أبولو 5

أبولو 5 (أُطلقت في  22 يناير 1968)، والمعروفة أيضًا باسم AS-204 ، كانت أول رحلة غير مأهولة لمركبة أبولو القمرية (LM) التي ستحمل رواد فضاء لاحقًا إلى سطح القمر. انطلق صاروخ ساتورن 1B حاملًا المركبة القمرية من كيب كانافيرال في  22 يناير 1968. كانت المهمة ناجحة، ولكن بسبب مشاكل برمجية، تم تنفيذ مهمة بديلة عن تلك المخطط لها أصلاً.

على غرار أبولو 4 ، تأخرت هذه الرحلة لفترة طويلة، ويعود ذلك جزئيًا إلى عقبات في تطوير المركبة القمرية (LM) المصنعة من قبل شركة غرومان للطائرات . وخلال فترة التأخير، تم إنزال صاروخ ساتورن 1B الأصلي، الذي كان من المقرر أن يحمل المركبة القمرية الأولى (LM-1) إلى الفضاء، واستُبدل بالصاروخ الذي كان سيُطلق أبولو 1 لولا حريق المركبة الفضائية الذي أودى بحياة ثلاثة رواد فضاء. وصلت المركبة القمرية LM-1 إلى مركز كينيدي للفضاء في يونيو 1967؛ واستغرقت الأشهر التالية في اختبارها ووضعها على متن صاروخ ساتورن 1B. بعد تأخيرات أخيرة بسبب أعطال في المعدات، بدأ العد التنازلي في  21 يناير 1968، وانطلقت المركبة الفضائية في اليوم التالي.

بمجرد وصول المركبة إلى المدار وانفصال المركبة القمرية عن الصاروخ المعزز S-IVB ، بدأ برنامج الاختبارات المدارية، ولكن تم إيقاف عملية الاحتراق المخطط لها تلقائيًا عندما رصد حاسوب توجيه أبولو أن المركبة لا تسير بالسرعة المطلوبة. قرر مدير الرحلة جين كرانز وفريقه في مركز التحكم بالمهمة في هيوستن سريعًا اختيار مهمة بديلة، تم خلالها تحقيق أهداف المهمة المتمثلة في اختبار المركبة القمرية LM-1. كانت المهمة ناجحة لدرجة أنه تم إلغاء مهمة ثانية غير مأهولة لاختبار المركبة القمرية، مما عزز خطط ناسا لإنزال رائد فضاء على سطح القمر بحلول نهاية الستينيات.

في عام ١٩٦١، تحدّى الرئيس الأمريكي جون إف. كينيدي الولايات المتحدة لإنزال رائد فضاء على سطح القمر بحلول نهاية العقد، مع ضمان عودته سالماً إلى الأرض. ^{[ ٣ ]} بعد نقاشات مطولة، قررت وكالة ناسا (وكالة الفضاء الأمريكية) في أواخر عام ١٩٦٢ أن تستخدم مهمات الهبوط على القمر آلية الالتقاء في مدار القمر، حيث تُدفع مركبة أبولو الفضائية كاملةً نحو مدار القمر بواسطة المرحلة الثالثة من صاروخ ساتورن ٥ (المعروفة باسم S-IVB ). بمجرد وصول المركبة إلى مدار القمر، يدخل رواد الفضاء الذين سيهبطون على سطحه ما كان يُسمى آنذاك وحدة الهبوط القمرية (LEM) (والتي سُميت لاحقاً بالوحدة القمرية (LM)). تنفصل هذه الوحدة عن وحدة القيادة والخدمة (CSM) الخاصة بمركبة أبولو وتهبط على سطح القمر. عندما يكون رواد الفضاء مستعدين للعودة، يدخلون الوحدة القمرية، وينطلقون، ثم يعودون للالتحام بوحدة القيادة والخدمة. بمجرد عودة الطاقم إلى وحدة القيادة والخدمة، كانوا يتخلصون من المركبة القمرية ويعودون إلى الأرض في وحدة القيادة والخدمة. ^{[ 4 ]} في عام 1962، دعت وكالة ناسا إحدى عشرة شركة لتقديم عروضها للفوز بعقد بناء المركبة القمرية. وفي  7 نوفمبر 1962، أعلنت ناسا أنها منحت العقد لشركة غرومان في بيثبيج، نيويورك . ^{[ 5 ]}

كما هو الحال مع أبولو 4 ، شهدت أبولو  5 تأخيرات كبيرة. وكان السبب الرئيسي  لتأخيرات أبولو 5 هو تأخر وحدة الهبوط القمرية (LM) عن الجدول الزمني المحدد. وكان مدير برنامج أبولو، اللواء صموئيل سي. فيليبس، يأمل في البداية أن تنطلق الرحلة التجريبية غير المأهولة لوحدة الهبوط القمرية LM-1، وهي أول وحدة هبوط قمرية، في أبريل 1967. ونظرًا لتوقع ستة أشهر لإجراء الفحص والاختبار على المركبة، طلبت ناسا من شركة غرومان تسليم LM-1 إلى مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا بحلول سبتمبر 1966، ولكن بسبب صعوبات في تصنيع LM-1، تأخر التسليم مرارًا وتكرارًا. كان موعد التسليم لا يزال غير مؤكد عندما تم تركيب صاروخ الإطلاق AS-206، وهو صاروخ ساتورن IB المُخطط له لرفع المركبة القمرية LM-1 إلى مدارها، في مجمع الإطلاق 37 في يناير 1967. بعد الحريق الذي اندلع في ذلك الشهر وأودى بحياة طاقم أبولو 1  ، تم نقل صاروخ الإطلاق AS-204 المُخطط له لأبولو 1 من مجمع الإطلاق 34 إلى مجمع الإطلاق  37 ليحل محل AS-206. ^{[ 6 ]} وقد تم ذلك لأن AS-204 كان آخر صاروخ ساتورن IB مزودًا بأجهزة بحث وتطوير كاملة، ومع تعليق الرحلات المأهولة، أرادت ناسا استخدام هذا الصاروخ المعزز لأول رحلة للمركبة القمرية. ^{[ 7 ] [ أ ]}

نظرًا لعدم توفر وحدة الهبوط القمرية (LM) بعد، قامت شركة غرومان ببناء نموذج أولي من الخشب الرقائقي في مجمع الإطلاق  37 للمساعدة في التحقق من المرافق. ^{[ 9 ]} في  12 مايو 1967، أبلغ مدير برنامج أبولو للمركبات الفضائية، جورج إم. لو، مقر ناسا بأن غرومان ملتزمة  بتسليم وحدة الهبوط القمرية LM-1 في 28 يونيو، على الرغم من أن لو أشار إلى أن تحقيق هذا الهدف سيكون صعبًا. ^{[ 10 ]} في  23 يونيو، وصلت وحدة الهبوط القمرية LM-1 إلى كيب كانافيرال على متن صاروخ سوبر غابي التابع لشركة إيرو سبيسلاينز ؛ وتم ربط مراحل الصاروخ ببعضها البعض بعد أربعة أيام. ^{[ 9 ] [ 11 ]} قام فريق مكون من 400 شخص بقيادة جون جيه. ويليامز، وهو خبير مخضرم في عمليات الإطلاق لكل من برنامجي ميركوري وجيميني ، بفحص وحدة الهبوط القمرية LM-1 للتأكد من مطابقتها للمواصفات، وبعد ذلك أشرفوا على فنيي غرومان الذين قاموا باختبار المركبة وتعديلها. ^{[ 11 ]} بسبب تسربات في مرحلة الصعود من المركبة القمرية، تم فصل المرحلتين في أغسطس، وبعد إصلاحها وإعادة تركيب المرحلتين، ظهر تسرب آخر، فتم فصل المرحلتين مرة أخرى في سبتمبر. خلال هذه الفترة، قامت شركة غرومان بإزالة عدة قطع من المعدات لإصلاحها؛ ثم أعيد تركيب المرحلتين في أكتوبر. ^{[ 9 ]}

في  السادس من سبتمبر عام ١٩٦٧،  كان برنامج أبولو ٥ متأخرًا بنحو ٣٩  يومًا عن الخطة الموضوعة في  ١٨ يوليو، ولكن جرى التعامل مع جميع المشكلات المعروفة، باستثناء بعض التسريبات من نظام الدفع. ^{[ ١٢ ]} كانت معظم وثائق المهمة جاهزة بحلول أواخر عام ١٩٦٧؛ وأصدر مدير المهمة، ويليام سي. شنايدر، قواعد المهمة في  ١٨ نوفمبر ١٩٦٧. وفي اليوم التالي، تم ربط وحدة الهبوط القمرية ١ (LM-1) بمركبة الإطلاق، واكتمل اختبار جاهزية المركبة الفضائية في ديسمبر. في أوائل يناير ١٩٦٨، أعلن مكتب مدير وكالة ناسا، جيمس إي. ويب، أن إطلاق أبولو ٥ لن يكون قبل  ١٨ يناير ١٩٦٨. وأدت أعطال طفيفة، مثل انسداد المرشحات، إلى بعض التأخيرات الإضافية. اختُتم اختبار العد التنازلي التجريبي في  ١٩ يناير، وبدأ عد تنازلي مختصر لمدة ٢٢ ساعة في  ٢١ يناير. ^{[ ١٣ ] [ ١٤ ]}

كان الهدف من مهمة أبولو  5 هو التحقق من تشغيل الأنظمة الفرعية للمركبة القمرية. خلال الرحلة، كان من المقرر تشغيل محركي الصعود والهبوط. أُجري اختبار " التشغيل في الحفرة " للتحقق من إمكانية تشغيل مرحلة الصعود أثناء اتصالها بمرحلة الهبوط، وهو إجراء يُستخدم على سطح القمر وفي حالة فشل الهبوط. تضمن هذا الاختبار إيقاف تشغيل مرحلة الهبوط، وتحويل التحكم والطاقة إلى مرحلة الصعود، ثم تشغيل محرك الصعود بينما لا تزال المرحلتان متصلتين. مصطلح "التشغيل في الحفرة" مُشتق من مصطلح يُستخدم في التعدين عند الاقتراب من استخدام المتفجرات. ^{[ 13 ] [ 15 ] [ 16 ]} كما أُجريت اختبارات إضافية للتحقق من إمكانية إعادة تشغيل محركات المركبة القمرية بعد الاستخدام الأولي. ^{[ 17 ]} بالإضافة إلى اختبار أنظمة المركبة القمرية،  كان من المقرر أن تختبر أبولو 5 وحدة الأجهزة في  تكوينها الخاص بصاروخ ساتورن 5. ^{[ 9 ]}

كان من المتوقع أن تبقى مرحلة الصعود من المركبة القمرية LM-1 في المدار لمدة عامين تقريبًا قبل أن تعود إلى الغلاف الجوي وتتفكك، وأن تبقى مرحلة الهبوط لمدة ثلاثة أسابيع تقريبًا. ^{[ 18 ]}

 أُطلقت أبولو 5 إلى المدار بواسطة صاروخ ساتورن  1B، المُسمى SA-204R، والذي كان مُخصصًا لأبولو  1. نُقل الصاروخ في الأصل إلى كيب كانافيرال في أغسطس 1966، ونجا من الحريق دون أن يُصاب بأذى، بعد أن خضع للفحص بعد الحريق للتأكد من عدم وجود تآكل أو أي أضرار أخرى. ^{[ 9 ] [ 11 ] [ 19 ]} بلغ وزن الاشتعال لمركبة الإطلاق، بما في ذلك المركبة الفضائية والوقود، 589,413 كيلوغرامًا (1,299,434 رطلًا) . ^{[ 20 ]} 

كان ارتفاع المركبة الفضائية لهذه المهمة 55 مترًا (180 قدمًا)، لكنها بدت قصيرةً نظرًا لعدم احتوائها على وحدة قيادة وخدمة (CSM) أو نظام هروب من الإطلاق. وبدلًا من ذلك، وُضعت وحدة الهبوط القمرية (LM) داخل محول المركبة الفضائية إلى وحدة الهبوط القمرية (SLA) في أعلى هيكل المركبة. ^{[ 11 ]} وكان محول المركبة الفضائية إلى وحدة الهبوط القمرية ، المرقم SLA-7، ^{[ 21 ]} يقع أسفل غطاء مقدمة المركبة مباشرةً، ويحتوي على أربعة ألواح تُفتح بمجرد انفصال غطاء المقدمة في المدار، مما يتيح لوحدة الهبوط القمرية مساحةً للانفصال والابتعاد. ^{[ 22 ]} 

كانت المركبة القمرية، التي تحمل اسم LM-1، أول مركبة قمرية جاهزة للطيران ضمن برنامج أبولو. ولتوفير الوزن، ولأنها لن تكون ضرورية خلال المهمة التجريبية، لم تكن المركبة LM-1 مزودة بأرجل هبوط. ^{[ 23 ]}

بعد أن انكسرت إحدى نوافذ المركبة القمرية LM-5 (التي ستُستخدم في رحلة أبولو 11 ) أثناء الاختبارات في ديسمبر 1967، قرر مسؤولو ناسا استبدال نوافذ المركبة القمرية LM-1 بألواح ألومنيوم خشية انكسار نافذة أخرى أثناء الرحلة. ^{[ 24 ]} ولأن المركبة لم تكن تحمل رواد فضاء، فقد زُوّدت LM-1 ببرنامج تحكم عن بُعد. ^{[ 25 ]} لم تكن جميع أنظمة LM-1 مُفعّلة بالكامل، كما لم تُزوّد ​​بكامل حمولتها من المواد الاستهلاكية؛ فعلى سبيل المثال، كانت بطارياتها الرئيسية مُفرّغة جزئيًا لتجنب مشاكل الجهد الزائد، وكانت خزانات الأكسجين لأنظمة التحكم البيئي ممتلئة جزئيًا فقط. ^{[ 26 ]}

في  22 يناير 1968، انطلق أبولو 5 من مجمع الإطلاق  37B في قاعدة كيب كانافيرال الجوية ^{[ 23 ]} في تمام الساعة 17:48:08 بالتوقيت الشرقي القياسي (22:48:08 بالتوقيت العالمي المنسق). ^{[ 9 ]} عمل صاروخ ساتورن  1B بكفاءة تامة، حيث أدخل المرحلة الثانية ووحدة الهبوط القمرية في مدار قطره 88 × 120 ميلًا بحريًا (163 × 222 كم) . ^{[ 1 ] [ ب ]} تم فصل غطاء المقدمة، وبعد 43 دقيقة و52 ثانية من التحليق الحر ، انفصلت وحدة الهبوط القمرية عن محولها، في مدار قطره 90 × 120 ميلًا بحريًا (167 × 222 كم) . ^{[ 1 ]}    

بعد دورتين حول الأرض، بدأ تشغيل محرك الهبوط المخطط له لمدة 39 ثانية، لكن تم إيقافه بعد أربع ثوانٍ فقط بواسطة حاسوب توجيه أبولو ، الذي رصد أن المركبة الفضائية لا تسير بالسرعة المتوقعة. حدث هذا بسبب الاشتباه في وجود تسريب في أحد صمامات المحرك، ولم يتم تفعيله إلا عند حلول وقت إشعال المحرك في المدار، مما أدى إلى تأخر وصول الوقود إلى المحرك، وبالتالي تأخر الاستجابة. كان بإمكان المبرمجين تعديل البرنامج لمراعاة هذا الأمر، لكن لم يتم إبلاغهم بذلك. إضافةً إلى ذلك، كانت خزانات الوقود نصف ممتلئة فقط، مما ساهم في بطء المركبة. لو حدث هذا في مهمة مأهولة، لكان رواد الفضاء قادرين على تحليل الوضع واتخاذ قرار بشأن إعادة تشغيل المحرك. ^{[ 13 ] [ 27 ]}

كان جين كرانز مدير رحلة أبولو  5. ^{[ 16 ]} قرر مركز التحكم بالمهمة، بقيادة كرانز، إجراء اختبارات المحرك واختبارات "الاحتراق الأولي" يدويًا. وواجهت المركبة الفضائية مشاكل في الاتصال، وكان من شأن إغفال هذه الاختبارات أن يؤدي إلى فشل المهمة. ومع ذلك، أنجز فريق كرانز جميع عمليات الاحتراق بنجاح. ^{[ 28 ]} انحرفت مرحلة الصعود عن مسارها بعد ثماني ساعات من بدء المهمة، عقب انتهاء اختبارات احتراق المحرك، بسبب خلل في نظام التوجيه. ^{[ 29 ]}

وُضِعت المراحل في مدار منخفض بما يكفي لكي يتسبب الاحتكاك الجوي سريعًا في تفكك مداراتها ودخولها الغلاف الجوي مجددًا. دخلت مرحلة الصعود الغلاف الجوي في  24 يناير واحترقت؛ ودخلت مرحلة الهبوط الغلاف الجوي في  12 فبراير، وسقطت في المحيط الهادئ على بعد مئات الأميال جنوب غرب غوام . ^{[ 30 ] [ 31 ]} وأظهرت المحاكاة أن المرحلة S-IVB من مركبة الإطلاق (1968-007B) دخلت الغلاف الجوي بعد حوالي 15.5  ساعة من بدء الرحلة. ^{[ 32 ]}

صرح جورج إم. لو، مدير برنامج مركبة أبولو الفضائية، بأن  نجاح أبولو 5 "يعود إلى امتلاكنا جهازًا متطورًا، وإلى وجود فرق تحكم طيران متميزة بقيادة جين كرانز الكفؤة". ^{[ 23 ]} على الرغم من المشاكل التي واجهت عملية احتراق محرك الهبوط، اعتبرت ناسا المهمة ناجحة في إثبات كفاءة أنظمة المركبة القمرية، وتم إلغاء رحلة تجريبية ثانية غير مأهولة باستخدام المركبة القمرية LM-2 . ^{[ 32 ]} جرت أول رحلة مأهولة للمركبة القمرية على متن أبولو 9 في مارس 1969. ^{[ 33 ]}

• مجموعة مواد صحفية خاصة برحلة أبولو 5. واشنطن العاصمة: ناسا. 1968. مؤرشفة من الأصل في 25 يناير 2022. تم الاطلاع عليها في 12 سبتمبر 2021 .
• علم الفلك والطيران، 1967 (ملف PDF) . واشنطن العاصمة: ناسا. 1968.
• بينسون، تشارلز د.؛ فاهيرتي، ويليام بارنابي (1978). مونبورت: تاريخ مرافق وعمليات إطلاق أبولو . ناسا. ناسا SP-4204.
• بروكس، كورتني جي؛ غريموود، جيمس إم؛ سوينسون، لويد إس الابن (1979). عربات أبولو: تاريخ المركبات الفضائية القمرية المأهولة (ملف PDF) . سلسلة تاريخ ناسا. واشنطن العاصمة: مكتب المعلومات العلمية والتقنية، ناسا. LCCN 79001042. NASA SP-4205. 
• إرتيل، إيفان د.؛ نيوكيرك، رولاند دبليو؛ وآخرون  . (1969-1978). مركبة أبولو الفضائية: تسلسل زمني . المجلد.  رابعا. واشنطن العاصمة: ناسا. إل سي سي إن 69060008 . او سي ال سي 23818 . ناسا SP-4009. مؤرشفة من الأصلي في 5 فبراير 2008 . تم الاسترجاع في 11 سبتمبر 2021 .  
• كرانز، جين (2000). الفشل ليس خيارًا: مركز التحكم بالمهمات من ميركوري إلى أبولو 13 وما بعدها . نيويورك: سايمون وشوستر. ISBN 978-0-7432-0079-0.
• أورلوف، ريتشارد دبليو؛ هارلاند، ديفيد إم. (2006). أبولو: المرجع الشامل . تشيتشستر، المملكة المتحدة: شركة براكسيس للنشر. ISBN 978-0-387-30043-6.

• سجل الأجسام الأمريكي يطلق أجسامًا إلى الفضاء الخارجي
• الفيلم القصير " مهمة أبولو 4 ومهمة أبولو 5" متاح للمشاهدة والتحميل مجاناً على موقع أرشيف الإنترنت .