アポロのコマンドモジュールとサービスモジュールはどうやって分離したのでしょうか?

サービス モジュールはアポロ計画の動力源となったかもしれないが、帰還する予定はなかった。むしろ、アポロ計画の主力だった。ミッションの中枢であるコマンド モジュールに命を吹き込んだサービス モジュールは、飛行の最後にあっさりと切り離され、大気圏で燃え尽きた。

コマンドモジュールは、私たちがよく知っているアポロ宇宙船です。これはガムドロップ型の乗り物で、ミッション全体を通じて乗組員の主な居住区として機能しました。もちろん、司令官と月着陸船のパイロットは、月着陸船で月面に降り立ちました。しかし、それは小さく、高さはわずか10フィート7インチ、直径は12フィート10インチでした。そして、その小さな容積さえも3つのセクションに分かれていました。月着陸船とのドッキング場所として機能する前方コンパートメント、反応制御システムと関連するすべての配線と配管を収容するベース周辺のエリア、そして最後に、3人の乗組員にわずか210立方フィートの生活空間を提供するメインの乗組員居住区がありました。しかし、この宇宙船から、乗組員はミッションのほぼすべての側面を運営しました。ここでも、月面着陸は例外でした。

しかし、司令船は飛行中に乗組員が必要とするすべてのものを運ぶには小さすぎた。食料や廃棄物管理システムなどの必需品は積めるが、酸素、水、燃料などの消耗品は積めない。ましてや、宇宙飛行士を月から地球に送り返すためのコースバーンや大規模な地球横断噴射バーンを行えるほど大きなエンジンは積めない。

これらすべては、コマンド モジュールと結合された円筒形の宇宙船であるサービス モジュールにかかっていました。この宇宙船は、月へのミッションの大部分で電気、推進、環境システムに電力を供給していました。直径 12 フィート 10 インチ、長さ 24.9 フィートで、中央の周囲に 6 つのセクションに分かれていました。中央の円筒には、メインのサービス推進システム エンジンとそれに関連する配管が収容され、他の 6 つのセクションには、水素酸素燃料電池、極低温酸素タンク、極低温水素タンク、および反応制御システムのすべてのサブシステムが収容されていました。

コマンド モジュールはサービス モジュールの上部に取り付けられ、CM のヒート シールドから SM 上部の 6 つの圧縮パッドまで伸びる 3 本の張力タイで接続されていました。これらのタイは幅 2.5 インチ、長さ 4 インチのステンレス ストラップで、宇宙船の両端にボルトで固定されていました。しかし、ヒート シールドの形状と配置が少々難題でした。ヒート シールドがわずかに湾曲していたため、CM は SM にぴったりと密着できませんでした。宇宙船の間にある高さ 26 インチのフェアリングにより、ヒート シールドと電力サブシステム用の宇宙ラジエーターのためのスペースが確保されました。

また、熱シールドのせいで、コマンド モジュールが救命用熱シールドを通してサービス モジュールから電力を供給できるように 2 つの宇宙船を接続する方法がありませんでした。この難題を文字通り回避するために、結合されたペアの外側に沿ってアンビリカル ケーブルが通されました。幅 18 インチ、長さ 40 インチのこのケーブルには、2 つの宇宙船間で電力、水、酸素、水グリコールを流すためのすべての配線とチューブが通っていました。

サービス モジュールは地球に帰還する予定はなく、コマンド モジュールだけが空気力学的に大気圏を安全に落下するように設計されていました。再突入直前に、乗組員はコマンド モジュールを内部バッテリーに切り替え、CM を SM から切り離しました。冗長コード電荷によって駆動される 2 つのステンレス鋼ブレードを備えたギロチン機構が、アンビリカル内のワイヤとチューブを切断し、小さな電荷が張力タイを切断しました。アンビリカルの発射により引き離され、サービス モジュールに取り付けられたままになったため、コマンド モジュールは地球への帰還に支障なく帰還できました。すべてのサービス モジュールは大気圏で燃え尽きるまで放置されました。

出典: NASA CSM ファクトシート、NSSDC の Apollo 11 号。