アポロ司令部は決して月に触れませんでした。しかし、それは着陸を可能にしました。

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月への旅の間のアポロ11のコマンドモジュール。

（画像：©NASA）

1970年4月13日に爆発がアポロ13号のサービスモジュールを揺さぶったとき、車両の重要な役割、および付属のコマンドモジュール宇宙船の役割が突然非常に明確になりました。

宇宙飛行士一瞬で酸素タンクを失った、そして他はひどく破損していた。宇宙飛行士を家に戻すことになっていた重要なエンジンは、任務からノックアウトされました。 3人の乗組員は家に帰ったが、かろうじて—そして、付属の月着陸船を救命ボートとして使用することによってのみ。

確かに、月面モジュールには酸素と水と電力がありました。しかし、家に帰るのに必要な4日間、3人を簡単に維持するには十分ではありませんでした。そして確かに、月面モジュールは、宇宙飛行士を月の近所から地球軌道に乗せることができるエンジンを搭載していました。しかし、これは着陸船が行うように設計されたものからは遠く、そうすることはトリッキーなビジネスでした。

したがって、50年前に今年7月20日に始まったアポロ計画の月面着陸が今後数週間のうちに頭に浮かぶでしょうが、コマンドモジュールは注目を浴びるに値します。それは宇宙飛行士が宇宙にロケットで飛んでいる間に座っていた、そしてほとんどの場合、再び家に帰る。結局のところ、コマンドモジュールだけにヒートシールドがありました。

スミソニアン国立航空宇宙博物館の上級学芸員であるマイクノイフェルドなどの一部の歴史家は、コマンドモジュールは、コマンドモジュールを許可するすべての機器を備えた付属のサービスモジュールであるため、独自の宇宙船とは言えないと主張しています機能する。（したがって、Neufeldはコマンドとサービスモジュールという用語を好むとNASAも頻繁に使用している使用法をSpace.comに語った。）

しかし、孤立していても、パートナーと連携していても、1つ確かなことがありました。コマンドモジュールは、その前に来たすべてのNASA宇宙船から発想を得たものです。大きな違いは？アポロのコマンドモジュールはより大きく、宇宙飛行士が高速で地球の大気圏に入ってきたときに、より多くの熱に耐えることができました。

開発

アポロは3つの宇宙船プログラムの最後であり、徐々にNASAに月探査機を搭乗させました。水星宇宙飛行士は着陸時などの重要な瞬間を引き継ぐことができましたが、主に自動操縦で走るシンプルな1人用の宇宙船でした。

ジェミニは、エンジニアが2人の宇宙飛行士を乗せて水星よりも一歩大きいアポロに取り組み始めた後に開発されました。ジェミニシリーズの宇宙船は、地球周回軌道にある間のドッキングや宇宙遊泳の促進など、月面ミッションの重要なマイルストーンをテストしました。

しかし、それは月に飛ぶアポロのコマンドモジュールでしょう。それは北アメリカの航空によって開発されました。（その会社は後に北米ロックウェルとして知られ、今日ボーイングの一部となっています。）

ノイフェルド氏によると、コマンドモジュールは、水星やジェミニの宇宙船に比べて幅が広く、平らな円筒形のノーズを備えていた。アポロのデザインは熱シールドで完全に覆われていましたが、最も厚い部分は後端にありました。アポロのコンピューターは、今日の携帯電話で簡単に追い抜かれましたが、ジェミニで使用されていた半導体トランジスターではなく、高速計算の統合チップに基づいた当時の驚異的なものでした。

関連：NASAのアポロ宇宙飛行士が月に行った方法

実際には、コマンドモジュールは、再突入の数時間前にのみ自動的に飛行し、そのときにバッテリーで動作していました。それ以外の場合は、電力モジュールに燃料電池を使用するサービスモジュールに依存していました。これは、アポロ社が実施したジェミニのイノベーションです。生成された燃料電池廃棄物としての水宇宙飛行士が最初にアメリカの宇宙飛行で飲むことができた。

ノイフェルド氏によると、以前の宇宙船と比べてコマンドモジュールのユニークな機能の1つは、テレビと六分儀を備えたナビゲーションステーションでした。「これは、宇宙飛行士が理論上、地面との接触を失った場合に帰宅することができるようにするためだった」と彼は言った。

しかし、配置は完璧ではありませんでした。ナビゲーションステーションにはジャイロスコープをベースとしたガイダンスプラットフォームがあり、時間の経過とともに「ドリフト」したり精度が失われたりする傾向があります。したがって、ほとんどのミッションでは、宇宙飛行士は時々ガイダンスプラットフォームを再調整する必要がありました。

これは、アポロ13号のあまり知られていない問題の1つになりました。最初の爆発の後、破壊されたタンクから生じる破片と酸素は、重力の魅力の厄介なデモンストレーションで宇宙船の周りに固執しました。混乱により、宇宙飛行士は誘導プラットフォームを調整することが困難でした家への旅のために。代わりに、ミッションコントロールと相談して、乗組員は安全に戻るために地球上の昼と夜の間の線に合わせるなどの手段を使用しました。

設計変更

ノイフェルド氏によると、コマンドとサービスモジュールは、その有効期間中に3つの主要な設計変更を受けました。最初は後に来ましたアポロ1号1967年1月27日、発射台で打ち上げを行っていた3人の乗組員が致命的な地上火災で死亡した。

Apollo 1は、コマンドモジュールの最も初期の「ブロック1」バージョンを使用しました。これは、入れ子の外側と内側のハッチを使用して、より密なシールを実現しました。宇宙船内で火災が発生したとき、乗組員は出られませんでした。さらに悪いことに、内部は可燃性の状態で保持された可燃物でいっぱいでした。これらは、NASAとその製造元が考慮していなかった火災の危険性でした。

ノイフェルド氏は、事故後、「配線の危険をなくすために」宇宙機を再設計し、可燃性物質をモジュールから取り除いた。 NASAはまた、数秒で開くことができるハッチを備えた宇宙船のブロック2バージョンに切り替えました。

Apollo 13は別の変更を促しました。の爆発自体、NASAは後で実現しました、地上での一連の配線と取り扱いの問題が原因でした。ノイフェルド氏は、これらの問題は、酸素タンクの1つを破壊し、もう1つの酸素タンクへの接続を破壊するサービスモジュールの火災を引き起こしたと説明した。

酸素は燃料電池に供給されるため、宇宙飛行士の呼吸を維持するだけでなく、電力にも不可欠でした。そのため、Apollo 13の後で、3番目の酸素タンクが燃料電池によって酸素タンクとは反対側の湾のサービスモジュールに追加されたとNeufeldは言いました。「他の2つの酸素タンクを破壊する問題があった場合、それはいくらかのバックアップ酸素を提供した」と彼は言った。

コマンドおよびサービスモジュールに対する最後の大きな変更は、サービスモジュールに象限を追加することでした。アポロ15、16、17。月へのこれらの最後のミッションは、科学に重点を置いていました。その優先順位は、他の2人の乗組員が月を探査している間、コマンドモジュールに残された宇宙飛行士にとって忙しいスケジュールを意味していました。

コマンドモジュールの宇宙飛行士は、宇宙船内で写真を撮り、実験を行います。その後、帰宅途中、宇宙飛行士は宇宙遊泳を行って、宇宙船の外側から月面を撮影したカメラからフィルムを取り出し、その他に地球に戻るために必要なものをすべて取り出したとニューフェルド氏は語った。

最近、コマンドモジュールのレガシーは、今後数年以内に飛行するように設計された新しい宇宙船に残ります。これらには2つの商用乗用車が含まれます。 SpaceXのクルードラゴンそしてボーイングのCST-100スターライナー、それぞれ国際宇宙ステーションにクルーを連れてくるように設計されています。 NASAは独自のコマンドモジュールの後継機を構築しています。オリオン、2020年までに最初の月面旅行でテストされる予定です。