Controllo termico del modulo di comando del programma Apollo
1960 - 1979
inventario
D-1617
collocazione
M2/ iLab Base Marte
descrizione
Dispositivo secondario di emergenza utilizzato come regolatore della temperatura all'interno della cabina del Modulo di Comando del programma Apollo. Veniva azionato a mano solo nel caso in cui il regolatore principale, automatico, fosse andato in avaria.
Una volta aperta la valvola (ruotando la manopola in senso orario), la miscela termo regolatrice composta da acqua e glicole fluiva liberamente verso lo scambiatore di calore che era posizionato all'interno della cabina.
L'apparato, dotato di porte di ingresso e di uscita rispetto allo scambiatore di calore, è stato prodotto nel 1972. Si può quindi immaginare che si trattasse di un ricambio per l'Apollo 16 (aprile 1972) o per l'Apollo 17 (dicembre 1972) piuttosto che per le successive missioni verso lo Skylab o per quella all'interno del progetto "Apollo-Soyuz Test Program" (ASTP).
Sul dispositivo sono presenti timbri di ispezione della NASA e della NAA e alcune decalcomanie della Airesearch.
L'apparato era posizionato nel pannello numero 303 del Left Hand Equipment Bay.
Il modulo di comando e di servizio (Command and Service Module, CSM) era uno dei due componenti principali, l'altro essendo il modulo lunare (LEM, ALM o LM), della navicella utilizzata nel programma Apollo grazie al quale dodici astronauti sbarcarono sulla Luna tra il 1969 e il 1972.
Il CSM aveva il compito di trasportare l'equipaggio, formato da tre astronauti, e l'LM in orbita lunare e poi di ritornare sulla Terra. Era costituito da due parti: il modulo di comando, una cabina di forma conica che ospitava l'equipaggio e che trasportava l'attrezzatura necessaria per il rientro in atmosfera e per l'atterraggio, e il modulo di servizio, di forma cilindrica, che aveva il compito di fornire propulsione, energia elettrica e stoccaggio per i vari materiali di consumo necessari durante la missione. Poco prima del rientro del modulo in atmosfera, il collegamento fra i due moduli veniva interrotto e il modulo di servizio veniva sganciato e lasciato bruciare in atmosfera.
Il CSM venne sviluppato e costruito dalla North American Aviation a partire dal novembre 1961. Inizialmente fu progettato per atterrare sulla Luna posizionato in cima a un razzo per poi ripartire grazie a una procedura di ascesa diretta. Questa strategia venne però abbandonata a favore di quella che prevedeva l'aggancio in orbita tra un modulo di risalita e uno rimasto in orbita di attesa (che doveva essere, appunto, il CSM).
Vennero prodotti diciannove CSM. Di questi, nove hanno portato esseri umani fino alla Luna, tra il 1968 e il 1972, mentre altri due hanno effettuato voli di prova con equipaggio in orbita terrestre bassa. Precedentemente avevano volato altri quattro CSM ma senza nessuno a bordo.
Dopo la conclusione del programma Apollo, negli anni 1973-1974, altri tre CSM vennero usati per raggiungere la stazione spaziale orbitante Skylab. Infine, nel 1975, l'ultimo CSM attraccò con la navicella sovietica Soyuz 19 come parte del progetto internazionale Apollo-Soyuz Test Project.
Il controllo della temperatura interna di una navicella è ovviamente fondamentale per il benessere dell'equipaggio ma, contrariamente a quello che si potrebbe pensare, il problema non è tanto quello di mantenere la cabina calda quanto quello di riuscire a liberarsi del calore in eccesso. Un veicolo spaziale, infatti, è una sorta di piccola bolla pressurizzata che viaggia circondata dall'isolante perfetto, il vuoto. Tutta la potenza generata dagli apparati elettrici e dal metabolismo dell'equipaggio si trasforma così in calore di scarto che deve essere necessariamente disperso nello spazio per poter mantenere una temperatura confortevole.
Gli astronauti sono anche fonte di un ulteriore potenziale problema, quello dell'umidità che viene emessa dall'equipaggio durante la respirazione e la sudorazione. Anche questa deve essere regolata per mantenere un livello accettabile esattamente come accade con l'anidride carbonica.
Nel corso del progetto Apollo la NASA mise a punto un sistema in grado di rimuovere l'anidride carbonica dall'aria e di termo regolarizzarla e un altro che permetteva l'espulsione del calore in eccesso; erano noti, rispettivamente, come Atmosphere Revitalization System (ARS) e Thermal Control System (TCS).
L'ossigeno aspirato dalla cabina passava attraverso un dispositivo che rimuoveva l'anidride carbonica e l'odore e poi attraverso uno scambiatore di calore collegato al TCS. L'ossigeno raffreddato passava quindi attraverso dei separatori d'acqua che ne regolavano l'umidità. L'acqua in eccesso veniva infine inviata allo stoccaggio mentre l'aria condizionata era restituita alla cabina.
La temperatura e l'umidità all'interno del modulo di comando dell'Apollo venivano controllate con un sistema di scambiatori di calore, di riscaldatori elettrici e di circuiti con miscela refrigerante di acqua e glicole (62,5% glicole etilenico e 37,5% acqua). Il circuito refrigerante veniva utilizzato anche per raffreddare l'elettronica, che era montata su piastre fredde; il calore di scarto poteva quindi essere riciclato riscaldando la cabina. L'eventuale calore in eccesso poteva essere rimosso per irraggiamento grazie a due pannelli radianti posizionati all'esterno del modulo di servizio.
Una volta aperta la valvola (ruotando la manopola in senso orario), la miscela termo regolatrice composta da acqua e glicole fluiva liberamente verso lo scambiatore di calore che era posizionato all'interno della cabina.
L'apparato, dotato di porte di ingresso e di uscita rispetto allo scambiatore di calore, è stato prodotto nel 1972. Si può quindi immaginare che si trattasse di un ricambio per l'Apollo 16 (aprile 1972) o per l'Apollo 17 (dicembre 1972) piuttosto che per le successive missioni verso lo Skylab o per quella all'interno del progetto "Apollo-Soyuz Test Program" (ASTP).
Sul dispositivo sono presenti timbri di ispezione della NASA e della NAA e alcune decalcomanie della Airesearch.
L'apparato era posizionato nel pannello numero 303 del Left Hand Equipment Bay.
Il modulo di comando e di servizio (Command and Service Module, CSM) era uno dei due componenti principali, l'altro essendo il modulo lunare (LEM, ALM o LM), della navicella utilizzata nel programma Apollo grazie al quale dodici astronauti sbarcarono sulla Luna tra il 1969 e il 1972.
Il CSM aveva il compito di trasportare l'equipaggio, formato da tre astronauti, e l'LM in orbita lunare e poi di ritornare sulla Terra. Era costituito da due parti: il modulo di comando, una cabina di forma conica che ospitava l'equipaggio e che trasportava l'attrezzatura necessaria per il rientro in atmosfera e per l'atterraggio, e il modulo di servizio, di forma cilindrica, che aveva il compito di fornire propulsione, energia elettrica e stoccaggio per i vari materiali di consumo necessari durante la missione. Poco prima del rientro del modulo in atmosfera, il collegamento fra i due moduli veniva interrotto e il modulo di servizio veniva sganciato e lasciato bruciare in atmosfera.
Il CSM venne sviluppato e costruito dalla North American Aviation a partire dal novembre 1961. Inizialmente fu progettato per atterrare sulla Luna posizionato in cima a un razzo per poi ripartire grazie a una procedura di ascesa diretta. Questa strategia venne però abbandonata a favore di quella che prevedeva l'aggancio in orbita tra un modulo di risalita e uno rimasto in orbita di attesa (che doveva essere, appunto, il CSM).
Vennero prodotti diciannove CSM. Di questi, nove hanno portato esseri umani fino alla Luna, tra il 1968 e il 1972, mentre altri due hanno effettuato voli di prova con equipaggio in orbita terrestre bassa. Precedentemente avevano volato altri quattro CSM ma senza nessuno a bordo.
Dopo la conclusione del programma Apollo, negli anni 1973-1974, altri tre CSM vennero usati per raggiungere la stazione spaziale orbitante Skylab. Infine, nel 1975, l'ultimo CSM attraccò con la navicella sovietica Soyuz 19 come parte del progetto internazionale Apollo-Soyuz Test Project.
Il controllo della temperatura interna di una navicella è ovviamente fondamentale per il benessere dell'equipaggio ma, contrariamente a quello che si potrebbe pensare, il problema non è tanto quello di mantenere la cabina calda quanto quello di riuscire a liberarsi del calore in eccesso. Un veicolo spaziale, infatti, è una sorta di piccola bolla pressurizzata che viaggia circondata dall'isolante perfetto, il vuoto. Tutta la potenza generata dagli apparati elettrici e dal metabolismo dell'equipaggio si trasforma così in calore di scarto che deve essere necessariamente disperso nello spazio per poter mantenere una temperatura confortevole.
Gli astronauti sono anche fonte di un ulteriore potenziale problema, quello dell'umidità che viene emessa dall'equipaggio durante la respirazione e la sudorazione. Anche questa deve essere regolata per mantenere un livello accettabile esattamente come accade con l'anidride carbonica.
Nel corso del progetto Apollo la NASA mise a punto un sistema in grado di rimuovere l'anidride carbonica dall'aria e di termo regolarizzarla e un altro che permetteva l'espulsione del calore in eccesso; erano noti, rispettivamente, come Atmosphere Revitalization System (ARS) e Thermal Control System (TCS).
L'ossigeno aspirato dalla cabina passava attraverso un dispositivo che rimuoveva l'anidride carbonica e l'odore e poi attraverso uno scambiatore di calore collegato al TCS. L'ossigeno raffreddato passava quindi attraverso dei separatori d'acqua che ne regolavano l'umidità. L'acqua in eccesso veniva infine inviata allo stoccaggio mentre l'aria condizionata era restituita alla cabina.
La temperatura e l'umidità all'interno del modulo di comando dell'Apollo venivano controllate con un sistema di scambiatori di calore, di riscaldatori elettrici e di circuiti con miscela refrigerante di acqua e glicole (62,5% glicole etilenico e 37,5% acqua). Il circuito refrigerante veniva utilizzato anche per raffreddare l'elettronica, che era montata su piastre fredde; il calore di scarto poteva quindi essere riciclato riscaldando la cabina. L'eventuale calore in eccesso poteva essere rimosso per irraggiamento grazie a due pannelli radianti posizionati all'esterno del modulo di servizio.
definizione
dispositivo di controllo per uso spaziale
acquisizione
Spada, Antonio Benedetto (2014)
settore
Spazio
tipologia
dispositivo di controllo
scheda ICCD
PST