Descripción
El Módulo Lunar Apolo 13 (LM o LEM) debía aterrizar originalmente en la región de Fra Mauro de la Luna. La misión Apolo 13 fue abortada como misión de alunizaje el 13 de abril de 1970, 2 días después del lanzamiento, cuando un tanque de oxígeno del Módulo de Mando y Servicio (CSM) se sobrecalentó y explotó. El LM, diseñado para mantener a dos astronautas durante 45 horas, se utilizó como bote salvavidas para albergar a los tres astronautas (el comandante James A. Lovell Jr., el piloto del CSM John L. Swigert Jr. y el piloto del LM Fred W. Haise Jr.) durante 90 horas, ya que el CSM no podía proporcionar soporte vital. El consumo de energía y agua se redujo drásticamente durante la duración del viaje, y los cañones de hidróxido de litio CM, utilizados para depurar el dióxido de carbono del aire, se adaptaron para su uso en el LM. El Apolo 13 continuó hacia la Luna, y el motor de descenso del LM se utilizó para acelerar la nave alrededor de la Luna y de vuelta a la Tierra. El LM se eyectó poco antes de llegar a la Tierra y los astronautas volvieron al módulo de mando para la reentrada. El LM reentró y ardió en la atmósfera terrestre sobre el suroeste del Pacífico, y los trozos supervivientes impactaron en las profundidades del océano frente a la costa de Nueva Zelanda.
Vehículo espacial y subsistemas del módulo lunar
El módulo lunar era un vehículo de dos etapas diseñado para operaciones espaciales cerca y en la Luna. La masa de la nave, de 15.188 kg, correspondía a la masa del módulo lunar, incluidos los astronautas, el material fungible y 10.691 kg de propulsores. Las etapas de ascenso y descenso del LM funcionaban como una unidad hasta la puesta en escena, cuando la etapa de ascenso funcionaba como una sola nave espacial para el encuentro y acoplamiento con el módulo de mando y servicio (CSM). La etapa de descenso comprendía la parte inferior de la nave y era un prisma octogonal de 4,2 metros de diámetro y 1,7 m de grosor. En los laterales de la etapa de descenso se montaron cuatro patas de aterrizaje con almohadillas redondas que mantenían la parte inferior de la etapa a 1,5 m por encima de la superficie. La distancia entre los extremos de las almohadillas de las patas de aterrizaje opuestas era de 9,4 m. Una de las patas tenía una pequeña plataforma de salida para astronautas y una escalera. En la parte inferior de la etapa sobresalía una falda cónica del motor de descenso de un metro de longitud. La etapa de descenso contenía el cohete de aterrizaje, dos tanques de combustible de aerozina 50, dos tanques de oxidante de tetróxido de nitrógeno, tanques de agua, oxígeno y helio y espacio de almacenamiento para el equipo y los experimentos lunares, y en el caso del Apolo 15, 16 y 17, el rover lunar. La etapa de descenso se diseñó como plataforma para el lanzamiento de la etapa de ascenso desde la Luna.
La etapa de ascenso era una unidad de forma irregular de aproximadamente 2,8 m de altura y 4,0 por 4,3 metros de ancho montada sobre la etapa de descenso. La etapa de ascenso albergaba a los astronautas en un compartimento presurizado para la tripulación con un volumen de 6,65 metros cúbicos. Había una escotilla de entrada y salida en un lado y una escotilla de acoplamiento para conectar con el CSM en la parte superior. Además, en la parte superior había una antena de radar parabólica de encuentro, una antena parabólica orientable de banda S y dos antenas de VHF en vuelo. Dos ventanas triangulares estaban por encima y a cada lado de la escotilla de salida y cuatro conjuntos de cámara de empuje estaban montados alrededor de los lados. En la base del conjunto estaba el motor de ascenso. La etapa también contenía un tanque de combustible Aerozine 50 y un tanque de oxidante, y tanques de combustible de helio, oxígeno líquido, oxígeno gaseoso y control de reacción. No había asientos en el LM. En la parte delantera del compartimento de la tripulación, encima de la escotilla de entrada y salida y entre las ventanas, había una consola de control y otros dos paneles de control montados en las paredes laterales. La etapa de ascenso debía ser lanzada desde la Luna al final de las operaciones en la superficie lunar y devolver a los astronautas al CSM.
El motor de descenso era un cohete ablativo de aceleración profunda con un empuje máximo de unos 45.000 N montado en un anillo cardán en el centro de la etapa de descenso. El motor de ascenso era un cohete fijo de empuje constante con un empuje de unos 15.000 N. La maniobra se realizaba a través del sistema de control de reacción, que consistía en los cuatro módulos de empuje, cada uno de ellos compuesto por cuatro cámaras de empuje de 450 N y toberas apuntando en diferentes direcciones. Las comunicaciones de telemetría, TV, voz y alcance con la Tierra se realizaban a través de la antena de banda S. La VHF se utilizaba para las comunicaciones entre los astronautas y el LM, y el LM y el CSM en órbita. Había tranceivers y equipos redundantes tanto para la banda S como para la VHF. Un sistema de control ambiental reciclaba el oxígeno y mantenía la temperatura en la electrónica y la cabina. La energía era suministrada por 6 baterías de plata-zinc. El guiado y el control de la navegación eran proporcionados por un sistema de radar de alcance, una unidad de medición inercial compuesta por giroscopios y acelerómetros, y el ordenador de guiado Apollo.