¿El lugar de alunizaje estuvo siempre en el mismo plano que la órbita del CM?

¿El módulo de comando de Apolo siempre pasó directamente sobre el lugar de aterrizaje lunar? ¿O estaban a veces en diferentes planos?

Mi inclinación (juego de palabras) es que permanecer en el mismo avión consumiría la menor cantidad de combustible. Por supuesto, se realizaron ajustes manuales durante los últimos cientos de pies, para que aterrizaran en un lugar deseable.

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Hay varios planos en los que pensar. Si la aproximación fuera en el plano orbital Tierra-Luna, automáticamente se inclinarían unos 1,5 grados con respecto al ecuador de la Luna, que es aproximadamente la inclinación que se muestra en esta imagen . Basado en las excelentes respuestas allí, no puedo responder a su pregunta, pero tengo el presentimiento de que la respuesta es "sí", al menos para algunas de las misiones.
tener el CSM en un plano diferente al lugar de aterrizaje haría que el ascenso y el encuentro del LM fueran aún más complicados. Además, el CSM tenía un exceso de deltav, por lo que era más fácil hacerlo una vez allí que una vez en la etapa de descenso del LM y una vez en la etapa de ascenso del LM (especialmente con el costo de la ecuación del cohete en la etapa de descenso para la maniobra de la etapa de ascenso)
Permanecer en el mismo avión o uno similar no solo consume la menor cantidad de combustible, sino que significa que el módulo de aterrizaje puede hacer que el CM se encuentre en cada una de sus órbitas. Cuanto mayor sea la diferencia en el avión, más combustible se consumirá, pero también más tiempo llevará realizar la cita. Puede intercambiar combustible por tiempo de varias maneras, pero todos los escenarios fuera del avión toman más tiempo que los del interior del avión. Esto podría ser muy importante si el módulo de aterrizaje tuviera fugas de oxígeno, o tuviera algún tipo de falla en la batería, etc. Tener el CM pasando por encima también fue una copia de seguridad en caso de que la Tierra perdiera las comunicaciones directas con el módulo de aterrizaje.

Respuestas (1)

Debido a que los alunizajes ocurrieron en alguna latitud, los lugares de alunizaje estaban sujetos a la deriva longitudinal debido a la rotación de la Luna alrededor de su propio eje.

Debido a la pequeña latitud del primer alunizaje[1], menos de 1 grado para el Apolo 11, y la corta estancia en la Luna, el sitio de alunizaje del LM no se alejó del plano orbital del CSM. Por lo tanto, el Apolo 11 no tuvo una maniobra de cambio de avión CSM.

Sin embargo, todos los aterrizajes posteriores hicieron esto.

De la línea de tiempo de la misión Apolo 17 , cinco horas y media antes del ascenso del LM en este caso:

CSM plane change ignition (RCS). 179:53:53.83

CSM plane change cutoff. 179:54:13.88

(Otras misiones Apolo utilizaron el SPS en lugar del RCS)

En conclusión, los aviones se estaban separando y se necesitaba una maniobra de corrección antes del ascenso del LM para corregir esto en todas las misiones Apolo, excepto en el Apolo 11.

[1] Coordenadas de aterrizaje lunar: https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/lunar/apolloland.html

Dado que las latitudes eran generalmente bajas y la rotación de la luna era lenta, la tasa de deriva era bastante lenta.