un sistema de gestión ambiental que regeneraba oxígeno. Seis baterías de plata-zinc proporcionaban energía. Un sistema de medición de radar, una unidad de medición inercial con giroscopios y acelerómetros, y la computadora de guía Apollo proporcionaron guía y control de navegación.
¿Qué pasó con el módulo Aquarius?
Las etapas ascendentes de los módulos lunares también se emplearon para sismología. La nave espacial ahora inútil fue descartada y el Control de la Misión ordenó que se estrellara contra la superficie de la Luna en un lugar preciso cerca de un ALSE después de que la tripulación de aterrizaje lunar transfirió todo lo que regresaba a la Tierra desde el módulo lunar y lo cerró. Uno de estos naufragios cuidadosamente orquestados produjo algunos efectos sorprendentemente extraños. La onda de choque del módulo lunar Intrepid del Apolo 12 que se estrelló contra la superficie lunar vibró a través de la Luna durante más de 55 minutos. Posteriormente, la propagación continua de la onda se atribuyó a la sequedad de la Luna, ya que las rocas secas no amortiguaron las ondas con tanta eficacia como lo hacen en la Tierra.
Apolo 9, Apolo 10 y Apolo 13 fueron los tres valores atípicos. El módulo lunar del Apolo 9 se quemó en la atmósfera terrestre porque era una misión orbital terrestre. Snoopy, el módulo lunar del Apolo 10, fue lanzado a la órbita solar y permanece allí hoy. En el camino de regreso a la Tierra, el Apolo 13 usó su módulo lunar Aquarius como bote salvavidas, lo que le permitió quemarse en la atmósfera durante el reingreso.
¿Sigue en órbita el LEM del Apolo 11?
El Eagle fue abandonado en órbita lunar cuando la tripulación volvió a abordar el Columbia. Aunque su destino final no está claro, las simulaciones del físico James Meador publicadas en 2021 sugirieron que es posible que Eagle todavía esté en la órbita lunar.
¿El módulo de aterrizaje lunar (LEM) del Apolo 11 todavía está en el espacio?
El Eagle quedó en órbita lunar después de que la tripulación volviera a abordar el Columbia. Aunque su destino final no está claro, las estimaciones publicadas en 2021 por el físico James Meador sugirieron que es posible que Eagle todavía esté en la órbita lunar.
Perfil de la misión
El 11 de abril de 1970, a las 19:13:00 UT (02:13:00 p. m. EST), se lanzó el Apolo 13 desde la plataforma 39A en el Centro Espacial Kennedy en el Saturno V SA-508. El motor central de la etapa S-II se apagó 132 segundos antes durante el impulso de la segunda etapa, lo que provocó que los otros cuatro motores se quemaran 34 segundos más de lo normal. Debido a que la velocidad después de la activación S-II aún era 68 m/s más baja de lo esperado, la activación de inserción orbital S-IVB a las 19:25:40 tomó 9 segundos más de lo esperado. A las 21:54:47 UT, la separación de CSM/S-IVB se produjo a las 22:19:39 UT y el acoplamiento de CSM-LM se produjo a las 22:32:09 UT. El sistema de propulsión auxiliar S-IVB se quemó durante 217 segundos a las 01:13 UT del 12 de abril para poner a la nave espacial en una trayectoria de impacto lunar. (El 14 de abril a las 01:09:41.0 UTC, colisionó con la superficie lunar a 2,75 S, 27,86 W, a una velocidad de 2,58 km/s y un ángulo de 76 grados desde la horizontal). El 13 de abril, a las 01: 27 UT, se realizó un ajuste a mitad de camino de 3,4 segundos.
El 14 de abril, desde las 02:24 hasta las 02:59 UT, se produjo una emisión de televisión desde el Apolo 13, y unos minutos después, a las 03:06:18 UT. Jack Swigert activó los ventiladores en los tanques de oxígeno 1 y 2 del módulo de servicio. La Junta de Revisión de Accidentes determinó que los cables en el tanque de oxígeno no. 2 que se había roto durante las pruebas previas al vuelo hizo un cortocircuito, lo que provocó que el aislamiento de teflón se incendiara. El fuego se extendió por todo el tanque, aumentando la presión hasta que detonó a las 3:07:53 UT del 14 de abril (10:07:53 EST del 13 de abril; 55:54:53 tiempo transcurrido de la misión), dañando el tanque de oxígeno no. 1 y el interior del módulo de servicio, así como el soplado de la bahía núm. 4 techo. Debido a que se agotó el suministro de oxígeno del módulo de comando, la misión tuvo que cancelarse y la tripulación fue transferida al módulo lunar y el módulo de comando se apagó.
A las 08:43 UT, el sistema de propulsión de descenso del módulo lunar (LMDPS) realizó una maniobra a mitad de camino (11,6 m/s delta V) para colocar la nave espacial en una trayectoria de retorno libre que la llevaría alrededor de la Luna y de regreso a la Tierra. , con objetivo en el Océano Índico a las 03:13 UT del 18 de abril. Una segunda quema LMDPS a las 02:40:39 UT del 15 de abril durante 263,4 segundos produjo una velocidad diferencial de 262 m/s, lo que redujo el tiempo de retorno previsto a las 18:06 UT del 17 de abril con amerizaje en el medio del Pacífico. El módulo lunar se apagó, excepto por el control ambiental, las comunicaciones y la telemetría para ahorrar energía y otros consumibles, y se desarrolló el control térmico pasivo. Una quema LMDPS de 15 segundos al 10 % del acelerador a las 04:32 UT del 16 de abril resultó en una caída de velocidad de 2,3 m/s y un ángulo de trayectoria de vuelo de entrada de -6,52 grados. Después de eso, el equipo comenzó a encender parcialmente el CSM. El ángulo de entrada de la ruta de vuelo fue de -6,49 grados después de una quema LMDPS de 22,4 segundos el 17 de abril a las 12:53 UT.
La tripulación fotografió los daños después del módulo de servicio, que se había mantenido vinculado al módulo de comando para preservar el escudo térmico, fue expulsado el 17 de abril a las 13:15:06 UT. A las 16:43:02 UT, se puso en marcha el módulo de comando y se desechó el módulo lunar. Cualquier pieza del módulo lunar que sobrevivió al reingreso atmosférico, incluido el generador SNAP-27, que contenía 3,9 kg de plutonio y estaba destinado a alimentar el dispositivo ALSEP en la superficie lunar, se estrelló contra el Océano Pacífico al noreste de Nueva Zelanda. Después de una misión que duró 142 horas, 54 minutos y 41 segundos, el Apolo 13 amerizó en el Océano Pacífico el 17 de abril de 1970 a las 18:07:41 UT (1:07:41 pm EST). El amerizaje ocurrió a 21 grados 38 minutos de latitud sur, 165 grados 22 minutos de latitud oeste, al sureste de Samoa Americana y a 6,5 kilómetros (4 millas) del barco de recuperación USS Iwo Jima.
La nave espacial de la serie Apollo H fue la segunda de la serie. Los objetivos de la misión eran (1) explorar la región montañosa de Fra Mauro en las tierras altas de la luna, (2) realizar inspecciones selenológicas, encuestas y muestras de material en la formación Fra Mauro, (3) implementar y activar un paquete de experimentos de superficie lunar Apolo (ALSEP ), (4) desarrollar aún más la capacidad del hombre para trabajar en el entorno lunar, y (5) obtener fotografías de posibles sitios de exploración lunar. Estos objetivos debían lograrse desde una órbita lunar casi circular y en la superficie lunar a 3 grados de latitud sur y 17 grados de longitud oeste. A pesar de que no se cumplieron los objetivos previstos de la misión, se recopiló una cantidad limitada de datos fotográficos. Haise y Swigert eran civiles en sus primeros vuelos espaciales, mientras que Lovell era capitán de la Armada en su cuarto vuelo espacial (anteriormente había volado en Gemini 7, Gemini 12 y Apollo 8). John Young, Charles Duke y John Swigert fueron el equipo de respaldo (quien reemplazó a Thomas Mattingly en el equipo principal después de que el equipo estuvo expuesto al sarampión alemán). El Módulo de Comando del Apolo 13 “Odyssey” está ahora en exhibición en Hutchinson, Kansas, Kansas Cosmosphere and Space Center. Se vio por primera vez en el Musée de l’Air de París, Francia.
Nave espacial y subsistemas
El Módulo de Comando y Servicio (CSM) estaba compuesto por dos unidades separadas: el Módulo de Comando (CM), que albergaba a la tripulación, los sistemas de operaciones de la nave espacial y el equipo de reingreso, y el Módulo de Servicio (SM), que transportaba la mayoría de los consumibles (oxígeno, agua, helio, pilas de combustible y combustible) así como del sistema de propulsión principal. Los dos módulos acoplados tenían una longitud total de 11,0 metros y un diámetro máximo de 3,9 metros. Todas las misiones Apolo tripuladas utilizaron CSM Block II. La masa de lanzamiento del Apolo 13 CSM fue de 28 881 kilogramos, incluidos propulsores y consumibles, con el módulo de mando (CM 109) con un peso de 5703 kg y el módulo de servicio (SM 109) con un peso de 23 178 kg.
Para las comunicaciones entre astronautas, CM, LM y la Tierra, las telecomunicaciones incluían subsistemas de voz, televisión, datos y seguimiento y alcance. Un sistema de enlace ascendente y descendente de banda S proporcionó interacción de voz. Se utilizó un transpondedor de banda S uniforme para rastrear los satélites. En el extremo de popa del SM, se instaló una antena de banda S orientable de alta ganancia con cuatro platos parabólicos de 79 cm de diámetro en una pluma plegable. El SM también estaba equipado con dos antenas de cimitarra VHF. También se instaló una baliza de recuperación VHF en el CM. La atmósfera, la presión, la temperatura, el dióxido de carbono, los olores, las partículas y la ventilación de la cabina fueron gestionados por el sistema de control ambiental CSM, que también controló el rango de temperatura del equipo electrónico.
Módulo de mando
El CM era un recipiente de presión cónico de 3,65 metros de altura con un diámetro máximo de 3,9 metros en su base. Fue construido a partir de un panal de aluminio intercalado entre láminas de aleación de aluminio. La base del CM se componía de un escudo térmico construido con un panal de acero inoxidable soldado que se rellenaba con resina epoxi fenólica como sustancia ablativa y tenía un grosor que oscilaba entre 1,8 y 6,9 cm. La escotilla y el sistema de acoplamiento en el vértice del cono estaban destinados a acoplarse con el módulo lunar. Se crearon tres cámaras en el CM. Los tres paracaídas principales de 25,4 m de diámetro, dos paracaídas colgantes de 5 m y paracaídas piloto de mortero para aterrizaje en tierra se almacenaron en el compartimento delantero del morro del cono. Los tanques de hélices, los motores de control de reacción, el cableado y las tuberías estaban alojados en el compartimiento de popa, que estaba ubicado alrededor de la base del CM. El compartimento de la tripulación ocupaba la mayor parte del volumen del CM, con 6,17 metros cúbicos de espacio. En el centro del compartimento, tres sofás de astronautas estaban alineados mirando hacia adelante. Sobre el sofá del medio, había una gran escotilla de acceso. Se llegaba a la escotilla de atraque en el morro del CM a través de un pequeño túnel de acceso. Los controles, pantallas, dispositivos de navegación y otros sistemas de los astronautas se mantuvieron en el compartimiento de la tripulación. El CM tenía cinco ventanas: una en la puerta de acceso, una en cada uno de los dos asientos exteriores junto a cada astronauta y dos ventanas de encuentro orientadas hacia adelante. Después de que el CM y el SM se separaron, cinco baterías de plata/óxido de zinc proporcionaron energía: tres para el reingreso y el aterrizaje, y dos para la separación del vehículo y el despliegue del paracaídas. Doce propulsores de control de reacción de tetróxido de nitrógeno/hidracina de 420 N se instalaron a bordo del CM. Después de la separación de la misión del Módulo de Servicio, el CM proporcionó capacidades de reingreso.
Módulo de servicio
El SM era un cilindro de 3,9 metros de diámetro y 7,6 metros de largo unido a la parte trasera del CM. La piel exterior del SM está formada por láminas de nido de abeja de aluminio de 2,5 cm de espesor. Vigas radiales de aluminio fresado separaban la habitación en seis partes alrededor de un cilindro central. Un motor de 91.000 N de propulsor líquido hipergólico reiniciable montado en cardán con una boquilla de motor en forma de cono se colocó en el cilindro central en la parte posterior del SM. Cuatro bancos idénticos de cuatro propulsores de control de reacción de 450 N se colocaron a 90 grados de distancia alrededor de la parte delantera del SM para proporcionar control de actitud. Tres celdas de combustible de oxígeno de hidrógeno de 31 celdas con una salida de 28 voltios, dos tanques de oxígeno criogénico y dos de hidrógeno criogénico, cuatro tanques para el motor de propulsión principal, dos para combustible y dos para oxidante, y los subsistemas de la unidad de propulsión principal se alojaron en el seis secciones del SM. En el cilindro central se instalaron dos tanques de helio. Los paneles de radiadores de control ambiental se distribuyeron alrededor de la parte inferior del cilindro, con radiadores del sistema de energía eléctrica en la parte superior.
Programa Apolo
Hubo muchas misiones de prueba no tripuladas en el programa Apolo, así como 12 misiones tripuladas: tres misiones en órbita terrestre (Apolo 7, 9 y Apolo-Soyuz), dos misiones en órbita lunar (Apolo 8 y 10), un swingby lunar (Apolo 13) y seis misiones de alunizaje (Apolo 11, 12, 14, 15, 16 y 17). Neil Armstrong, Edwin Aldrin, Charles Conrad, Alan Bean, Alan Shepard, Edgar Mitchell, David Scott, James Irwin, John Young, Charles Duke, Gene Cernan y Harrison Schmitt fueron los únicos humanos que caminaron sobre otro cuerpo del sistema solar (Neil Armstrong , Edwin Aldrin, Charles Conrad, Alan Bean, Alan Shepard, Edgar Mitchell, David Scott, James Irwin, John Young, Charles Duke, Gene Cernan y Harrison Schmitt). El programa Apollo recibió aproximadamente $20,443,600,000 en financiamiento total.
¿Qué pasó con Snoopy del Apolo 10?
Desde 1970, la Institución Smithsonian está a cargo del módulo de comando Charlie Brown. La nave espacial estuvo en exhibición en varias naciones hasta 1978, cuando fue prestada al Museo de Ciencias de Londres. Justo antes del reingreso, el módulo de servicio (SM) de Charlie Brown fue desechado y quemado en la atmósfera terrestre.
La tercera etapa S-IVB del Saturno V superó la velocidad de escape de la Tierra durante la inyección translunar y se convirtió en un objeto abandonado en órbita heliocéntrica a partir de 2020.
La etapa ascendente del Apollo Lunar Module Snoopy fue arrojada a una órbita heliocéntrica. Nick Howes, miembro de la Royal Astronomical Society, informó el 10 de junio de 2019 que él y sus colegas habían identificado a Snoopy, cuyo paradero se desconocía anteriormente, con un 98 por ciento de certeza utilizando datos de astronomía de radar.
La etapa de descenso de Snoopy fue expulsada a la órbita lunar y se desconoce su ubicación actual.
Tampoco está claro si la etapa de descenso chocó con la superficie de la luna o permaneció en la órbita lunar.
La etapa descendente “se estrelló en un área desconocida”, según Phil Stooke, un científico planetario que investigó los sitios de colisión lunar de las etapas de ascenso del LM, y otra fuente indicó que la etapa de descenso “eventualmente impactó dentro de unos pocos grados de el ecuador en el lado cercano.”
Richard Orloff y una cuenta oficial de la misión de la NASA, por otro lado, simplemente dijeron que la etapa de descenso entró en la órbita lunar, dejando sin respuesta la pregunta de si la etapa impactó más tarde en la Luna.
Usando simulación por computadora, un blog de astronomía amateur que comenzó a principios de 2020 investigó la posibilidad de que la etapa de descenso todavía estuviera en órbita lunar.
¿Adónde fueron a parar los módulos de servicio de Apollo?
Luego, los astronautas salieron del módulo lunar y regresaron a Odyssey, reactivando los sistemas de soporte vital que se habían apagado para ahorrar energía para el reingreso. Luego, los dos módulos se separaron permitiendo que la presión en el túnel conectivo para separarlos. Los astronautas dentro del módulo de mando avanzaron, entraron en la atmósfera de la Tierra y aterrizaron en el objetivo a la 1:07 a. m. del 17 de abril.
¿Qué pasó con el módulo lunar Eagle después de su lanzamiento al espacio?
Sin embargo, se deshizo de Eagle antes de partir, dejando el módulo de ascenso en una órbita retrógrada de 125 kilómetros sobre el ecuador lunar. La NASA ha asumido durante mucho tiempo que la órbita de Eagle era inestable y que debe haberse estrellado contra la superficie lunar en algún momento.
¿El módulo de aterrizaje lunar todavía está presente en la superficie de la Luna?
Esta es una breve lista de materiales artificiales que se han dejado en la Luna, muchos de los cuales quedaron durante las misiones Apolo. La siguiente tabla no incluye objetos artificiales menores de la misión Apolo, como un martillo y otras herramientas, retrorreflectores, paquetes de experimentos de superficie lunar Apolo, u objetos conmemorativos, artísticos y personales dejados por los doce astronautas Apolo, como las banderas de los Estados Unidos, el placas conmemorativas adheridas a las escaleras de los seis módulos lunares de Apolo, el broche plateado de astronauta dejado por Alan Bean en honor a Clifton C. Williams, a quien reemplazó, o las biografías de los Doce Apolo
Los elementos más grandes fabricados por el hombre en la superficie lunar son cinco terceras etapas S-IVB de los cohetes Saturno V del programa Apolo, que se estrellaron contra la Luna. Los humanos han dejado más de 187,400 kilogramos (413,100 lb) de cosas en la Luna. Los retrorreflectores para los experimentos de alcance del láser lunar dejados en la Luna por los astronautas del Apolo 11, 14 y 15, así como las misiones Lunokhod 1 y Lunokhod 2 de la Unión Soviética, son los únicos objetos artificiales en la Luna que todavía están en uso.
Ranger 4, Lunar Orbiter 1, Lunar Orbiter 2, Lunar Orbiter 3 y el vehículo lunar Yutu-2 están todos en el lado oculto de la Luna, con ángulos de más de 90 grados al este o al oeste.
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