Description
Le module lunaire Apollo 13 (LM ou LEM) était initialement censé se poser dans la région de Fra Mauro sur la Lune. La mission Apollo 13 a été avortée en tant que mission d’alunissage le 13 avril 1970, 2 jours après son lancement, lorsqu’un réservoir d’oxygène du module de commande et de service (CSM) a surchauffé et explosé. Le LM, conçu pour supporter deux astronautes pendant 45 heures, a été utilisé comme un canot de sauvetage pour abriter les trois astronautes (le commandant James A. Lovell Jr., le pilote du CSM John L. Swigert Jr. et le pilote du LM Fred W. Haise Jr.) pendant 90 heures, car le CSM ne pouvait pas fournir de support de vie. La consommation d’énergie et d’eau a été réduite de manière drastique pendant toute la durée du voyage, et les canons à hydroxyde de lithium du CSM, utilisés pour éliminer le dioxyde de carbone de l’air, ont été adaptés pour être utilisés sur le LM. L’Apollo 13 a poursuivi sa route vers la Lune, et le moteur de descente du LM a été utilisé pour accélérer le vaisseau spatial autour de la Lune et le ramener sur Terre. Le LM a été largué peu avant d’atteindre la Terre, les astronautes retournant dans le module de commande pour la rentrée dans l’atmosphère. Le LM est rentré et a brûlé dans l’atmosphère terrestre au-dessus du sud-ouest du Pacifique, tout morceau survivant s’est impacté dans l’océan profond au large de la Nouvelle-Zélande.
Module lunaire Engin spatial et sous-systèmes
Le module lunaire était un véhicule à deux étages conçu pour les opérations spatiales près et sur la Lune. La masse du vaisseau spatial de 15 188 kg correspondait à la masse du LM comprenant les astronautes, les consommables et 10 691 kg d’ergols. Les étages d’ascension et de descente du LM ont fonctionné comme une unité jusqu’à la mise en scène, lorsque l’étage d’ascension a fonctionné comme un seul vaisseau spatial pour le rendez-vous et l’amarrage avec le module de commande et de service (CSM). L’étage de descente comprenait la partie inférieure du vaisseau spatial et était un prisme octogonal de 4,2 mètres de diamètre et de 1,7 m d’épaisseur. Quatre pattes d’atterrissage munies de coussinets ronds étaient montées sur les côtés de l’étage de descente et maintenaient le bas de l’étage à 1,5 m au-dessus de la surface. La distance entre les extrémités des patins sur les pattes d’atterrissage opposées était de 9,4 m. L’une des pattes comportait une petite plate-forme et une échelle de sortie pour les astronautes. Une jupe conique du moteur de descente d’un mètre de long faisait saillie au bas de l’étage. L’étage de descente contenait la fusée d’atterrissage, deux réservoirs de carburant aérozine 50, deux réservoirs d’oxydant tétroxyde d’azote, des réservoirs d’eau, d’oxygène et d’hélium et un espace de stockage pour l’équipement et les expériences lunaires et, dans le cas d’Apollo 15, 16 et 17, le rover lunaire. L’étage de descente a été conçu comme une plate-forme pour le lancement de l’étage d’ascension depuis la Lune.
L’étage d’ascension était une unité de forme irrégulière d’environ 2,8 m de haut et 4,0 par 4,3 mètres de large montée au sommet de l’étage de descente. L’étage d’ascension abritait les astronautes dans un compartiment d’équipage pressurisé d’un volume de 6,65 mètres cubes. Il y avait une trappe d’entrée-sortie sur un côté et une trappe d’amarrage pour la connexion au CSM sur le dessus. Une antenne radar parabolique de rendez-vous, une antenne parabolique orientable en bande S et deux antennes VHF en vol étaient également montées sur le dessus. Deux fenêtres triangulaires se trouvaient au-dessus et de chaque côté de la trappe d’évacuation et quatre ensembles de chambre de poussée étaient montés sur les côtés. À la base de l’ensemble se trouvait le moteur d’ascension. L’étage contenait également un réservoir de carburant d’aérozine 50 et un réservoir d’oxydant, ainsi que des réservoirs de carburant d’hélium, d’oxygène liquide, d’oxygène gazeux et de contrôle de la réaction. Il n’y avait pas de sièges dans le LM. Une console de commande était montée à l’avant du compartiment de l’équipage, au-dessus de la trappe d’entrée-sortie et entre les fenêtres, et deux autres panneaux de commande étaient montés sur les parois latérales. L’étage de remontée devait être lancé depuis la Lune à la fin des opérations sur la surface lunaire et ramener les astronautes dans le CSM.
Le moteur de descente était une fusée ablative à gorge profonde d’une poussée maximale d’environ 45 000 N montée sur un anneau à cardan au centre de l’étage de descente. Le moteur d’ascension était une fusée fixe à poussée constante d’une poussée d’environ 15 000 N. La manœuvre était assurée par le système de contrôle de réaction, qui comprenait les quatre modules de poussée, chacun composé de quatre chambres de poussée de 450 N et de tuyères orientées dans différentes directions. Les communications télémétriques, télévisuelles, vocales et de portée avec la Terre étaient toutes assurées par l’antenne en bande S. La VHF était utilisée pour les communications entre les astronautes et le LM, et entre le LM et le CSM en orbite. Il y avait des émetteurs-récepteurs et des équipements redondants pour les bandes S et VHF. Un système de contrôle environnemental recyclait l’oxygène et maintenait la température dans l’électronique et la cabine. L’alimentation électrique était assurée par 6 batteries argent-zinc. Le contrôle du guidage et de la navigation était assuré par un système de télémétrie radar, une unité de mesure inertielle composée de gyroscopes et d’accéléromètres, et l’ordinateur de guidage Apollo.