De techniek van Apollo Landen op de maan

De Apollo maanlander is één van de vreemdste vliegmachines die ooit gebouwd is. Het is dan ook een volstrekt uniek apparaat. Gemaakt om mensen op een andere planeet te laten landen.

Bestemming: de maan	De lancering	Van aarde naar maan	Landen op de maan	Terug naar aarde

Het ontwerpen en bouwen van de maanlander was een van de meest interessante en tegelijkertijd moeilijke opgaven van het Apolloproject. Alhoewel er nog geen meter mee gevlogen was evolueerde het ontwerp in zeven jaar voortdurend. Ook het inwendige veranderde zo snel dat de vluchtsimulator waarin de astronauten trainden steeds enkele versies achterliep.

De astronauten waren overigens nauw betrokken bij het ontwerp. Zij hadden allen de beschikking over een straalvliegtuig om snel te kunnen reizen tussen de verschillende contractanten van de NASA.

Aangezien 90% van de daalvlucht op de "automatische piloot" plaatsvindt is de LM met meer computer- en rekenkracht uitgerust dan de CM. Naast de de normale besturingscomputer die de landing uitvoert houdt het Abort guidance system (AGS) voortdurend de weg terug naar de CSM in de gaten. In geval van nood wordt de daaltrap afgestoten en bestuurt het AGS de stijgtrap terug naar de CSM in de omloopban.

Lunar Orbit Insertion

Als de koers en de snelheid waarmee Apollo (achterwaarts) van de aarde afkomt correct is dan buigt de maan-gravitatie de baan om naar een parabool die ruwweg terug naar aarde loopt. Als een Apollo achter de maan verdwijnt valt de radioverbinding met de aarde weg. "LOS", Loss of signal. Dat is het moment om af te gaan tellen voor de Lunar Orbit Insertion. Een rem-vuurstoot van 4 minuten die de stack in elliptische baan om de maan brengt. Na LOI-1 volgt 2 omlopen later LOI-2. Dit dient om in een cirkelvormige omloopbaan te komen op een hoogte van 100 km en met een snelheid van 6000 km/uur.

Het bereiken van de maan orbit vormt een rustpunt van een dag in de missie, tijd om het oppervlak te fotograferen, een enorme checklist af te werken, te slapen én voorbereidingen te treffen voor de afdaling. Het luik naar de LM wordt geopend zodat deze ingeschakeld kan worden en de poten van de daaltrap worden uitgeklapt. Ook het inertieaal platform van de LM moet uitgericht worden ten behoeve van de guidance-computer. Dan is het tijd voor de commandant en de maanlanderpiloot om zich in de maanpakken te hijsen en hun (staande) posities in de LM in te nemen. Het echte vliegwerk wordt trouwens door de commandant gedaan en niet door de maanlanderpiloot.

Opengewerkte tekening van de maanlander	De 6 landingsplaatsen op de maan

Descent Orbit Insertion

Halverwege de 13e omloop om de maan worden de CSM en de LM ontkoppeld en vormen nu twee zelfstandige ruimteschepen. Aan het begin van de 15e omronding is de LM met de stuurraketjes zo gekanteld dat de daalmotor in de vliegrichting wijst. De motor wordt 30 seconden ontstoken waardoor de omloopsnelheid ca. 1000 km/uur lager wordt en de LM naar de maan begint te vallen.

De valboog die de maanlander heeft ingezet is een ellips met het laagste punt op 15 kilometer hoogte. Tijdens de val loopt de snelheid op en zonder verdere actie zou de vliegbaan weer oplopen naar de 100 km hoogte waar men vandaan kwam. Om verder te dalen moet de LM dus vanaf dit laagste punt verder afgeremd worden.

Hiervoor dient de volgende vuurstoot, de Powered Descent Initiation, de aangedreven afdaling. Die brengt de LM omlaag tot 2 km hoogte, de High Gate. Al die tijd liggen de astronauten met hun rug naar het maanoppervlak en zijn afhankelijk van de stuurcomputer. Vanaf Apollo 14 werd (om brandstof te besparen) vóór het ontkoppelen met de CSM al een elliptische baan gevlogen van 100 bij 15 km zodat direkt aan de PDI werd begonnen.

High Gate-Low Gate

Bij het bereiken van High Gate is de voorwaartse snelheid teruggelopen tot onder de 700 km/uur, wat tot gevolg heeft dat de valsnelheid hoger is dan de kromming van de maanbol. Om niet op de maan te pletter te vallen wordt de straalpijp nu steeds meer naar de grond gericht, om met gedoseerde stuwkracht de verticale snelheid af te remmen. De hoogte boven het oppervlak wordt gepeild door de landingsradar die aan de onderkant van de LM zit. Als alles volgens plan gaat, duurt deze automatische daalvlucht tot het bereiken van de Low Gate op 200 meter.

Het interieur van de maanlander. De blauwe driehoeken zijn de ramen waar de astronauten door naar buiten kunnen kijken als ze achter hun bedieningspanelen staan. Behalve de gele stangen waar ze zich aan vast kunnen houden bestaat de rest van de wanden voornamelijk uit instrumenten en schakelaars. Onder in het middenpaneel de stuur- en navigatiecomputer. Midden bovenaan de telescoop om de computer op de sterren uit te lijnen.

Contact light

Op deze hoogte begint het zoeken naar een geschikte landingsplaats. De maanlanderpiloot leest voortdurend de hoogte, voorwaartse en daalsnelheid op en de commandant probeert d.m.v. de stand en de stuwkracht de voorziene landingsplek te bereiken. Dit moet vooral een vlakke plek zijn, zodat de LM niet om kan vallen.

Op 2 meter hoogte raken de voelsprieten aan de landingsvoeten de grond en gaat het contact light branden. De daalmotor wordt uitgezet en de LM valt het laatste stukje naar beneden. Dankzij de geveerde poten en de lage zwaartekracht wordt een redelijk zachte landing gemaakt.

Bestemming: de maan	De lancering	Van aarde naar maan	Landen op de maan	Terug naar aarde

Home | Site map | Contact