فضاپیمای آپولو از سه قسمت تشکیل شده بود که هدف برنامه آپولو آمریکایی برای فرود فضانوردان بر روی ماه تا پایان دهه 1960 و بازگرداندن آنها به زمین را سالم انجام می داد . فضاپیمای قابل مصرف (یک بار مصرف) متشکل از یک ماژول فرماندهی و خدمات ترکیبی (CSM) و یک ماژول قمری آپولو (LM) بود. دو جزء اضافی پشته فضاپیما را برای مونتاژ وسایل نقلیه فضایی تکمیل کردند: یک آداپتور فضاپیما-LM (SLA) که برای محافظت از LM در برابر استرس آیرودینامیکی پرتاب و اتصال CSM به وسیله پرتاب زحل و یک سیستم فرار پرتاب (LES) طراحی شده است. در مواقع اضطراری پرتاب، خدمه را در ماژول فرماندهی با خیال راحت از خودروی پرتاب دور کنید.
این طرح بر اساس رویکرد قرار ملاقات مداری ماه بود : دو فضاپیمای لنگر انداخته به ماه فرستاده شدند و به مدار ماه رفتند. در حالی که LM جدا شد و فرود آمد، CSM در مدار باقی ماند. پس از سفر به ماه، این دو کشتی در مدار ماه قرار گرفتند و CSM خدمه را به زمین بازگرداند. ماژول فرماندهی تنها بخشی از وسیله نقلیه فضایی بود که با خدمه به سطح زمین بازگشت.
LES در حین پرتاب پس از رسیدن به نقطه ای که دیگر مورد نیاز نبود، پرتاب شد و SLA به مرحله بالایی وسیله نقلیه پرتاب متصل ماند. دو CSM بدون خدمه، یک LM بدون خدمه و یک CSM بدون خدمه توسط وسایل نقلیه پرتاب Saturn IB برای ماموریت های آپولو در مدار پایین زمین به فضا منتقل شدند. Saturn Vs بزرگتر دو CSM بدون خدمه را در پروازهای آزمایشی مدار مرتفع زمین، CSM در یک ماموریت ماه خدمه دار، فضاپیمای کامل در یک مأموریت در مدار پایین زمین با خدمه و هشت ماموریت ماه خدمه پرتاب کرد. پس از پایان برنامه آپولو، چهار CSM برای سه ماموریت مداری زمین Skylab و پروژه آزمایشی Apollo-Soyuz بر روی زحل IB پرتاب شد .
بخش عمده فضاپیمای آپولو یک وسیله نقلیه سه نفره بود که برای پرواز مداری زمین، ماوراء ماه و ماه و بازگشت به زمین طراحی شده بود. این شامل یک ماژول فرمان بود که توسط یک ماژول خدمات پشتیبانی می شد که توسط شرکت هواپیمایی آمریکای شمالی (بعداً راکول آمریکای شمالی ) ساخته شد.
ماژول فرماندهی مرکز کنترل فضاپیمای آپولو و محل زندگی سه خدمه بود. این شامل کابین اصلی خدمه تحت فشار، کاناپه‌های خدمه، تابلوی کنترل و ابزار، راهنمای اولیه، سیستم ناوبری و کنترل ، سیستم‌های ارتباطی، سیستم کنترل محیطی، باتری‌ها، سپر حرارتی ، سیستم کنترل واکنش برای ارائه کنترل وضعیت ، دریچه اتصال رو به جلو، دریچه جانبی بود. ، پنج پنجره و یک سیستم بازیابی چتر نجات. این تنها بخشی از فضاپیمای آپولو/زحل بود که دست نخورده به زمین بازگشت.
ماژول سرویس بدون فشار بود و شامل یک موتور محرکه اصلی و یک پیشرانه هایپرگولیک برای ورود و خروج از مدار ماه، یک سیستم کنترل واکنش برای ارائه کنترل نگرش و قابلیت انتقال ، سلول های سوختی با واکنش دهنده های هیدروژن و اکسیژن، رادیاتور برای تخلیه گرمای زباله به فضا، و آنتن با بهره بالا . از اکسیژن برای تنفس نیز استفاده می شد و پیل های سوختی آب را برای آشامیدن و کنترل محیط تولید می کردند. در آپولو 15، 16 و 17 نیز یک بسته ابزار علمی، با یک دوربین نقشه برداری و یک زیرماهواره کوچک برای مطالعه ماه حمل کرد.
بخش عمده ای از ماژول خدمات توسط پیشرانه و موتور اصلی موشک اشغال شده بود. این موتور که قادر به راه اندازی مجدد چندگانه بود، فضاپیمای آپولو را در مدار ماه و خارج از آن قرار داد و برای اصلاحات میانی بین زمین و ماه استفاده شد.
ماژول سرویس در طول ماموریت به ماژول فرماندهی متصل باقی ماند. درست قبل از ورود مجدد به جو زمین رها شد.
ماژول قمری آپولو یک وسیله نقلیه مجزا بود که برای فرود بر روی ماه و بازگشت به مدار ماه طراحی شده بود و اولین "سفینه فضایی" واقعی بود زیرا تنها در خلاء فضا پرواز می کرد. شامل یک مرحله فرود و یک مرحله صعود بود . این سیستم برای دو فضانورد به مدت چهار تا پنج روز در ماموریت‌های آپولو 15، 16 و 17، سیستم‌های پشتیبانی حیاتی را فراهم کرد. این فضاپیما توسط شرکت هواپیماسازی گرومن طراحی و ساخته شده است .
مرحله فرود شامل ارابه فرود، آنتن رادار فرود، سیستم محرکه فرود و سوخت برای فرود بر روی ماه بود. همچنین دارای چندین محفظه بار بود که از جمله موارد دیگر برای حمل استفاده می‌شد: بسته‌های آزمایشی سطح قمری آپولو ALSEP ، حمل‌کننده تجهیزات مدولار شده (MET) (گاری تجهیزاتی که در آپولو 14 استفاده می‌شود )، ماه‌نورد ( آپولو 15 ، 16) و 17 )، یک دوربین تلویزیون سطحی، ابزارهای سطحی، و جعبه های جمع آوری نمونه قمری.
مرحله صعود شامل کابین خدمه، پانل‌های ابزار، دریچه هوایی/درگاه اتصال، دریچه جلو، سیستم‌های هدایت نوری و الکترونیکی ، سیستم کنترل واکنش، آنتن‌های رادار و ارتباطات، موتور موشک صعود و پیشرانه برای بازگشت به مدار ماه و قرار ملاقات با آپولو بود. ماژول های فرماندهی و خدمات
آداپتور فضاپیما–LM (SLA) که توسط شرکت هواپیمایی آمریکای شمالی (راکول) ساخته شد، یک ساختار آلومینیومی مخروطی بود که ماژول سرویس را به مرحله موشک Saturn S-IVB متصل می کرد . همچنین از LM، نازل موتور سیستم نیروی محرکه سرویس و ماژول ناف وسیله نقلیه به سرویس در هنگام پرتاب و صعود در جو محافظت می کرد. [1]
SLA از چهار پانل ثابت با ارتفاع 7 فوت (2.1 متر) تشکیل شده بود که به واحد ابزار در بالای مرحله S-IVB پیچ شده بودند، که از طریق لولاها به چهار پانل با ارتفاع 21 فوت (6.4 متر) متصل می شدند که باز می شدند. از بالا شبیه به گلبرگ های گل است.
SLA از مواد لانه زنبوری آلومینیومی به ضخامت 1.7 اینچ (43 میلی متر) ساخته شده است. [2] قسمت بیرونی SLA توسط یک لایه نازک (0.03-0.2 اینچ یا 0.76-5.08 میلی متر) از چوب پنبه پوشانده شد و به رنگ سفید برای به حداقل رساندن تنش های حرارتی در هنگام پرتاب و صعود پوشانده شد. [3]
ماژول سرویس به یک فلنج در بالای پانل‌های بلندتر پیچ می‌شد و نیروی برق برای تجهیزات آتش‌زای چند برابری SLA توسط یک ناف تامین می‌شد. از آنجایی که عدم جدایی از مرحله S-IVB می‌تواند خدمه را در مدار زمین قرار دهد، سیستم جداسازی از مسیرهای سیگنال متعدد، چاشنی‌های متعدد و بارهای انفجاری متعدد استفاده می‌کند که در آن انفجار یک بار دیگر حتی اگر چاشنی در آن شارژ وجود داشته باشد، منفجر می‌شود. موفق به عملکرد نشد.
فضانوردان پس از ورود به فضا، دکمه «CSM/LV Sep» را روی صفحه کنترل فشار دادند تا CSM از وسیله نقلیه پرتاب جدا شود. طناب انفجاری در اطراف فلنج بین SM و SLA و در امتداد اتصالات بین چهار پانل SLA مشتعل شد و SM آزاد شد و اتصالات بین پانل ها از هم جدا شد. پیشرانه های آتش سوزی دوگانه اضافی در انتهای پایین پانل های SLA سپس شلیک می کنند تا آنها را به دور لولاها با سرعت 30 تا 60 درجه در ثانیه بچرخانند.
در تمام پروازها از طریق آپولو 7 ، پانل های SLA به S-IVB لولا شده بودند و همانطور که در ابتدا طراحی شده بود تا زاویه 45 درجه باز می شدند. اما از آنجایی که خدمه آپولو 7 در حال تمرین قرار ملاقات با S-IVB/SLA حاوی یک هدف ساختگی برای اتصال بودند، یکی از پانل ها تا 45 درجه کامل باز نشد و این نگرانی را در مورد احتمال برخورد بین فضاپیما و پانل های SLA در حین پهلوگیری و استخراج افزایش داد. LM در یک ماموریت قمری. Wally Schirra آن را با "تمساح خشمگین" از Gemini 9 مقایسه کرد . این منجر به طراحی مجدد با استفاده از سیستم آزادسازی لولای فنری شد که پانل ها را در زاویه 45 درجه رها کرد و آنها را با سرعتی در حدود 5 مایل در ساعت (8 کیلومتر در ساعت) از S-IVB دور کرد و آنها را در یک گاوصندوق قرار داد. زمانی که فضانوردان CSM را دور کردند، آن را 180 درجه چرخاندند و دوباره برای لنگر انداختن فاصله گرفتند.
LM در چهار نقطه در اطراف پانل های پایین به SLA متصل شد. پس از اینکه فضانوردان CSM را به LM لنگر انداختند، برای جدا کردن این اتصالات بارهایی را منفجر کردند و یک گیوتین ناف LM به واحد ابزار را قطع کرد . پس از شلیک بارها، فنرها LM را از S-IVB دور کردند و فضانوردان آزاد بودند تا به سفر خود به ماه ادامه دهند.
سیستم فرار پرتاب آپولو (LES) توسط شرکت نیروی محرکه لاکهید ساخته شده است . هدف آن این بود که ماموریت را با دور کردن CM (کابین خدمه) از وسیله نقلیه پرتاب در مواقع اضطراری، مانند آتش‌سوزی پد قبل از پرتاب، نارسایی هدایت یا خرابی وسیله نقلیه پرتاب که احتمالاً منجر به انفجار قریب‌الوقوع می‌شود، متوقف کند.
LES شامل سه سیم بود که از قسمت بیرونی پرتابگر عبور می کرد. اگر سیگنال های هر دو سیم از بین برود، LES به طور خودکار فعال می شود. [4] همچنین، فرمانده می‌توانست سیستم را به‌صورت دستی با استفاده از یکی از دو دسته کنترل‌کننده ترجمه، که برای راه‌اندازی به حالت توقف ویژه تغییر می‌داد، فعال کند. هنگامی که LES فعال می‌شود، یک موشک فرار سوخت جامد شلیک می‌کند و یک سیستم کانارد را باز می‌کند تا CM را از یک وسیله پرتابی که مشکل دارد دور کند و از مسیر آن خارج کند. LES سپس پرتاب می شود و CM با سیستم بازیابی چتر نجات فرود می آید .
اگر وضعیت اضطراری روی سکوی پرتاب اتفاق بیفتد، LES CM را تا ارتفاع کافی بالا می‌برد تا به چترهای بازیابی اجازه دهد تا قبل از تماس با زمین، به طور ایمن مستقر شوند.
در صورت عدم وجود شرایط اضطراری، LES به طور معمول حدود 20 یا 30 ثانیه پس از احتراق مرحله دوم وسیله پرتاب، با استفاده از یک موتور موشک سوخت جامد جداگانه که توسط شرکت شیمیایی تیوکول ساخته شده بود، پرتاب می شد . حالت های لغو بعد از این نقطه بدون LES انجام می شود. LES حمل شد اما هرگز در چهار پرواز آپولو بدون خدمه و پانزده پرواز آپولو، اسکای لب و پروژه آزمایشی آپولو-سایوز با خدمه استفاده نشد .
وضعیت همه ماژول‌های فرمان و همه ماژول‌های خدمات بدون پرواز در فرمان Apollo فهرست شده است و ماژول خدمات #CSMهای تولید شده . تمام ماژول های خدماتی پرواز در اتمسفر زمین در پایان ماموریت سوختند. وضعیت همه ماژول های قمری در ماژول های قمری آپولو# ماژول های قمری تولید شده ذکر شده است .