Project Apollo: Anflyvning af Månen, landing og start

Sand Historie

O​-​D​-​I​-​N​.org, PROJECT APOLLO fortsat

 

I det­te afsnit sæt­ter vi fokus på lan­dings­far­tø­jet, Lunar Excur­sion Modu­le (LEM el. LM) og dets mulig­he­der for at lan­de på Månen og ven­de til­ba­ge fra Månens over­fla­de med besæt­nin­gen i god behold.

Wikipe­dia inde­hol­der de offi­ci­el­le oplys­nin­ger om LEM.

Det inte­gre­re­de lan­dings­far­tøj bestod af et sok­kel­mo­dul med et start­mo­dul på top­pen. Både inte­gre­ret og selv­stæn­digt tjen­te start­mo­du­let som cock­pit og kon­trol­rum. Ved star­ten fra Månen vil­le start­mo­du­let bli­ve fri­gjort fra sok­kel­mo­du­let ved hjælp af spræng­bol­te, og sok­kel­mo­du­let vil­le der­med bli­ve efter­ladt. Sok­kel­mo­du­let kan min­de om en edder­kop med kun 4 ben. Såvel sok­kel­mo­du­let som start­mo­du­let inde­holdt en enkelt kraf­tig, cen­tralt pla­ce­ret raket­mo­tor i bun­den. Den neder­ste motor var lan­dings­mo­to­ren og den øver­ste start­mo­to­ren. Start­mo­to­ren vil­le først bli­ve afdæk­ket umid­del­bart inden star­ten fra Månen.

Det føl­gen­de bil­le­de fra Apol­lo Ima­ge Gal­le­ry er lavet af Apol­lo-til­be­de­ren og kunst­ne­ren Ed Hen­ge­veld og viser LEM på lan­dings­ste­det (hvor det så er). En sådan eks­po­ne­ring direk­te mod Solen med åbne detal­je­re­de skyg­ger i sam­me nega­tiv er en film­tek­nisk umu­lig­hed (vi taler om film i 1969), og selv om kred­sen bag Apol­lo Ima­ge Gal­le­ry med det­te bil­le­de impli­cit erken­der, at de viser et ikke auten­tisk bil­le­de, und­går man ord som udfyld­nings­lys eller digi­tal ændring. I ste­det kal­der man bil­le­det for en sam­men­ko­pi­e­ring (“com­po­si­te”), og det får plads blandt de øvri­ge “auten­ti­ske” bil­le­der:


Sam­men­ko­pi­e­rin­gen AS11-40–5863-69 fra Apol­lo Ima­ge Gal­le­ry viser Apol­lo 11-LEM, som lan­dings­far­tø­jet skul­le have set ud på Månen. Under san­de lys­for­hold vil­le skyg­ge­si­den være lige så mørk som slag­skyg­gen. Klik på bil­le­det for at se en stør­re udga­ve.

 

Den­ne rønt­gen­teg­ning viser indret­nin­gen af sok­kel­mo­du­let og start­mo­du­let:


Bemærk den kor­te lod­ret­te afstand (mar­ke­ret som et rødt bæl­te) mel­lem start­mo­to­rens tryk­punkt og klyn­ger­ne af posi­tio­ne­rings­ra­ket­ter. Klik på bil­le­det for at se det i en stør­re udga­ve. Foto: Inter­net­tet

 

Data for de to LEM-moduler

LEM ope­re­re­de iføl­ge beskri­vel­ser­ne som et inte­gre­ret lan­dings­far­tøj ind­til afgan­gen fra Månen. På det tids­punkt vil­le start­mo­du­let (med Edwin Aldrin og Neil Arm­strong) fun­ge­re som et selv­stæn­digt far­tøj ind­til dok­nin­gen med kom­man­do­mo­du­let, der lå par­ke­ret i kredsløb om Månen (pilot: Micha­el Coll­ins).

Sok­kel­mo­du­let:
Høj­de: 3,8 m
Stør­ste dia­me­tre: 4,3 m (9,4 m over lan­dings­stel­let)
Total­vægt: 10.465 kg for H-seri­en (J-seri­en: 11.665 kg)
Driv­mid­ler­nes vægt: 8.355 kg (8.873 kg)

Lan­dings­mo­to­ren:
Tryk: regu­ler­bart 4,67–43,90 kN
Driv­mid­del: brænd­stof­fet Aerozi­ne-50 med ilt­nings­mid­let NTO
(Aerozi­ne-50 = en 1:1 blan­ding af Hydra­zin, N2H4, med asym­me­trisk dime­tyl­hy­dra­zin, H2NN(CH3)2;
NTO = nitro­gen­te­tra­oxid, N2O4)*
Sam­men­hæn­gen­de impuls: 311 s
Strøm­nings­hastig­hed: 2.470 m/s
Start­strøm og kraft: Ag-Zn bat­te­ri­es; 4 × 415 Ah hver, 28 V jævn­strøm; 48 kWh (H-seri­en)


Lan­dings­mo­to­ren udvik­let af TRW Systems Group (fra Smit­h­so­ni­an Air and Spa­ce Muse­um). Klik på bil­le­det for at læse om det meka­ni­ske design. Af beskri­vel­sen frem­går, at moto­ren er næsten 2,3 meter høj.

 

Start­mo­du­let:
Besæt­ning: 2
Høj­de: 3,2 m
Stør­ste dia­me­ter: 4,3 m
Kommandorum/cockpit: lig­gen­de cylin­der, 2,35 m i dia­me­ter og 1,07 m lang.
Bebo­e­lig plads: 4,5 m3
Total­vægt: 4.780 kg
Besæt­nin­gens vægt: 144 kg
Driv­mid­ler­nes vægt: 2.375 kg

Posi­tio­ne­rings­ra­ket­sy­ste­met, Rea­ction Con­trol System (RCS):
Små raket­ter, 4 i 4 klyn­ger: 16 x 445 N
Driv­mid­del: brænd­stof­fet Mono­met­hyl­hy­dra­zi­ne MMH med ilt­nings­mid­let Dini­tro­gen tetroxi­de NTO = nitro­gen­te­tra­oxid, N2O4.
Sam­m­men­hæn­gen­de impuls: 290 s

Start­mo­to­ren:
Tryk: 15,57 kN
Driv­mid­del: brænd­stof­fet Aerozi­ne-50 med ilt­nings­mid­let NTO
(Aerozi­ne-50 = en 1:1 blan­ding af Hydra­zin, N2H4, med asym­me­trisk dime­tyl­hy­dra­zin, H2NN(CH3)2;
NTO = nitro­gen­te­tra­oxid, N2O4)*
Sam­men­hæn­gen­de impuls: 311 s
Strøm­nings­hastig­hed: 2.220 m/s
Start­strøm og kraft: Ag-Zn bat­te­ri­es; 2 × 296 Ah hver, 28 V jævn­strøm; 17 kWh; 115 V vek­sel­strøm.


Start­mo­to­ren RS-18 udvik­let af Rock­et­dy­ne (fra Smit­h­so­ni­an Air and Spa­ce Muse­um). Klik på bil­le­det for at læse om de sene­re tests fra 2009 under NASA-pro­jek­tet Expl­ora­tion Systems Archi­tec­tu­re Stu­dy (ESAS, 2005).

 

LM-hånd­bo­gen fra NASA, 15. juni 1970, erstat­te­de LMA 790–3-LM8.

Yder­li­ge­re beskri­vel­se af indret­nin­gen af LEM fin­des her i NASA’s Apol­lo News Refe­ren­ce: Lunar Modu­le, Qui­ck Refe­ren­ce Data.

Bemærk, at den kom­bi­ne­re­de høj­de af sok­kel­mo­du­let og start­mo­du­let er 7 meter (sta­dig mindst 5 meter, selv når vi fra­reg­ner den del af lan­dings­stel­let, der rager ned under bun­den af sok­kel­mo­du­let). Til sam­men­lig­ning er lan­dings­mo­to­ren 2,3 meter høj. Dens løf­te­punkt lig­ger i top­pen af kap­pen, der igen rager halvvejs ned under far­tø­jets bund, så skøns­mæs­sigt lig­ger tryk­punk­tet højst 1 meter oppe i den mas­si­ve del af far­tø­jet. Vi kan uden omfat­ten­de viden­ska­be­li­ge argu­men­ter påstå, at lan­dings­mo­du­lets tyng­de­punkt må have lig­get fle­re meter over tryk­punk­tet, og der­med var hele syste­met labilt. Det bety­der, at en lil­le for­skyd­ning af trykret­nin­gen i for­hold til far­tø­jets tyng­de­punkt vil­le med­fø­re en selv­for­stær­ken­de uba­lan­ce. Pro­ble­met kan sam­men­lig­nes med at hol­de en bold i balan­ce på spid­sen af en fin­ger. Det kan som bekendt kun lade sig gøre, hvis bol­den rote­rer hur­tigt om sig selv, eller med lyn­hur­ti­ge, præ­ci­se bevæ­gel­ser i hånd­led­det. Men her med LM var der ingen sta­bi­li­se­ren­de gyrokræf­ter inde i bil­le­det, og ingen hur­ti­ge kor­rek­tio­ner. Lan­dings­mo­to­rens kar­dan­ske ophæng var ½ sekund om at rea­ge­re.

Når der opstod uba­lan­ce i det­te system, kun­ne balan­cen teo­re­tisk genop­ret­tes på føl­gen­de måder:

  • Under nedstig­ning og lan­ding, ca. 15 km:
    Ved hjælp af lan­dings­mo­to­rens tryk og trykret­ning – og posi­tio­ne­rings­sy­ste­mets 16 raket­ter.
  • Under star­ten og opstig­nin­gen til dok­ning med kom­man­do­mo­du­let, ca. 111 km:
    Kun ved hjælp af posi­tio­ne­rings­sy­ste­met.

Det emne ven­der vi til­ba­ge til.

*) Hydra­zin er et gif­tigt og kræft­frem­kal­den­de stof. Det bru­ges ikke kun i raket­ter, men også til efter­bræn­de­ren i mili­tæ­re jet­fly. Hold afstand hvis et hava­ri opstår.

Kredsløbet om Månen

NASA for­tæl­ler: “På Apol­lo 10, 11 og 12, for­ud for sepa­ra­tio­nen mel­lem LM og CSM, pla­ce­re­de besæt­nin­gen kom­man­do­mo­du­let med lan­dings­mo­du­let i et kon­cen­trisk kredsløb 111 km over måne­over­fla­den. Når lan­dings­mo­du­lets besæt­ning (i det­te til­fæl­de Edvin Aldrin og Neil Arm­strong) var klar til nedstig­nin­gen mod Månen, kob­le­de de sig fra kom­man­do­mo­du­let. Lan­dings­mo­du­lets besæt­ning udfør­te der­ef­ter midt over den fjer­ne månesi­de en motor­brems­ning, Des­cent Orbit Inser­tion (DOI), der brag­te dem ind i en 111 x 15 km bane om Månen (dvs. 111 km på det høje­ste punkt og 15 km på det lave­ste). Når det lave­ste punkt var nået, ind­led­tes den motor­støt­te­de nedstig­ning, Powe­red Des­cent Ini­ti­a­tion (PDI).”

Her er det kro­no­lo­gi­ske hæn­del­ses­for­løb, mens Apol­lo 11-mis­sio­nen udspil­le­de sig omkring eller på Månen (Apol­lo 11 Lunar Orbit Pha­se). Tids­punk­ter­ne er i Gro­und Elap­set Time-for­mat (GET: timer, minut­ter og sekun­der siden sid­ste sekund på Jor­den). Bemærk sprin­get mel­lem 102 timer og 124 timer. der repræ­sen­te­rer de 22 timer på Månen. (Der hen­vi­ses til nau­ti­ske mil, 1 sømil er 1.852 meter. Hvert omløb om Månen tog ca. 2 timer.)

Her den offi­ci­el­le beskri­vel­se af Apol­los baner for månelan­ding- og start (Apol­lo Lunar Des­cent and Ascent Tra­jecto­ri­es) fra marts 1970. Da doku­men­tet blev for­fat­tet, var også Apol­lo 12-mis­sio­nen ble­vet afslut­tet med suc­ces og “end­nu stør­re præ­ci­sion”, som det for­mu­le­res i slut­nin­gen.

 

Tek­sten omkring Figu­re 1. – Lunar modu­le des­cent. “Plan­læg­ning af nedstig­nin­gen: LM’s nedstig­ning fra kom­man­do­mo­du­lets (CSM’s) par­ke­rings­om­løb ca. 115–107 km over Månen er illu­stre­ret i figur 1. Efter at lan­dings­mo­du­let (LM) og kom­man­do­mo­du­let er koblet fra hin­an­den og den ind­byr­des afstand for­ø­get med fle­re hund­re­de fod, udfø­rer lan­dings­mo­du­let ind­gangs­ma­nøv­ren til nedstig­nin­gen, Des­cent Orbit Inser­tion (DOI); det er den 1. og mindst kom­pli­ce­re­de af de to nedstig­nings­ma­nøv­rer. DOI er en kort far­tæn­dring ved hjælp af lan­dings­mo­to­ren, hvor far­ten redu­ce­res med omkring 23 m/s (ca. 83 km/t). Ned­brems­nin­gen udfø­res på en posi­tion i kredslø­bet, der er 180 gra­der forskudt [dia­me­tralt mod­sat] fra ind­gan­gen til den 2. nedstig­nings­ma­nøv­re – den motor­sty­re­de nedstig­ning, Powe­red Des­cent Ini­ti­a­tion (PDI). For­må­let med den før­ste manøv­re er at redu­ce­re omløbs­høj­den bety­de­ligt fra ca. 111 til ca. 15 km, så PDI kan udfø­res. At udfø­re PDI fra høj­der meget over ca. 15 km er inef­fek­tivt, at gøre det fra under 15 km kan være risi­ka­belt …”

Iføl­ge den tid­li­ge­re viste hæn­del­ses­over­sigt:
DOI vare­de 30 sekun­der, fra 100.36.14,0 til 100.36.44,0 GET; far­ten blev redu­ce­ret med ca. 23 m/s eller ca. 83 km/t (fra 5.964,9 fps eller ca. 6.545 km/t til 6.463 km/t); banens form blev ændret til 108,3 x 14,5 km over Månen.
PDI vare­de 12 min og 36,39 sekun­der, fra 100.33.05,01 til 102.45.41,40 GET, hvorun­der fart og høj­de blev redu­ce­ret til nul.

PDI frem­går i detal­jer af fig. 7 i Apol­los baner for månelan­ding – og start.

Den teoretiske nedstigning til Månen

Lan­din­gen på Månen blev plan­lagt at fore­gå efter prin­cip­pet “tyng­de-ret­nings-sty­ring” (Gravi­ty turn ste­e­ring):


T viser ret­ning og stør­rel­se af motor­o­p­brems­nin­gen, V viser far­tens ret­ning og stør­rel­se, F viser tyng­de­kraf­tens ret­ning og stør­rel­se. De stip­le­de vek­to­rer viser den sam­le­de virk­ning af tyng­de­kraft og opbrems­ning. Ill.: NASA

 

  1. Far­tø­jet er i en stil­ling, så moto­ren vir­ker direk­te mod­sat den øje­blik­ke­li­ge fart­vek­tor langs over­fla­den af det him­mel­le­ge­me, der skal lan­des på. Far­tø­jet affy­rer sin lan­dings­mo­tor for at sæt­te far­ten ned med hen­blik på at lan­de.
  2. Når far­tø­jet mister hori­son­tal fart, vil tyng­de­kraf­ten fra him­mel­le­ge­met begyn­de at træk­ke far­tø­jet mere og mere ind mod et lodret fald.
  3. I en ide­el manøv­re mod et per­fekt kug­le­for­met lege­me vil far­tø­jet kun­ne nå en lodret og van­dret fart på nul og høj­den nul på sam­me tids­punkt og udfø­re en sik­ker lan­ding på over­fla­den af kugle­le­ge­met. Men for­di der i prak­sis kan påreg­nes sten og ujævnt ter­ræn, ind­hen­tes et par gra­der af angrebs­vink­len i slut­nin­gen af manøv­ren, så den lod­ret­te fart bli­ver nul og den vand­ret­te fart er mini­mal et lil­le styk­ke over over­fla­den. Den­ne pro­ce­du­re gør det muligt at bli­ve hæn­gen­de i lav høj­de uden van­dret fart af betyd­ning, og efter grun­digt udkig kan der lan­des lodret og blødt på over­fla­den.
    Tyng­de-ret­nings-sty­rin­gen under start­fa­sen tæn­kes at fore­gå i mod­sat orden.

I fase 3 er lan­dings­far­tø­jet udsat for him­mel­le­ge­mets tota­le tyng­de­kraft og kan kun hol­des svæ­ven­de ved hjælp af en kon­stant lodret reak­tions­kraft fra moto­ren med side­værts støt­te fra posi­tio­ne­rings­sy­ste­met. I månelan­dings­far­tø­jets til­fæl­de skul­le lan­dings­mo­to­ren mod­vir­ke en tyng­de sva­ren­de til 1/6 af 15 tons på Jor­den, alt­så ca. 22 kN. Lan­dings­mo­to­ren kun­ne angi­ve­ligt tryk­ke fra ca. 4,5 til 44 kN regu­ler­bart. Kra­vet til lan­dings­mo­to­ren var en bræn­de­tid på 1.000 sekun­der, for­delt på 90 sekun­der til opstar­ter og tests og 910 sekun­der til arbej­de. Den sam­le­de peri­o­de skul­le dæk­ke alle fak­ti­ske pro­ce­du­rer og manøv­rer. Neil Arm­strong har for­talt os, at Apol­lo 11 blev lan­det, umid­del­bart inden brænd­stof­fet slap op, dvs. med næsten tom­me lan­ding­s­tan­ke i sok­kel­mo­du­let. Det emne ven­der vi til­ba­ge til.

Det var teorien – hvordan har NASA så brugt den i praksis?

Man kan fore­stil­le sig et labilt system som to kug­ler, hvor den ene balan­ce­rer oven på den anden. Lan­dings­far­tø­jets lavt pla­ce­re­de hoved­mo­tor er den neder­ste kug­le og den øver­ste del af lan­dings­far­tø­jet er den balan­ce­ren­de kug­le. Det­te system er dømt til at kæn­tre ved den mind­ste påvirk­ning, og uba­lan­cen for­stær­kes lyn­hur­tigt.

Træ­nin­gen på Jor­den sidst i 60’erne fore­gik i et antal LLRV-far­tø­jer. De var opbyg­get med en cen­tral jet­mo­tor og to min­dre sta­bi­li­se­ren­de jet­mo­to­rer. Jord­far­tø­jets sta­bi­li­tet var i kraft af desig­net stør­re end det egent­li­ge månelan­dings­far­tøjs. Alli­ge­vel var tyng­de­punk­tet yder­li­ge­re sæn­ket i træ­nings­far­tø­jet for at for­hin­dre det i at kæn­tre. I to til­fæl­de måt­te pilo­ter­ne, den ene gang Neil Arm­strong, sky­de sig ud med kata­pult­sæ­det under træ­nin­gen, i Arm­strongs til­fæl­de kun et år før Apol­lo 11-mis­sio­nen.

Det­te var de påreg­ne­li­ge udfor­drin­ger, når “Ørnen” for før­ste gang skul­le manøv­re­res i et fuld­stæn­dig ukendt mil­jø på Månen. Det er i øvrigt kom­plet ulo­gisk, at det kun var chef­pi­lo­ter­ne, der træ­ne­de på Jor­den, og ikke lan­dings­mo­du­lets for­mel­le pilot. I Apol­lo 11-til­fæl­det bur­de det have været Edwin Aldrin sam­men med Neil Arm­strong, der træ­ne­de lan­ding på Månen. Uan­set om Aldrin måske kun var back­up for Arm­strong, er det påfal­den­de, at han aldrig hav­de træ­nings­tid i far­tø­jet på Jor­den. Det styr­ker mistan­ken om isce­ne­sæt­tel­se, når det åben­bart ikke var vig­tigt for NASA, at beg­ge astro­nau­ter kun­ne lan­de lan­dings­far­tø­jet på Månen.


Et LLRV-træ­nings­far­tøj hæn­ger over Dry­den Flight Research Cen­ter, 1964.
LLRV står for Lunar Lan­ding Research Vehi­c­le. Foto: Inter­net­tet

 

Kil­de: Foo­lish Eart­hling Pro­ductions

Start video­en og se Neil Arm­strong fly­ve LLRV-træ­ne­ren på Elling­ton Air For­ce Base nær Hou­ston i 1968.
LLRV’en kan kun balan­ce­re på jet­strå­len fra den lod­ret­te hoved­mo­tor med støt­te fra posi­tio­ne­rings­sy­ste­mets jet­dy­ser (det er dem, vi ser som “damp­strå­ler” ud til sider­ne). Opstår der af en eller anden grund en pen­dulsving­ning, vil den ikke kun­ne opret­tes ved uds­ving over 30° fra lodret, hvor de hori­son­tale kræf­ter over­sti­ger posi­tio­ne­rings­sy­ste­mets. I alle vel­lyk­ke­de flyv­nin­ger med det­te far­tøj hol­des uds­vin­ge­ne i den ver­ti­ka­le akse inden for snæv­re græn­ser. Syste­mets evne til at genop­ret­te balan­cen fra stør­re uds­ving blev aldrig demon­stre­ret i prak­sis. Tvær­ti­mod.
I det­te til­fæl­de blev den udlø­sen­de uba­lan­ce for­kla­ret med en opstå­et fejl, men syste­met er selv i opti­mal til­stand ekstremt usta­bilt i stil­lin­ger, hvor kraf­ten fra hoved­mo­to­ren ikke vir­ker lodret gen­nem far­tø­jets tyng­de­punkt.

Et nye­re pro­jekt fra 90’erne var Del­ta Clip­per, et far­tøj af Jens Lyn-agtigt til­snit til lodret start og lan­ding, men med 4 ver­ti­ka­le raket­mo­to­rer, en i hvert hjør­ne så at sige. Del­ta Clip­per DC-X fun­ge­re­de fra Jor­den og et styk­ke op (kun “10.000 fod” hører vi i fil­men), men hava­re­re­de desvær­re i 1996, for­di 1/4 af under­stel­let svig­te­de. Der­ef­ter blev pro­jek­tet lagt i møl­po­se, da mid­ler­ne angi­ve­ligt slap op. Del­ta Clip­per omta­les som var den et frem­ti­digt alter­na­tiv til rum­fær­gen, men den for­brænd­te i løbet af turens før­ste 3 minut­ter 90 pro­cent af sin start­vægt. En god del af resten må have været til opbrems­ning og lan­ding. Så hvor man­ge pro­cent af dens start­vægt kun­ne udnyt­tes? Måske en til­stræk­ke­lig andel, hvis lasten i vir­ke­lig­he­den skul­le tje­ne et andet for­mål end udforsk­nin­gen af rum­met. Uan­set hvad hen­sig­ten med det­te far­tøj har været, kan vi med sik­ker­hed gå ud fra, at pro­jek­tet gen­nem en årræk­ke har holdt et bety­de­ligt antal jøder og deres fami­lie­med­lem­mer beskæf­ti­get.

Et aktu­elt pro­jekt fra 2010 er Morp­heus (klik på lin­ket og vælg Videos). For­må­let var at ska­be et kon­cept for et raket­dre­vet far­tøj til lodret start og lan­ding, siges det. Det er åben­bart lyk­ke­des at få et min­dre far­tøj, der pri­mært består af motor og brænd­stof­tan­ke til at fly­ve sta­bilt lodret op og ned på reak­tio­nen fra en min­dre raket; men den hori­son­tale manøv­re­dyg­tig­hed gøres der ikke meget ud af at demon­stre­re (for­ment­lig er ska­den uop­ret­te­lig, hvis far­tø­jets lod­ret­te akse kom­mer til at afvi­ge mere end 30° fra lodret). Hvis det­te far­tøj ska­le­res op til et 15-tons månelan­dings­far­tøj, for­ø­ges de tek­ni­ske pro­ble­mer eks­po­nen­ti­elt. Der eksi­ste­rer næp­pe i USA i dag en raket­mo­tor med til­stræk­ke­lig kraft, der kan kon­trol­le­res hur­tigt nok til at udfø­re påli­de­li­ge manøv­rer med et bare 5 tons tungt far­tøj, der med­brin­ger en besæt­ning. Mas­se og iner­ti er essen­ti­el­le fak­to­rer i den sam­men­hæng.
Morp­heus-lan­de­rens sid­ste flyv­ning var i decem­ber 2014, da mid­ler­ne til yder­li­ge­re eks­pe­ri­men­ter slap op. I febru­ar blev lan­de­ren, efter det oply­ste, retur­ne­ret til John­son Spa­ce Cen­ter. Om udvik­lin­gen af det­te far­tøj fort­sæt­ter er tvivl­s­omt, da hen­sig­ten med det angi­ve­ligt var at leve­re grund­lag for andre eks­pe­ri­men­te­ren­de pro­jek­ter. I mel­lem­ti­den har Morp­heus-pro­jek­tet haft karak­ter af udvik­lin­gen af et kon­trol­sy­stem til en min­dre robot, der ikke i sig selv har nogen frem­tid i rum­met. Pro­jek­tet har givet­vis holdt en mas­se jøder beskæf­ti­get, og vi behø­ver ikke at være i tvivl om, at det er USA’s skat­tey­de­re, der har betalt for deres eks­pe­ri­men­ter, hvis for­mål et tvivl­s­omt.

Sta­tus for NASA i 2015 er, at agen­tu­ret end­nu ikke råder over et ene­ste af de ele­men­ter, der er nød­ven­di­ge for en rej­se til Månen:

  1. En brug­bar løf­tera­ket, der kan sen­de en til­stræk­ke­lig last ud i det ydre rum,
  2. et rej­se­far­tøj, der kan beskyt­te sin besæt­ning til­stræk­ke­ligt mod strå­ling,
  3. et lan­dings­far­tøj, der kan land­sæt­te sin besæt­ning på Månen og brin­ge den sik­kert der­fra,
  4. et var­meskjold, der kan sik­re besæt­nin­gen på vej­en til­ba­ge til Jor­dens over­fla­de.

Der­med er det på tide at stil­le spørgs­må­let: Er NASA’s akti­vi­te­ter pri­mært ret­tet mod udforsk­nin­gen og ero­brin­gen af rum­met, eller går bestræ­bel­ser­ne i vir­ke­lig­he­den på, at udvik­le tek­no­lo­gi til over­våg­ning og kon­trol af Jor­dens befolk­nin­ger?

Vi bur­de ikke hæl­de yder­li­ge­re malurt i bæge­ret hos hær­ska­ren af NASA-til­be­de­re, men sitet Moon­Ho­ax har gjort en inter­es­sant obser­va­tion:

Månelanderens mærkelige fremdriftssystem”

En raket­mo­tor har brug for et brænd­stof og et ilt­nings­mid­del. I stør­re moder­ne raket­mo­to­rer er kom­po­nen­ter­ne fly­den­de. Der­med var der i lan­dings­far­tø­jet behov for to tan­ke til hver af moto­rer­ne, og teg­nin­ger af sok­kel­mo­du­let viser to sæt af tan­ke omkring lan­dings­mo­to­ren, så væg­ten kun­ne for­de­les lige­ligt.
Der­i­mod var tan­ke­ne i start­mo­du­let pla­ce­ret asym­me­trisk i for­hold til far­tø­jets lod­ret­te akse, og da start­mo­du­let i den fore­lig­gen­de beret­ning læn­ge er en inte­gre­ret del af lan­dings­mo­du­let, vil en uba­lan­ce i start­mo­du­let bety­de uba­lan­ce i hele far­tø­jet.
Under nedstig­nin­gen til Månen vil asym­me­tri­en ikke bety­de så meget i begyn­del­sen, for lan­ding­s­tan­ke­ne er stør­re end start­tan­ke­ne, men mod slut­nin­gen, når lan­ding­s­tan­ke­ne er næsten tom­me, kan uba­lan­cen bli­ve et pro­blem. Uba­lan­ce kun­ne kun kor­ri­ge­res ved hjælp af lan­dings­mo­to­ren og de 16 raket­ter i posi­tio­ne­rings­sy­ste­met (RCS).

Lan­dings­mo­to­ren kun­ne både kon­trol­le­res med hen­syn til tryk og trykret­ning. Den var ophængt kar­dansk omkring tryk­punk­tet i for­hold til den lod­ret­te akse. Der­med kun­ne lan­dings­mo­to­ren bru­ges til at balan­ce­re far­tø­jet i Månens tyng­de­felt, så tyng­de­punk­tet under den neder­ste del af nedstig­nin­gen kun­ne hol­des lodret over tryk­punk­tet.
En kræng­nings- eller “næse” op/­ned-kor­rek­tion med hoved­mo­to­ren vil­le imid­ler­tid bety­de, at de hori­son­tale raket­ter i RCS-syste­met ikke læn­ge­re var hori­son­tale, og hvis de blev affy­ret under en afvi­gel­se i for­hold til lodret stil­ling, vil­le de enten få far­tø­jet til at bevæ­ge sig opad eller nedad i den pågæl­den­de side. Den­ne ændring i lodret fart vil­le igen skul­le kor­ri­ge­res med hoved­mo­to­ren. Reak­tion­s­ti­den for sty­ring med hoved­mo­to­ren var ca. ½ sek.

En kon­kret for­skyd­ning af tyng­de­punk­tet i for­hold til cen­terak­sen bekræf­tes i doku­men­tet, “Apol­lo Pro­g­ress Report” (vi har for­gæ­ves søgt efter det­te udsagn, og doku­men­tet kan være fjer­net, for­di det er bela­sten­de for NASA; hjælp mod­ta­ges her), skre­vet i 60’erne af inge­ni­ø­ren David Hoag­land. Bemærk, at en inge­ni­ør “David G. Hoag” (anta­ge­ligt sam­me inge­ni­ør) her i et andet doku­ment fra april 1969 (kort før opsen­del­sen af Apol­lo 11) på sider­ne 19 og 20 under over­skrif­ten LM Ascent Powe­red Flight Con­trol skri­ver føl­gen­de om star­ten fra Månen og start­mo­to­ren:
Start­mo­du­lets motor­start på auto­pi­lot mod­ta­ger ved kræng­nin­ger kun kor­rek­tion fra RCS-raket­ter­ne. Start­mo­to­ren er fik­se­ret og kan ikke svin­ges … syste­met esti­me­rer en begyn­den­de kræng­ning på grund­lag af hoved­mo­to­rens [hori­son­tale] for­skyd­ning i for­hold til far­tø­jets tyng­de­punkt.

Hvis tyng­de­punk­tet vir­ke­lig lå uden for far­tø­jets lod­ret­te akse på grund af en uhel­dig vægt­for­de­ling, vil­le de kom­bi­ne­re­de kræf­ter fra moto­rens tryk og Månens tyng­de­kraft med­fø­re en hæld­ning, dvs. en begyn­den­de rul­ning af start­mo­du­let. Skul­le start­mo­du­let beva­re sin til­sig­te­de ret­ning, måt­te hæld­nin­gen kor­ri­ge­res med en mod­sat bevæ­gel­se. (Her spil­ler den lod­ret­te afstand mel­lem start­mo­to­rens tryk­punkt og det vand­ret­te plan gen­nem RCS-syste­met ind, især i start­fa­sen, hvor den er meget kort. Jo kor­te­re den­ne arm er, desto hur­ti­ge­re opstår der over­kor­rek­tion.)
Den ene­ste måde at kor­ri­ge­re på var ved at affy­re de ver­ti­ka­le raket­ter i RCS-syste­met og frem­brin­ge en kraft, der send­te start­mo­du­let i mod­sat ret­ning.

Tryk­ket fra RCS-raket­ter­ne var ikke regu­ler­bart; det var “alt eller intet” (445 N el. 45 kp i mini­mum 14 mil­li­se­kun­der). Ved et forskudt tyng­de­punkt vil­le RCS-raket­ter­ne util­sig­tet kor­ri­ge­re for­kert, for når tyng­de­punk­tet blev regi­stre­ret lodret over moto­rens tryk­punkt, var far­tø­jet end­nu ikke lodret, eller hav­de lige været det. Der­med vil­le start­mo­du­let kom til at beskri­ve en bane, hvor det skif­te­vis kræn­ge­de til den ene eller anden side.

Til­ba­ge til lan­dings­mo­du­let: Nu kun­ne man tro, at lan­dings­mo­du­let vil­le redu­ce­re sin høj­de langs en lodret akse og kun svin­ge omkring punk­ter på den­ne akse.


Kraf­ten fra moto­ren, der i prin­cip­pet vir­ker gen­nem far­tø­jets tyng­de­punkt, har en lodret og van­dret kom­posant. Den vand­ret­te kraft sen­der lan­dings­mo­du­let i en hori­son­tal ret­ning. Når der kor­ri­ge­res for den­ne bevæ­gel­se, bli­ver dia­gram­met oven­for spej­let om den lod­ret­te kom­posant, og far­tø­jet bevæ­ger sig hori­son­talt i mod­sat ret­ning. Det­te med­fø­rer, at far­tø­jets bane vil for­lø­be langs en sinus­kur­ve.

 

Men hver gang lan­dings­mo­du­let hæl­der, påvir­kes det også af en van­dret kraft fra moto­ren, og den vand­ret­te kraft med­fø­rer en hori­son­tal bevæ­gel­se. Lan­dings­mo­du­let vil først bevæ­ge sig til den ene side, og en for sen [eller fejl­be­hæf­tet] kor­rek­tion, vil sen­de det i mod­sat ret­ning, så far­tø­jet kom­mer til at bevæ­ge sig langs en sinus­kur­ve og ikke i en ret linje. Over­ord­net vil nedstig­nin­gen fore­gå langs en lodret linje; linj­en er bare ikke ret. Bøl­ge­høj­den i kur­ven (far­tø­jets uds­ving) afhæn­ger af reak­tion­s­ti­der­ne for hoved­mo­to­ren (½ sek.) og for RCS-syste­met.
Det sid­ste kan iføl­ge Veri­fi­ca­tion Test Results of Apol­lo Sta­bi­liza­tion and Con­trol Systems during Undo­ck­ing Ope­ra­tions (1974) leve­re repe­te­ren­de impul­ser for hver 0,2 sek. Imid­ler­tid leve­res fuldt tryk på 445 N først efter en sam­men­hæn­gen­de affy­ring på 1 sek. Det bety­der, at kraf­ten fra kor­rek­tion ændrer sig i løbet af dose­ring­sti­den, og at auto­ma­tisk kor­rek­tion har haft karak­ter af en ræk­ke kor­te impul­ser. Men uan­set det­te vil­le kor­rek­tio­nen sene­st svig­te i start­fa­sen, hvis far­tø­jets tyng­de­punkt var forskudt. For selv om kor­rek­tio­nen ind­traf hur­tigt, vil­le den enten slut­te for tid­ligt eller for sent. Efter­som start­mo­to­ren altid tryk­ke­de i læng­de­ak­sens ret­ning, vil­le en hæld­ning af far­tø­jet med­fø­re sving­nin­ger under ind­fly­del­se af tyng­de­kraf­ten (se illu­stra­tio­nen oven­for).

Et over­for­brug af brænd­stof i RCS-syste­met, såvel i lan­dings­fa­sen som i start­fa­sen, kun­ne bli­ve fata­lt, hvis der mang­le­de brænd­stof til den afslut­ten­de dok­ning med kom­man­do­mo­du­let. Hav­de det været muligt at und­gå at bru­ge RCS-syste­met til at opret­hol­de lan­dings­mo­du­lets stil­ling med? Abso­lut. Det vil­le have været oplagt også at opret­hol­de balan­cen i start­mo­du­let ved hjælp af en styr­bar motor, og man kan undre sig over start­mo­du­lets oplag­te man­gel i den ret­ning. De ufor­klar­li­ge und­la­del­ser for­stær­ker ind­tryk­ket af, at udvik­lin­gen af det­te modul gik i stå, da man på et tids­punkt vid­ste, at det ikke skul­le til Månen. Det kan sam­ti­dig være for­kla­rin­gen på de kata­stro­fa­le dia­gram­mer over sty­rings­lo­gik­ken til RCS-syste­met, som ana­ly­se­res neden­for.


Posi­tio­ne­rings­ra­ket­ter­nes pla­ce­ring på start­mo­du­let.

 

Hver RCS-klyn­ge har fire raket­mo­to­rer, to hori­son­tale og to ver­ti­ka­le, hvil­ket i prin­cip­pet til­lod pilo­ten at dre­je lan­dings- hhv. start­mo­du­let i en hvil­ken som helst ret­ning ved at akti­ve­re en kom­bi­na­tion af RCS-raket­ter­ne fra et joysti­ck.


En enkelt af de 4 klyn­ger af posi­tio­ne­rings­ra­ket­ter.

 

Moon­Ho­ax fort­sæt­ter med et review af sty­rings­lo­gik­ken for bl.a. RCS-syste­mets 16 raket­mo­to­rer (siden kan læses med udbyt­te, selv om man ikke er hjem­me i logi­ske kredsløb).

Effek­ti­vi­te­ten af dis­se moto­rer afhæn­ger af, at der til­fø­res både brænd­stof og ilt­nings­mid­del på sam­me tid, når moto­ren akti­ve­res. Men den føl­gen­de ana­ly­se viser, at der er bety­de­li­ge fejl i logik­ken i fle­re af de kredsløb, der sty­rer brænd­stof­ven­ti­ler­ne, og de vil­le ikke have åbnet eller luk­ket som de skul­le. Fejl­e­ne vil­le hver for sig have for­hin­dret den kor­rek­te funk­tion af den berør­te motor.
En motor, der ikke star­ter, når der er brug for den, kan være fata­lt, og der­for er det helt usand­syn­ligt, at det­te RCS-system, der angi­ves at have været en inte­gre­ret del af start­mo­du­let, kun­ne have fun­ge­ret fejl­frit under i det mind­ste 2 lan­din­ger og star­ter på Månen, der iføl­ge doku­men­ta­tio­nen var base­ret på dis­se dia­gram­mer.

Eksem­pel:


Klik på dia­gram­met for at se hel­he­den.

 

De indcirk­le­de kredsløb leve­rer to out­put fra sty­rings­in­put, der er kom­ple­men­tæ­re (angi­vet med dob­bel­te pile), hvil­ket bety­der, at når det ene er posi­tivt, er det anden nega­tivt og vice ver­sa.
Af sam­me grund som for­kla­ret tid­li­ge­re**, er out­put fra OR-1, -2, og -3 altid logisk 1.
OR-4 mod­ta­ger to input, som altid er 1, men bli­ver inver­te­ret, inden det OR’es, hvil­ket bety­der, at to nul­ler bli­ver OR’et og giver resul­ta­tet 0 (nul); out­put fra OR-4 er der­med altid 0.
Af sam­me grund er out­put fra OR-5 altid 0.
Out­put fra OR-4 inver­te­res, inden det bli­ver OR’et med andre input i OR-6; det inver­te­re­de 0 bli­ver igen 1, og out­put fra OR-6 vil altid bli­ve 1; OR-6 sty­rer en OP amp. (ope­ra­tio­nal ampli­fi­er, dvs. for­stær­ker til det sty­ren­de kredsløb); med vær­di­en 1 vil det til­slut­te­de elek­tro­me­ka­ni­ske relæ altid være akti­ve­ret.
Til­sva­ren­de for OR-5: Da out­put fra OR-5 altid er 0, med­fø­rer det, at out­put fra OR-7, som det er for­bun­det med, altid bli­ver inver­te­ret til 1; med vær­di­en 1 akti­ve­res en OP-for­stær­ker, som altid vil sæt­te spæn­ding på det til­slut­te­de elek­tro­me­ka­ni­ske relæ.

**) Tid­li­ge­re blev det for­kla­ret, at leder­ne med dob­belt­pi­le altid er kom­ple­men­tæ­re 1 og 0 eller 0 og 1. For­ud­sæt­ter vi fx, at på et bestemt tids­punkt er Q2=0 og Q1=1, vil de, inden de når OR-2 og OR-3, bli­ve inver­te­ret (af de små bol­le-sym­bo­ler), så nu er Q1=0 og Q2=1. I OR-2 OR’es de, og når bare én af dem er 1 (sand), bli­ver resul­ta­tet af et logisk ELLER sandt, dvs. 1.
I OR-3 sker det sam­me, Q2=0, men inver­te­res til 1, så uan­set om Q1, R1 og R2 er 1 eller 0, vil resul­ta­tet af OR-3 bli­ve 1.


Klik på dia­gram­met for at se hel­he­den.

 

Da de elek­tro­me­ka­ni­ske relæ­er altid har spæn­ding, vil kon­tak­ter­ne altid være i NED-posi­tion, som er jor­det, hvil­ket bety­der, at alle input, der er for­bun­det med dis­se kon­tak­ter, lige så godt kun­ne have været for­bun­det direk­te til jord, hvil­ket igen bety­der, at dis­se input er ubru­ge­li­ge, og to input vil­le have været til­stræk­ke­ligt til OP-for­stær­ker­ne.
Nu mod­ta­ger den før­ste OP-for­stær­ker (den der er cirk­let ind) alle input som 0 (for­di alle relæ­er­ne er fast jor­det); det bety­der, at de ver­ti­ka­le dyser B4U og A4D, som den sty­rer, aldrig vil bli­ve akti­ve­ret.
Det er i hoved­sa­gen det sam­me for sty­rin­gen af de hori­son­tale dyser: I ste­det for en over­flø­dig sam­men­lig­ning af de ver­ti­ka­le instruk­tio­ner, skul­le der have være to input for hver ver­ti­kal instruk­tion, én for hver ret­ning, og kun ét input sat til 1 ad gan­gen, og instruk­tio­ner­ne til de ver­ti­ka­le dyser vil­le der­med have været en logisk kom­bi­na­tion af de par­re­de ver­ti­ka­le instruk­tio­ner (som det blev vist for de hori­son­tale instruk­tio­ner).
End­nu engang møder vi et fan­ta­si­de­sign.


Illu­stra­tio­nen viser, hvil­ke dyser i RCS-syste­met, der sty­rer far­tø­jets bevæ­gel­ser omkring akser­ne
X: drej­ning (yaw), Y: stigning/dykning (pitch) og Z: kræng­ning, rul­ning (roll).

 

Med den­ne logik har sty­recom­pu­te­ren, Apol­lo Gui­dan­ce Com­pu­ter (AGC), ikke kun­net kon­trol­le­re RCS-syste­met kor­rekt.

De fore­lig­gen­de dia­gram­mer er fra den offi­ci­el­le doku­men­ta­tion i LM-hånd­bo­gen, side 2. 1–133 fra NASA af 15. juni 1970. Doku­men­ta­tio­nen er såle­des yngre end Apol­lo 11, 12 og 13-mis­sio­ner­ne, hvoraf de to før­ste skul­le have land­sat 2/3 af besæt­nin­gen på Månen ved hjælp af lan­dings- og start­mo­du­ler, der efter påstan­den fun­ge­re­de pro­blem­frit.

En usandsynligt dårlig affyringsrampe

Til sid­ste et spørgs­mål, der rej­ses på Aulis Onli­ne.


Lan­dings­mo­du­let uden start­mo­du­let. En fuld­stæn­digt flad og sam­men­hæn­gen­de over­si­de med en svag for­dyb­ning i mid­ten.

 

Sok­kel­mo­du­lets top­dæk hav­de en ubrudt fast øvre over­fla­de uden kana­ler, hvori­gen­nem tryk­ket fra de var­me gas­ser fra star­moto­ren kun­ne slip­pe væk, når moto­ren blev star­tet.

[Se fx video­er­ne Free flight 8 og -12 fra Morp­heus-pro­jected. De anty­der hvor stort et tryk, der skal ledes væk fra ram­pen, selv med en for­holds­vis lil­le raket­mo­tor.]

Den­ne vig­ti­ge detal­je af desig­net er poten­ti­elt fata­lt for start­mo­du­let og dets besæt­ning, som sekun­der efter tæn­din­gen (mens tryk­ket fra udstød­nings­gas­ser­ne byg­ges op) [og idet spræng­bol­te­ne udlø­ses], sand­syn­lig­vis vil­le kæn­tre over den vok­sen­de tryks­øj­le fra start­mo­to­rens udstød­nings­f­lam­me. Med andre ord, der var en bety­de­lig fare for, at start­mo­du­let vil­le tip­pe over, i sam­me øje­blik start­mo­to­ren blev akti­ve­ret.

I sine memoi­rer erken­der Tho­mas J. Kel­ly, der var che­fin­ge­ni­ør på Apol­lo lan­dings­mo­du­let, at “insta­bi­li­tet i udstød­nin­gen fra start­mo­to­ren var et kro­nisk pro­blem, der kun for­svandt lang­somt og besvær­ligt efter gen­tag­ne for­søg og fejl­ret­tel­ser”, og først ansås for løst medio 1968.

Det er meget sand­syn­ligt, at for­søg med start­mo­to­ren har beslag­lagt lang tid, efter­som Kel­ly, trods sine bety­de­ligt detal­je­re­de beskri­vel­ser af arbej­det med fuldska­la­mo­del­ler af lan­dings­far­tø­jet, ikke beskri­ver noget for­søg med en let­vægts model af start­mo­du­let, der star­ter i et jor­disk tyng­de­felt – selv om vi må gå ud fra, at den slags for­søg vir­ke­lig fore­gik.

Iføl­ge Kel­ly blev lan­dings­far­tø­jet testet med suc­ces ombord på Apol­lo 5 i kredsløb om Jor­den, men kun i rela­tion til start­mo­du­lets evne til at gen­nem­fø­re en nød-afbry­del­se i den “motor­støt­te­de nedstig­ning til Månen”.

Kel­ly for­kla­rer: “Start­mo­to­ren kun­ne star­te mod top­pen af sok­kel­mo­du­let som ved en start fra Månen, og udblæs­nin­gen vil­le i de før­ste sekun­der ram­me den øver­ste over­fla­de af sok­kel­mo­du­let og bli­ve kastet til­ba­ge, en hæn­del­se, der blev kaldt “ild i hul­let”**** eller FITH (fire in the hole). [Men som vi kan se, var der ikke noget “hul”, kun en svag sænk­ning, for de tom­me brænd­stof­tan­ke og lan­dings­mo­to­ren var kri­tisk til ste­de lige under dæk­ket.]

****) Mulig­vis var­sel om affy­ring af en kanon fra den tid, da lad­nin­gen blev tændt via et hul i top­pen af kam­me­ret. Det sva­rer til det dan­ske var­sel inden en spræng­ning: “Her spræn­ges!”.

Der var vis­se bekym­rin­ger i ret­ning af, at i en nød­si­tu­a­tion, hvor nedstig­nin­gen blev afbrudt [og start­mo­du­let var sprængt fri af sok­kel­mo­du­let] kun­ne de dyna­mi­ske kræf­ter fra FITH for­år­sa­ge, at sok­kel­mo­du­let vil­le begyn­de at hvirv­le rundt, efter­som det nu var adskilt fra posi­tio­ne­rings­sy­ste­met. Et sok­kel­mo­dul, der hvirv­le­de rundt [i end­nu vægt­løs til­stand], kun­ne ved et uheld ska­de det afgå­en­de start­mo­dul.”

Tho­mas Kel­ly beskri­ver dis­se for­søg som ækvi­va­len­te med de pro­ces­ser, der kun­ne fore­kom­me ved start fra Månen, men i rea­li­te­ten beskrev han kun de poten­ti­el­le FITH-pro­ble­mer, der var knyt­tet til sepa­ra­tion i et vægt­løst kredsløb.

FITH-kon­se­kven­ser­ne ved start fra Månens over­fla­de er ander­le­des på grund af tyng­de­kraf­ten og poten­ti­elt fatal for besæt­nin­gens mulig­he­der for at for­la­de Månen. Bemærk­nin­gen om, at den­ne Apol­lo 5-test i kredsløb om Jor­den kva­li­fi­ce­re­de lan­dings­far­tø­jet til en vir­ke­lig start fra Månen kan man gøre sig sine tan­ker om.

Anstæn­dig­vis skul­le enhver ide om at desig­ne lan­dings­mo­du­let med start­mo­to­rens udstød­nings­kap­pe så tæt på den fla­de top af sok­kel­mo­du­let med risi­ko for at for­hin­dre det nød­ven­di­ge flow at gas­ser og tryk, have været afli­vet umid­del­bart efter und­fan­gel­sen.

Efter­som NASA hav­de travlt med at slå Sov­je­tu­ni­o­nen efter den isce­ne­sat­te Apol­lo 8-mis­sion, var det for­modent­lig uden betyd­ning hvor­dan den over­ord­ne­de system­kon­fi­gu­ra­tion blev vide­re­ud­vik­let (når den sand­syn­lig­vis alli­ge­vel ikke vil­le bli­ve anvendt).

Interessante selvmodsigelser

Engelsk Wikipe­dia:
Marcus Allen er den bri­ti­ske distri­butør og udgi­ver af Nexus, et maga­sin med alter­na­ti­ve nyhe­der (det udkom­mer 2 gan­ge om måne­den). Hans publi­ka­tion til­by­der “nyhe­der og infor­ma­tion, der er ble­vet over­set, ikke rap­por­te­ret eller igno­re­ret af main­stream medi­er­ne”. Han arbej­de­de som foto­graf [og taxi­chauf­før] i Lon­don i 60’erne og er for­ta­ler for ide­en om, at NASA for­fal­ske­de Apol­lo månelan­din­ger­ne.

Marcus Allen, skøns­mæs­sigt født i tids­rum­met 1935–45, efter­for­sker flit­tigt i Apol­lo-even­ty­ret og har holdt fored­rag over emnet, ofte med vægt på den foto­gra­fi­ske side af sagen. Men i sine fored­rag har han peget på andre inter­es­san­te selv­mod­si­gel­ser fra NASA og astro­nau­ter­ne.

En af dem hand­ler om, hvor hør­bar hoved­mo­to­ren vil­le være under lan­dings­mo­du­lets anflyv­ning af – og lan­ding på Månen. Vi taler om en motor, der kun­ne udvik­le “10.000 punds tryk”, mere præ­cist 43.900 N, eller 4.477 kp (kil­opond) i sam­men­hæn­gen­de impul­ser på 311 sekun­der, eller 5 min og 11 sek.
I lan­dings­fa­sens gli­de­fa­se, som vi har set igen og igen i medi­er­ne (sidst under Neil Arm­strongs afslut­ten­de inter­view i Austra­li­en i 2011) høres ingen støj; kun den afslap­pe­de kom­mu­ni­ka­tion mel­lem Edwin Aldrin og kon­trol­cen­te­ret på Jor­den, hhv. Neil Arm­strong.
I den fase vil­le hoved­mo­to­ren udvik­le en kraft, der var stor nok til at bære 1/6 af 15 tons, alt­så 2,5 tons. Hvis den kraft skul­le hol­de lan­dings­mo­du­let svæ­ven­de i lodret stil­ling uden nogen sær­lig van­dret fart, vil­le reak­tio­nen være ret­tet lodret nedad mod Månens over­fla­de; vi taler om cir­ka halv­de­len af moto­rens mak­si­ma­le kraft. Lyden fra en igang­væ­ren­de raket­mo­tor på nært hold er infer­nalsk ofte iblan­det både aku­sti­ske og struk­tu­rel­le vibra­tio­ner. Den er så at sige en brø­len­de og rysten­de gen­stand.

Så hvor­for kun­ne vil ikke høre den brø­len­de lan­dings­mo­tor, der befandt sig 2 meter under astro­nau­ter­ne fød­der?

Det offi­ci­el­le svar er, at astro­nau­ter­ne var iført rum­drag­ter, at der var vaku­um omkring moto­ren og i cock­pit­tet (der skal som bekendt et stof til at trans­por­te­re lyden, i vaku­um trans­por­te­res ingen lyd). Men dels sid­der moto­ren fast for­ank­ret i en gen­nem­gå­en­de metal­kon­struk­tion, der sen­der såvel lyd som andre sving­nin­ger vide­re, dels er der alle­re­de uenig­hed mel­lem astro­nau­ter­ne om det­te. Mindst én for­tæl­ler, at cock­pit­tet var under 1/3 atmos­fæ­res tryk, i.e. ingen rum­dragt (de fle­ste bil­le­der på Inter­net­tet viser rum­dragt uden hjelm og hand­sker, alt­så et cock­pit inde­hol­den­de ilt) – andre astro­nau­ter bekræf­ter den offi­ci­el­le udlæg­ning.

Hvis der var vaku­um i cock­pit­tet, og astro­nau­ter­ne såle­des var iført tryk­tæt rum­dragt under lan­din­gen, lad os da kig­ge på instru­men­te­rin­gen i cock­pit­tet. Bemærk stør­rel­sen af dre­jek­nap­per­ne, tasta­tu­ret og joysti­ck­et (klik på bil­le­det for at se en stør­re udga­ve):


“Eagle“s instu­men­te­ring iføl­ge spil­let Eag­le Lan­der, der kal­der detal­jer­ne auten­ti­ske. Vi tror dem, og under alle omstæn­dig­he­der er de detal­jer, som vi vil frem­hæ­ve, kor­rek­te. Vi har valgt det­te bil­le­de, for­di det viser instru­men­te­rin­gen i for­hold til navi­ga­tions­ru­den.

 

Her er til sam­men­lig­ning rum­drag­tens hand­ske:


Apol­lo 11-mis­sio­nens ydre afslut­ten­de hand­ske med “fin­ger­spid­ser” af sili­ko­ne. 

 

Det er umu­ligt, at der kun­ne eksi­ste­re den mind­ste fin­ger­spids­fø­lel­se i dis­se hand­ske­fin­gre. Kon­struk­tio­nen vises altid uden tryk, også mon­te­ret på rum­drag­ten med astro­nau­ter­ne i for­skel­li­ge arbejds­si­tu­a­tio­ner, præ­cis som om hæn­der og fin­gre kun­ne bevæ­ges på nor­mal vis.

Det er utæn­ke­ligt, at den viste instru­men­te­ring, der tyde­lig­vis er udvik­let til en ube­hand­sket hånd med frit bevæ­ge­li­ge fin­gre, vil­le kun­ne betje­nes gen­nem rum­drag­tens hand­sker, som de var kon­stru­e­ret til Apol­lo 11-mis­sio­nen. Tryk­ket inde i hand­sken var efter pro­du­cen­tens oplys­ning 0,3 atmos­fæ­re. Det vil­le gøre hand­sken og fin­gre­ne sti­ve, sand­syn­lig­vis umu­li­ge at bøje i led­dene. Fore­stil dig, at du skal betje­ne instru­men­ter, hvor for­skel­len mel­lem rig­tig og for­kert stil­ling kan bety­de liv eller død, og din ene­ste mulig­hed for at over­le­ve er at ram­me rig­tigt med en hånd, hvor fin­gre­ne er sti­ve og spid­ser­ne uføl­som­me sili­ko­ne­dut­ter. Bil­le­det bli­ver end­nu mere has­ar­de­ret, når der invol­ve­res et tasta­tur. Og hvor­dan var det nu med mulig­he­den for at ori­en­te­re sig ud ad hjel­men; har vi ikke fået at vide, at udsy­net var begræn­set nedad?

Til­ba­ge er mulig­he­den, at cock­pit­tet var under tryk, og det er det sce­na­ri­um, vi ser på alle træ­nings­bil­le­der­ne – en astro­naut i rum­dragt, men uden hand­sker og hjelm. Det vil­le imid­ler­tid bety­de, at lyden uom­gæn­ge­ligt kom med i opta­gel­sen fra lan­din­gen. Selv om astro­nau­ter­ne anven­de hoved­te­le­fo­ner og læbe­mi­kro­fon, vil­le moto­rens kon­stan­te brø­len i den sid­ste fase have været et tyde­ligt ele­ment i bag­grun­den af lyd­bil­le­det, og vibra­tio­ner­ne vil­le sand­syn­lig­vis have påvir­ket astro­nau­ter­nes stem­me­fø­ring. Men vi hører intet i den ret­ning! Det er som befin­der vi os i en drøm­meud­ga­ve af en månelan­ding***.

***) Kom­men­tar til video­en: Bemærk at det, der i kor­te peri­o­der kan opfat­tes som lyden af en raket­mo­tor, er støj på trans­mis­sio­nen. Ca. 8 minut­ter inde i video­en lyder mel­din­gen “seven minu­tes and thir­ty seconds into the burn” (7 min og 30 sek for­lø­bet af motor­se­kven­sen; hvis det var en sam­men­hæn­gen­de “burn”, er tiden for moto­rens mak­si­ma­le læng­de af en sam­men­hæn­gen­de impuls godt og vel over­skre­det).
Men vi hører ingen motor. Høj­den oply­ses på sam­me tid til “six thous­and and three hund­red feet” eller 1.920 meter (over Månens? over­fla­de). Når “Ørnen” nær­me­de sig den stø­ve­de over­fla­de, vil­le den i de sid­ste faser, 1–½ meter over måne­stø­vet, tryk­ke under­la­get ud til sider­ne med en vold­som kraft, sva­ren­de til ca. 2,5 tons på et meget begræn­set are­al. Det vil­le have med­ført et tyde­ligt spor – som skul­le have været syn­ligt på alle bil­le­der, der viser under­la­get i nær­he­den af motor­kap­pen. Lige­le­des vil­le over­fla­de­stø­vet, der i mod­sæt­ning til det stof, vi ser på bil­le­der­ne – ikke kun­ne inde­hol­de vand – have bredt sig som tæt­te sky­er til sider­ne og have lagt sig som et tyde­ligt lag pud­der overalt – ikke mindst på de guld­fo­lie­be­klæd­te fød­der på lan­dings­stel­let, som på alle bil­le­der­ne er fuld­stæn­digt fnug­fri. Se fx Morp­heus Free Flight 11.

Konklusion

Bil­le­det af især et start­mo­dul i bety­de­lig risi­ko for at kæn­tre, når spræng­bol­te­de til sok­kel­mo­du­let udlø­stes, og i bed­ste fald vil­le for­la­de sok­kel­mo­du­let i en skrå bane, er påtræn­gen­de. Afgan­gen kun­ne i øvrigt aldrig bli­ve mere lodret, end sok­kel­mo­du­let stod van­dret. Start­mo­du­let var bre­de­re end det var højt. Den mind­ste afvi­gel­se fra lodret i den før­ste fase af banen vil­le med­fø­re, at kraf­ten fra moto­ren i Månens tyng­de­felt vil­le brin­ge start­mo­du­let ind i en hori­son­tal bevæ­gel­se. Sand­syn­lig­he­den for, at posi­tio­ne­rings­sy­ste­met vil­le over­kom­pen­se­re til den mod­sat­te side, var stor på grund af den kor­te arm mel­lem start­mo­to­rens tryk­punkt og det tvær­gå­en­de plan gen­nem klyn­ger­ne af posi­tio­ne­rings­ra­ket­ter. Den resul­te­ren­de slin­gre­vals skul­le efter histo­ri­en have endt vel­lyk­ket med sam­men­kob­lin­gen til kom­man­do­mo­du­let 111 km høje­re oppe. Den sid­ste manøv­re, dok­nin­gen, var kri­tisk afhæn­gig af, at posi­tio­ne­rings­sy­ste­met sta­dig hav­de brænd­stof og fun­ge­re­de uden fejl.
Vi tror ikke på, at nogen har over­dra­get det­te kol­bøt­te-system til leven­de men­ne­sker i for­vent­ning om, at de vil­le over­le­ve. Men vi mener, at alt blev frem­stil­let efter detal­je­re­de for­skrif­ter til de beram­me­de tids­punk­ter, så det kun­ne bru­ges som doku­men­ta­tion i efter­ti­den – og dan­ne grund­lag for de detal­je­re­de mis­sions­rap­por­ter.

Retur til før­ste side  Næste afsnit: Strå­lin­gen fra uni­ver­set