Warum wurden die Apollo CM RCS Thruster alle in nur einer Hälfte des Moduls platziert?

Alle Apollo CM RCS-Triebwerke für Nick-, Roll- und Giersteuerung wurden nur in der oberen Hälfte der Kapsel platziert (wie im Bild unten zu sehen). Warum das? (Ich glaube, ich habe irgendwo gelesen, dass es an einer zu starken Erwärmung der unteren Hälfte während des Wiedereintritts lag, bin mir aber nicht sicher und wäre für eine Erklärung/Antwort dankbar!)

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

(Bildquelle) https://core.ac.uk/download/pdf/10548238.pdf

Was ist die Quelle des Bildes?

Antworten (1)

Das CM trat zuerst mit dem stumpfen Ende in die Atmosphäre ein, was beim Wiedereintritt zum heißesten Teil wurde (siehe Bild unten links). Sie können also keine RCS-Triebwerke auf diesem Teil des CM platzieren, da sie schmelzen würden. Sie können sie nur an den Seiten des Kegels platzieren, wo es kühler bleibt. Somit hatte das CM keine nach achtern gerichtete ( X ) RCS-Triebwerke.

Beachten Sie, dass die Seite des CM in Richtung der Füße der Astronauten ( + Z ) ist auch für die RCS-Triebwerke zu heiß.

CM Hitzeschild

Außerdem war das CM RCS nur erforderlich, um die Lage des Raumfahrzeugs zu drehen, nicht um eine Translationskontrolle bereitzustellen (es sei denn, es wird mit dem SM RCS verwendet). Dadurch entfällt die Notwendigkeit, RCS-Motoren in alle Richtungen zu platzieren:

Ursprünglich sollte das CM RCS nur eine dreiachsige Rotationsfähigkeit bieten . Ungefähr zur gleichen Zeit, als die Anforderung für die Deorbit-Fähigkeit zur SM-Reaktionskontrolle auferlegt wurde, wurde eine CM-RCS-Technik für die Translation entwickelt. Diese CM-Übersetzung verlieh eine hybride Deorbit-Fähigkeit, die die Verwendung von sowohl CM RCS als auch SM RCS für das Gesamtgeschwindigkeitsinkrement beinhaltete ( Δ v ) Anforderungen.

Apollo-Erfahrungsbericht: Führungs- und Servicemodul-Reaktionssteuerungssysteme , p. 2

Im Gegensatz zu den in Gemini/SM/LM/Shuttle verwendeten RCS-Motoren wurden die CM RCS-Motoren so konstruiert, dass sie während des Gebrauchs verbrennen:

Ein Hauptunterschied zwischen dem CM RCS und dem SM RCS war die Art der verwendeten Motoren. Die SM-Motoren waren strahlungsgekühlte Motoren mit unbegrenzter Lebensdauer (vom Standpunkt der Brenndauer). Die CM-Motoren waren ablativ gekühlte Motoren mit begrenzter Lebensdauer und wurden in einer unterirdischen Anwendung verwendet. [...] Der Hauptunterschied zwischen den CM- und SM-Motoren waren die Brennkammern. Da die CM-Motoren in der CM-Haut vergraben waren, wurden Ablationskammern verwendet. [...] Obwohl diese Änderungen eine Abweichung von der Absicht darstellten, das gleiche Design auf dem Gemini-Raumschiff und auf dem Apollo CM zu verwenden, rechtfertigten die Verbesserung der Produktzuverlässigkeit und die Probleme der Eintrittsheizung die Änderungen.

ebenda , p. 9