Beschreibung
Die Apollo 13-Mondlandefähre (LM oder LEM) sollte ursprünglich in der Fra Mauro-Region des Mondes landen. Die Apollo-13-Mission wurde am 13. April 1970, zwei Tage nach dem Start, als Mondlandemission abgebrochen, als ein Sauerstofftank des Command and Service Module (CSM) überhitzte und explodierte. Das Landemodul, das für die Versorgung von zwei Astronauten für 45 Stunden ausgelegt war, wurde als Rettungsboot verwendet, um die drei Astronauten (Kommandant James A. Lovell Jr., CSM-Pilot John L. Swigert Jr. und LM-Pilot Fred W. Haise Jr.) für 90 Stunden zu beherbergen, da das CSM keine Lebenserhaltung bieten konnte. Der Energie- und Wasserverbrauch wurde für die Dauer der Reise drastisch gesenkt, und die CM-Lithiumhydroxid-Kanister, die zur Abscheidung von Kohlendioxid aus der Luft verwendet wurden, wurden für den Einsatz in der Landefähre angepasst. Apollo 13 flog weiter zum Mond, und das Abstiegstriebwerk der Landefähre wurde zur Beschleunigung des Raumschiffs um den Mond und zurück zur Erde eingesetzt. Kurz vor Erreichen der Erde wurde das Landemodul abgeworfen, und die Astronauten kehrten für den Wiedereintritt in das Kommandomodul zurück. Die Landefähre trat wieder in die Erdatmosphäre ein und verglühte über dem südwestlichen Pazifik; die überlebenden Teile schlugen in der Tiefsee vor der Küste Neuseelands auf.
Mondlandefähre – Raumfahrzeug und Subsysteme
Die Mondlandefähre war ein zweistufiges Fahrzeug, das für Raumfahrtoperationen in der Nähe und auf dem Mond konzipiert war. Die Masse des Raumfahrzeugs von 15.188 kg war die Masse der Mondlandefähre einschließlich der Astronauten, der Verbrauchsmaterialien und 10.691 kg Treibstoff. Die Aufstiegs- und die Abstiegsstufe des LM arbeiteten bis zum Staging als Einheit, wobei die Aufstiegsstufe als ein einziges Raumfahrzeug für das Rendezvous und das Andocken an das Kommando- und Servicemodul (CSM) fungierte. Die Abstiegsstufe umfasste den unteren Teil des Raumfahrzeugs und war ein achteckiges Prisma mit einem Durchmesser von 4,2 m und einer Dicke von 1,7 m. An den Seiten der Abstiegsstufe waren vier Landebeine mit runden Fußstützen angebracht, die die Unterseite der Stufe 1,5 m über der Oberfläche hielten. Der Abstand zwischen den Enden der Trittflächen an den gegenüberliegenden Landebeinen betrug 9,4 m. Eines der Beine hatte eine kleine Astronautenausstiegsplattform und eine Leiter. An der Unterseite der Stufe ragte eine ein Meter lange, konische Schürze für das Abstiegstriebwerk heraus. Die Abstiegsstufe enthielt die Landungsrakete, zwei Tanks mit Aerozin 50, zwei Tanks mit Stickstofftetroxid-Oxidationsmittel, Wasser-, Sauerstoff- und Heliumtanks sowie Stauraum für die Mondausrüstung und -experimente und im Falle von Apollo 15, 16 und 17 auch für den Mondrover. Die Abstiegsstufe diente als Plattform für den Start der Aufstiegsstufe vom Mond.
Die Aufstiegsstufe war eine unregelmäßig geformte Einheit mit einer Höhe von etwa 2,8 m und einer Breite von 4,0 mal 4,3 m, die auf der Abstiegsstufe montiert war. Die Aufstiegsstufe beherbergte die Astronauten in einem unter Druck stehenden Mannschaftsraum mit einem Volumen von 6,65 Kubikmetern. Auf der einen Seite befand sich eine Ein- und Ausstiegsluke, auf der anderen eine Andockluke zur Verbindung mit dem CSM. An der Oberseite waren außerdem eine parabolische Rendezvous-Radarantenne, eine lenkbare parabolische S-Band-Antenne und zwei UKW-Antennen für den Flugbetrieb angebracht. Zwei dreieckige Fenster befanden sich über und zu beiden Seiten der Ausstiegsluke, und vier Schubkammern waren an den Seiten angebracht. An der Basis der Baugruppe befand sich das Aufstiegstriebwerk. Die Stufe enthielt außerdem einen Aerozine-50-Treibstoff- und einen Oxidationstank sowie Tanks für Helium, flüssigen Sauerstoff, gasförmigen Sauerstoff und Reaktionskontrolltreibstoff. In der LM gab es keine Sitze. Eine Steuerkonsole war im vorderen Teil des Besatzungsraumes über der Ein- und Ausstiegsluke und zwischen den Fenstern angebracht, zwei weitere Steuerkonsolen waren an den Seitenwänden montiert. Die Aufstiegsstufe sollte am Ende der Mondlandeoperationen vom Mond aus gestartet werden und die Astronauten zum CSM zurückbringen.
Das Abstiegstriebwerk war eine tiefdrosselnde Ablativrakete mit einer maximalen Schubkraft von etwa 45.000 N, die auf einem kardanischen Ring in der Mitte der Abstiegsstufe montiert war. Das Aufstiegstriebwerk war eine feststehende Rakete mit konstantem Schub von etwa 15.000 N. Das Manövrieren erfolgte über das Reaktionskontrollsystem, das aus den vier Schubmodulen bestand, von denen jedes aus vier 450-N-Schubkammern und in verschiedene Richtungen weisenden Düsen bestand. Die Telemetrie-, TV-, Sprach- und Entfernungskommunikation mit der Erde erfolgte über die S-Band-Antenne. Für die Kommunikation zwischen den Astronauten und dem LM sowie zwischen dem LM und dem CSM im Orbit wurde UKW verwendet. Sowohl für das S-Band als auch für VHF gab es redundante Tranceiver und Geräte. Ein Umweltkontrollsystem sorgte für die Rückführung von Sauerstoff und die Aufrechterhaltung der Temperatur in der Elektronik und der Kabine. Die Energieversorgung erfolgte über 6 Silber-Zink-Batterien. Lenkung und Navigation wurden durch ein Radar-Entfernungsmesssystem, eine Trägheitsmesseinheit, bestehend aus Gyroskopen und Beschleunigungsmessern, und den Apollo-Lenkungscomputer gesteuert.