¿Cómo se acopló el Módulo Lunar con el resto del Apolo 11 y qué es el "CSM"?

La nave espacial Apolo consta de tres partes principales:

1. El Command Module (CM) , un módulo cónico donde viven los tres tripulantes durante el lanzamiento desde la Tierra y los viajes hacia y desde la Luna, y que vuelve a entrar solo en la atmósfera terrestre al final del viaje;

2. El Módulo de servicio (SM) , una sección cilíndrica que contiene combustible, energía, soporte vital, comunicaciones, un gran motor de cohete y otros componentes;

3. El Módulo Lunar (LM) , una nave "con aspecto de araña" que aterriza en la luna con dos de los miembros de la tripulación. El LM a su vez está formado por un tramo inferior denominado etapa de descenso y un tramo superior, etapa de ascenso. Ambas etapas aterrizan en la luna y solo regresa la etapa de ascenso.

Los módulos de comando y servicio permanecen acoplados durante todos los minutos de la misión, excepto los últimos, por lo que la combinación se denomina módulo de comando/servicio o CSM .

Durante el lanzamiento (que no detallaré), el LM se coloca detrás del CSM debajo de un carenado cónico adjunto a la tercera etapa del Saturno V (el S-IVB ). El S-IVB es la parte que impulsa la nave espacial fuera de la órbita terrestre baja y en su camino a la luna.

El carenado se abre y el CSM se separa, da la vuelta y se acopla al LM. El frente del CM tiene una escotilla que se acopla con una escotilla en la parte superior del LM. Después del acoplamiento, el CSM aleja el LM del S-IVB. Esta secuencia se denomina maniobra de transposición, acoplamiento y extracción .

El S-IVB y la nave espacial luego toman caminos separados y el CSM/LM acoplado navega hacia la luna, en un vuelo de aproximadamente 3 días. Durante el vuelo hacia y desde la luna, la nave espacial giraría sobre su eje largo para mantener un calentamiento uniforme de la luz solar (este es el modo PTC, "control térmico pasivo", a veces conocido como "rodillo de barbacoa").

Una vez que la nave espacial llega a la luna, el gran motor del módulo de servicio se utiliza para entrar en una órbita circular alrededor de la luna. El comandante y el piloto del LM ingresan al LM, se desatracan y usan el motor en la etapa de descenso para llegar a la superficie de la luna. El piloto de CM permanece en órbita alrededor de la luna.

El LM permanece en la superficie lunar entre uno y tres días, y el comandante y el LMP generalmente realizan un EVA por día, mientras que el CSM en órbita orbita alrededor de la luna cada 2 horas. Al final de la estancia, desechan los equipos innecesarios (como las grandes mochilas de soporte vital ). Para regresar, la etapa de ascenso del LM se eleva, utilizando la etapa de descenso como plataforma de lanzamiento, y forma un arco en órbita alrededor de la luna.

Una vez en órbita lunar, la etapa de ascenso se encuentra con el CSM ( discutido un poco aquí ), y se acopla nuevamente, y la tripulación regresa al Módulo de Comando.

La etapa de ascenso del LM se descarta y el CSM enciende el gran motor nuevamente para regresar a la Tierra.

La parte trasera del módulo de comando luce un escudo térmico grueso; al separarse del módulo de servicio, el CM se vuelve romo primero y golpea la atmósfera de la Tierra, utilizando la resistencia de la atmósfera para reducir la velocidad.

Y finalmente despliega paracaídas para reducir la velocidad y un chapuzón seguro en el océano.

¡Esta es, por supuesto, una descripción general bastante vaga de un proceso muy complejo! Varias preguntas y respuestas sobre el programa apolo aquí abordan varios aspectos con más detalle, por lo que puede disfrutar de su lectura.

Oh hombre, quería responder esto, pero alguien lo hizo primero, ¡y mira todas esas fotos! Aquí está la respuesta corta:

Así que Neil y Buzz están en la superficie, y el CSM es la "cápsula de retorno" en órbita sobre la luna. El módulo de aterrizaje lunar nunca podría regresar a casa por sí solo. Entonces lanzan el módulo de aterrizaje desde la superficie de la luna, pero solo la mitad superior. El fondo está vacío e inútil, es solo lo esencial. La mitad superior tiene suficiente combustible para entrar en órbita, no más. Una vez que está en la misma órbita que el CSM con Michael, conectan físicamente las puntas, el extremo puntiagudo de la nave con forma de cohete encaja en la parte superior cóncava del módulo de aterrizaje y se unen como un cinturón de seguridad. Abren la escotilla de atraque, una pequeña puerta en la parte superior. Neil, Buzz y un montón de rocas lunares entran en el CSM plateado y se desconectan del módulo de aterrizaje. El CSM vuela a casa y el módulo de aterrizaje se deja reposar.

CSM = Módulo de Mando/Servicio, es decir Módulo de Mando (cono) y Módulo de Servicio (cilindro) unidos. "Comando" es donde vive la tripulación (y el comandante :-)); "Servicio" contiene el motor que lleva a los astronautas de la Tierra a la Luna y viceversa.

LM = Módulo Lunar, también conocido como LEM - Modelo de Excursión Lunar, pero este acrónimo fue prohibido porque "excursión en la Luna" no sonaba como una actividad seria/científica.

LM se compone de dos partes: etapa de descenso y etapa de ascenso.

"Etapa de descenso" son las cuatro patas.

"Etapa de ascenso" es la caja sobre las piernas.

Etapa de Descenso + Etapa de Ascenso aterrizan en la Luna. Luego, la etapa de descenso permanece en la luna mientras que la etapa de ascenso enciende su motor y se eleva hasta la altitud de la órbita CSM; al mismo tiempo, AS gira, por lo que el motor puede empujarlo también horizontalmente, aumentando su velocidad hasta que coincida aproximadamente con la velocidad de CSM.

El ajuste final de la velocidad y la posición de la etapa de ascenso se realiza mediante pequeños motores llamados propulsores.

Mirando varias fuentes como esta , intenté dibujar una infografía más simple de aterrizaje y despegue:

Mire de cerca, ya que cualquier detalle es importante: si ve amarillo, hay un motor ardiendo/empujando; las flechas azules indican movimiento.