Apollo 5 -Apollo 5

Apollo 5
Lunar Module-1 et Spacecraft Lunar Module Adapter (SLA)-7 dans le Manned Spacecraft Operations Building du Kennedy Space Center.jpg
Le module lunaire 1 est couplé à l' adaptateur Spacecraft – LM (SLA) en préparation du lancement en tant qu'Apollo 5
Type de missions Vol LM sans équipage en orbite terrestre ( B )
Opérateur Nasa
ID COSPAR
N ° SATCAT 3106
Durée de la mission 11 heures, 10 minutes
Orbites terminées sept
Propriétés des engins spatiaux
Vaisseau spatial Module lunaire Apollo -1
Fabricant grumman
Masse de lancement 14360 kilogrammes (31660 livres)
Début de mission
Date de lancement 22 janvier 1968, 22:48:09  UTC ( 1968-01-22UTC22:48:09Z )
Fusée Saturne IB SA-204
Site de lancement Cap Kennedy LC-37B
Fin de mission
Disposition Rentrée incontrôlée
Désactivé 23 janvier 1968 9:58  UTC ( 1968-01-23UTC09:59Z )
Date de décomposition
Paramètres orbitaux
Système de référence Géocentrique
Régime Orbite terrestre basse
Altitude du périgée 167 kilomètres (90 milles marins)
Altitude d'apogée 222 kilomètres (120 milles marins)
Inclination 31,63 degrés
Point final 88,4 minutes
Époque 22 janvier 1968
←  Apollo 4
Apollo 6  →
 

Apollo 5 (lancé le 22 janvier 1968), également connu sous le nom d' AS-204 , était le premier vol sans équipage du module lunaire Apollo (LM) qui transporterait plus tard des astronautes à la surface de la Lune. La fusée Saturn IB portant le LM a décollé du cap Kennedy le 22 janvier 1968. La mission a réussi, mais en raison de problèmes de programmation, une mission alternative à celle initialement prévue a été exécutée.

Comme Apollo 4 , ce vol a été longtemps retardé, en partie à cause des revers dans le développement du LM chez Grumman , le constructeur. La fusée originale Saturn IB qui devait emmener le premier LM (LM-1) dans l'espace a été démontée pendant les retards et remplacée par celle d' Apollo 1 (dans laquelle s'était produit l'incendie qui a tué trois astronautes). LM-1 est arrivé au Centre spatial Kennedy en juin 1967 ; les mois suivants ont été occupés à tester et à placer le LM au sommet du Saturn IB. Après d'ultimes retards dus à des problèmes d'équipement, le compte à rebours a commencé le 21 janvier 1968 et le véhicule spatial a été lancé le lendemain.

Une fois que l'engin a atteint l'orbite et que le LM s'est séparé du propulseur S-IVB , le programme de tests orbitaux a commencé, mais une combustion planifiée a été automatiquement interrompue lorsque l' ordinateur de guidage Apollo a détecté que l'engin n'allait pas aussi vite que prévu. Le directeur de vol Gene Kranz et son équipe de Mission Control à Houston ont rapidement décidé d'une autre mission, au cours de laquelle les objectifs de la mission de tester le LM-1 ont été atteints. La mission a été suffisamment réussie pour qu'une deuxième mission sans équipage envisagée pour tester le LM ait été annulée, faisant avancer les plans de la NASA d'atterrir un astronaute sur la Lune d'ici la fin des années 1960.

Fond

En 1961, le président des États-Unis, John F. Kennedy , a mis son pays au défi de faire atterrir un astronaute sur la Lune d'ici la fin de la décennie, avec un retour sûr sur Terre. Après de longs débats, la NASA (l'agence de vol spatial du gouvernement américain) a décidé à la fin de 1962 que les missions lunaires utiliseraient un rendez-vous en orbite lunaire dans lequel le vaisseau spatial Apollo complet serait propulsé vers l'orbite lunaire par le troisième étage du lanceur Saturn V (appelé le S- IVB ). Une fois en orbite lunaire, les astronautes qui atterriraient sur la Lune entreraient dans ce qu'on appelait alors le module d'excursion lunaire (LEM) (appelé plus tard le module lunaire (LM)). Cet engin se séparerait du module de commande et de service (CSM) d'Apollo et atterrirait sur la Lune. Lorsque les astronautes étaient prêts à revenir, ils entraient dans le LM, décollaient et se raccrochaient au CSM. Une fois que l'équipage était rentré dans le CSM, il jetait le module lunaire et retournait sur Terre dans le CSM. En 1962, la NASA a invité onze entreprises à soumissionner pour le contrat de construction du LM. Le 7 novembre 1962, la NASA a annoncé qu'elle avait attribué le contrat à Grumman à Bethpage, New York .

Retards

Comme pour Apollo 4 , il y a eu des retards importants pour Apollo 5. La principale cause des retards d'Apollo 5 était le LM, qui était en retard. Le directeur du programme Apollo, le major-général Samuel C. Phillips , avait initialement espéré que le vol d'essai sans équipage du LM-1, le premier module lunaire, serait lancé en avril 1967. Anticipant six mois pour la vérification et les tests du véhicule, la NASA a demandé à Grumman d'avoir LM -1 livré au Kennedy Space Center en Floride en septembre 1966, mais en raison de difficultés de fabrication du LM-1, la livraison a été retardée à plusieurs reprises. La date de livraison était encore incertaine lorsque AS-206, le lanceur Saturn IB prévu pour propulser LM-1 en orbite, a été érigé au Launch Complex 37 en janvier 1967. Après l'incendie qui a tué l' équipage d' Apollo 1 ce mois-là , le lanceur prévu pour Apollo 1, AS-204, a été déplacé du complexe de lancement 34 au complexe de lancement 37 et a remplacé l'AS-206. Cela a été fait parce que l'AS-204 était le dernier Saturn IB avec une instrumentation complète de recherche et développement, et, avec un vol en équipage en attente, la NASA voulait utiliser ce booster pour le premier vol du LM.

En l'absence de LM encore disponible, Grumman a construit une maquette en contreplaqué d'un au Launch Complex 37 pour faciliter la vérification des installations. Le 12 mai 1967, le responsable des engins spatiaux du programme Apollo, George M. Low, a informé le siège de la NASA que Grumman s'était engagé à livrer le 28 juin le LM-1, bien que Low ait noté que l'objectif serait difficile à atteindre. Le 23 juin, LM-1 arrive au Cap Kennedy à bord du Super Guppy d' Aero Spacelines ; les étapes ont été accouplées les unes aux autres quatre jours plus tard. Une équipe de 400 personnes dirigée par John J. Williams, un vétéran des opérations de lancement pour Mercury et Gemini , a vérifié que le LM-1 répondait aux spécifications, après quoi ils ont supervisé les techniciens de Grumman, qui ont testé et modifié le véhicule. En raison de fuites dans l'étage d'ascension du LM, les deux étages ont été démontés en août, et après que ceux-ci ont été réparés et les étages reconnectés, une autre fuite s'est développée et les étages ont été démontés à nouveau en septembre. Pendant ce temps, plusieurs pièces d'équipement ont été retirées pour réparation par Grumman; les étapes ont été refaites en octobre.

Au 6 septembre 1967, Apollo 5 avait environ 39 jours de retard sur le plan établi le 18 juillet, mais tous les problèmes connus étaient traités, à l'exception de quelques fuites du système de propulsion. La plupart des documents de mission étaient prêts à la fin de 1967; Le directeur de la mission, William C. Schneider , a publié les règles de la mission le 18 novembre 1967. Le lendemain, le LM-1 a été accouplé à son lanceur et le test de préparation du véhicule spatial s'est terminé en décembre. Début janvier 1968, le bureau de l'administrateur de la NASA James E. Webb a annoncé qu'Apollo 5 serait lancé au plus tôt le 18 janvier 1968. Des défauts mineurs tels que des filtres bouchés ont entraîné des retards supplémentaires. Le test de démonstration du compte à rebours s'est terminé le 19 janvier et un compte à rebours abrégé de 22 heures a commencé le 21 janvier.

Objectifs

Un grand avion s'est ouvert pour montrer son intérieur, dans lequel se trouve une énorme caisse d'emballage (LM-1)
Le LM-1 est livré par un avion Super Guppy , le 23 juin 1967

Apollo 5 était destiné à vérifier le fonctionnement des sous-systèmes du LM. Pendant le vol, les moteurs de montée et de descente seraient déclenchés. Un test de « feu dans le trou » serait effectué pour vérifier que l'étage de montée pouvait toujours tirer lorsqu'il était attaché à l'étage de descente, une procédure qui serait utilisée sur la surface lunaire et en cas d'atterrissage lunaire avorté. Cela impliquait d'arrêter l'étage de descente, de changer le contrôle et l'alimentation de l'étage de montée et de démarrer le moteur de montée alors que les deux étages étaient encore accouplés. Le terme "feu dans le trou" dérive d'un terme utilisé dans l'exploitation minière lorsque des explosifs sont sur le point d'être utilisés. Des tests supplémentaires visaient à vérifier que les moteurs LM pouvaient être redémarrés après une première utilisation. En plus de tester les systèmes LM, Apollo 5 devait tester l' unité d'instruments dans sa configuration Saturn V.

On s'attendait à ce que l'étage de montée du LM-1 reste en orbite pendant environ deux ans avant de rentrer dans l'atmosphère et de se désintégrer, et l'étage de descente pendant environ trois semaines.

Équipement

Une fusée est posée sur une rampe de lancement
Saturn IB d' Apollo 5 sur la rampe de lancement

Apollo 5 a été lancé en orbite par le Saturn IB, désigné SA-204R, qui avait été affecté à Apollo 1. Initialement amené à Cape Kennedy en août 1966, il avait survécu à l'incendie indemne, après avoir été inspecté après l'incendie pour la corrosion ou d'autres endommager. Le poids à l'allumage du lanceur, y compris le vaisseau spatial et le propulseur, était de 589 413 kilogrammes (1 299 434 lb).

Le véhicule spatial pour cette mission mesurait 55 mètres (180 pieds) de haut, mais avait une apparence trapue car il n'avait ni CSM ni système d'évacuation de lancement. Au lieu de cela, le LM était logé dans l'adaptateur de module spatial-lunaire (SLA) au sommet de la pile du véhicule. Le SLA, numéroté SLA-7, se trouvait juste en dessous du capuchon de nez dans la pile et avait quatre panneaux qui s'ouvriraient une fois le capuchon de nez largué en orbite, permettant à la salle LM de se séparer et de s'éloigner.

Le LM, désigné LM-1, était le premier module lunaire Apollo prêt pour le vol. Pour gagner du poids, et parce qu'ils ne seraient pas nécessaires pendant la mission d'essai, le LM-1 n'avait pas de jambes d'atterrissage.

Après que l'une des fenêtres du LM-5 (qui volerait sur Apollo 11 ) se soit cassée lors des essais en décembre 1967, les responsables de la NASA ont décidé de remplacer les fenêtres du LM-1 par des plaques d'aluminium par crainte qu'une fenêtre ne tombe en panne en vol. Puisqu'il n'y aurait pas d'astronautes à bord, LM-1 avait un programmeur de mission installé, qui pouvait contrôler l'engin à distance. Tous les systèmes LM-1 n'ont pas été entièrement activés et n'ont pas reçu une charge complète de consommables: par exemple, ses batteries principales ont été partiellement déchargées pour éviter les complications de surtension, et les réservoirs d'oxygène pour les systèmes de contrôle environnemental n'étaient que partiellement pleins.

Voyage en avion

Le 22 janvier 1968, Apollo 5 a décollé du Launch Complex 37B à Cape Kennedy Air Force Station à 17:48:08 Eastern Standard Time (22:48:08 UTC). Le Saturn IB a parfaitement fonctionné, insérant le deuxième étage et le LM sur une orbite de 88 par 120 milles marins (163 par 222 km). Le cône de nez a été largué et après une côte de 43 minutes 52 secondes, le LM s'est séparé de son adaptateur, sur une orbite de 90 par 120 milles marins (167 par 222 km).

Après deux orbites, la première combustion prévue du moteur de descente de 39 secondes a commencé, mais elle a été interrompue après seulement quatre secondes par l ' ordinateur de guidage Apollo , qui a détecté que le vaisseau spatial n'allait pas aussi vite que prévu. Cela s'est produit parce que l'une des soupapes du moteur était soupçonnée de fuir et n'était pas armée jusqu'au moment d'allumer le moteur, en orbite, ce qui signifiait que le propulseur mettait plus de temps à atteindre le moteur, ce qui entraînait un décalage. Les programmeurs auraient pu ajuster le logiciel pour tenir compte de cela, mais ils n'en ont pas été informés. De plus, les réservoirs n'étaient qu'à moitié pleins, ce qui contribuait à la lenteur du navire. Si cela s'était produit lors d'une mission avec équipage, les astronautes auraient pu analyser la situation et décider si le moteur devait être redémarré.

Deux hommes d'âge moyen sont assis devant des consoles, portant des casques
Le directeur des opérations de vol Christopher C. Kraft (à gauche) et le directeur du Manned Spaceflight Center Robert R. Gilruth dans Mission Control pendant Apollo 5

Gene Kranz était le directeur de vol d'Apollo 5. Le contrôle de mission, sous le commandement de Kranz, a décidé d'un plan pour effectuer les tests du moteur et du "feu dans le trou" sous contrôle manuel. Il y avait des problèmes de communication avec le vaisseau spatial, et omettre ces tests aurait signifié que la mission était un échec. Malgré cela, l'équipe de Kranz a accompli chaque brûlure. L'étape d'ascension est devenue incontrôlable huit heures après le début de la mission, après la fin des brûlures du moteur, en raison d'un problème avec le système de guidage.

Les étages ont été laissés sur une orbite suffisamment basse pour que la traînée atmosphérique provoque bientôt la désintégration de leurs orbites et leur retour dans l'atmosphère. L'étage d'ascension est rentré le 24 janvier et a brûlé; l'étage de descente est rentré le 12 février, tombant dans le Pacifique à plusieurs centaines de kilomètres au sud-ouest de Guam . Des simulations ont montré que l'étage S-IVB du lanceur (1968-007B) est rentré environ 15,5 heures après le début du vol.

Le responsable du programme Apollo Spacecraft, George M. Low , a déclaré que le succès d'Apollo 5 "était dû au fait que nous avions un bon matériel; c'était dû au fait que nous avions des équipes de contrôle de vol exceptionnelles sous la direction compétente de Gene Kranz." Malgré les problèmes lors de la combustion du moteur de descente, la NASA a considéré la mission comme un succès dans la démonstration des systèmes LM, et un deuxième test en vol sans équipage utilisant LM-2 a été annulé. Le premier vol LM en équipage a eu lieu sur Apollo 9 en mars 1969.

Remarques

Les références

Sources

Liens externes