Montaje del telescopio Apolo (ATM)

Montaje del telescopio Apolo (ATM)

El montaje del telescopio Apolo, o ATM, era un observatorio solar tripulado que formaba parte de Skylab, la primera estación espacial estadounidense. Podría observar el Sol en longitudes de onda que van desde rayos X suaves, ultravioleta y luz visible.

Montaje del telescopio Apolo

Imagen del cajero automático con paneles solares que se extienden

Organización:NASA

Primera luz: 73

estilo telescopio telescopio óptico telescopio solar telescopio espacial

Panel solar para el cajero automático (también podría alimentar otros sistemas Skylab)

El cajero automático fue operado manualmente por los astronautas a bordo del Skylab entre 1973 y 1974, lo que arrojó datos principalmente como películas fotográficas expuestas que se devolvieron a la Tierra con la tripulación. La tripulación tuvo que cambiar las revistas de películas durante las caminatas espaciales, aunque algunos instrumentos tenían una transmisión de video en vivo que se podía observar desde el interior de la estación espacial. Algunas de las primeras fotos Polaroid (una cámara de película instantánea a copia impresa) en el espacio fueron tomadas de una pantalla de video Skylab CRT, mostrando el Sol registrado por un instrumento ATM. Aunque el cajero automático se integró con la estación Skylab, comenzó como un proyecto separado relacionado con el uso de la nave espacial Apollo, razón por la cual tiene el nombre Apollo en lugar de Skylab; la estación Skylab fue visitada por astronautas utilizando la nave espacial Apolo lanzada por el Saturno IB, y la Estación con su observatorio solar fue lanzada por un Saturno V.

El ATM fue diseñado y la construcción estuvo a cargo del Marshall Space Flight Center de la NASA.^[1] Incluía ocho instrumentos de observación principales, junto con varios experimentos menores. El cajero automático realizó observaciones en una variedad de longitudes de onda, incluidos rayos X, ultravioleta y luz visible.

ATM se integró con la estación espacial Skylab, que se utilizó para señalar el observatorio. Asimismo, Skylab usó la energía de los paneles solares ATM.

A partir de 2006, las exposiciones originales estaban archivadas (y accesibles para las partes interesadas) en el Laboratorio de Investigación Naval en Washington, DC

Diseño

El cajero automático se enfrió activamente para mantener la temperatura de los instrumentos dentro de un cierto rango.^{[2] El} apuntamiento se hizo con la ayuda de la computadora Skylab, que podría ser comandada desde la estación espacial por los astronautas o por un enlace de comunicación desde la Tierra. ^[2] Los cuatro paneles solares montados en el exterior se despliegan en forma de ‘X’ y proporcionan alrededor del 30% de la energía eléctrica de la estación.

Extremo orientado hacia el sol que muestra los dispositivos de instrumentación

Una vista lateral del grupo de instrumentos sin su carcasa

Montaje de cajero automático

Historia

El astronauta Paul J. Weitz en la consola de comando y visualización (C&D) del telescopio dentro del Skylab durante la misión (junio de 1973)^[3]

El cajero automático fue uno de los proyectos que surgieron del Programa de aplicaciones Apollo de finales de la década de 1960, que estudió una amplia variedad de formas de utilizar la infraestructura desarrollada para el programa Apollo en la década de 1970. Entre estos conceptos se encontraban varias misiones lunares de estadía prolongada, una base lunar permanente, misiones espaciales de larga duración, una serie de grandes observatorios y, finalmente, la estación espacial ” taller húmedo”.

En el caso del cajero automático, la idea inicial era montar la instrumentación en una unidad desplegable adjunta al módulo de servicio,^[4] esto luego se cambió para usar un módulo lunar Apollo modificado ^[5] para albergar controles, instrumentos y sistemas de observación y grabación, mientras que la etapa de descenso lunar fue reemplazada por un gran telescopio solar y paneles solares para alimentarlo todo. Después del lanzamiento, se encontraría en órbita con un Apollo CSM de tres tripulantes que lo operaría y recuperaría datos antes de regresar a la Tierra. Como muchos de los otros conceptos se abandonaron, finalmente solo la estación espacial y el cajero automático permanecieron “en los libros”. Luego, los planes cambiaron para lanzar el cajero automático y conectarlo a Skylab en órbita. Ambas naves espaciales serían operadas por las tripulaciones de Skylab.

Con la cancelación de las últimas misiones de aterrizaje de Apolo que proporcionaban un Saturno V, el concepto de taller húmedo ya no era necesario. En cambio, los planes se cambiaron para orbitar una versión seca y ampliada de la estación. El cajero automático ahora se lanzaría adjunto a la estación, ya que el Saturno V tenía suficiente potencia para lanzarlos a ambos al mismo tiempo. Este cambio salvó el programa Skylab cuando un problema durante el lanzamiento destruyó uno de los paneles solares del taller e impidió que el otro se desplegara automáticamente. Los arreglos similares a molinos de viento en el cajero automático, que alimentaron energía tanto al cajero automático como a la estación, no sufrieron daños debido a la protección dentro de la cubierta de lanzamiento y proporcionaron suficiente energía para las operaciones tripuladas hasta que el único arreglo de taller restante pudo desplegarse durante el primer misión tripulada.

Hubo experimentos astronómicos y de observación de la Tierra adicionales a bordo del Skylab. Durante el desarrollo, el cajero automático se sometió a pruebas de vacío térmico.^[6]

Ilustración del cúmulo de telescopios y el despliegue de paneles solares

Instrumentos

Imagen tomada del cajero mostrando algunas de las tapas de los instrumentos

Había 8 instrumentos principales de estudios solares en la montura.^{[7] [8]} Combinados, podían observar el Sol en longitudes de onda de luz de 2 a 7000 Å (angstroms), que corresponde a rayos X suaves, ultravioleta y luz visible.^[8]

• dos telescopios de rayos X ^[8]
• espectroheliógrafo ultravioleta extremo ^[8]
• espectroheliómetro ultravioleta ^[8]
• espectrógrafo ultravioleta ^[8]
• coronógrafo de luz visible ^[8]
• dos telescopios Hydrogen Alpha ^[7]

Mismos instrumentos por designación:

Los instrumentos de rayos X incluyeron: ^[9]

• S-054
• S-056
• S-020 (cámara de rayos X y ultravioleta extremo) ^[9]

Instrumentos UV incluidos: ^[9]

• S-082A (Espectroheliógrafo ultravioleta extremo)
• S-082B (espectroheliómetro ultravioleta)
• S-055 (Espectrógrafo ultravioleta)

Hidrógeno alfa y coronógrafo:

• H-alfa no. 1
• H-alfa no. 2
• S-052 (un coronógrafo)

Además, el experimento S149 se adjuntó a uno de los paneles solares del cajero automático.^[10]

Botes de pelicula

Seis experimentos con cajeros automáticos utilizaron películas para registrar datos y, en el transcurso de las misiones, se registraron más de 150 000 exposiciones exitosas.^[11] El cartucho de película tuvo que ser recuperado manualmente en caminatas espaciales tripuladas a los instrumentos durante las misiones.^[11] Los cartuchos de película se devolvieron a la Tierra a bordo de las cápsulas Apolo cuando finalizaba cada misión, y se encontraban entre los artículos más pesados ​​que debían devolverse al final de cada misión.^[9] Los botes más pesados ​​pesaban 40 kg (88,1 libras) y podían contener hasta 16.000 fotogramas de película.^[9]

En el transcurso de las operaciones, se cargaron y utilizaron casi 30 botes, y luego regresaron a la Tierra.^[12]

Resultados

Prominencia solar registrada por Skylab el 21 de agosto de 1973 ^[13]

Esto muestra una vista ultravioleta extrema del Sol (el Experimento SO82A del Monte del Telescopio Apolo) tomada durante Skylab 3, con la Tierra añadida para la escala. A la derecha, una imagen del Sol muestra emisiones de helio; una imagen a la izquierda muestra las emisiones de hierro.

Experimentos

Los instrumentos se utilizaron para varios tipos de observaciones, incluidos experimentos planificados previamente, incluido un conjunto de experimentos de estudiantes. Este es un gráfico que describe un ejemplo de esto:

Gráfico para el experimento ED 24 ^[14]

Telescopio espectrográfico de rayos X S-54

Instrumento Skylab S-54, 1970

Legado

Un mástil de cajero automático de respaldo (se montaron instrumentos en este) se restauró y se exhibió en 2015 en el Centro Steven F. Udvar-Hazy en Chantilly, Virginia, EE. UU.^[15] La restauración consistió en reparar algunas capas de Kapton que se habían degradado después de 4 décadas.^[15]