Apollo-Programm

Aha - SSTO bedeutet also single-stage-to-orbit (http://en.wikipedia.org/wiki/Single-stage-to-orbit) - richtig?

Das heisst, selbst wenn die Aufstiegsstufe aufgrund eines Defekts das Startfenster versäumt hätte, wäre eine Aufeinandertreffen mit dem Mutterschiff im Mondorbit möglich gewesen?

Grüsse

Wilhelm

Hallo Wilhelm,

ja, SSTO = Single Stage To Orbit, sorry  . Was auf der Erde nicht klappt trotz mehrfachen Anlaufs, ist auf kleineren und atmosphärelosen Körpern schon damals möglich gewesen.

Bzgl. der Rückkehr in den Orbit war es erst einmal so, dass das Command Module (CM) im Orbit vor allem bei den späteren 3-Tage-Missionen mehrmals Orbitmannöver geflogen hat, um die eigene Orbitebene mit der Oberfläche mitzudrehen. So hat man es dem Lunar Module (LM) ermöglicht immer mehr oder weniger "innerhalb" der Orbitebene des CM starten zu können. Gleichzeitig gab es Szenarien, dass das CM dem LM entgegen kommen würde, wenn dieses in einem "falschen" Orbit stranden würde, u.a. nach einem Abbruch der Landung mit Flucht in den Orbit.

Mir fällt gerade noch etwas zu deinen Worten ein. Unter der Annahme, dass das LM nach dem Start nur auf einer Parabel ballistisch unterwegs wäre, kurz die Höhe des CM erreicht und dann wieder zum Mond zurück stürzen würde (also keinen eigenen Orbit erreicht), ist ganz prinzipiell kein Docking möglich. Selbst wenn sich CM und LM so geometrisch treffen, hätten sie an diesem Punkt absolut unterschiedliche Geschwindigkeiten, das CM eben seine Orbitgeschwindigkeit und das LM die geringere Geschwindigkeit am Scheitelpunkt seiner Wurfparabel. Wenn man jetzt docken wollte, müsste entweder das LM auf Orbitgeschwindigkeit beschleunigen und wäre damit selbst im Orbit direkt neben dem CM, oder das CM müsste abbremsen und würden neben dem LM mit zur Oberfläche zurückfallen.

Danke, Daniel! Klingt schlüssig, kann ich gut  nachvollziehen!

Grüsse

Wilhelm

Im Thread war mehrmals von J-Missionen die Rede. Was ist denn damit gemeint?

@Crest: Die J-Missionen sind die letzte Ausbaustufe des Apollo-Programms. Da hatte die NASA die besten Lander und konnte auch drei Tage auf dem Mond bleiben. Davor gab es die A-Misssionen, bei denen die Kapseln im Orbit geprüft wurden (Apollo 4, 6), Die B-Missionen (Apollo 5) zum Test der Landefähre im Orbit usw. Apollo 11 war z.B. eine G-Mission.
P.S: Es wurde auch eine E-Mission geplant (Einsatz im erdfernen Orbit), wurde aber durch Apollo 8 überflüssig.
Hoffendlich ist dir damit geholfen.

Die B-Missionen (Apollo 5) zum Test der Landefähre im Orbit

Kleine Ergänzung: Der erste "echte" Test des LM mit Besatzung und allen Systemen kam dann erst bei Apollo 9 und 10,  wobei er auch da noch zu schwer für eine vollständige Landung war. Vorher ist man mit dem Lander einfach nicht fertig geworden. Der hat zu starken Verzögerungen geführt.

Ab Apollo 10 sind alle Wasserungen der Kapseln im Pazifik vorgenommen worden - kann mir jemand erklären aus welchem Grund? 

Apollo 9 ist dagegen z. B. im Atlantik runtergegangen, Apollo 7 in der Karibik und Apollo 8 wiederrum im Pazifik...

Jetzt ist die Beantwortung der Frage von Trinitus untergegangen! Würde mich auch interessieren!

Grüsse

Wilhelm

Apollo 8 und 10ff waren alles Mondflüge. Aber ob es da ein besonderes Zeitfenster bei der Rückkehr gab, das den Pazifik bevorzugt hat, kann ich nicht sagen.

Ich habe gerade in der englischen Wikipedia zwei Karten entdeckt, die zeigen, wo die Wasserungen stattfanden:

Atlantik: https://images.raumfahrer.net/up019543.png

Pazifik: https://images.raumfahrer.net/up019544.png

Erstaunlich, wie nahe die Orte der Wasserungen von Apollo 10, 12 13 und 17 beieinander liegen!

Grüsse

Wilhelm

PS: Freedom, Liberty Bell, Friendship, Aurora, Sigma und Faith (alle mit der nachgestellten "7") waren die bemannten Flüge aus dem Mercury-Programm (http://en.wikipedia.org/wiki/Project_Mercury#Piloted_Mercury_launches).

@ Wilhelm: Besten Dank für die Karten! 

Habe Folgendes gefunden (http://www.heise.de/tr/artikel/Kuenstliche-Augen-fuer-Altair-276743.html):

"Und die Landefähre der Apollo-14-Crew kam mit einer gefährlichen Neigung zum Stehen, eine Stütze nur einen Meter von einem Krater entfernt."

Weiss jemand dazu (Neigungswinkel bzw. wie gefährlich es wirklich war) Näheres bzw. hat jemand dazu einen Link mit näheren Informationen?

Und was mich schon länger interessieren würde: Gesetzt den Fall, die Landefähre hätte unmittelbar nach der Landung zu "kippen" begonnen, hätte es dann noch die Möglichkeit eines Notstarts gegeben?

Grüsse

Wilhelm

Ja, "Antares" hatte wirklich eine arge Schräglage. Kann man auf diesem Bild gut sehen:
https://images.raumfahrer.net/up019542.jpg
Wahrscheinlich hätten sie gleich durchgestartet (also ohne Landeteil), wenn die Fähre in den Krater abgesackt wäre.

Man hätte es vermutlich versucht.
Es gibt aber ein Problem. Ganz so schnell funktioniert das durchstarten nicht, bzw es kommt drauf an wie man durchstartet.
Entweder mit dem Landetriebwerk, oder mit der Aufstiegsstufe allein.
Die erste Variante geht sofort, solange das Triebwerk noch läuft. Einfach "Gas geben" und weg. Nur ist nicht ganz klar, ob bei einem noch laufenden Triebwerk überhaupt bemerkt werden konnte, daß die Fähre schief stand. Denn das triebwerk wurde planmäßig etwas über der Mondoberfläche abgeschaltet (in etwa 60ch bis 1 Meter höhe), also hätte man da noch gar nichts von der Schräglage merken können. Wie hoch Apollo 14 beim Abschalten des Triebwerkes war, kann ich jetzt nicht genau sagen.
Bleibt also nur ein Rückstart mit der Aufstiegsstufe. Die konnte im Notfall zwar recht schnell gezündet werden, aber etwas Zeit verging doch.
Wenn im Flug ein Problem aufgetreten wäre, daß einen Rückstart erforderlich gemacht hätte, hatte das nur funktioniert, wenn die Fähre mindestens 15 Meter über der Mondoberfläche gewesen wäre. Bei geringerer Flughöhe wäre die Fähre auf dem Mond Aufgeschlagen, bevor die Aufstiegstufe läuft.
Es wäre also bei einer schiefen Landung darauf angekommen, wie schnell die Fähre kippt, und ob die Zeit noch reicht, die Aufstiegsstufe zu zünden. Bei einer schnell kippenden Fähre, hätte es wohl kaum gereicht. Da hätten dann die Astronauten ein echtes Problem gehabt.
Bis zu welcher Schräglage ein Notstart noch funktionieren konnte, kann ich jetzt nicht sagen. Im 90° Winkel aber sicher nicht mehr...

Hmmm - ob das Durchstarten so einfach möglich gewesen wäre ist so 'ne Sache - lt. Wiki und anderen Quellen, die den Schiefstand übrigens nicht erwähnen, hatten sie in Antares primär nach der Landung ein Elektroprob des Landers zu bewältigen.

Meines Wissens nach ging der Rückstart nur bis zu einer
Schräglage von 11 Grad dann wurde es schwierig!

Ja, "Antares" hatte wirklich eine arge Schräglage. Kann man auf diesem Bild gut sehen:
https://images.raumfahrer.net/up019542.jpg Wahrscheinlich hätten sie gleich durchgestartet (also ohne Landeteil), wenn die Fähre in den Krater abgesackt wäre.

Lt. http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/24102008192312.shtml waren es 11 Grad. 12 wären gerade noch erlaubt gewesen.

Gruß   Thomas

Apollo 15 stand auch fast so schief. Da waren es 10 Gard, und die Düse des Abstiegsstufe wurde vom Rand eines kleinen Kraters zusammengeschoben:


(zum Vergrößern anklicken) (Quelle: NASA)

Gruß   Thomas

Ergänzung und Nachtrag zu den Neigungen:

"The Apollo 14 tilt was 7 degrees to the right (LMP's side of the cabin down)), the Apollo 15 LM was tilted back 6.9 degrees and left 8.6 degrees, with a total tilt of 11.0 degrees." (Quelle: http://www.workingonthemoon.com/WOTM-Sleep.html)

Apollo 14s LEM war in Richtung Position des Piloten um 7 Grad geneigt, Apollo 15s LEM hatte eine Gesamtneigung von 11 Grad.

Gruß   Thomas

Man hätte es vermutlich versucht.
Es gibt aber ein Problem. Ganz so schnell funktioniert das durchstarten nicht, bzw es kommt drauf an wie man durchstartet. Entweder mit dem Landetriebwerk, oder mit der Aufstiegsstufe allein. Die erste Variante geht sofort, solange das Triebwerk noch läuft. Einfach "Gas geben" und weg. Nur ist nicht ganz klar, ob bei einem noch laufenden Triebwerk überhaupt bemerkt werden konnte, daß die Fähre schief stand. Denn das triebwerk wurde planmäßig etwas über der Mondoberfläche abgeschaltet (in etwa 60ch bis 1 Meter höhe), also hätte man da noch gar nichts von der Schräglage merken können....

Na, ob das mit dem Durchstarten MIT der Abstiegsstufe ganz am Ende der Abstiegsbahn wirklich klappt (Gewicht, aber kaum Resttreibstoff), oder doch eine Stufentrennung zum Abort benutzt worden wäre? Ich denke, eher letzters. Die Möglichkeiten eines solchen Aborts sind in der folgenden Grafik gezeigt:


(zum Vergrößern anklicken) (Quelle: NASA)

Gruß   Thomas

Lt. http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/24102008192312.shtml waren es 11 Grad. 12 wären gerade noch erlaubt gewesen.

Soll das heissen das ein Start mit mehr als 12 Grad neigung verboten worden wäre ? Das wäre der sichere Tot für die Astronauten.
Auch wenn das LM 45 grad schief stehen würde, es bleibt doch keine alternative als zu starten.

Auch wenn das LM 45 grad schief stehen würde, es bleibt doch keine alternative als zu starten.

Moin,

das ist schon richtig. Man hätte auf jeden Fall versucht zu starten. Hätten sie den die Möglichkeit gehabt, bei einem Neigungswinkel größer 12 Grad, die Landefähre manuell wieder auszurichten? Mit manuell meine ich den Boden unter den Landefüßen abzutragen oder aufzufüllen.

Das wäre wohl keine Option gewesen. Wie will man die Fähre geraderücken? zum Anheben ist die definitiv zu schwer. Selbst bei Mondgravitation. Versuch mal Dein Auto anzuheben, indem Du Sand unter die Räder drückst? Denk dran, Du hast keinen Wagenheber, und auch keine Schaufeln, dafür Handschuhe, die dafür ungeeignet sind, und den Belastungen mit Sicherheit nicht standhalten. Zum Absenken gilt das gleiche.

Ich denke mal die 12° maximale Schräglage waren das was der Hersteller garantiert hat. Bei größerer Schlagseite, hätte man wohl auch versucht zu starten, aber eben ohne Erfolgsgarantie. Zu groß hätte die Schieflage aber auch nicht werden dürfen, denn sonst wäre das Teil wohl direkt bei der Landung umgekippt. Der Schwerpunkt war doch etwas höher, da gab es diese Gefahr schon, vorallem weil bei schief stehender Fähre, die Beine unsymetrisch belastet werden, und die Gefahr besteht, daß die einknicken.

..... zum Anheben ist die definitiv zu schwer. Selbst bei Mondgravitation. ...... Du hast keinen Wagenheber, und auch keine Schaufeln.....

Genau das war der Hintergrund meiner Frage. 
Das der Mondlander nicht von Hand anzuheben ist war klar und das kein Wagenheber dabei ist auch. Hätten sie in diesem speziellen Notfall nicht versuchen müssen den tiefsten Fuß mit einem Hebel o.Ä. anzuheben und etwas unterzubauen/-stecken/-schieben? Schaufeln haben sie bestimmt für die Bodenproben gehabt.

"Resultat war eine Schräglage der Landefähre von 11 Grad gegen die Horizontale, bei einem designmässig vorgesehen Maximum von 12 Grad Schräglage."

Es wäre tatsächlich interessant zu wissen, was damit genau gemeint ist: Kippt die Landefähre bei mehr als 12° um oder wird z.B. bei mehr als 12° sofort ein Notstart eingeleitet?

Grüsse

Wilhelm