Modul arahan Apollo 11 semasa perjalanannya ke bulan.
(Imej: © NASA)
Ketika letupan menggegarkan modul perkhidmatan Apollo 13 pada 13 April 1970, peranan penting kenderaan, dan kapal angkasa modul arahan terlampir, tiba-tiba menjadi jelas.
Angkasawan kehilangan satu tangki oksigen serta-merta, dan yang lain rosak teruk. Enjin penting yang seharusnya membawa angkasawan pulang ke rumah tidak berfungsi. Ketiga-tiga awak kapal berjaya pulang, tetapi hampir - dan hanya dengan menggunakan modul lunar yang dilampirkan sebagai kapal penyelamat.
Pasti, modul bulan mempunyai oksigen dan air serta kuasa. Tetapi tidak cukup untuk menampung tiga orang dengan mudah selama empat hari yang diperlukan untuk pulang. Dan yang pasti, modul bulan membawa enjin yang dapat membawa angkasawan ke orbit Bumi dari kejiranan bulan. Tetapi ini jauh dari apa yang dirancang pendarat, dan melakukannya adalah perniagaan yang rumit.
Oleh itu, sementara pendaratan lunas program Apollo, yang bermula 50 tahun yang lalu pada 20 Julai ini, akan menjadi perhatian utama dalam beberapa minggu mendatang, modul arahan pantas mendapat waktunya. Itu adalah angkasawan angkasa yang duduk sambil meluncur ke angkasa, dan dalam kebanyakan kes, dalam perjalanan pulang. Bagaimanapun, hanya modul arahan yang mempunyai pelindung haba.
Beberapa sejarawan, seperti Mike Neufeld, kurator kanan di Muzium Udara dan Angkasa Negara Smithsonian, berpendapat bahawa modul arahan tidak dapat digambarkan sebagai kapal angkasa sendiri, kerana modul perkhidmatan terlampir yang memiliki semua peralatan yang memungkinkan modul perintah untuk berfungsi. (Neufeld lebih suka istilah perintah dan modul perkhidmatan, katanya kepada Space.com, penggunaan yang sering digunakan NASA.)
Tetapi sama ada secara terpisah atau bekerjasama dengan pasangannya, satu perkara pasti: Modul arahan diilhamkan oleh setiap kapal angkasa NASA yang datang sebelumnya. Perbezaan besar? Modul arahan Apollo lebih besar dan dapat menahan lebih banyak haba ketika angkasawan datang ke atmosfer Bumi dengan kelajuan yang lebih tinggi.
Pembangunan
Apollo adalah yang terakhir dari tiga program kapal angkasa yang secara beransur-ansur membawa NASA ke misi bulan. Merkuri adalah kapal angkasa sederhana, satu orang yang kebanyakannya menggunakan autopilot, walaupun angkasawan dapat mengambil alih saat-saat penting, seperti ketika mendarat.
Gemini, yang dikembangkan setelah para jurutera mula mengerjakan Apollo, selangkah lebih besar dari Mercury, membawa dua angkasawan. Kapal angkasa dalam siri Gemini menguji tonggak misi bulan yang penting, seperti dok dan memudahkan jalan angkasa ketika masih berada di orbit Bumi.
Tetapi modul arahan Apollo akan terbang ke bulan. Ia dibangunkan oleh North American Aviation. (Syarikat itu kemudiannya dikenali sebagai Rockwell Amerika Utara dan hari ini adalah sebahagian daripada Boeing.)
Modul arahan mempunyai hidung silinder yang lebih lebar dan rata berbanding kapal angkasa Mercury atau Gemini, kata Neufeld. Reka bentuk Apollo sepenuhnya ditutupi pelindung panas, walaupun bahagian paling tebal berada di hujung belakang. Apollo komputer, walaupun mudah dikalahkan oleh telefon bimbit hari ini, adalah keajaiban hari ini, berdasarkan cip bersepadu yang cepat dikira, dan bukannya transistor semikonduktor yang digunakan semasa Gemini.
Berkaitan: Bagaimana Angkasawan Apollo NASA Pergi ke Bulan
Secara praktikal, modul arahan terbang dengan sendirinya hanya dalam beberapa jam sebelum masuk semula, menggunakan bateri pada masa itu. Jika tidak, ia bergantung pada modul perkhidmatan, yang menggunakan sel bahan bakar untuk tenaga elektrik, inovasi Gemini yang dilakukan Apollo, kata Neufeld. Sel bahan bakar itu dihasilkan air sebagai produk buangan, yang mana angkasawan dapat minum, pertama untuk penerbangan angkasa A.S.
Salah satu ciri unik modul arahan berbanding kapal angkasa sebelumnya adalah stesen navigasi yang dilengkapi dengan televisyen dan sextant, kata Neufeld. "Ini adalah supaya para angkasawan, secara teori, dapat menavigasi perjalanan pulang ke rumah jika mereka kehilangan kontak dengan darat," katanya.
Tetapi susunannya tidak sempurna. Stesen navigasi mempunyai platform panduan berdasarkan giroskop, yang cenderung "melayang" atau kehilangan ketepatan dari masa ke masa. Oleh itu, semasa kebanyakan misi, angkasawan harus menyusun semula platform panduan dari semasa ke semasa.
Ini menjadi salah satu masalah Apollo 13. yang kurang terkenal. Selepas letupan awal, serpihan dan oksigen yang dihasilkan dari tangki yang musnah berpaut di sekitar kapal angkasa dalam demonstrasi tarikan graviti yang tidak menyenangkan. Kekacauan itu menyukarkan para angkasawan untuk menyelaraskan platform bimbingan mereka untuk perjalanan pulang. Sebaliknya, dalam perundingan dengan kawalan misi, kru menggunakan langkah-langkah seperti menyesuaikan dengan garis antara siang dan malam di Bumi untuk kembali dengan selamat.
Perubahan reka bentuk
Modul arahan dan perkhidmatan mengalami tiga perubahan reka bentuk utama sepanjang hayatnya, kata Neufeld. Yang pertama datang selepas Apollo 1, ketika kebakaran tanah yang mematikan mengorbankan tiga awak kapal pada 27 Januari 1967, ketika mereka menjalankan latihan latihan di landasan pelancaran.
Apollo 1 menggunakan versi perintah "Blok 1" yang paling awal, yang menggunakan penutup luar dan dalam bersarang untuk meterai yang lebih ketat. Ketika api meletus di dalam kapal angkasa, kru tidak dapat keluar. Lebih buruk lagi, bahagian dalamnya dipenuhi dengan barang-barang mudah terbakar yang disimpan dalam keadaan mudah terbakar. Ini adalah bahaya kebakaran yang tidak dipertimbangkan oleh NASA dan pengeluarnya.
Setelah berlakunya kemalangan itu, Penerbangan Amerika Utara merancang semula kapal angkasa "untuk menghilangkan bahaya pendawaian," kata Neufeld, dan mengeluarkan bahan mudah terbakar dari modul. NASA juga beralih ke kapal angkasa versi Blok 2, yang menetas yang dapat dibuka dalam beberapa saat.
Apollo 13 mendorong perubahan lain. The letupan itu sendiri, NASA kemudian menyedari, disebabkan oleh rangkaian masalah pendawaian dan pengendalian di tanah. Isu-isu tersebut memicu kebakaran dalam modul servis, yang meletupkan salah satu tangki oksigen dan memutuskan sambungan ke yang lain, jelas Neufeld.
Oksigen sangat penting bukan hanya untuk membuat astronot bernafas, tetapi juga untuk kekuatan, kerana ia membekalkan sel bahan bakar. Oleh itu, selepas Apollo 13, tangki oksigen ketiga ditambahkan ke modul servis di seberang teluk dari tangki oksigen oleh sel bahan bakar, kata Neufeld. "Ia memberikan sedikit oksigen sandaran jika ada masalah yang melumpuhkan dua tangki oksigen yang lain," katanya.
Perubahan besar terakhir pada modul perintah dan perkhidmatan adalah menambahkan kuadran ke modul perkhidmatan untuk Apollos 15, 16 dan 17. Misi terakhir ke bulan ini sangat tertumpu pada sains. Keutamaan itu bermaksud jadual yang sibuk untuk angkasawan yang masih ketinggalan dalam modul arahan sementara dua anak kapal yang lain menjelajah bulan.
Angkasawan modul arahan akan mengambil gambar dan melakukan eksperimen ketika masih berada di dalam kapal angkasa. Kemudian, dalam perjalanan pulang, angkasawan itu akan melakukan jalan angkasa untuk mengambil filem dari kamera yang memotret permukaan bulan dari luar kapal angkasa, dan juga perkara lain yang perlu kembali ke Bumi, kata Neufeld.
Hari-hari ini, warisan modul arahan hidup dalam kapal angkasa baru yang dirancang untuk terbang dalam beberapa tahun akan datang. Itu termasuk dua kenderaan kru komersial, Naga Krew SpaceX dan Boeing's CST-100 Starliner, masing-masing dirancang untuk membawa kru ke Stesen Angkasa Antarabangsa. NASA sedang membangun pengganti modul arahannya sendiri, sebuah kapal angkasa lunar yang disebut Orion, dijadualkan untuk diuji dalam perjalanan bulan pertama bulan tidak lebih awal dari tahun 2020.
- Ikuti Acara Ini Meraikan Ulang Tahun ke-50 Apollo 11 Moon Landingy
- Bulan Apollo 11 Bersejarah NASA Mendarat dalam Gambar
- Membaca Apollo 11: Buku Baru Terbaik Mengenai Pendaratan Bulan AS