AS-201
كانت الرحلة AS-201 (المعروفة أيضًا باسم SA-201 أو أبولو 1-A أو أبولو 1 قبل حادثة حريق منصة الإطلاق عام 1967 [ 1 ] )، التي أُجريت في 26 فبراير 1966، أول رحلة تجريبية غير مأهولة لوحدة القيادة والخدمة الكاملة من طراز أبولو بلوك 1، بالإضافة إلى مركبة الإطلاق ساتورن 1B . تألفت المركبة الفضائية من وحدة القيادة الثانية من طراز بلوك 1 ووحدة الخدمة الأولى من نفس الطراز. وقد مثّلت هذه الرحلة شبه المدارية عرضًا ناجحًا جزئيًا لنظام دفع الخدمة وأنظمة التحكم في رد الفعل لكلا الوحدتين، كما أثبتت بنجاح قدرة الدرع الحراري لوحدة القيادة على تحمل العودة إلى الغلاف الجوي من مدار أرضي منخفض .
تكوين المركبة
مركبة فضائية
كانت وحدة القيادة والخدمة CSM-009 نسخة من الجيل الأول (Block I)، صُممت قبل اعتماد طريقة الالتقاء في مدار القمر لهبوط أبولو على سطح القمر؛ ولذلك افتقرت إلى القدرة على الالتحام بوحدة الهبوط القمرية . كما استخدمت نسخة الجيل الأول تصاميم أولية لبعض الأنظمة الفرعية، وكانت أثقل من نسخة الجيل الثاني (Block II) المزودة بإمكانية القيام بمهام قمرية. جميع وحدات القيادة والخدمة السابقة التي تم استخدامها (باستثناء واحدة) كانت نسخًا نمطية . [ 2 ]
كانت CM-009 ثاني وحدة قيادة من طراز Block I تُحلّق، وكانت الأولى CM-002 التي أُطلقت على متن صاروخ Little Joe II لاختبار نظام الهروب النهائي من الإطلاق، والذي سُمّي A-004 . وقد اختلفت CM-009 عن التكوين الإنتاجي بحذف نظام التوجيه والملاحة، ومقاعد الطاقم، والشاشات، والمعدات المرتبطة بها؛ وبإضافة مبرمج تحكم ونظام كشف طوارئ ذي حلقة مفتوحة.
كانت الوحدة SM-009 أول وحدة خدمة من طراز Block I يتم إنتاجها وتحليقها. وقد اختلفت عن التكوين الإنتاجي باستبدال خلايا الوقود المولدة للطاقة الكهربائية بالبطاريات، وحذف معدات الاتصالات ذات النطاق S.
وشمل الإطلاق أيضًا نظام الهروب من الإطلاق من الفئة الأولى (LES)، والرحلة الأولى لمحول المركبة الفضائية-LM (SLA) الذي يربط المركبة الفضائية بمركبة الإطلاق.
مركبة الإطلاق
كان صاروخ ساتورن 1B نسخة مطورة من صاروخ ساتورن 1 الذي استُخدم في عشر رحلات سابقة ضمن برنامج أبولو. تميز هذا الصاروخ بتحديث محركات المرحلة الأولى (S-IB-1) لزيادة قوة الدفع الإجمالية من 6700 كيلو نيوتن (1,500,000 رطل) إلى 7100 كيلو نيوتن (1,600,000 رطل) ، واستبدال المرحلة الثانية بالمرحلة S-IVB . استخدمت هذه المرحلة محرك J-2 جديدًا يعمل بالهيدروجين السائل ، والذي استُخدم أيضًا في المرحلة الثانية S-II من مركبة الإطلاق القمرية ساتورن 5. كما استُخدمت نسخة معدلة من المرحلة S-IVB، مزودة بمحرك J-2 قابل لإعادة التشغيل في الفضاء، كمرحلة ثالثة من صاروخ ساتورن 5. واستخدمت هذه المرحلة أيضًا نموذجًا جديدًا لنظام التوجيه والتحكم يُعرف باسم وحدة الأجهزة ، والذي استُخدم أيضًا في صاروخ ساتورن 5.
أهداف
كانت أهداف المهمة هي:
- عرض أنظمة الدفع والتوجيه والأنظمة الكهربائية لمركبة الإطلاق ساتورن 1B
- إثبات التوافق الهيكلي بين مركبة الإطلاق ووحدة القيادة والخدمة، مع ضمان عدم تجاوز أحمال التصميم الخاصة بالمركبة الفضائية.
- أظهر الفصل المناسب لجميع عناصر المركبة
- عرض الدرع الحراري لوحدة القيادة والخدمة، ونظام الدفع الخدمي (بما في ذلك إعادة التشغيل في الفضاء)، وأنظمة التحكم في رد الفعل لوحدة القيادة ووحدة الخدمة، والتحكم البيئي في ضغط ودرجة حرارة المقصورة، والاتصالات الجزئية، والاستقرار والتحكم، ونظام الهبوط على الأرض، والنظام الفرعي للطاقة الكهربائية.
- تقييم نظام الكشف عن حالات الطوارئ في تكوين الحلقة المفتوحة
- قم بتوضيح أداء جهاز إزالة الحرارة CM بمعدل نقل حرارة يبلغ 200 وحدة حرارية بريطانية/قدم مربع /ثانية
- عرض مرافق الدعم للإطلاق والتحكم في المهمة والاستعادة
تضمنت خطة المهمة إطلاق صاروخ ساتورن 1B للمركبة الفضائية باتجاه الشرق ثم الجنوب الشرقي في مسار باليستي عالي السرعة؛ ثم تنفصل وحدة القيادة والخدمة عن وحدة الإطلاق. ويتم تشغيل محرك وحدة الخدمة مرتين، ثم تعود وحدة القيادة إلى الغلاف الجوي وتهبط في جنوب المحيط الأطلسي.
الاستعداد للرحلة
كانت المرحلة S-IB أول جزء من الصاروخ يصل إلى كيب كانافيرال في 14 أغسطس 1965، على متن البارجة بروميس . وقد صُنعت هذه المرحلة من قبل شركة كرايسلر، وتضمنت ثمانية محركات H-1 من إنتاج شركة روكيتداين. ثم وصلت المرحلة الثانية S-IVB في 18 سبتمبر. ووصلت وحدة التحكم التي ستتولى قيادة مركبة الإطلاق في 22 أكتوبر، ووصلت وحدة القيادة بعد ثلاثة أيام، ووحدة الخدمة في 27 أكتوبر. [ 3 ] : 368-369
أُقيمت المرحلة الأولى في منصة الإطلاق بعد وقت قصير من وصولها إلى كيب كانافيرال . وانضمت إليها المرحلة الثانية في الأول من أكتوبر. وبعد إصلاح بعض المشاكل في وحدة الأجهزة، تم ربطها بوحدة S-IVB في 25 أكتوبر. وتم ربط وحدة القيادة والخدمة (CSM) في 26 ديسمبر. [ 3 ] : 369
واجهت ناسا أولى مشاكلها في 7 أكتوبر. فقد تأخر حاسوب RCA 110A، المسؤول عن اختبار الصاروخ وبالتالي أتمتة العملية، عشرة أيام عن الموعد المحدد، ما يعني أنه لن يصل إلى كيب كانافيرال قبل 1 نوفمبر. ونتيجةً لذلك، لم يكن بالإمكان إنجاز الكثير في منصة الإطلاق بحلول منتصف أكتوبر. وعندما وصل الحاسوب أخيرًا، استمرت مشاكله مع البطاقات المثقبة والمكثفات التي لم تعمل بكفاءة تحت طبقة الحماية. ومع ذلك، في النهاية، سارت عملية اختبار مركبة الإطلاق وفقًا للجدول الزمني. [ 3 ] : 349-352، 372
استمرت الاختبارات على مدار الساعة طوال شهر ديسمبر. كان الفنيون يختبرون أنظمة الوقود الخاصة بوحدة القيادة والخدمة خلال النهار، بينما كانت الاختبارات تُجرى على الصاروخ ليلاً.
بل وحدثت حالةٌ من حالات خلل عام 2000 في الحاسوب. فعندما تجاوز الحاسوب منتصف الليل، وتغير الوقت من الساعة 24:00 إلى الساعة 00:01، لم يستطع التعامل مع الأمر، و"تحوّل إلى يقطينة" وفقًا لمقابلة مع فرانك برايان، أحد أعضاء فريق هندسة عمليات إطلاق المركبات الفضائية في مركز كينيدي للفضاء . [ 3 ] : 373
في النهاية، اكتمل نظام الاختبار ببطء، وتم الانتهاء من اختبارات فصل المكونات، مما أثبت أن الصاروخ يمكن أن يعمل بمفرده.
رحلة جوية
محاولة إطلاق
كان من المقرر إجراء أول محاولة إطلاق في 26 فبراير 1966. حدثت عدة تأخيرات طفيفة، ولكن عندما انخفض الضغط في أحد خزانات الوقود في الصاروخ S-IVB عن الحدود المسموح بها، قام الحاسوب الموجود على متن الصاروخ بإلغاء الإطلاق قبل أربع ثوانٍ من موعده. [ 3 ] : 375-377
على الرغم من سهولة حل المشكلة، فقد ساد الاعتقاد باستحالة ذلك خلال فترة الإطلاق المحددة. بعد إجراء محاكاة للإطلاق وتحليق الصاروخ لمدة 150 ثانية لإثبات قدرته على العمل بضغط منخفض في خزان الوقود، أُعيد إطلاق الصاروخ. [ 3 ] : 375-377
رحلة جوية
وأخيرًا، وبعد أشهر من التأخيرات والمشاكل، انطلقت أول رحلة تجريبية لصاروخ ساتورن 1B من منصة الإطلاق 34. عملت المرحلة الأولى بكفاءة تامة، حيث رفعت الصاروخ إلى ارتفاع 57 كيلومترًا (31 ميلًا بحريًا) ، ثم تولت المرحلة S-IVB المهمة ورفعت المركبة الفضائية إلى ارتفاع 425 كيلومترًا (229 ميلًا بحريًا) . انفصلت وحدة القيادة والخدمة (CSM) وواصلت الصعود إلى ارتفاع 488 كيلومترًا (263 ميلًا بحريًا) . [ 4 ]
ثم أطلقت وحدة القيادة والخدمة صاروخها الخاص لتسريع المركبة الفضائية نحو الأرض. استمر الاحتراق الأول لمدة 184 ثانية، ثم اشتعل الصاروخ لاحقًا لمدة عشر ثوانٍ. أثبت هذا أن المحرك قادر على إعادة التشغيل في الفضاء، وهو جزء أساسي من أي رحلة مأهولة إلى القمر.
دخل الغلاف الجوي بسرعة 8300 متر في الثانية (27000 قدم/ثانية) . وهبط في المحيط بعد 37 دقيقة من الإطلاق، على بعد 72 كيلومتراً (39 ميلاً بحرياً) من نقطة الهبوط المخطط لها، وكان على متن حاملة الطائرات يو إس إس بوكسر بعد ساعتين. [ 5 ]
مشاكل
واجهت الرحلة ثلاث مشكلات. عمل محرك وحدة الخدمة بشكل صحيح لمدة 80 ثانية فقط، ثم توقف بسبب وجود غاز الهيليوم المضغوط في غرفة الاحتراق. استُخدم الهيليوم لضغط خزانات الوقود، ولكن وجوده في غرفة الاحتراق كان غير مسموح به. وقد نتج ذلك عن انقطاع في خط المؤكسد ، مما سمح للهيليوم بالاختلاط مع المؤكسد.
تمثلت المشكلة الثانية في عطلٍ في النظام الكهربائي، مما أدى إلى فقدان وحدة التحكم السيطرة على التوجيه أثناء العودة إلى الغلاف الجوي. وأخيرًا، فشلت القياسات التي كان من المقرر إجراؤها أثناء العودة إلى الغلاف الجوي بسبب ماس كهربائي. [ 6 ] وقد تبين أن هاتين المشكلتين ناتجتان عن توصيلات كهربائية خاطئة، وتم إصلاحهما بسهولة.
موقع الكبسولة
بعد الرحلة، استُخدمت الكبسولة أيضاً في اختبارات إسقاط في ميدان وايت ساندز للصواريخ . وهي معروضة الآن في متحف القيادة الجوية الاستراتيجية والفضاء ، في آشلاند، نبراسكا . [ 7 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ "برنامج أبولو - أبولو 1" . ناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مايو 2025 .
- ↑ تقرير ما بعد الإطلاق للمهمة AS-201 (مركبة أبولو الفضائية 009) (ملف PDF) (تقرير). ناسا. 6 مايو 1966. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مايو 2025 .
- 1 2 3 4 5 6 بنسون، تشارلز د.؛ فاهيرتي، ويليام بارنابي (1978). مونبورت - تاريخ مرافق وعمليات إطلاق أبولو (تقرير). ناسا . تم الاسترجاع في 14 مايو 2025 .
- ↑ AS-201 - أول إطلاق لصاروخ ساتورن 1B - رحلة تجريبية لبرنامج أبولو . youtube.com . 26 فبراير 1966. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مايو 2025 .
- ↑ "AS-201 NSSDC ID:APST201" . ناسا . مؤرشف من الأصل في 16 يونيو 2002. تم الاطلاع عليه في 12 مايو 2025 .
- ↑ "درع حراري، شظية، متآكلة، أبولو CM 009" . المتحف الوطني للطيران والفضاء . تم الاطلاع عليه في 12 مايو 2025 .
- ↑ أوري، جون (1 مارس 2001). "قبل 55 عامًا: رحلة أبولو AS-201 التجريبية" . ناسا . تم الاسترجاع في 12 مايو 2025 .
روابط خارجية
- عربات أبولو: تاريخ المركبات الفضائية المأهولة إلى القمر ( مؤرشف في 20 أكتوبر 2015، على موقع Wayback Machine)
تتضمن هذه المقالة مواداً متاحة للعموم من مواقع إلكترونية أو وثائق تابعة لوكالة ناسا .
- رحلات تجريبية غير مأهولة لبرنامج أبولو
- عام 1966 في رحلات الفضاء
- مركبة فضائية تُطلق بواسطة صواريخ ساتورن
- زحل 1ب