Talk:Apollo 10

Widerlegung von Apollo 11 anhand der Treibstoffbilanz für die Flugflugbahn

1. Darstellung der NASA zum Start von Apollo 11 in den Kosmos

Entsprechend der Website de.wikipedia/org vom Juli 2013 lautet die Version der NASA zum Start von Apollo 11 in den Kosmos wie folgt (zitiert nach Wikipedia): „Apollo 11 startete am 16. Juli 1969 um 13:32:00 UTC an der Spitze der 2940 Tonnen schweren Saturn V von Cape Canaveral, Florida und erreichte zwölf Minuten später planmäßig die Erdumlaufbahn. Nach anderthalb Erdumkreisungen wurde die dritte Raketenstufe erneut gezündet. Sie brannte etwa sechs Minuten lang und brachte das Apollo-Raumschiff auf Mondkurs. Kurze Zeit später wurde das Kommando/Servicemodul (CSM) an die Landefähre angekoppelt.“ (zitiert nach Wikipedia zu Apollo 11, 2013). Wie hätte denn dies bitte schön astrophysikalisch so funktionieren und geschehen können? Das Apolloraumschiff wurde auf Mondkurs gebracht, also nach einer logischen Interpretation auf 11 km/s beschleunigt und in den Kosmos gestartet und dann erst erfolgte die Kopplung mit dem Lunamodul (LM). Dies ist doch absoluter physikalischer Schwachsinn! Die Kopplung von CSM und LM konnte doch nur direkt in der Erdumlaufbahn erfolgen!

2. Die 2. Kosmische Geschwindigkeit von vB=11 km/s

Nun unbeirrt zur Logik und zu den physikalisch-mathematischen Berechnungen zu Apollo 11 zur Verifizierung oder Falsifizierung von Apollo 11 anhand der Treibstoffbilanz für die Flugbahn:

Um mit einem Raumkörper zum Mond gelangen zu können, muss zunächst einmal die Fluchtgeschwindigkeit, also die 2. Kosmische Geschwindigkeit von ca. 11 km/s erzielt werden. Nach Aussagen der NASA befand sich Apollo 11 mit dem CSM mit einer Gesamtmasse von Mo= 44 t (nach NASA-Angaben mit 4 t Treibstoff) in der Erdumlaufbahn mit ca. 8 km/s. Um die Differenzgeschwindigkeit von 3 km/s zu erzielen und aus dem Schwerefeld der Erde in den Kosmos zu gelangen, wäre bereits eine zusätzliche Treibstoffmenge entsprechend der mathematisch transformierten Raketengrundgleichung vB= ve * ln (Ml+ MTr): Ml (1)

und Umstellung nach MTr von

MTr= (2,72 3:2,6 -1)*40 t =2,72 1,2 -1)*40 t = (3,3-1)*40 t= 2,3*40 t= 92 t (2)

erforderlich gewesen. Es standen aber laut NASA-Angaben nur 4 t zur Verfügung!

3. Die Wirkung der Gravitation von Erde und Mond auf das CSM von Apollo 11

Um die Wirkung der Gravitation von Erde und Mond auf das CSM zu berechnen, muss man sich des Gravitationsgesetzes bedienen. Aus dem Newtonschen Gravitationsgesetz lässt sich folgende allgemeine Relation ableiten, die den Zusammenhang zwischen den beiden Gravitationsbeschleunigungen g1 (vom Zentralkörper) und g2 (vom Raumschiff) und den beiden Radien r1 (Radius eines Zentralkörpers, z.B. der der Erde) und r2 (Entfernung des Raumschiffes zu einem Gravitationskörper, z.B. CSM) widerspiegeln:

g2=g1*r1² (3)

          r2² 

Auf ein Raumschiff, beispielsweise auf das CSM von Apollo 11 in einer Entfernung von r von der Erde mit dem Radius R bezogen, kann damit formuliert werden:

gr= gE*R² (4)

           r² 

Nun muss die Formel (4) integriert und durch r dividiert werden, um die durchschnittliche Gravitationsbeschleunigung gr berechnen zu können. Die durchschnittliche Gravitationsgröße gr errechnet sich zu

                  r                               r  

gr= gE *R² ∫ 1 dr = gE *R² | -1 |. (5)

            r   R   r²              r      r   R

Nun muss die Entfernung von der Erde bis zum Punkt r bestimmt werden, wo die 11 km/s an Fluchtgeschwindigkeit quasi auf Null durch die Wirkung der durchschnittlichen Gravitationsbeschleunigung gr abgebremst werden. Dazu muss die transformierte und umgestellte Formel (5) mit

gr= v² (6)

     2*r

gleichgesetzt werden. Es gilt dann, wie gezeigt werden kann

r= -gE*2R². (7)

     v²- gE*2R

Damit ergibt sich für

r= -2*9,89 * 6340000² m = 180.657 km . (8)

    11.000² - 2*9,89*6340.000 

Die Entfernung zum Mond beträgt damit immerhin noch ca. 220.000 km (400.000 km-180.000 km). Die durchschnittliche positive Beschleunigung bis zum Mond nimmt dann einen Wert nach (5) von:

g(220.000 km)=1,62 m/s²*[( -1740² km²) )-( -1740² km² )]≈0,0078 m/s² (9)

                                    220.000 *220.000 km²  1740*220.000 km²

an. Damit wird das CSM von Apollo 11 bis auf eine Geschwindigkeit zum Mond von

v=√2*220.000.000 m*0,0078 m/s²= 2620 m/s²

beschleunigt.

4. Der Flug von CSM in die Mondumlaufbahn, die Landung auf dem Mond und der Rückflug

Um in die Mondumlaufbahn zu münden, mussten die 2,62 km/s auf rund 1600 m/s abgebremst werden. Damit wäre eine zusätzliche Treibstoffmenge von

MTr= (2,72 2,6 1::2,6 -1)*40 t =(2,720,38-1)*40 t =(1,46 -1)*40 t = 0,46*40 t = 18,4 t (10)

notwendig gewesen. Zur Landung auf dem Erdtrabanten vom Mondortbit aus wären unter der Berücksichtigung der Mondgravitation, womit eine zusätzliche Geschwindigkeit bis zur Mondoberfläche von rund 402 m/s erzeugt wird (v=√100.000*2*1,62=402m/s) weitere 8,5 t Treibstoff erforderlich gewesen, wie nachfolgend eindrucksvoll gezeigt werden kann:

MTr= (2,722: 2,6 -1)*7,3 t = (2,720,77 -1)*7,3 t= (2,16 -1)*7,3 t=1,16*7,3 t = 8,5 t. (11)

Damit hätte die Mondlandefähre „Eagle“ bereits ihr Pulver mehr als verschossen gehabt, um es salopp zu formulieren, denn es standen ja insgesamt nur 7,8 t Treibstoff zur Verfügung. Hier liegt wieder eine negative Treibstoffbilanz, in diesem Falle von 0,7 t = 8,5 t- 7,8 t vor. Für den Start von der Mondoberfläche in die Mondumlaufbahn hätte es eine weitere Treibstoffmenge von

MTr= (2,722: 2,6) -1)*2,7 t = (2,720,77 -1)*2,7 t= (2,16 -1)*2.7 t=1,16*2,7 t = 3,13 t (12)

erforderlich gemacht. Damit fehlten insgesamt ca. 3,8 t Treibstoff, um mit der Mondlandefähre „Eagle“ auf dem Mond zu landen und von da wieder zurückzukehren. Ferner wären weitere 9,4 t Treibstoff erforderlich gewesen, um wieder aus dem Gravitationsfeld des Mondes zu gelangen. Die 9,4 t errechnen entsprechend der Fluchtgeschwindigkeit von 2,3 km/s vom Mond zu:

MTr= (2,72 0,7:2,6 -1)*30 t =(2,720,27 -1)*30 t = (1,31-1)*30 t = 0,31*30 t = 9,4 t. (13)

5. Der Rückflug zur Erde

Die 2,3 km/s Bahngeschwindigkeit werden wieder durch die Mondgravitation erzeugte negative Beschleunigung auf Null abgebremst. Diese Entfernung vom Mond errechtet sich nach (7) und analog zu (8) wie folgt

r= -2*1,62 * 1740.000² m = 28.220 km . (14)

      2.300² - 2*1,62*1740.000 

Bis zur Erde verbleiben dementsprechend noch reziprok betrachtet 372.000 km. Die durchschnittliche positive Beschleunigung zur Erde berechnet sich nach (5) zu

g(3720.000 km)=9,89m/s²*[( -6340² km²) )-( -6340² km² )] ≈ 0,165 m/s². (15)

                                   372.000 *372.000 km²     6340*372.000 km²

Damit wird das CSM von Apollo 11 bis auf eine Geschwindigkeit zur Erde von

v=√2*372.000.000 m*0,165 m/s²=11,078 km/s (16)

beschleunigt. Die rund 11,1 km/s müssen allerdings dann wieder auf ca. 8 km/s –Orbitgeschwindigkeit abgebremst werden, um in die Erdumlaufbahn zu gelangen. Dazu wäre eine weitere Treibstoffmenge von

MTr= (2,72 3:2,6 -1)*30 t =2,72 1,2 -1)*30 t = (3,3-1)*30 t= 2,3*30 t= 69 t (17)

erforderlich gewesen. Denn das Scheinargument, dass das CSM angeblich von 11 km/s direkt auf 0 km/s in der Erdatmosphäre abgebremst wurde, kann so nicht gelten, weil anstatt der kinetische Energie von ca. 0,9 TJ (bei v=8 km/s) rund 1,8 TJ (bei 11 km/s) in thermische Energie hätten umgewandelt werden müssen. Damit hätte sich die Eintauchtemperatur in die Erdatmosphäre auf zirka das Doppelte erhöht, wie gezeigt werden kann. Denn: Wenn man die kinetische Energie gleich der thermischen Energie setzt, dann gilt:

Ekin=Etherm =0,5 * v² *m = T*m*R. (18)

Somit kürzt sich zunächst einmal die Masse m heraus und es kann formuliert werden

0,5* v²= T* R. (19)

Damit ergibt sich in Relation von v1=11 km/s zu v2=8 km/s ein Verhältnis der Eintauchtemperaturen von

v1²:v2²= T1: T2=121:64 ≈ 2:1 (20)

(die Gaskonstante R und der Faktor 0,5 kürzen sich ebenfalls nach der Relationsbildung heraus). Um diese Relation an einem konkreten Beispiel zu demonstrieren, sei hierzu angefügt, dass an den Hitzeschutzkacheln des Space Shuttles beim Eintritt in die Erdatmosphäre bei einer Eintrittsgeschwindigkeit von 7,6 km/s immerhin 1600 K erzeugt wurden (siehe diverse Autoren im Internet, 2013). Nach der obigen Formel (20) hätte dann bei einer Eintrittsgeschwindigkeit von 11 km/s eine Temperatur von

11²* 1600 K : 7,6² ≈ 3352 K (21)

am Hitzeschutzschild der Kommandokapsel von Apollo beim Eintritt in dien Erdatmosphäre entstehen müssen. Apollo wäre damit wie eine Sternschnuppe in der Erdatmosphäre verglüht! Die Frage sei gestattet, wie die Amerikaner im Sommer 1969 das Apollo-11- Projekt überhaupt gemeistert haben sollen? Wie sie dies inszenierten, ist es rein physikalisch und mathematisch einfach unmöglich! Nirgendwo wird in ihren Berichten, auch in den Internet-Auftritten nur andeutungsweise von einer Fluchtgeschwindigkeit von rund 11 km/s berichtet, um die Erde zu verlassen. Nirgendwo wird etwas davon gesagt, wie Apollo 11 wieder in die Erdumlaufbahn eintauchte. Es ergibt sich also in Summa eine zusätzliche Treibstoffmenge von ca. MTr = 92 t + 18,4 t + 8,5 t + 3,13 t + 9,4 t + 69 t - 4 t ≈ 196 t.

Mit anderen Worten: Apollo 11 (und Apollo N) können niemals stattgefunden haben!

Siegfried Marquardt, Königs Wusterhausen am 09.08.2013

Damn NASA and their screwball units of measure.

....within nine miles of the lunar surface. Except for that final stretch, the mission went exactly ... ????

Thanks, anonymous contributor, for helping me in my editing of this page by explaining where that inconsistent 14,450 meters, in one of four mentions of this distance, came from: a conversion of 9 statute miles. The other three gave it as 8.4 nautical miles, improperly changed from 2 significant digits to 5 significant digits in converting it to 15,557 meters.

Why in the world does NASA use those weird, out-of-place nautical miles in these measurements? Nobody else in all of the aerospace industry ever uses nautical miles to measure vertical distances. The worst of it is that when the NASA public affairs office gets their fingers on these numbers, they often get converted to statute miles. Unfortunately, neither the engineering sectors of NASA nor the public affairs office of NASA are particularly good at always identifying which miles they use, and we often don't really know if the original numbers have been tampered with or not. That is one damn good reason not to use miles of any sort for these numbers.

Note, of course, that 8.4 nautical miles is "within 9 miles", the next whole number up if you are talking nautical miles, but it is not "within 9 miles" if you are talking statute miles— it is about 9 2/3 statute miles. Gene Nygaard 12:07, 5 Feb 2005 (UTC)

You're using the wrong tense and forgetting that this all happened 41 years ago. NASA doesn't use nautical miles any more. In those days, orbits were traditionally given in nautical miles dating back to the 1950's (why, I don't know.) Shorter-term measurements were given in English feet, more understandable to the (predominantly American) public. Sometime in the early 1970's, before Apollo 17, they switched to metric units. JustinTime55 (talk) 18:19, 3 March 2010 (UTC)

The last topic probably explains what I just saw, namely that Snoopy's closest approach given as 15.4 or 15.6 km is wrong. Just recently I was perusing some NASA reports and I saw the precise number in the 40,000's of feet, so I know that was too big. Maybe we got the number from Mark Wade(?), who quotes a number in that range but gives Chariots for Apollo as his source. When I go there and actually read the Apollo 10 chapter, I find the number was given as 14,447 meters (metres?), which is only 14.4 km. I used this to fix the error in the Lunar Module article and plan to find the Apollo 10 number I saw and fix it here.

You also have to bear in mind that NASA often quoted "nominal" numbers for these mission parameters, which actually varied from specific mission to mission. The powered-descent initiation point would be quoted as "9 nautical miles" or "50,000 feet". You have to dig up the NASA technical reports for specific missions (some are available on line) to get accurate mission numbers. JustinTime55 (talk) 18:38, 3 March 2010 (UTC)

I found the Apollo 10 mission report ([1]). We're forgetting one significant fact: the surface of the moon is very irregular. On page 6-20 there's a figure which shows the closest approach clearly: they measured 47.400 ft (14,447 meters) with their landing radar as the minimum distance to the ground, so Chariots for Apollo is correct. Pericynthion (aka perilune) is quoted as above the Moon's mean radius, but they were over a sea or crater 10,086 ft. below mean radius. I'm going ahead with this update. JustinTime55 (talk) 19:03, 3 March 2010 (UTC)

Peanuts!

I recall at least one full-color one of Snoopy dancing while Charlie Brown, in a spacesuit, cheers, "We're back!"can anyone find scans?), and at least one regular strip related to the mission, where Charlie Brown consoles Snoopy about how the spacecraft named after him was left in lunar orbit. (Source: "All We Did Was Fly to the Moon," reference data below. Specifically described images found in it, but I don't have a scanner.)

This article

... needs a pro re-write and perhaps more info. It should be a dress rehearsal for the later Apollo articles! 68Kustom (talk) 08:52, 25 February 2008 (UTC)

What is the source of the statement that Apollo 10 is going to Oklahoma in 2010? I have not heard anything of this, and how can you be so sure? —Preceding unsigned comment added by 160.111.254.11 (talk) 18:03, 13 March 2009 (UTC)

Anecdote about Apollo 10

I remember reading about how some in NASA were worried that Apollo 10 would actually try to land on the moon so they specifically put less fuel in the LM so they would not attempt to do so. I know it was probably just to save money on the launch, as the extra fuel in the LM would require more fuel in the Saturn IV and thus more money. —Preceding unsigned comment added by 65.33.138.221 (talk) 02:33, 31 May 2010 (UTC)

I have heard different stories on why Apollo 10 didn't land on the moon. However in Michael Collins auto-bio "Carrying the Fire" he specifically mentions that the LEM for Apollo 10 (LM-4) was basically over weight for a lunar mission. Also for Apollo 10 a lot wasn't understood in regards to lunar orbit. So it was felt safer to do a dry run with Apollo 10 first and have a another lunar orbit mission.--Brovane (talk) 02:24, 10 November 2012 (UTC)

Despite public speculation, Apollo 10 was never intended to land. So Collins is the source of some editors saying "it was too heavy"? If he said that, he was just giving a simplified, not technically accurate explanation. Saying it was "overweight" implies that dead ballast weight was added; this was not the case. The dry weight was even less than the Apollo 11 LM-5 (because no scientific instruments were carried). But according to Cernan (who actually flew the mission), the amount of ascent fuel (and thus the total weight) was less, therefore if they had landed, they couldn't have gotten back into orbit. But there was no "saving money" involved. JustinTime55 (talk) 17:15, 12 November 2012 (UTC)

A couple of problematic sentences

• "Due to the use of their names only as callsigns, the Peanuts characters Charlie Brown and Snoopy became semi-official mascots for the mission." That word "only" just introduces confusion; does it mean the names were used for no other purpose than call signs, or that if they were used for any other purpose, that would disqualify them from being "semi-official" mascots, or ??? (Also note there is no such word as "callsign", it's "call sign".)
• In the Crew section: "The Apollo 10 crew was the most experienced crew of the entire Apollo program, sharing five previous Gemini flights between themselves." Two things wrong with this:

1. The concept of an "experienced astronaut" is not well defined in the real-world literature; if one thinks "flight experience" means just experiencing launch and re-entry, then yes, five previous man-missions was the record for Apollo. However, length of time in space could be considered important, too. Since Borman and Lovell flew together on the fourteen-day Gemini 7 mission, and Lovell also accrued almost another 4 days on Gemini 12, that means the Apollo 8 crew had about 32 man-days of experience (even with rookie Anders); and Gemini 3, 6A, 9A and 10 were not nearly long enough to make up for this. Yes, the fact they all flew on five previous missions is worth noting, but making judgements like this and calling them "most experienced" flirts with original research.
2. This paragraph is out of place here, interrupting the flow of the crew tables. It is better placed in the Crew notes section below. JustinTime55 (talk) 20:31, 27 June 2011 (UTC)