Apollo 6
Van Wikipedia
| Mission Insignia | |
|---|---|
 |
|
| Missiestatistieken | |
| Missie Naam: | Apollo-Saturn 502 |
| Call Sign: | AS-502 |
| Lancering: | April 4, 1968 12:00:01 UTC Cape Canaveral Complex 39A |
| Landing: | April 4, 1968 21:57:21 UTC 27°40' N - 157°55' W |
| Duur: | 9 u 57 m 20 s |
| aantal banen om de aarde: |
3 |
Apollo 6, gelanceerd in april 1968, was de tweede en laatste onbemande de testvlucht van de Saturnus V raket in het Apollo programma.
Inhoud |
[bewerk] Doelstelling
Dit was de definitieve testvlucht van de Saturnus V vóór zijn eerste bemande vlucht (Apollo 8). Het was ook de eerste keer dat de High Bay 3 in het Vertical Assembly Building (VAB) gebruikt werd. Een andere doelstelling was het testen van het terugkeersysteem dat van de commandomodule door het simuleren van terugkeer van de maan onder extreme omstandigheden. Deze doelstelling werd niet gehaald aan wegens falen van de J-2 raketmotor.
[bewerk] De vlucht
[bewerk] De lancering
Apollo 4, de eerste vlucht met de Saturnus V raket, had een perfecte vlucht, maar Apollo 6 had al snel problemen. Twee minuten na de start waren er gedurende circa 30 seconden zware pogo oscillaties. NASA legde later uit:
Pogo oscillaties ontstaan door fluctuaties in de stuwkracht van de motoren. Dat is een normale eigenschap van motoren. Alle motoren hebben daar last van omdat de verbranding van de brandstof niet helemaal uniform verloopt. Nu wordt de motor gevoed door een pijp die de brandstof uit de tanks naar de motor brengt. De lengte van de pijp iets als een orgelpijp zodat bij een bepaalde eigenfrequentie de pijp daadwerkelijk als een orgaanpijp gaat resoneren. De bouw van de raket lijkt op een stemvork. Als je die op de juiste manier aanslaat ontstaat een longitudinale oscillatie. De interactie tussen de diverse frequenties maken dat de gehele raket gaat oscilleren (als een pogo-stick).
Deels veroorzaakt door de pogo, ontstonden problemen in de koppeling naar de Commando en Service Module (CSM) en het model op ware grootte van de Lunar Module. Door camera's werd vastgesteld dat na 2 minuten en 13 seconden diverse stukken losraakten en vielen.
Nadat de eerste trap was afgestoten ontbrandde de tweede trap van de raket. Van de 5 motoren gaf motor 2 gedurende ruim 100 seconden onvoldoende stuwkracht en bijna 7 minuten na lancering hield motor 2 er helemaal mee op. Twee seconden later viel ook motor 3 stil. De boordcomputer was in staat de motoruitval te compenseren door de overige motoren bijna een minuut langer te laten werken en ook de derde trap 29 seconden langer dan normaal te laten branden.
[bewerk] In de baan
Als gevolg van de problemen bij de lancering waren de CSM en derde trap in een 178 bij 367 km baan terecht gekomen in plaats van de geplande 160 km circelvormige baan. Na twee banen met controles van de raket bleek de derde trap niet herstart kon worden. Met deze ontbranding had de Trans-Lunar Injection Burn gesimuleerd moeten worden, de boost die de astronauten uit de baan om de aarde naar de maan zou moeten sturen.
Er werd besloten de motor van de Service Module te gebruiken om de ruimteschip in een hogere baan te krijgen zodat een aantal van de doelstellingen van de missie alsnog gehaald konden worden. Deze motor werkte 442 seconden en bracht de Apollo 6 tot 22.200 km hoogte. Er was echter onvoldoende brandstof over voor een snelle terugkeer naar de aarde. Het ruimtevaartuig kwam de atmosfeer binnen met een snelheid van 10.000 m/s in plaats van de geplande 11.270 m/s. Hierdoor landde de Apollo 6 circa 80 km van hetgeplande landingspunt.
Tien uur na de lancering werd de Apollo 6 aan boord van de USS Okinawa getakeld.
[bewerk] Oorzaken en oplossingen van de problemen
De oorzaak van de pogo oscillatie gedurende de eerste fase van de vlucht was bekend. Echter, men dacht dat de raket voldoende 'ontstemd' was. Om resonantie verder te verminderen besloot men de holtes met helium gas te vullen.
De problemen van de twee motoren in de tweede trap was terug te voeren op een gescheurde brandstofleiding naar de ontbranders van de motoren. De ontbrander wordt gevoed door een dunne flexibele leiding met vloeibaar waterstof en vloeibaar zuurstof. Tijdens het branden van de tweede trap brak de waterstofleiding van ontbrander drie door trillingen. Daardoor kwam er pure zuurstof in de drukkamer, met als gevolg een plaatselijk hogere temperatuur en uiteindelijk falen. De daling van de druk werd gedetecteerd en leidde tot een shut-down commando. Door een bekabelingsfoutje ging het shut-down commando naar motor 2. Nadat motor 2 gestopt was, werd door het wegvallen van de druk een shut-down commando naar motor 3 gestuurd.
Dat de problemen met de leidingen van de ontbranders niet was gevonden tijdens testen vooraf, bleek veroorzaakt door condensatie van lucht op de extreem koude leidingen met vloeibaar waterstof waardoor de trillingen werden gedempt. Na de vlucht van de Apollo 6 is getest in een vacuumkamer en bleek het probleem reproduceerbaar. De oplossing van het probleem was eenvoudig: de flexibele leiding werd vervangen door een van roestvrij staal. Het probleem met het herstarten van de derde trap bleek dezelfde oorzaak te hebben: dezelfde ontbrander werd gebruikt.
[bewerk] Camera's
Vaak is tijdens documentaires beeldmateriaal nodig van een Saturnus V lancering. Eén van de meest gebruikte stukken toont de tussenring tussen de eerste en tweede trap die wegvalt. Vaak wordt dit toegeschreven aan de Apollo 11 opdracht, maar in feite is het gefilmd tijdens de Apollo 6 vlucht. De filmcamera's werden afgestoten vlak na het afstoten van de tussenring. Ze vielen terug in de atmosfeer en vervolgens aan een parachute in de oceaan waar ze bleven drijven tot ze werden opgepikt. Omdat de film met een hoge snelheidscamera is gemaakt lijken deze beelden in een documentaire in slow motion.
[bewerk] Capsule locatie
De Apollo 6 Commando Module wordt tentoongesteld in het Fernbank Science Center, Atlanta.
[bewerk] Externe links
- http://nssdc.gsfc.nasa.gov/database/MasterCatalog?sc=1968-025A
- Moonport: A History of Apollo Launch Facilities and Operations
- Chariots for Apollo: A History of Manned Lunar Spacecraft
- Fernbank Science Center
| {{{afb_links}}} | Project Apollo | {{{afb_rechts}}} | {{{afb_groot}}} |
|---|---|---|---|
|
Apollo 1 - Apollo 4 - Apollo 6 - Apollo 7 - Apollo 8 - Apollo 9 - Apollo 10 - Apollo 11 - Apollo 12 - Apollo 13 - Apollo 14 - Apollo 15 - Apollo 16 - Apollo 17 |
