LEM

El LEM, o Módulo de Excursión Lunar, fue la nave espacial que transportó a dos astronautas de la órbita lunar a la superficie durante las misiones Apolo. Consistía en dos etapas: una etapa de descenso con patas de aterrizaje y combustible, y una etapa de ascenso que albergaba la cabina de la tripulación y el motor para regresar al módulo de mando. La nave fue diseñada para operar en el entorno sin aire de la superficie lunar, por lo que no requería una cubierta aerodinámica ni un perfil aerodinámico, lo que le dio su distintiva apariencia esquelética.

El nombre Módulo de Excursión Lunar se mantuvo durante el desarrollo y los primeros vuelos Apolo, pero la NASA lo acortó oficialmente a Módulo Lunar (LM) en 1969, argumentando que una vez que los astronautas aterrizaron en la luna, el viaje ya no era una "excursión" sino un perfil de misión establecido. Sin embargo, la designación LEM siguió siendo de uso común entre técnicos, controladores de vuelo y el público mucho después del cambio oficial, y persiste en la documentación y referencias técnicas más antiguas de la era Apolo.

Desde una perspectiva de mantenimiento y sistemas, el LEM era una máquina notablemente compacta. La etapa de descenso medía aproximadamente 1,7 metros de altura y pesaba alrededor de 4.700 kilogramos cuando estaba completamente cargada de combustible; la etapa de ascenso, que la tripulación ocupaba durante el aterrizaje, era aún más pequeña. Ambas etapas fueron construidas principalmente de aleación de aluminio con presurización interna. El motor de descenso, un diseño de tobera de campana regulable, proporcionaba hasta 45 kilonewtons de empuje y quemaba propelentes hipergólicos: combustible Aerozine 50 y oxidante tetróxido de nitrógeno, que se encienden al contacto sin equipo de ignición.

Sistemas y modos de falla

La vulnerabilidad del LEM residía en sus sistemas de guía y navegación. La unidad de medición inercial y el radar de encuentro tenían que funcionar sin fallas en un entorno sin atmósfera para amortiguar las oscilaciones o proporcionar estabilidad aerodinámica. Muchos de los componentes eléctricos y sensores eran diseños de una sola cadena sin redundancia, una restricción impuesta por los límites de peso. El motor de ascenso era el sistema de seguridad más crítico; si fallaba durante el ascenso propulsado desde la superficie lunar, la tripulación no podía regresar. Las patas de aterrizaje, equipadas con sondas de contacto y amortiguadores, tenían que asentar la nave en un terreno que podría contener rocas o regolito suelto, por lo que la selección del lugar de aterrizaje desde la órbita era en sí misma un procedimiento peligroso.

El LEM también transportaba consumibles: oxígeno, agua y electricidad de pilas de combustible y, posteriormente, baterías de plata-zinc. El soporte en tierra requería especialistas capacitados en el manejo de propelentes hipergólicos, procedimientos de presurización con gas inerte y las peculiaridades de las computadoras de guía de ascenso y descenso, que estaban programadas en lenguaje ensamblador y no podían parchearse de forma remota. Las cuadrillas de mantenimiento prepararon cada LEM durante meses antes del vuelo, realizando pruebas de fugas en los tanques de propelente, pruebas funcionales de los sistemas redundantes en la etapa de ascenso y cargando los consumibles horas antes del lanzamiento.