Apollo holdjáró

A lap ellenőrzött változata (ellenőrizve: 2021. április 1.) ezen a változaton alapul.

A holdjáró vagy holdautó (angolul: Lunar Roving Vehicle, röviden: LRV) egy elektromos hajtású, telepekkel üzemeltetett közlekedési eszköz, melyet a Holdon használtak. A Szovjetunió által a Lunohod-program keretében Holdra juttatott Lunohod–1 volt az első – nyolc kerekű – holdjármű, amely még távirányított volt. Az eszköz ember által vezethető változata az amerikai Apollo-program utolsó három holdmissziójában, az Apollo–15, 16 és 17 küldetésekben kapott szerepet.

Tervezése

A NASA az Apollo–14 sikeres visszatérése után a tudományos program kibővítése mellett döntött. A hajtóművek teljesítményét megemelték, ezáltal a pályára, illetve a Holdra juttatható tömeg is megnőtt. Lehetőség adódott új műszerek és eszközök, többek között egy holdautó szállítására. A jármű tervezésével az 1956-ban az Egyesült Államokba menekült Pavlics Ferencet bízták meg.

Pavlics kezdetben Detroitban dolgozott a General Motors (GM) alkalmazottjaként. Itt kezdődött el amerikai mérnöki pályafutása. Eleinte nagy mozgékonyságú terepjáró járműveket fejlesztett a US Army Tank Automotive Command számára, miközben a Michigani Egyetemen posztgraduális tanulmányokat folytatott. 1961-ben a GM Santa Barbara-i kutatóintézetébe helyezték át, ahol vezető mérnökként vett részt a bolygók felszínén közlekedő távirányítású és ember vezette terepjárók tervezésével, fejlesztésével kapcsolatos kutatómunkákban. Később a NASA Jet Propulsion Laboratory és a Boeing Aerospace Corporation megbízására a GM szerződéses munkáinak keretében a holdbázisú terepjáró kifejlesztését irányította. 1969-ben a holdjármű (Lunar Roving Vehicle) tervezéséének és kivitelezéséének felelősévé nevezték ki. A munka 17 hónapig tartott. A holdautó lett a világ első Földön kívül használt négykerekű közlekedési eszköze.

Az autó sikeresen működött, köszönhetően a Pavlics által tervezett különleges kerekeknek, amelyeknek az égitest egyenetlen, poros és köves talaján is biztosítaniuk kellett a rugalmasságot és a manőverezőképességet. A légmentes környezetben és a nagy hőmérséklet-ingadozásban (−150 °C-tól +120 °C-ig) a földi gumitömlők használhatatlanok, ezért a kerekek abroncsát kellően rugalmas fémspirálból készítették. Az első példány 1971-ben érkezett a Holdra az Apollo–15-tel, ezt 1972-ben újabb kettő követte az Apollo–16 és 17 rakományaként. A három autó ma a Hold három különböző pontján parkol.

Adatok

A holdautó földi közlekedésre alkalmatlan, ugyanis összeroppanna az űrhajósok és felszerelésük súlya alatt. A földinél hatszor gyengébb holdi gravitáció mellett azonban a terhelése lényegesen kisebb volt. A holdautó 3,1 méter hosszú és körülbelül 2,3 méter széles. A felépítménye nagyrészt alumíniumból áll, ezáltal az autó tömege mindössze 208 kg. A Hold felszínén a maximális terhelhetősége elérte a 490 kg-ot. A hasznos tömeg az alábbiakból tevődött össze: 353 kg az űrhajósok és létfenntartó eszközeik, 45,4 kg a kommunikációs eszközök, 54,5 kg a tudományos eszközök és 27,2 kg a begyűjtött kőzetek tömege. A hasmagasság teljes terhelés mellett 35,6 cm, terheletlenül 43,2 cm volt.

A szerkezetet úgy alkották meg, hogy összehajtogatva lehessen szállítani a holdkomp alsó részében. A csomag mérete 0,90 × 1,50 × 1,70 m volt. A holdautó menetkésszé tétele 20 percig tartott. Az autó meghajtásáról kerekenként egy-egy 0,186 kW (0,25 lóerő) teljesítményű villanymotor gondoskodott, 80:1 áttétel mellett. A villanymotorok maximális fordulatszáma 10 000 1/min volt A kerekek átmérője 81,3, szélességük 22,9 cm, tömegük 5,4 kg. Úgy tervezték őket, hogy a Holdon akár 180 km távolságot is megtehessenek. A kormányzást, amely botkormánnyal történt, két 0,072 kW-os villanymotor segítette (egy-egy az első, illetve a hátsó tengelyen). Az áramellátást két, 36 V feszültségű, 121 Ah kapacitású ezüst-cink elem szolgáltatta. A fékberendezés mechanikus, a hátsó kerekeket lehetett fékezni, illetve parkolásnál blokkolni. A legnagyobb sebesség 13 km/h, a maximális hatótáv 92 km volt. A jármű a holdkomp kb. 9,7 km-es körzetében mozoghatott, ugyanis ekkora távolságból az űrhajósok még biztonságosan visszatérhettek gyalogosan is a komphoz. Így körülbelül 290 km² területen kutathattak. A tájékozódáshoz számítógépet, giroszkópot és kilométerszámlálót használtak, amelyekkel meg tudták határozni a holdkomphoz viszonyított helyzetüket. Az elején két kamerát is elhelyeztek, amelyek segítségével kapcsolatot tartottak a földi irányítás és a parancsnoki egység, valamint a holdjármű között. Az autót úgy tervezték, hogy legalább 78 órán át működőképes legyen a Holdon.

Működése a Holdon

Apollo–15 (1971)

Megtett táv: 27,9 km
Holdkomptól mért legnagyobb távolság: 5 km
Végső helyzete a Holdon: 26,08° N – 3,66° E

Apollo–16 (1972)

Megtett táv: 26,7 km
Holdkomptól mért legnagyobb távolság: 4,5 km
Végső helyzete a Holdon: 8,97° S – 15,51° W

Apollo–17 (1972)

Megtett táv: 35,9 km
Holdkomptól mért legnagyobb távolság: 7,6 km
Végső helyzete a Holdon: 20,17° N – 30,77° W

Média, érdekességek

A holdjáró működés közben, Apollo–16-os küldetés
Dave Scott és Jim Irwin gyakorolja a holdjáró használatát, Apollo–15-ös küldetés
A holdjáró vezetése, Apollo–15-ös küldetés