Apollo 6
Apollo 6 war ein Raumflug, der am 4. April 1968 gestartet wurde. Es war die zweite Mission des Apollo-Programms der Vereinigten Staaten und der letzte unbemannte Testflug der Saturn-V-Trägerrakete. Es war auch der letzte unbemannte Apollo-Flug. Es war eine Mission des Typs A.
Sie sollte zeigen, dass die Saturn V das Gewicht der Apollo schnell genug und weit genug in den Weltraum tragen konnte, um einen Flug zum Mond zu ermöglichen. Sie sollte auch zeigen, dass der Hitzeschild des Apollo-Kommandomoduls den schnellen Wiedereintritt in die Erdatmosphäre überstehen könnte. Das Projekt war so konzipiert, dass es mit der erforderlichen Geschwindigkeit in den Weltraum fliegen, umkehren und in etwa 10 Stunden zurückkehren konnte.
Probleme in den Treibstoffleitungen mehrerer Saturn V-Triebwerke der zweiten und dritten Stufe verhinderten jedoch, dass es die Geschwindigkeiten erreichte, die Apollo benötigen würde, um den Mond zu erreichen. Mit dem Triebwerk des Apollo-Raumschiffs konnte es die Rücklaufgeschwindigkeiten testen. Dies war bei Apollo 4, dem ersten Test der Saturn V, geschehen. Trotz der Triebwerksausfälle gab der Flug der NASA genügend Vertrauen in die Saturn V, um sie für bemannte Starts zu verwenden. Da Apollo 4 auch den Hitzeschild bei einem Wiedereintritt bei voller Geschwindigkeit getestet hatte, wurde ein dritter unbemannter Flug abgesagt.
Zielsetzungen
Apollo 6 würde die Fähigkeit der Saturn-V-Trägerrakete testen, das gesamte Apollo-Flugzeug zum Mond zu schicken. Es würde auch den Stress testen, den ein Start auf die Mondlandefähre ausüben würde. Es würde auch messen, wie stark die Vibrationen bei einer Saturn V mit fast voller Beladung sein würden. Die Mondlandefähre war ein Testfahrzeug und wog nur 26.000 Pfund (12.000 kg), etwa 80% der eigentlichen Mondlandefähre von (32.000 Pfund oder 15.000 Kilogramm). Auch wurde die CSM nur auf ein Gewicht von 55.420 Pfund (25.140 kg) anstelle des Gewichts der Mondlandefähre von 63.500 Pfund (28.800 kg) angetrieben.
Es war die erste Mission, bei der High Bay 3 im Vertical Assembly Building (VAB), Mobile Launcher 2 und Firing Room 2 eingesetzt wurde.
Fahrzeug-Montage
Die erste Stufe der Saturn V, S-IC, die dritte Stufe, S-IVB, und der Computer der Instrumenteneinheit trafen am 13. März 1967 per Schiff ein. Die erste Stufe wurde vier Tage später im Vehicle Assembly Building (VAB) zusammengebaut. Die zweite Stufe des S-II wurde zwei Monate später geliefert. Die Wissenschaftler verwendeten einen hantelförmigen Abstandshalter, damit die Tests fortgesetzt werden konnten. Dieser hatte die gleiche Höhe und Masse wie der S-II, zusammen mit allen elektrischen Verbindungen. Der S-II traf am 24. Mai ein. Er wurde am 7. Juli in die Rakete eingebaut.
Die Tests verliefen langsam, da sie die Saturn V noch für Apollo 4 vorbereiteten. Das Gebäude konnte zwar vier Saturn-V-Raketen aufnehmen, aber es gab nicht genügend Personal oder Ausrüstung, um an mehr als einer gleichzeitig zu arbeiten.
Das Kommando- und Dienstmodul, ein Block I-Modell, wie es bei drei weiteren unbemannten Tests geflogen wurde, traf am 29. September ein und wurde am 10. Dezember hinzugefügt. Es wurde aus zwei bestehenden Raumflugkörpern, der CM-020 und der SM-014, hergestellt. CM-020 war bei einer Explosion beschädigt worden. CM-014 war im Rahmen der Untersuchung des Brandes von Apollo 1 auseinandergenommen worden. Nach zweimonatigen Tests und Reparaturen wurde die Rakete am 6. Februar 1968 auf den Landeplatz gebracht.
Der Testartikel zur Mondlandefähre (LTA-2R)
Flug
Starten Sie
Während Apollo 4 einen perfekten Flug hatte, hatte Apollo 6 vom Start weg Probleme. Zwei Minuten nach Beginn des Fluges erfuhr die Rakete etwa 30 Sekunden lang starke Pogo-Schwingungen. Verschiedene Teile der Rakete begannen wie eine Stimmgabel zu vibrieren. Dazu gehörten auch die Treibstoffleitungen. Diese Vibrationen verursachten Schäden an dem Teil, das die Kommandokapsel und die Mondlandefähre mit der Saturn V verband. Während des Starts fielen mehrere Teile ab.
Nachdem die erste Stufe abgeschlossen war, begann die zweite Stufe der S-II ihre eigenen Probleme zu haben. Triebwerk Nummer zwei (von fünf) hatte 225 Sekunden nach dem Start Probleme. Bei 319 Sekunden wurde es schlimmer, und bei 412 Sekunden schaltete der Motor ab. Zwei Sekunden später schaltete sich auch Triebwerk Nummer drei ab. Der Bordcomputer war in der Lage, Änderungen vorzunehmen, und die anderen Triebwerke brannten 58 Sekunden länger als normal. Die dritte Stufe des S-IVB musste ebenfalls 29 Sekunden länger als normal brennen. Die S-IVB funktionierte ebenfalls nicht richtig.
Die erste Stufe des S-IC stürzte im Atlantischen Ozean östlich von Florida auf die Erde zurück (30°12′N 74°19′W / 30.200°N 74.317°W / 30.200; -74.317), während die zweite Stufe des S-II südlich der Azoren abstürzte (31°12′N 32°11′W / 31.200°N 32.183°W / 31.200; -32.183).
Umlaufbahn
Wegen der Startprobleme erreichte die Rakete nicht die geplante Höhe. Nach zwei Umlaufbahnen, der dritten Stufe, wollte die S-IVB nicht wieder starten. Es wurde beschlossen, die Triebwerke des Apollo-Servicemoduls zu verwenden, um die Rakete in eine höhere Umlaufbahn zu bringen, wie es bei Apollo 4 geschehen war. Es brannte 442 Sekunden lang (länger als es jemals bei einer Mondmission feuern würde), um die geplante Höhe von 11.989 Seemeilen (22.204 km) zu erreichen. Es gab nicht genug Treibstoff, um den Wiedereintritt in die Atmosphäre zu beschleunigen. Die Raumsonde trat erst mit einer Geschwindigkeit von 33.000 Fuß pro Sekunde (10.000 m/s) in die Atmosphäre ein, statt der geplanten 37.000 Fuß pro Sekunde (11.000 m/s) bei einer Mondlandung. Dies war jedoch bei Apollo 4 demonstriert worden.
Zehn Stunden nach dem Start landete sie 43 nautische Meilen (80 km) vom geplanten Aufsetzpunkt im Nordpazifik nördlich von Hawaii und wurde an Bord der USS Okinawa gehoben.
Die Umlaufbahn der S-IVB verlangsamte sich drei Wochen später, und am 25. April 1968 trat sie wieder in die Atmosphäre ein.
Obwohl Apollo 6 die Geschwindigkeiten in beiden Richtungen nicht erreichte, wurde es als erfolgreich genug angesehen, um Astronauten auf der nächsten Saturn V zu fliegen. Diese würde den Mond umkreisen, statt der für Apollo 8 geplanten Erdumlaufbahn. Stattdessen testete der nächste Flug, Apollo 7, bei dem kein Saturn V eingesetzt wurde, ein bemanntes Apollo-Modul in der Erdumlaufbahn.
Ursachen und Behebung von Problemen
Die Ursache der Vibrationen während der ersten Flugphase war bekannt. Es wurde jedoch vermutet, dass die Rakete "verstimmt" worden war. Die Lösung bestand darin, den Rohren und Pumpen Heliumgas zuzusetzen, das als Stoßdämpfer fungierte. Dies löste das Vibrationsproblem nicht vollständig und führte beim Apollo-13-Flug zum Abschalten der Triebwerke.
Eine Kraftstoffleitung mit flüssigem Wasserstoff war aufgrund der Vibrationen gebrochen, was dazu führte, dass die beiden Motoren in der zweiten Stufe nicht mehr funktionierten. Die Motoren verbrannten lediglich flüssigen Sauerstoff, was zu einer Überhitzung führte. Dies führte dazu, dass die Motoren abgeschaltet wurden. Die Zufuhr von flüssigem Sauerstoff wurde abgeschaltet, was dann bedeutete, dass Motor drei ebenfalls abgeschaltet wurde. Das Problem wurde behoben, indem ein flexibler Rohrabschnitt durch eine Schlaufe aus Edelstahlrohr ersetzt wurde.
Die Verbindung zwischen den Modulen von Saturn V und Apollo hatte eine wabenartige Zellstruktur. Die Zellen dehnten sich aufgrund von Wasser- und Lufteinschlüssen aus, als die Rakete schneller wurde. Die Lösung bestand darin, kleine Löcher in die Oberfläche zu bohren, um die Ausdehnung zu ermöglichen.
Kameras
Dokumentarfilme zeigen oft einen Start der Saturn V, und eines der am häufigsten verwendeten Stücke zeigt, wie die Zwischenstufe zwischen der ersten und zweiten Stufe wegfällt. Normalerweise sagt man, dies stamme von der Apollo-11-Mission, aber in Wirklichkeit wurde es auf den Flügen von Apollo 4 und Apollo 6 gefilmt.
Die Hochgeschwindigkeitskameras wurden kurz nach der Trennung der ersten Stufe von der Rakete abgeworfen. Sie traten wieder in die Atmosphäre ein und wurden mit dem Fallschirm auf dem Ozean abgesetzt, wo sie schwammen. Nur eine der beiden S-II-Kameras von Apollo 6 wurde gefunden.
Ein weiterer Startschuss, der oft als Apollo 11 bezeichnet wird, wurde an diesem Tag geschossen. Er zeigt, wie die Rakete abhebt, relativ nah an der Stelle und im Totpunkt positioniert. Der Schuss kann als Apollo 6 identifiziert werden, da er ein weißes Apollo-Modul hatte; alle anderen Schüsse waren silbern.
Standbild aus Aufnahmen des Absturzes der Zwischenbühne von Apollo 6 (NASA)
Öffentliche Wirkung
Die Presse berichtete wenig über die Apollo-6-Mission. Am Tag des Starts wurde Martin Luther King, Jr. in Memphis, Tennessee, erschossen, und Präsident Johnson hatte erst vier Tage zuvor angekündigt, er werde sich nicht zur Wiederwahl stellen.
Standort der Kapsel
Das Apollo 6-Kommandomodul ist im Fernbank Science Center in Atlanta, Georgia, ausgestellt.
Kommandomodul auf dem Display
Fragen und Antworten
F: Wann wurde Apollo 6 gestartet?
A: Apollo 6 wurde am 4. April 1968 gestartet.
F: Was war der Zweck von Apollo 6?
A: Mit Apollo 6 sollte getestet werden, ob die Trägerrakete Saturn V das Gewicht der Apollo schnell und weit genug ins All tragen konnte, um einen Flug zum Mond zu ermöglichen. Außerdem sollte getestet werden, ob der Hitzeschild des Apollo-Kommandomoduls beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre bei hoher Geschwindigkeit überleben würde.
F: War Apollo 6 eine bemannte oder unbemannte Mission?
A: Apollo 6 war eine unbemannte Mission.
F: Wie viele Missionen gab es im Apollo-Programm der Vereinigten Staaten vor Apollo 6?
A: Vor Apollo 6 gab es im Apollo-Programm der Vereinigten Staaten nur eine einzige Mission, nämlich Apollo 5.
F: Was war das Ergebnis der Probleme mit der Treibstoffleitung bei Apollo 6?
A: Die Probleme mit den Treibstoffleitungen in mehreren Triebwerken der zweiten und dritten Stufe der Saturn V hinderten Apollo 6 daran, die für die Erreichung des Mondes erforderliche Geschwindigkeit zu erreichen.
F: Welchen Nutzen hatte die Apollo 6-Mission für das Apollo-Programm?
A: Trotz der Triebwerksausfälle gab die Apollo 6-Mission der NASA genug Vertrauen in die Saturn V, um sie für bemannte Starts einzusetzen. Außerdem wurde ein dritter unbemannter Flug gestrichen, da der Hitzeschild bei Apollo 4 bei einem Wiedereintritt mit voller Geschwindigkeit getestet worden war.
F: Wie lange sollte Apollo 6 im All bleiben?
A: Apollo 6 war darauf ausgelegt, mit der erforderlichen Geschwindigkeit ins All zu fliegen, umzukehren und in etwa 10 Stunden zurückzukehren.
