CHRONOLOGIE APOLLO

COMMAND & SERVICE MODULE CSM  APOLLO BLOCK 2

Le CSM Apollo 15 autour de la lune et un CSM en processing dans l'O&C Building du KSC

Le Command & Service Module restera liée au programme lunaire comme le module lunaire le LM. Mais ce n' est pas un engin conventionnel, c' est beaucoup plus. Il s' agit d' un habitacle multi-usage qui, dans la pensée des constructeurs a été conçu pour faire revenir 3 hommes sur terre depuis n' importe où... Le CSM Apollo est un engin de 11 m de haut, 3,9 m de diamètre, offrant aux trois astronautes un volume habitable de 6,17 m3. La masse de l' ensemble est de 30329 kg, dont 18488 kg de carburant. Le système moteur comprend les moteurs de corrections et le principal de 9979 kg de poussée, utilisant de l' UDMH et du N2O4. Le système électrique utilise en moyenne 6,3 kW et en totalité 690 kW, fournie par des piles à combustible.

Le CSM Apollo est conçu pour des missions en orbite terrestre et lunaire. Il a été développé en 2 configuration, le Block 1 et le Block 2. Le Block 1 est le concept initial du vaisseau qui devait être utilisé uniquement en orbite autour de la terre pour les premiers vols. Il n'est pas équipé d'une sonde d'amarrage, le tunnel a l'avant servant uniquement pour une évacuation en urgence si l'écoutille principale est défaillante. Apollo 1, le CSM 012 est un Block 1. Après l'accident de 1967, la NASA intensifie ses efforts pour développer plus rapidement la version Block 2. Ainsi tous les vols habités suivants seront réalisés avec un CSM Block 2 jusqu'en 1975. Ce qui différencie les 2 versions est plus visible sur le CM. Le CM du Block 1 n'est pas recouvert d'un film protecteur aluminium bande Kapton et est de couleur gris ou blanc. Le Kapton est un film plastique transparent (polyimide) de couleur ambré. Un mince dépôt sous vide d'aluminium était brillant comme un miroir. L'adhésif est appliqué sur le côté ambre afin que le côté miroir soit visible (le CM ressemble donc à un miroir). Après la rentrée atmosphérique, certaines bande d'aluminium se sont enlevée ou ont brûlés laissant une teinte jaunâtre au module. Le ruban large de 5 cm est appliqué à la main juste avant le lancement. Le plastique bleu protecteur recouvrant le CM est enlevé et le Kapton collé. Seuls les CM des vols Skylab étaient peint à moitie en blanc, le reste en Kapton afin d'aider la baie d'équipement à rejeter la chaleur de la Terre. Puisqu'il a pas de sonde d'amarrage, sa pointe avant est conique, tandis que celle du Block 2 est tronconique et plate avec la sonde d'amarrage attaché dessus. Les 2 petites antennes "cimetère" (structures en forme d'aileron sur le bloc 1 CM) ont été déplacées vers le SM. L'ombilical du CM/SM était situé au-dessus de la trappe EVA du CM, il a été déplacé de 180 degrés sur le bloc 2.

Sur le SM, les 2 grands panneaux radiateurs rectangulaires situés entre les propulseurs RCS du Block 1 ont été remplacé par 8 petits radiateurs au sommet du module et 2 grands panneaux sur le Block 2. Les SM Block 1 étaient peint en blanc, seul le SM d'Apollo 4, un Block 1 a été peint en argent, comme les SM Block 2, mais avec panneaux de radiateur blancs. Le SM d'Apollo 6, Block 1, est peint en blanc pour ressembler au CM, lui aussi blanc. Les SM suivant seront couleur aluminium avec les radiateurs peint en blanc. Le bouclier du moteur SPS est de forme différent, celui du Block 1 arrondie en forme de sablier, celui du Block 2 rectangulaire avec coins arrondis. L'aménagement interne est aussi très différents selon la version. Les CSM Block 1 sont nommés CSM 0xx et les CSM Block 2, 1xx. Les "x" représentant l'ordre de fabrication.

Haut de 3,47 m (dont 78 cm constituant le cône avant protecteur) pour un diamètre de base de 3,9 m, le Command Module, CM à la forme d' un cône. Conçu par la North American Aviation à Downey en Californie, le CM a été étudié pour un retour à la 2 eme vitesse cosmique. C' est donc sa surface entière qui a été recouverte d' un matériau ablatif, le maximum d' épaisseur ( 6 cm) étant situé à la base sous le bouclier. Sa masse varie selon les missions autour de 5700 kg, 5839 kg pour Apollo 16 et 17.

Deux coquilles constituent la structure de la cabine: 
__ une coquille extérieure en acier, nid d' abeille rempli de substance ablative, contrôlée aux rayons X, qui lui confère une solidité parfaite et une protection contre les micrométéorites. 
__ une coquille interne en nid d' abeille d' aluminium. Elle est constituée à sa base par une partie cylindrique ( diamètre 2, 9 m) reliée à un autre cylindre ( diamètre 1,2 m) par un jeu de raidisseurs. Cette coquille assure une protection contre les rayons cosmiques et radiations de l' espace. C' est l' habitacle des astronautes offrant 59 m3 40 de volume. Le plancher des astronautes est base de la coquille intérieure. Y sont fixés 3 fauteuils télescopiques pouvant servir de couchettes ou de lit. Ayant la porte d' accès dans le dos, les astronautes ont au dessus d' eux le tableau de bord, un pupitre qui s' étend à travers la cabine. Quelques 649 interrupteurs y sont installés. A gauche se trouve les panneaux relatifs au déroulement du vol, au centre et à droite, ceux relatif aux systèmes électriques et à la climatisation. Aux pieds des astronautes se trouvent divers panneaux pour l' attitude du vaisseau, enregistreur de bord, placards, stockage de l' eau, nourriture et la pharmacie. Le haut de la cabine est occupé par un tunnel de 80 cm de diamètre, avec sa porte et autour du système de parachute et les batteries.

Entre les 2 coquilles se trouvent les systèmes de contrôle d' attitude à savoir 2 réservoirs MMH, 2 de N2O4, une sphère d' hélium alimentant 12 moteurs de 45 kg de poussée, 8 à la base, 4 au sommet du véhicule. Ailleurs une couche thermo-isolante, du quartz sépare les 2 parties. La masse du CM avec l' équipage atteint 5937 kg. 

La principale différence visuelle entre le Blok 1 et 2 est la position de l'ombilical relient les CM et SM. Sur le Bk2, l'ombilical est à l'opposé de l'écoutille du CM, alors qu'elle était en dessous sur le Bk1. Les missions Apollo 4 et 6 ont permit de tester l'ombilical en configuration Bk2 avec des CSM Bk1 ainsi que le déplacement des antennes SCIN du CM au SM.

BILAN DES MASSES
CSM 101	Apollo 7	14739 kg
CSM 102	Apollo
CSM 103	Apollo 8	28817 kg
CSM 104	Apollo 9	28814 kg
CSM 105	Apollo
CSM 106	Apollo 10	28830 kg
CSM 107	Apollo 11	28803 kg
CSM 108	Apollo 12	28830 kg
CSM 109	Apollo 13	28937 kg
CSM 110	Apollo 14	29233 kg
CSM 111	ASTP	14768 kg
CSM 112	Apollo 15	30356 kg
CSM 113	Apollo 16	30364 kg
CSM 114	Apollo 17	30342 kg
CSM 115	Apollo
CSM 116	Skylab 2	19979 kg
CSM 117	Skylab 3	20121 kg
CSM 118	Skylab 4	20847 kg

 

LES CSM EN ORBITE

 

COORDONNEES DU CSM

La direction +Z du CSM est définie comme pointant vers les pieds des astronautes, au niveau de l'ombilical du SM, avec -Z correspondant donc à la position de l'écoutille du module de commande. Cela place +Y sur le côté droit des astronautes alors qu'ils sont allongés dans leurs couchettes.

Le module de commande est assez symétrique autour de son axe Z, et ses propulseurs RCS sont soigneusement placés sur les axes Z et Y. Ce n'est pas le cas du module de service, qui est curieusement biaisé. Ses propulseurs RCS, disposés en groupes de quatre appelés quads , sont décalés des axes principaux de 7º15′ dans le sens des aiguilles d'une montre lorsqu'ils sont vus de face (c'est-à-dire en regardant vers l'extrémité pointue du CSM). Le quad RCS à côté de l'axe -Z (dessous l'écoutille) est désigné Quad A; Le quad B est près de l'axe + Y, et le lettrage continuait dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à travers C et D.

Les 6 secteurs internes du module de service sont placés symétriquement sur les axes Y-Z de l'engin, contrairement au système RCS. Enfin, le proéminent tunnel ombilical externe reliant le module de service au module de commande n'est pas tout à fait sur l'axe +Z, mais décalé de 2º20′ dans le même sens que le décalage du RCS.

Lorsque le LM est amarré au CSM, leur axes Z est décalé de 60°. Le pilote du CM, assis sur le siège de gauche regarde par son hublot de gauche la cible fixée sur le "toit" LM.

Pour la rentrée sur terre, le CM heurte l'atmosphère sous un angle de 6° par rapport à l'horizontale. La cabine est légèrement inclinée par rapport aux flux d'air, le bord +Z de son bouclier thermique étant légèrement en avance sur le bord -Z, à cause du centre de masse décalé en direction de +Z, générant un effet de portance pour orienté la cabine. L'axe +Z est pointé vers le haut, l'équipage ayant la tête en bas avec une vue sur l'horizon à travers les hublots.

Images CSM en 3D