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Es Zwillinge-Programm war ein amerikanischRaumfahrtprogramm, in dem insgesamt zwei unbemannte (Zwillinge 1 und 2) und zehn besetzt (Zwillinge 3 bis einschließlich 12) Raumflüge durchgeführt wurden. Das ZwillingeKapsel beherbergte zwei Astronauten, die in Vorbereitung auf die Weltraumkupplungen, Weltraumspaziergänge und andere Manöver übten Apollo-Programm.
Grundprojekt
Herkunft von Zwillinge
Es ZwillingeProjekt diente als Brücke zwischen Merkur-Flüge und die Apollo-Programm. Es sollte in erster Linie neue Geräte und Verfahren für die Astronautenausbildung und Flugkontrolle testen. Diese Vorbereitungen für einen Mondflug fanden im Orbit um die Erde statt, damit die Menschen im Notfall schnell nach Hause zurückkehren konnten. David Scott und Neil Armstrong ihr Leben verdanken, als ihre Zwillinge 8 stieß auf unlösbare technische Probleme. Einige Flüge waren absichtlich länger als ein Mondflug, um sowohl Besatzung als auch Schiff zu testen. Zudem mussten Astronauten die nötigen Erfahrungen mit Andockverfahren und Weltraumspaziergängen sammeln. Außerdem war es wichtig, dass sie ihren Wiedereintritt in die Atmosphäre steuern und an einer vorher festgelegten Stelle landen können. Auch bei einem Mondflug war es sehr wichtig, dass man sich in der richtigen Umlaufbahn befand; Auch dies wurde erstmals in einer Erdumlaufbahn getestet. Der kürzeste Flug dauerte fünf Stunden, der längste fast zwei Wochen. Neben zehn bemannten Kapseln fanden zwei Teststarts statt und die NASA schoss sieben Zielraketen ab, die als Zielpunkte für Rendezvous und verlinken.
Wahl zwischen bestehendem oder neuem Konzept?
Ab dem 5. April 1960 untersuchte die NASA die Möglichkeit, Merkur so dass eine kontrollierte Rückkehr möglich wurde. Anfangs hieß es Merkur Mark II, aber das wurde am 3. Januar 1962 in geändert Zwillinge. 1961 wusste die NASA, was sie mit beiden erreichen wollte Zwillinge wenn Apollo und am 19. September 1961 gab die Weltraumbehörde den Ort bekannt, von dem aus zukünftige Weltraumflüge durchgeführt werden würden. Die Wahl fiel auf Texas, an einem Ort in der Nähe Houston.
Am 11. Juli 1962 traf die NASA eine weitere wichtige Entscheidung. Eine Mondlandung würde durch (Ent-)Kopplung von einer Mondumlaufbahn erfolgen. Die längste MerkurDer Flug dauerte nur anderthalb Tage, aber ein Mondflug dauerte mindestens eine Woche. Es war von großer Bedeutung, rechtzeitig herauszufinden, ob bei einem so langen Flug physische Probleme auftraten: Schließlich ist es bei Problemen während eines Mondflugs unmöglich, genauso schnell umzukehren, um zur Erde zurückzufliegen. Auf dem Mond zu gehen bedeutete, die relative Sicherheit des Raumschiffs zu verlassen, ähnlich einer Weltraumspaziergang. Zu diesem Zeitpunkt stieß die NASA auf die größten Probleme, denn nur während Zwillinge 12 der Weltraumspaziergang verlief reibungslos.
Sowjetunion zeigt Interesse
Auch die US Air Force zeigte großes Interesse an Zwillinge. Obwohl die bemannte Raumfahrt in den USA der NASA vorbehalten war, startete die Air Force ihre eigene Zwillinge B/MOL-Programm. Diese bestand aus einem modifizierten ZwillingeKapsel, die als Shuttle zur Raumstation MOL diente. NASA recherchierte für Zwillinge eine Landung mit Gleitschirmflügel statt Fallschirmen, aber keine überzeugenden Testergebnisse. Als die NASA diese Idee fallen ließ, ließ sie auch die Air Force fallen. Obwohl das Konzept vielversprechend aussah, war es nicht notwendig. Außerdem fehlten der Luftwaffe Mittel für die weitere Ausarbeitung. Darüber hinaus belastete die Kritik, dass die Zukunft Skylab eine separate und damit unnötig teure Raumstation überflüssig gemacht.
Die Idee erregte jedoch die Aufmerksamkeit ihres Gegners im Kalten Krieg. Die Sowjetunion zeigte sich sehr interessiert an dem Konzept, so dass es einige Jahre später das Licht der Welt erblickte. Ihr sojusRaumschiff würde als Shuttle zum salyut-Raumstationen.
Neue Ladung Astronauten
Am 18. Oktober 1963 zeigte die NASA der Außenwelt eine neue Gruppe von Astronauten. Diese würden zusammen mit der ersten Gruppe ZwillingeProgramm ausführen. Dazu gehörten unter anderem: Michael Collins und Buzz Aldrin.
Finanzierung
Kongress im Dunkeln gelassen
Die finanziell verantwortlichen Zahlen im in Kongress wusste nicht, dass die NASA tatsächlich ein völlig neues Projekt in Angriff genommen hatte. Das war nicht nötig: Für die 75 Millionen Dollar, die 1962 benötigt wurden, um dieses Programm zu starten, überwies die NASA Geld innerhalb der Organisation. Die allgemein vorherrschende Meinung war, dass eine "inszenierte" MerkurKapsel den Auftrag bewältigen konnte und weder zeitlich noch finanziell mit ungewollten Überraschungen zu rechnen war.
Im Herbst dieses Jahres änderte sich jedoch die Stimmung. Kaum im Aufbau war das neue Programm, als sich die ersten Rückschläge zeigten. Die Hoffnung, dass ein Großteil der technischen Systeme der MerkurKapsel konnte auf die neue übertragen werden ZwillingeKapsel erwies sich als vergeblich. Dadurch stiegen die Entwicklungskosten für Trägerrakete und Kapsel proportional an.
Die Kosten explodieren
Im Dezember 1961 budgetierte die NASA die Kosten für eine modifizierte Version des Titan IIStartprogramm bei 113 Millionen US-Dollar; im März 1962 rechnete sie bereits mit einem Betrag von 164 Millionen. Das LGM-25C-Titan II, ein Interkontinentalrakete, musste mit zahlreichen Backup-Systemen ausgestattet werden, um für bemannte Flüge geeignet zu sein. Das AgenaZielrakete, die während des Rendezvous eingesetzt werden sollte, kostete im Mai 1961 88 Millionen Dollar. Im Dezember desselben Jahres ging die NASA bereits von mindestens 106 Millionen aus.
Aber das war nichts im Vergleich zu dem Elend, das durch die Entwicklung der Kapsel selbst verursacht wurde. Die ursprüngliche Schätzung lag im Dezember 1961 bei 240,5 Millionen Dollar. Im Mai 1962 wurde der McDonnell-Fabrik während der Verhandlungen, dass die Zwillinge deutlich teurer als erwartet: 391,6 Millionen US-Dollar. Im August 1962 standen bereits 498,8 Millionen, mehr als das Doppelte der ursprünglichen Bausumme. Während einer neuen Verhandlungsrunde mit dem Messer auf dem Tisch sank der Preis auf 464,1 Millionen Dollar. Inzwischen ist der Preis der Titan II auf 172,61 Mio.
Am 12. Mai 1962 wurde klar, dass die NASA noch nicht genügend Daten für eine Gesamtkostenabschätzung hatte. Doch die Kosten explodierten bereits und ein Ende war noch nicht in Sicht. Statt 529,5 Millionen Dollar ging die NASA nun von mindestens 744,3 Millionen aus.
Finanzielle Probleme, Präsident Kennedy hält den Fuß fest
Der Kongress genehmigte den Haushalt 1963 nur langsam, und die beauftragten Unternehmen trieben das Geld viel schneller als erwartet durch. Anfangs wäre es Zwillinge kosteten durchschnittlich 11 Millionen pro Monat, aber in der Praxis waren es 15 Millionen. Dies gefährdete die Finanzierung des gesamten Programms.
Am 28. September 1962 wurde bei einer Zwischenbesprechung klar, dass die ZwillingeProgramm könnte 925 Millionen Dollar kosten. Dies war ein großes Problem, da das Geschäftsjahr 1963 bereits im Juli 1962 begann Zwillinge nicht einmal im Haushalt von 1962. Der Haushalt wurde am 14. August festgelegt, aber die offizielle Genehmigung erfolgte erst am 25. September. Die NASA musste mit 3,77 Milliarden Dollar auskommen. Das waren 70 Millionen weniger als budgetiert und 113 Millionen weniger, als die NASA verlangt hatte. Statt jährlicher Genehmigungen mussten nun alle Abteilungen ihre Ausgaben monatlich abrechnen, was bei den Subunternehmern zu großen Problemen führte. Pläne, notwendige Budgetkürzungen auf beide zu verteilen Apollo wenn Zwillinge in Washington keine Genehmigung bekommen: es ZwillingeProgramm musste alle Kosteneinsparungen aufbringen. Präsident Kennedy lehnte die Bitte der NASA um mehr Geld ab. Letztlich sind die Gesamtkosten der ZwillingeProgramm mit 1,28 Milliarden US-Dollar. Damit war es fast 2½-mal teurer als ursprünglich budgetiert.
Es folgte eine Wachablösung. Der neue Chef entschied, dass nicht ein, sondern zwei Testflüge notwendig seien. Ursache waren die anhaltenden Probleme mit dem Titan IIDarüber hinaus bestanden Zweifel, ob die Kapsel selbst rechtzeitig fertig war.
Struktur
Form, Abmessungen und Masse
Das Zwillinge hatte ein konisch Form und bestand aus zwei Teilen: der Kapsel selbst und einem Anschluss.
Der Stecker hatte die Form eines a Pyramidenstumpf mit einer Höhe von 2.286 m bei a Durchmesser von 3.048 m an der Basis, abnehmend auf 2.286 m, wo es an der Kapsel befestigt war. Die Kapsel hatte auch eine Pyramidenstumpfform, die an der Basis 2,286 m maß und an der Spitze auf 0,982 m abnahm. Darauf war ein Topstück von 0,746 m mit flacher Spitze. Die Kapsel hatte eine Höhe von 3,45 m, wodurch das gesamte Schiff 5,736 m hoch war. Die Masse der Kapseln reichte von 3236,9 bis 3798,4 kg.
Bei Unglücken beim Start konnte sich die Besatzung nicht auf einen Fluchtturm verlassen: Stattdessen Zwillinge ausgestattet mit zwei Schleudersitze. EIN Zwillinge musste bis zu zwei Wochen im Weltraum bleiben und war damit deutlich schwerer als ein Merkur. die während Merkur-Flüge gebraucht Atlas konnte dieses Gewicht nicht bewältigen und die NASA wählte eine Interkontinentalrakete, um Atombomben abzufeuern: die Titan II. Diese für bemannte Flüge geeignet zu machen, bereitete der NASA viele Kopfschmerzen.
Kapsel
Die Wiedereintrittskapsel bestand hauptsächlich aus einer 2,25 m³ großen Druckkabine, die die beiden Astronauten in Schleudersitzen, die Steuerpulte und die Überlebensausrüstung enthielt. Sie sahen durch kleine Fenster in zwei großen (nach außen öffnenden) Fensterläden hinaus. Eine gebogene SilikonElastomereAblativHitzeschild wurde unten angebracht. Die Kapsel bestand hauptsächlich aus Titan und ein NickelLegierung, bedeckt mit Beryllium. An der Spitze befanden sich das Wiedereintrittskontrollsystem, Bremsfallschirme, Rendezvous-Ausrüstung und Ausrüstung der Bergungsmannschaft.
Neben Isolierdecken zum Schutz beim Wiedereintritt verfügte die Wiedereintrittskapsel über Platten aus René 41. Dies ist eine hochtemperaturbeständige Nickellegierung (besteht neben Nickel aus Chrom, Kobalt, Molybdän, Titan und Aluminium; weitere kleine Beträge bohren, Kohlenstoff, Eisen, Siliciumdioxid und Mangan). Oben wurden Berylliumplatten aufgebracht.
Verbindungsstück
Der Stecker selbst bestand aus Magnesium unterstützt und einer aus einem Aluminiumlegierung gefertigter Rahmen, bedeckt von einer Metallhaut. Es wurde in einen Abschnitt für die Bremsraketen und einen Abschnitt für die technische Ausrüstung unterteilt. Dieses beherbergte die Antriebssysteme und Kraftstofftanks. Es war durch a GlasfaserWabenplatten Schild vom Teil mit den Bremsraketen getrennt.
Dieser Anschluss beherbergte alle nicht benötigten Geräte in der Kapsel. Der vordere Teil der Kapsel war zylindrisch um die Kopplung mit anderen Raumfahrzeugen zu ermöglichen und den Bremsfallschirm und das Lageregelungssystem aufzunehmen. Diese bestand aus zwei Gruppen zu je acht Düsen mit je 5,2Nein Schub gegeben. Das Zwillinge gebraucht, genau wie die Merkur, eine Atmosphäre aus reinem Sauerstoff bei einem Druck von 35 kPa. Der Hitzeschild wurde an der Rückseite angebracht, um die Besatzung vor der Reibungshitze bei der Rückkehr zur Erde zu schützen. Vor diesem Hitzeschild befanden sich, genau wie auf, vier Festbrennstoff-Bremsraketen in kugelförmigen Tanks Merkur (er hatte nur drei). Diese lieferten jeweils einen Schub von 11.070 N mit Polysulfid als Treibstoff Ammoniumperchlorat. Das Heck hatte acht Positionssteuerrohre mit 111 N Schub, zwei Bremssteuerrohre mit 348 N und sechs Manövrierrohre mit 444 N Schub. Sowohl die Lageregelung als auch die Lenkraketen verwenden a hypergolisch Kraftstoffgemisch Methylhydrazin und Distickstofftetraoxid Mit als TreibmittelHelium unter einem Druck von 19.000 kPa.
Energie
Das elektrische System verbrauchte 22 bis 30 Volt DC, versorgt von drei Silber-/Zinkbatteries während des Fluges. Bei der Rückkehr in die Atmosphäre und die Zeit nach der Landung dauerte vier 45 Silber/Zink-BatterienAh es über.
Kommunikation
Die Funkverbindung erfolgte über ein 3 W starker Sender/Empfänger über Stabantennen auf einer Frequenz von 296,9MHz. Als Ersatz diente ein 5 W starker Sender/Empfänger bei 15,016 MHz. Telemetrie gesendet Zwillinge über drei Kanäle: einen für die sofortige Übertragung von Daten, einen für die zeitliche Übertragung und der dritte diente als Backup.
Radar
Zwei Radare von 1000 und 600 W die anderen Raumfahrzeuge bei Anflugmanövern aufgespürt. Außerdem, Zwillinge über einen Funkfeuer von 250mW.
Rückkehr zur Erde
Das Zwillinge zündete seine Bremsraketen und warf sie nach dem Ausbrennen ab. Ein Lagekontrollsystem aus 16 Düsen mit je 5,2 N Schub hielt die Kapsel in der richtigen Position.
Anschließend schoss ein Pilotenfallschirm mit 2,4 m Durchmesser in 15 km Höhe ab, den die Besatzung auf 3230 m löste und der Bremsfallschirm mit 5,5 m Durchmesser entfaltete. Weitere 2,5 Sekunden später löste die Kapsel einen 25,6 m Ringsegel-Fallschirm ab, der den Zwillinge auf dem Wasser geschwommen. Danach tauchte die Kapsel in einem Winkel von 35° ins Wasser ein. Ein Hochfrequenz-Funkfeuer führte die Bergungsmannschaften beim Fischen zu ihrem Ziel.
Liste von Zwillingestartet
Bemannte Starts
| Mission | Masse (kg) | Starten | Besatzung | Teuer | Landung | Besonderheiten |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Zwillinge 3 | 3236,9 | 23. März 1965 | Virgil Grissom & John Young | 4 Stunden, 52 Minuten und 31 Sekunden | 23. März 1965 | bemannter Testflug |
| Zwillinge 4 | 3574 | 3. Juni 1965 | James McDivitt & Edward White | 4 Tage, 1 Stunde, 56 Minuten und 12 Sekunden | 7. Juni 1965 | erster US-Weltraumspaziergang |
| Zwillinge 5 | 3605 | 21. August 1965 | Gordon Cooper & Charles Conrad | 7 Tage, 22 Stunden, 55 Minuten und 14 Sekunden | 29. August 1965 | medizinischer Testmondflug, Rendezvous mit deaktiviertem Satelliten abgesagt |
| Zwillinge 6A | 3546 | 15. Dezember 1965 | Walter Schirra & Thomas Stafford | 1 Tag, 1 Stunde, 51 Minuten und 24 Sekunden | 16.12.1965 | Explosion in Zielrakete, Rendezvous mit Zwillinge 7 |
| Zwillinge 7 | 3663 | 4. Dezember 1965 | Frank Borman & James Lovell | 13 Tage, 18 Stunden, 35 Minuten und 1 Sekunde | 18.12.1965 | Rendezvous mit Zwillinge-6 |
| Zwillinge 8 | 3789 | 16. März 1966 | Neil Armstrong & David Scott | 10 Stunden, 41 Minuten und 26 Sekunden | 16. März 1966 | Verbindung mit Agena gescheiterte, erfolgreiche Notlandung |
| Zwillinge 9A | 3750 | 3. Juni 1966 | Thomas Stafford & Eugene Cernan | 3 Tage, 20 Minuten und 50 Sekunden | 6. Juni 1966 | gescheitert Agena-Start, Pairing mit Ersatz-ATDA fehlgeschlagen wegen übrig gebliebenen Schutzkappe, Weltraumspaziergang |
| Zwillinge 10 | 3762 | 18. Juli 1966 | John Young & Michael Collins | 2 Tage, 22 Stunden, 46 Minuten und 39 Sekunden | 21. Juli 1966 | erfolgreiche Paarung mit Agena, Weltraumspaziergang verkürzt |
| Zwillinge 11 | 3798,4 | 12. September 1966 | Charles Conrad & Richard Gordon | 2 Tage, 23 Stunden, 17 Minuten und 8 Sekunden | 15. September 1966 | erfolgreiches Pairing, Weltraumspaziergang mit Hilfe des Kollegen abgebrochen, erste automatische Landung |
| Zwillinge 12 | 3762,1 | 11.11.1966 | James Lovell & Buzz Aldrin | 3 Tage, 22 Stunden, 34 Minuten und 31 Sekunden | 15. November | drei Weltraumspaziergänge |
Unbemannte Starts
| Mission | Masse (kg) | Starten | Teuer | Datum Rückkehr | Besonderheiten |
|---|---|---|---|---|---|
| Zwillinge 1 | 5170 | 8. April 1964 | 4 Stunden 50 Minuten | 12. April 1964 | Testflug von Trägerrakete und Kapsel während 3 Umlaufbahnen, verbrannt in Atmosphäre |
| Zwillinge 2 | 3133,9 | 19. Januar 1965 | 18 Min. 16 Sek. | 19. Januar 1965 | Testflug der Kapsel, gelandet 26 km vom Landepunkt |
| Gemini 5-Evaluierungs-Pod | 34,5 | 21. August 1965 | - | - | gestartet mit Zwillinge 5, Test nicht bestanden |
| Gemini 6 Ziel | 3261 | 25. Oktober 1965 | 6 Minuten und 16 Sekunden | 25. Oktober 1965 | gescheitert Agena-Start, Rakete explodierte in großer Höhe |
| Zwillinge 8 Ziel | 3175 | 16. März 1966 | 10 Tage | 14. September 1967 | Agena-Zielrakete, Verbindung mit Zwillinge 8 kaputt, Batterien nach 10 Tagen erschöpft, passives Ziel für Zwillinge 10, in der Atmosphäre verbrannt |
| Zwilling 9 Ziel A | 3252 | 17. Mai 1966 | 7 Minuten und 16 Sekunden | 17. Mai 1966 | gescheitert Agena-Start, ins Meer gestürzt |
| Zwillinge 9 Ziel B | 794 | 1. Juni 1966 | tm | 10. Juni 1966 | Ersatz ATDA für gescheitert Agena-starten. Kupplung aufgrund verbleibender Schutzvorrichtung ausgefallen, in der Atmosphäre verbrannt |
| Zwillinge 10 Ziel | 3175 | 18. Juli 1966 | 2 Tage | 29.12.1966 | Agena-Zielrakete, erfolgreiches Andocken, in der Atmosphäre verbrannt |
| Zwillinge 11 Ziel | 3175 | 12. September 1966 | 2 Tage | 30. Dezember 1966 | Agena-Zielrakete, erfolgreiche Paarung, in der Atmosphäre verbrannt |
| Zwillinge 12 Ziel | 3175 | 11.11.1966 | 2 Tage | 23. Dezember 1966 | Agena-Zielrakete, erfolgreiche Paarung, in der Atmosphäre verbrannt |
Zielraketen
Agena
Agenas waren obere Raketenstufen, die normalerweise als zweite Stufe des Vans verwendet wurden Atlas-Rakete Satelliten ins All zu bringen. Sie blieben nach dem Start oft als Servicemodul an einem Satelliten befestigt. Sie waren auch Teil der Trägerraketen des Typs Titan IIIB, Thor-Agena und Thorad-Agena.
Für das Gemini-Programm wurde die Agena-D als Andockziel und Motor verwendet Zwillinge mit seinem eigenen Motor in einer anderen Umlaufbahn. Das Zwillinge 10 hatte zwei Ziele: die Alter 10 und Alter 8 (Ziel des Zwillinge 8). Nach der Verknüpfung mit dem Eigentor wird die Agena sein Motor um den Zwillinge/Agena- Kombination in einen anderen Job stecken. Dies war das erste Mal, dass die Agena verwendet wurde und sicher nicht ohne Risiko. Aber nur zwei weitere Flüge folgten und die NASA hatte es eilig. Astronaut Collins musste übrigens mehrere Teile von Alter 8 zerlegen.
ATDA
Dies war eine Notfallmaßnahme, die die NASA als Reserve behielt. Im Falle von Zwillinge 9A jedoch blieb eine Schutzkappe auf dem ATDA so dass die Kupplungsmanschette unzugänglich wurde.
Mini-Satellit
Das Zwillinge 5 einen Mini-Satelliten ausgeschaltet, aber aufgrund eines Problems mit dem Problem Brennstoffzellen ein Rendezvous der Kapsel wurde damit abgesagt.
Fazit
Am 1. und 2. Februar 1967 machte die NASA ZwillingeKonferenz zieht Bilanz über dieses Raumfahrtprogramm. Techniker erläuterten unter anderem die erzielten Ergebnisse zu Weltraumspaziergängen, wissenschaftlichen Tests und medizinischen Problemen. Die Astronauten verbrachten insgesamt 1939 Stunden, 44 Minuten und 8 Sekunden im All und machten 2400 Bilder. Die Flugdauer variierte von fünf Stunden bis zu zwei Wochen. Zwei unbemannte Starts wurden durchgeführt; des Agenda's gelang in vier von sieben Starts. Zehn Besatzungen verließen die Erde und kehrten alle sicher zurück. Bei den meisten Flügen gab es nur geringfügige Probleme, nur Zwillinge 8 führte aufgrund eines Fehlers in der Lageregelung zu einer Notlandung. Alles in allem geschlossen Zwillinge der Saldo ging jedoch positiv zurück.
Das Ende dieses Programms kam nicht zu früh. Die allgemeine (steuerzahlende) Öffentlichkeit wartete auf die erste Mondlandung und wurde ungeduldig. Wo war Apollo? Die Raumfahrtbehörde hatte es deshalb eilig, machte dabei aber Fehler. Am 27. Januar 1967 wies das Schicksal auf die NASA hin rücksichtslose Art mit Recht.
Siehe auch
Quellen:
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