¿Por qué la etapa de ascenso del módulo lunar del Apolo 11 parece hecha de papel?

Como todo lo demás, las etapas de ascenso y descenso se construyeron para ser lo más ligeras posible. Pero debido a que sabían que funcionarían solo en el vacío, muchas cosas realmente no necesitaban ser resistentes, ni importaba la forma. Nunca tendría que lidiar con la resistencia aerodinámica. De hecho, la etapa de descenso fue diseñada para pandearse en los lugares correctos al aterrizar, así fue como absorbió el impacto. Solo se iba a usar una vez, este era el método más eficiente en peso para manejar el impacto del aterrizaje.

Además, las mantas de aislamiento complejas que cubrían el módulo tenían muchas capas, y era necesario minimizar los puntos de contacto entre las capas para que el calor no pasara a través de ellas por conducción. El material negro es donde las finas láminas de Inconel formaban la capa exterior de la manta aislante, y se pintaron de negro mate con pintura Pyromark para mejorar sus propiedades de emisión de calor, para que se enfriaran rápidamente. (El material negro absorbe y emitecalor mejor que el material de otros colores). Debajo de la capa negra había capas reflectantes para evitar que el calor de la capa negra penetrara en el módulo. Este tratamiento se realizó donde el escape de los propulsores de control de reacción calentaba los módulos lunares. Tenía tendencia a arrugarse, y en este módulo en particular, eso puede haberse acentuado por el hecho de que se instaló en el último minuto , al igual que los conductos debajo de los propulsores. De la página de revestimientos del módulo lunar :

Unos meses antes del vuelo, las pruebas del túnel de choque que utilizaron un nuevo ciclo de trabajo del propulsor revelaron que las capas de Inconel pintadas con Pyromark en los lados superiores de los quads de la etapa de descenso no serían suficiente protección contra las columnas calientes. Un programa de choque para diseñar una solución resultó en deflectores de penacho de "tolva de carbón" montados debajo de los chorros que disparan hacia abajo. Estos se instalaron en LM 5 mientras estaba en la plataforma, justo antes del lanzamiento.

Otro arreglo térmico de última hora agregó 39 libras de Kapton y Pyromark pintado Inconel al tren de aterrizaje, las almohadillas y la sonda. Una de las razones de este peso adicional fue una solicitud de la tripulación (!) de que se les permitiera mantener el motor en contacto con la sonda más allá del contacto con la almohadilla. Esto daría como resultado un mayor calentamiento del penacho del motor a medida que se refleja en la superficie lunar más allá del engranaje.

Teniendo en cuenta la gran ambición de ir a la Luna por primera vez, no sorprende que algunas correcciones fueran de última hora.

La lámina son mantas Kapton MLI ( aislamiento multicapa ), y en realidad es bastante complejo. En los lugares de los módulos lunares que solo necesitaban ser una barrera térmica para la luz solar, la alta reflectividad fue el enfoque más efectivo, y esos lugares son del color ámbar brillante del Kapton. Como no hay aire en el espacio para pasar el calor por convección, si reduce la absorción de la radiación de calor haciendo superficies altamente reflectantes o emisoras, y hay pocos puntos de contacto para pasar el calor por conducción, el aislamiento puede ser muy eficaz. Con las mantas de aluminio Kapton, los puntos de contacto se redujeron arrugando a mano una capa interior de la manta. De la referencia de noticias de Apollo:

Para hacer un aislamiento aún más eficaz, las láminas de poliamida se arrugan a mano antes de fabricar la manta. Este arrugamiento proporciona un camino para la ventilación y minimiza la conductancia de contacto entre las capas.

Entonces, esto seguramente hará que la capa exterior sea bastante desigual.

El resto del material de cobertura que ves también está ahí para proteger lo que hay debajo de los efectos de la luz solar. Quizás también estaban pensando un poco en mantener el polvo fuera. Eso es todo lo que tiene que hacer, y se hizo simplemente suficiente para ese trabajo. El ahorro de peso era más importante que la apariencia. Las cosas elegantes están debajo de todos esos paneles básicos.

Encontré una foto diferente del módulo de aterrizaje que da una mejor idea de su complejidad. La foto muestra el Ascent Stage en proceso de montaje, antes de colocarle la pantalla térmica:

Esta foto de un artículo de prueba de LM muestra la sólida estructura subyacente de aluminio y titanio con bastante claridad:

Y una cita del libro Chariots of Apollo disponible en la sección Historia del sitio web de la NASA:

A finales de 1965, Scrape y SWIP habían reducido 1.100 kilogramos, proporcionando un cómodo margen por debajo del límite de peso de control. Uno de los cambios más sorprendentes que surgieron de este impulso por una nave espacial más liviana fue la sustitución de mantas térmicas de lámina de aluminio-mylar por escudos térmicos rígidos. La característica envoltura dorada del exterior del módulo de aterrizaje ahorró 50 kilogramos. Muchos de estos cambios para reducir el peso hicieron que el módulo de aterrizaje fuera tan difícil de fabricar, tan frágil y vulnerable a los daños, que requería mucho cuidado y habilidad por parte de los técnicos de ensamblaje y verificación. Los componentes estructurales adquirieron formas extrañas y complejas, lo que requería un mecanizado cuidadoso para eliminar el exceso de metal.

'Scrape' y 'SWIP' fueron programas que Grumman, la compañía que fabricó el Módulo Lunar, instituyó específicamente para reducir el peso del LM.

Encontré ambas cosas en un gran hilo sobre el tema en CosmoQuest

Puede leer detenidamente el Manual de operaciones de LM Apollo para obtener una gran cantidad de información técnica sobre la nave espacial, para obtener más evidencia.