Apollo (kozmická loď)

Apollo je názov kozmickej lode, vyvinutej v rámci programu Apollo, ktorého cieľom, ktorý deklaroval prezident John Fitzgerald Kennedy, bolo pristátie ľudí na Mesiaci pred rokom 1970 a ich bezpečný návrat na Zem. V kompletnej zostave táto loď odštartovala po prvýkrát 3. marca 1969 pri misii Apollo 9.
Loď sa skladá troch hlavných častí: veliteľského modulu, servisného modulu a lunárneho modulu.
Loď štartovala s raketami Little Joe II, Saturn I, Saturn IB a Saturn V, pričom iba s raketami Saturn IB a Saturn V štartovala s ľudskou posádkou do vesmíru. Počas štartu sa vesmírna loď s celkovou dĺžkou 26 metrov nachádza na vrchole stupňa štartovacej rakety, a na vrchole veliteľského modulu je ešte umiestnená záchranná veža LES (Launch Escape System). Celková hmotnosť troch základných častí bola 44 ton, pri misiách Apollo 15, 16 a 17 dokonca 47 ton. Veliteľský a servisný modul boli po skončení mesačných misií použité aj na let na zemskú orbitu v rámci projektu Sojuz-Apollo.
Prevádzkový atmosférický tlak v kabíne bol 0,35 atmosfér. Aby sa astronauti pri takom nízkom tlaku nezadusili, atmosféra sa skladala z čistého 100 % kyslíka.

Veliteľský modul

Veliteľský modul kozmickej lode Apollo býva označovaný tiež skratkou CM z anglického Command Module. Má tvar kužeľa s výškou 3,4 metra, najväčším priemerom 3,9 metra a hmotnosťou 5,5 tony. Vlastná vnútorná tlaková kabína je vyrobená z hliníkovej zliatiny s hrúbkou 6,4 až 38 mm. Na nej je z vonkajšej aj vnútornej strany prilepený hliníkový plech s hrúbkou 0,25 až 2,3 mm. Na vrchole kabíny je priechod s priemerom 736 mm, posádka do lode nastupuje ďalším prielezom, v ktorom je tiež okno. Na stenách kabíny sa nachádzajú ďalšie štyri okná. Vonkajšiu stenu kabíny tvorí tepelný štít, pričom pri návrate do zemskej atmosféry dosiahne teplota na jeho povrchu až 2 700 °C. Priestor medzi tepelným štítom a kabínou je vyplnený dvoma vrstvami izolácie z kremenných vlákien. Veliteľský modul je jediná časť lode, ktorá je vybavená tepelným štítom, pretože ako jediná sa vracia do zemskej atmosféry a pristáva v mori. V kabíne sa nachádzajú tri kreslá pre posádku.

Servisný modul

Servisný modul SM (Service Module) má tvar valca dlhého približne 6,71 m s priemerom 3,61 m. Šiestimi hliníkovými priečkami je rozdelený na 6 sekcií, z ktorých 2 obsahujú nádrže na okysličovadlo a 2 palivo pre motor servisného modulu. V ostatných častiach sa nachádzajú palivové články a nádrže na kyslík, vodík a dusík. Motor servisného modulu označovaný ako SPS dokázal vyvinúť ťah 91,2 kN a zaisťoval všetky kritické manévre: navedenie na obežnú dráhu okolo Mesiaca, opustenie obežnej dráhy Mesiaca a väčšie korekcie dráhy. Servisný modul niesol tiež väčšinu trysiek systému RCS (Reactive Control System), ktoré zaručovali stabilizáciu a orientáciu lode. Veliteľský modul bol nerozlučne spojený so servisným počas celej misie až do doby pred pristátím na Zemi. Pri prvých dvoch pilotovaných misách programu sa komplex skladal len z veliteľskej a servisnej lode, keďže lunárny modul zatiaľ nebol dokončený.

Lunárny modul

Lunárny modul je jediná časť vesmírnej lode Apollo, ktorá sa dostala až na povrch Mesiaca. Má výšku 7,6 m, maximálny priemer 3,73 metra a štartovaciu hmotnosť približne 14 500 kg. Skladá sa z dvoch častí, z pristávacieho a štartovacieho stupňa. Pri štarte z povrchu mesiaca sa vesmírna loď rozdelí a pristávací stupeň zostane na povrchu. Pristávacia časť má 4 "nohy". Štartovací stupeň tvorí pretlaková kabína s miestom pre dvoch astronautov a prístrojový úsek. Vo vlastnej pilotnej kabíne sa nachádzajú palubné prístroje, počítače, klimatizačné zariadenie, systém zásobovania elektrickou energiou, kryt štartovacieho motoru a po stranách nádrže pohonných hmôt. V prístrojovom úseku sú nádrže s héliom pre tlakovanie pohonného systému a nádrže s kyslíkom a vodou. Voda slúži na pitie, ale aj na chladenie a v prípade núdze aj na hasenie požiaru. V pristávacom module sa nenachádzali žiadne kreslá pre posádku, astronauti pri všetkých manévroch stáli. Na prestup posádky medzi veliteľským a lunárnym modulom počas letu slúži prielez v strope tlakovej kabíny. Druhý, štvorcový prielez slúžiaci na výstup na mesačný povrch, je na dne pretlakovej kabíny. Pretlaková kabína má 3 okná, dve po stranách hlavnej palubnej dosky, tretie, stretávacie, nad hlavou veliteľa. Komunikačný systém tvoria dva vysielače a dva prijímače pracujúce v pásme S. 
V strede pristávacieho stupňa je pristávací motor DPS (Descent Propulsion System). Je poháňaný palivom skladajúcim sa z 50 % asymetrického dimethylhydrazínu a 50 % hydrazínu. Maximálny ťah motora je 4 380 kp. Štartovací motor APS (Ascent Propulsion System) dokáže vo vákuu vyvinúť maximálny ťah 1 590 kp. Ťah obidvoch motorov bolo možné regulovať. Na stabilizáciu lode slúžili dva nezávislé stabilizačné systémy, každý o ôsmimi motormi. Za normálnych podmienok pracujú oba systémy paralelne, v prípade núdze je však možné loď stabilizovať iba jedným z nich.
Elektrickú energiu lunárnemu modulu na rozdiel od veliteľského a servisného dodávajú zinok-strieborné palivové články, pretože sú ľahšie a spoľahlivejšie ako vodíkovo-kyslíkové. Štyri články sú v pristávacom, dva v štartovacom stupni.
Od misie Apollo 15 niesol lunárny modul na povrch aj elektrické vozidlo Lunar Rover, ktoré umožnilo astronautom prejsť väčšie vzdialenosti po povrchu Mesiaca. Malo hmotnosť 217 kg a k lunárnemu modulu sa pripíjalo zboku.

Nezrealizované doplnky

Ak by nastala porucha vážna lunárneho modulu počas pobytu na Mesiaci, astronauti by boli odsúdení na istú smrť. Preto sa uvažovalo o doplnení lunárneho modulu malými záchrannými modulmi, tzv. Lunar Escape Systems (LESS). Bola to nehermetizovaná raketová sedačka bez palubného počítača a ďalšieho vybavenia, aby sa znížila jej mhotnosť. Ako palivo jej malo poslúžiť palivo návratového stupňa nefunkčného lunárneho modulu. Za pomoci sedačky sa mali vzniesť s povrchu a priblížiť k záchrane v podobe veliteľského modulu. Tieto lety by však boli nesmierne nebezpečné a aj preto k realizácii LESS nikdy nedošlo.

Usporiadanie zostavy počas letu

V štartovacej konfigurácii pri lete k Mesiacu je najvyššou časťou lode záchranná veža LES (Launch Escape System). Skladá sa z troch motorov vo valcovitom puzdre, ktoré má dĺžku 4,7 metra. K veliteľskému modulu je pripojený pomocou štvorhrannej, 3 metre dlhej vežovitej konštrukcie z titánových rúrok. Motor je zakončený 4 tryskami, ktoré sú sklonené o 35° k osi motora. Motor je schopný vyvinúť ťah 70 Mp po dobu 8 sekúnd. Záchranná veža slúži na to, aby sa v prípade havárie nosnej rakety mohol veliteľský modul s posádkou dostatočne vzdialiť od rakety a bezpečne pristáť. Pri pilotovaných letoch nebolo toto zariadenie nikdy použité. 
Pod LES sa nachádza veliteľský modul CM a hneď pod ním servisný modul SM. Ešte nižšie sa nachádzal lunárny modul LM umiestnený v lôžku 3. stupňa rakety. Nasledoval 2. stupeň a 1. stupeň rakety.