Απόλλων (διαστημικό πρόγραμμα)

Το πρόγραμμα Απόλλων (αγγλ. Apollo program, γνωστό και σαν Project Apollo) ήταν το τρίτο επανδρωμένο διαστημικό πρόγραμμα της NASA. Σκοπός του ήταν η επανδρωμένη εξερεύνηση της Σελήνης. Ο στόχος αυτός εκπληρώθηκε όταν οι αστροναύτες Νηλ Άρμστρονγκ και Buzz Aldrin, μέλη του Απόλλων 11, προσσελήνωσαν τη σεληνάκατο τους στις 20 Ιουλίου 1969 και έγιναν οι πρώτοι άνθρωποι στην ιστορία που περπάτησαν στην επιφάνεια της Σελήνης και ενός άλλου ουράνιου σώματος γενικότερα. Ακολούθησαν άλλες πέντε αποστολές ανθρώπων στη Σελήνη, με τελευταία το Απόλλων 17 που πραγματοποιήθηκε τον Δεκέμβριο του 1972. Συνολικά 12 αστροναύτες περπάτησαν στο Φεγγάρι.

Το πρόγραμμα επέτυχε σημαντικές πρωτιές στην εξερεύνηση του διαστήματος. Η ανάπτυξη του ξεκίνησε στις στις αρχές της δεκαετίας του 1960, την περίοδο που στάλθηκαν στο διάστημα οι πρώτοι κοσμοναύτες και αστροναύτες. Η πρόοδος που επιτελέσθηκε σε διάστημα μικρότερο μιας δεκαετίας είναι ενδεικτική της ιλιγγιώδους εξέλιξης της αστροναυτικής την περίοδο εκείνη. Το πρόγραμμα είναι το μόνο μέχρι σήμερα που έστειλε ανθρώπους πέρα από την περιγήινη τροχιά, με πρώτη αποστολή που το επέτυχε αυτό το Απόλλων 8. Είναι το μόνο που έστειλε μέχρι σήμερα ανθρώπους στην επιφάνεια άλλου ουράνιου σώματος. Χάρη στις αποστολές Απόλλων επιστράφηκαν στη Γη σημαντικές ποσότητες δειγμάτων σεληνιακού υλικού. Η υλοποίηση ενός τόσο δύσκολου εγχειρήματος έφερε επανάσταση στην υλικοτεχνική υποδομή για την εξερεύνηση του διαστήματος καθώς και σε πληθώρα τεχνολογικών και επιστημονικών τομέων όπως η πυραυλική, οι τηλεπικοινωνίες, η πληροφορική και τα ηλεκτρονικά συστήματα.

Τα επιτεύγματα αυτά ήταν αποτέλεσμα επίπονης και συστηματικής συλλογικής προσπάθειας: πριν την ιστορική πτήση του Απόλλων 11 είχαν προηγηθεί μη επανδρωμένες αποστολές σε περιγήινη τροχιά (Απόλλων 4, Απόλλων 5, Απόλλων 6), επανδρωμένες αποστολές σε περιγήινη τροχιά (Απόλλων 7 και Απόλλων 9), και επανδρωμένες αποστολές στη Σελήνη (Απόλλων 8 και Απόλλων 10). Το όλο εγχείρημα είχε κινδύνους και ανάληψη ρίσκου: το τριμελές πλήρωμα του Απόλλων 1 σκοτώθηκε σε ατύχημα σε δοκιμές στο έδαφος, ενώ το πλήρωμα του Απόλλων 13 διεσώθη οριακά μετά από βλάβη που παρουσιάσθηκε κατά τη διάρκεια του ταξιδιού τους στη Σελήνη. Το πρόγραμμα βασίσθηκε εν πολλοίς στην τεχνογνωσία και στην εμπειρία που είχε συγκεντρωθεί από τα δύο προηγούμενα επανδρωμένα προγράμματα της NASA, τα Mercury και Gemini. Πολλοί από τους αστροναύτες προέρχονταν από τα προγράμματα αυτά. Η αποστολή θα ήταν αδύνατη χωρίς τη δημιουργία μιας νέας σειράς πυραύλων πολύ μεγάλης μεταφορικής ικανότητας, της σειράς Saturn. Ο βαρύτερος εξ' αυτών ο Saturn V είναι ο ισχυρότερος πύραυλος μέχρι σήμερα, με την πιθανή εξαίρεση του Σοβιετικού "Ενέργεια" που ήταν όμως πολύ μεταγενέστερος.

Το Απόλλων ξεκίνησε το 1961 και τερματίσθηκε το 1972, αν και υπήρχε πρόβλεψη και υλικό για αποστολή και άλλων επανδρωμένων διαστημοπλοίων στο Φεγγάρι που ακυρώθηκαν τελικά λόγω περικοπών. Το επιπλέον υλικό αξιοποιήθηκε στα πλαίσια του Apollo Applications Program για τη δημιουργία και υποστήριξη του πρώτου αμερικανικού διαστημικού σταθμού, του Skylab.

 Διαστημόπλοιο 
Η αρχική μελέτη για τον σχεδιασμό του διαστημοπλοίου Απόλλων ξεκίνησε το 1960 και προέβλεπε τη δημιουργία ενός σκάφους με τριμελές πλήρωμα το οποίο θα υποστηρίζονταν από κάποιο τμήμα (service module) που θα παρείχε ηλεκτρική ενέργεια και το σύστημα πρόωσης. Το διαστημόπλοιο θα μπορούσε να καλύψει διάφορους τύπους αποστολών, όπως μεταφορά σε διαστημικό σταθμό, τροχιακές αποστολές γύρω από τη Σελήνη και προσσεληνώσεις. Όταν επισημοποιήθηκε ο στόχος της αποστολής ανθρώπου στη Σελήνη, ξεκίνησε ο λεπτομερής σχεδιασμός του Command/Service Module (CSM). Ενώ στο αρχικό σχέδιο προβλέπονταν η απευθείας χρήση του για να φτάσουν οι αστροναύτες στη σεληνιακή επιφάνεια και να επιστρέψουν, τελικά αποφασίστηκε η δημιουργία μιας σεληνακάτου (Lunar Module, LM) με την οποία δύο αστροναύτες θα έφταναν στην επιφάνεια και θα επέστρεφαν στο CSM, το οποίο πλέον θα χρησιμοποιούνταν για τη μεταφορά των αστροναυτών από και προς τη Σελήνη.


 Command/Service Module (CSM) 

Το διαστημόπλοιο που θα μετέφερε τους αστροναύτες στο Φεγγάρι και θα τους επέστρεφε στη Γη αποτελούνταν από δύο διακριτά τμήματα: το Command Module (CM) και το Service Module (SM).

Το πρώτο είχε κωνικό σχήμα και αποτελούσε τον χώρο διαβίωσης του τριμελούς πληρώματος κατά τη διάρκεια του ταξιδιού από και προς τη Σελήνη και κατά την παραμονή σε τροχιά γύρω από αυτή. Με αυτό γίνονταν και η επιστροφή του πληρώματος στη Γη. Το εξωτερικό του ήταν καλυμμένο με θερμική ασπίδα, για την επανείσοδό του στη γήινη ατμόσφαιρα. Διέθετε δικό του προωστικό σύστημα ώστε να μπορεί να εκτελεί τροχιακούς ελιγμούς και να καθορίζει την πορεία επανεισόδου του. Αλεξίπτωτα επιβράδυναν την κάψουλα κατά την τελική κάθοδο και προσθαλάσσωση στον ωκεανό. Είχε μήκος 3.48 m, διάμετρο 3.91 m και ζύγιζε περίπου 5560 kg.

Το Service Module μετέφερε τα συστήματα υποστήριξης του Crew Module. Διέθετε προωστικό σύστημα και καύσιμα, μια κυψέλη παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιούσε υγροποιημένο υδρογόνο και υγροποιημένο οξυγόνο και κεραία επικοινωνίας μεγάλων αποστάσεων. Στις αποστολές μεγάλης διάρκειας μετέφερε και επιστημονικό εξοπλισμό για χρήση όταν το CSM ήταν σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη. Το Service Module αποσυνδέονταν από το Crew Module πριν την επανείσοδο του τελευταίου στη γήινη ατμόσφαιρα. Είχε μήκος 7.5 m και διάμετρο 3.91 m. Η αρχική εκδοχή του ζύγιζε περίπου 23300 kg, με πλήρως ανεφοδιασμένη με καύσιμα, ενώ η έκδοση των αποστολών μεγάλης διάρκειας, που μετέφερε επιστημονικό εξοπλισμό ζύγιζε λίγο περισσότερο από 24000 kg.

 Lunar Module (LM) 
Η σεληνάκατος (Lunar Module, LM) σχεδιάστηκε για να στείλει δύο αστροναύτες στην επιφάνεια της Σελήνης και να τους επιστρέψει πίσω στο CSM που θα βρίσκονταν σε τροχιά γύρω από αυτήν. Αφού προβλέπονταν να χρησιμοποιηθεί μόνο στο κενό του διαστήματος, σχεδιάστηκε χωρίς τους περιορισμούς που διαφορετικά θα επέβαλε η αεροδυναμική και με πολύ ελαφριά υλικά. Αποτελούνταν από δύο διακριτά μέρη, ένα για την κάθοδο και ένα για την άνοδο και επανασύνδεση με το CSM. Κάθε τμήμα είχε το δικό του σύστημα πρόωσης. Στο τμήμα καθόδου μεταφέρονταν τα αναλώσιμα που χρειάζονταν το πλήρωμα και ο επιστημονικός εξοπλισμός. Στο τμήμα ανόδου υπήρχε ο χώρος διαμονής, καύσιμα για την άνοδο και το σύστημα ελέγχου των προωθητήρων. Η αρχική σεληνάκατος ζύγιζε περίπου 15,100 kg και επέτρεπε παραμονή στην επιφάνεια περίπου 34 ωρών. Ακολούθησε μια βαρύτερη εκδοχή, που ζύγιζε πάνω από 16,400 kg και επέτρεπε παραμονή για πάνω από τρεις ημέρες.Orloff 2004, "Launch Vehicle/Spacecraft Key Facts - 2nd Table"

Τον σχεδιασμό και την κατασκευή της σεληνακάτου ανέλαβε η Grumman Aircraft Engineering Corporation, με επικεφαλής της όλης προσπάθειας τον Thomas J. Kelly.

 Πύραυλοι-φορείς 
Πριν ακόμα ξεκινήσει το πρόγραμμα Απόλλων, ο Βέρνερ φον Μπράουν και οι ομάδα των μηχανικών υπό την καθοδήγηση του είχαν ήδη ξεκινήσει τον σχεδιασμό μιας νέας σειράς πυραύλων πολύ μεγάλης μεταφορικής ικανότητας, που είχαν την ονομασία Saturn. Υπήρχαν σχέδια για τη δημιουργία μιας σειράς ακόμα ισχυρότερων πυραύλων, των Nova. Ενώ γίνονταν ο σχεδιασμός των συστημάτων αυτών, ο φον Μπράουν μετατέθηκε από τον στρατό στη NASA και έγινε Διευθυντής του Marshall Space Flight Center. Το αρχικό σχέδιο προέβλεπε την αποστολή ολόκληρου του CSM στη σεληνιακή επιφάνεια. Κάτι τέτοιο απαιτούσε την ύπαρξη και αξιοποίηση ενός πυραύλου της σειράς Nova, πολύ ισχυρότερου του Saturn V που χρησιμοποιήθηκε τελικά. Ο πύραυλος αυτός θα έπρεπε να μπορεί να μεταφέρει στη Σελήνη φορτία της τάξεως των 82000 kg.Bilstein 1996, Chapter 2.2: "Aerospace Alphabet: ABMA, ARPA, MSFC". p. 50 Η απόφαση της 11ης Ιουνίου 1962 να χρησιμοποιηθεί σεληνάκατος που θα ξανασυνδέονταν με το CSM σε τροχιά (βλέπε σχετικές ενότητες) μείωσε την απαιτούμενη μεταφορική ικανότητα, επιτρέποντας τη χρήση της οικογένειας πυραύλων Saturn στο πρόγραμμα.Bilstein 1996, Chapter 3: "Missions, Modes, and Manufacturing". p. 60


 Saturn V 

Ο Saturn V ήταν ένας πύραυλος τριών ορόφων μεγάλης μεταφορικής ικανότητας, ικανός να στείλει ένα πλήρως ανεφοδιασμένο σύμπλεγμα CSM-LM στο Φεγγάρι. Μπορούσε να μεταφέρει φορτίο 45 τόνων σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη ή 120 τόνων σε περιγήινη τροχιά. Είχε διάμετρο 10.1 m και ύψος 110.6 m. Εκτοξεύτηκε δεκατρείς φορές συνολικά, δώδεκα για το πρόγραμμα Απόλλων και μία για να θέσει σε τροχιά τον διαστημικό σταθμό Skylab. Ο τρίτος όροφος του είχε δυνατότητα επαναπυροδότησης ενώ βρίσκονταν στο διάστημα και έτσι μπορούσε να μεταφέρει το CSM-LM στη Σελήνη.Orloff 2004 Launch "Vehicle/Spacecraft Key Facts - 1st Table"

 Αστροναύτες 
Επικεφαλής και υπεύθυνος για την επιλογή των πληρωμάτων του προγράμματος Απόλλων καθώς και του προγενέστερου Gemini ήταν Donald K. "Deke" Slayton.

32 αστροναύτες επρόκειτο να ταξιδέψουν στο διάστημα με το πρόγραμμα. Από αυτούς, οι 24 έφυγαν από την περιγήινη τροχιά και μπήκαν σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη από τον Δεκέμβριο του 1968 μέχρι τον Δεκέμβριο του 1978, τρεις εξ' αυτών δύο φορές. Οι 12 περπάτησαν στην επιφάνεια του φυσικού μας δορυφόρου, όλοι όμως μονάχα μία φορά. Ένας εκ των αστροναυτών που προσσεληνώθηκαν ήταν γεωλόγος. Από τους 32, τρεις έχασαν τη ζωή τους και μάλιστα στη Γη, ήταν το πλήρωμα του Απόλλων 1, που σκοτώθηκε σε δυστύχημα κατά τη διάρκεια επίγειων δοκιμών.

Τα πληρώματα του προγράμματος Απόλλων προέρχονταν από τα δύο προηγούμενα επανδρωμένα προγράμματα της NASA, τα Mercury και Gemini, καθώς και δύο ακόμη μεταγενέστερες ομάδες αστροναυτών. Όλοι οι διοικητές των αποστολών ήταν βετεράνοι των Gemini και Mercury. Όλα τα πληρώματα αποστολών, πλην των περιγήινων αποστολών δοκιμής του CSM, μέχρι και τα Απόλλων 11 και Απόλλων 12 είχαν στη σύνθεσή τους δύο ή ακόμα και τρεις βετεράνους προερχόμενους από το Gemini. Ο δρ Schmitt, γεωλόγος, ήταν ο πρώτος επιστήμονας που ταξίδεψε στο διάστημα. Απόλλων 17, την τελευταία σεληνιακή αποστολή. Ο Schmitt συμμετείχε στην εκπαίδευση όλων των αστροναυτών σε θέματα γεωλογίας της Σελήνης.

 Προφίλ μιας σεληνιακής αποστολής 
Τα κύρια στάδια μιας σεληνιακής αποστολής ήταν:

 Κατάλογος αποστολών 
 Όνομααποστολής  Διάρκεια  Πλήρωμα  Παρατηρήσεις  Πηγές AS-201  26 Φεβρουαρίου 1966 - Πρώτη μη επανδρωμένη υποτροχιακή πτήση του Saturn IB και του Block I CSM. Η κάψουλα προσθαλασσώθηκε στον Ατλαντικό Ωκεανό. Δοκιμάστηκε η θερμική της ασπίδα κατά τη διάρκεια της επανεισόδου.  AS-203  5 Ιουλίου 1966 - AS-202  25 Αυγούστου 1966 - Μη επανδρωμένη υποτροχιακή πτήση. Το CSM προσθαλασσώθηκε στον Ειρηνικό Ωκεανό.AS-204
(Αργότερα:Απόλλων 1)21 Φεβρουρίου 1967 (προγραμματισμένη)Gus Grissom
Ed White

Roger ChaffeeΤο πλήρωμα και το διαστημόπλοιο απωλέσθησαν κατά τη διάρκεια επίγειων δοκιμών στην πλατφόρμα εκτόξευσης στις 27 Ιανουαρίου του 1967, έπειτα από πυρκαγιά στο εσωτερικό της κάψουλας, πράγμα που οδήγησε σε ριζικό επανασχεδιασμό αυτής και παράλληλη παύση των επανδρομένων αποστολών για 20 μήνες. Ο Saturn V, ώντας άθικτος, χρησιμοποιήθηκε στην πτήση του Απόλλων 5. Απόλλων 4  9 Νοεμβρίου 1967 - Μη επανδρωμένη αποστολή, πρώτη δοκιμή για τον Saturn V, που τοποθέτησε ένα CSM σε περιγήινη τροχιά. Επιτυχής πυροδότηση της τρίτης βαθμίδας του πυραύλου και αργότερα του προωθητικού συστήματος του CSM. Δοκιμή των συστημάτων του CSM και επιτυχής προσθαλάσσωση του στον Ειρηνικό Ωκεανό  Απόλλων 5  22-23 Ιανουαρίου 1968 - Μη επανδρωμένη αποστολή που μπήκε σε περιγήινη τροχιά. Πρώτη πτήση και δοκιμή της σεληνακάτου.   Απόλλων 6  4 Απριλίου 1968 - Μη επανδρωμένη αποστολή, υπήρξαν προβλήματα με τον πύραυλο αλλά μπήκε σε περιγήινη τροχιά. Επιχειρήθηκε η επαναπυροδότηση του Saturn V προκειμένου να μεταβεί στη Σελήνη. Εξ' αιτίας βλάβης του πυραύλου δεν ήταν επιτυχής. Το κέντρο ελέγχου τελικά επανέλαβε το προφίλ της αποστολής του Απόλλων 4.   Απόλλων 7  11-22 Οκτωβρίου 1968 Wally SchirraWalt CunninghamDonn Eisele Πρώτη επανδρωμένη αποστολή του προγράμματος που έστειλε ανθρώπους στο διάστημα, σε περιγήινη τροχιά. Εκτοξεύτηκε με Saturn IB.   Απόλλων 8  21-27 Δεκεμβρίου 1968 Frank BormanJames LovellWilliam Anders Πρώτη επανδρωμένη αποστολή που μπήκε σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη. Το CSM έκανε 10 τροχιές γύρω από τη Σελήνη σε συνολικό διάστημα 20 ωρών.   Απόλλων 9  3-13 Μαρτίου 1969 James McDivittDavid ScottRussell Schweickart Μπήκε σε περιγήινη τροχιά και ήταν η πρώτη επανδρωμένη διαστημική πτήση του συμπλέγματος CSM-LM. Έλεγχος πολλών κρίσιμων συστημάτων.   Απόλλων 10  18-26 Μαΐου 1969 Thomas StaffordJohn YoungEugene Cernan "Πρόβα" για την προσσελήνωση ανθρώπων. Δοκιμάστηκε ολόκληρη η διαδικασία της αποστολής ανθρώπου στο Φεγγάρι, πλην της τελικής προσσελήνωσης. Το διαστημόπλοιο μπήκε σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη, η σεληνάκατος αποχωρίστηκε από το CSM και έφτασε απόσταση 15 χλμ. από τη σεληνιακή επιφάνεια.   Απόλλων 11  16-24 Ιουλίου 1969 Νηλ ΆρμστρονγκMichael CollinsBuzz Aldrin Πρώτη στα χρονικά αποστολή ανθρώπων στη Σελήνη και σε άλλο ουράνιο σώμα γενικότερα. Οι Νηλ Άρμστρονγκ και Buzz Aldrin. Πρώτοι έφτασαν στη Θάλασσα της Ηρεμίας (Mare Tranquillitatis).   Απόλλων 12  14-24 Νοεμβρίου 1969 Pete ConradRichard GordonAlan Bean Δεύτερη στην ιστορία προσσελήνωση ανθρώπων, στον Ωκεανό των καταιγίδων (Oceanus Procellarum) κοντά στην περιοχή που προσεδαφίστηκε το Surveyor 3.   Απόλλων 13  11-17 Απριλίου 1970 James LovellJack SwigertFred Haise Η αποστολή, που είχε στόχο την αποστολή ανθρώπων στη σεληνιακή επιφάνεια, απέτυχε εξ' αιτίας βλάβης στο CSM. Το πλήρωμα επέστρεψε τελικά με ασφάλεια στη Γη, χρησιμοποιώντας τα συστήματα της σεληνακάτου μαζι με αυτά του CSM που παρέμεναν χρηστικά.   Απόλλων 14  31 Ιανουαρίου -9 Φεβρουαρίου 1971 Alan ShepardStuart RoosaEdgar Mitchell Τρίτη επιτυχημένη προσσελήνωση, στον κρατήρα Fra Mauro.   Απόλλων 15  26 Ιουλίου -7 Αυγούστου 1971 David ScottAlfred WordenJames Irwin Πρώτη από τις σεληνιακές αποστολές μεγάλης διάρκειας και πρώτη που χρησιμοποιήθηκε το σεληνιακό ρόβερ.   Απόλλων 16  16-27 Απριλίου 1972 John YoungKen MattinglyCharles Duke Δεύτερη αποστολή μεγάλης διάρκειας με χρήση σεληνιακού ρόβερ.   Απόλλων 17  7-19 Δεκεμβρίου 1972 Eugene CernanRonald EvansHarrison Schmitt Η τελευταία μέχρι σήμερα αποστολή ανθρώπων στη Σελήνη.  

 Δείτε επίσης 
 Πρόγραμμα Lunar Orbiter
 Πρόγραμμα Surveyor
 Πρόγραμμα Ρέιντζερ
 Πρόγραμμα Λούνα

 Παραπομπές 

 Βιβλιογραφία 





 Επιπλέον ανάγνωση 
  NASA Report JSC-09423, Απρίλιος 1975





 Εξωτερικοί σύνδεσμοι 

 Apollo Image Archive, Arizona State University 
 Apollo Gallery , NASA's Human Space Flight 
 Apollo Image Atlas, Lunar and Planetary Institute