ยานอะพอลโล
อะพอลโล (Apollo) เป็นโครงการอวกาศของสหรัฐอเมริกา ซึ่งมีวัตถุประสงค์ในการส่งมนุษย์ไปสำรวจดวงจันทร์ ระหว่างปี พ.ศ.2504 - 2518 โดยมียานอวกาศทั้งหมด 12 ลำ ได้แก่ อะพอลโล 1, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 โดยยานอวกาศลำแรกที่นำนักบินอวกาศไปลงจอดบนพื้นผิวของดวงจันทร์คือ อะพอลโล 11 เมื่อวันที่ 20 กรกฎาคม 2512 นักบินอวกาศคนแรกที่เหยียบดวงจันทร์คือ นีล อาร์มสตรอง (Neil Armstrong)
ยานอะพอลโลนำนักบินอวกาศ 3 คน ทะยานขึ้นสู่อวกาศจากแหลมแคนาเวรัล มลรัฐฟลอริดา ประเทศสหรัฐอเมริกา ด้วยจรวดแซทเทิร์น 5 (Saturn V) ซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 เมตร สูง 111 เมตร เป็นจรวดเชื้อเพลิงเหลว 3 ท่อน (S-IC, S-II, S-IVB) มีมวลรวม 3 ล้านกิโลกรัม ดังแสดงในภาพที่ 1 จรวดท่อนแรก (S-IC) ใช้เชื้อเพลิงเคโรซีน จรวดท่อนที่ 2 (S-II) และจรวดท่อนที่ 3 (S-IVB) ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเหลว โดยที่จรวดแต่ละท่อนบรรทุกออกซิเจนเหลวขึ้นไปด้วย เพื่อใช้ในการสันดาปเชื้ิอเพลิง
จรวดท่อนแรก (S-IC) ขับดันให้ยานอวกาศทะยานขึ้นสู่ความสูง 68 กิโลเมตร เผาไหม้เชื้อเพลิงหมดภายในเวลา 2 นาที 41 วินาที แล้วสลัดทิ้งเพื่อลดมวลและเพิ่มความเร่งตามกฎของนิวตันข้อที่ 2 (a = f/m)
จรวดท่อนที่ 2 (S-II) ขับดันให้ยานอวกาศขึ้นไปสู่สูง 175 กิโลเมตร เผาไหม้หมดภายในเวลา 6 นาที แล้วสลัดท้ิง
จรวดท่อนที่ 3 (S-IVB) ขับดันยานให้เคลื่อนที่ต่อไปอีก 2.5 นาที แล้วทำการดับเครื่องยนต์ ทำให้ยานอวกาศเข้าสู่วงโคจรรอบโลกที่ระยะสูง 2,640 กิโลเมตร ด้วยความเร็ว 28,000 กิโลเมตร/ชั่วโมง ตามกฎของนิวตันข้อที่ 1 (แรงเฉื่อย) โดยทำการโคจรรอบโลก 2 รอบครึ่ง จากนั้นจุดจรวดอีกครั้งเพื่อทำความเร็วหลุดพ้น 40,320 กิโลเมตร/ชั่วโมง หรือ 11.2 กิโลเมตร/วินาที เพื่อเดินทางสู่ดวงจันทร์
ระหว่างที่เดินทางไปยังดวงจันทร์ ยานควบคุม (Command Module: CM) จะกลับลำมาต่อเชื่อมกับยานสำรวจดวงจันทร์ (Lunar Module: LM) ดังภาพที่ 3 นักบินสองคนจะเข้าไปอยู่ในยานสำรวจเพื่อเตรียมลงสู่พื้นผิวดวงจันทร์ นักบินที่เหลืออีกคนจะอยู่บนยานควบคุม เพื่อถ่ายภาพทำแผนที่พื้นผิวดวงจันทร์และส่งผ่านสัญญาณวิทยุติดต่อกับโลก หลังจากเดินทางจากโลกได้ 4 วันก็ถึงวงโคจรรอบดวงจันทร์ ยานสำรวจจะแยกออกจากยานควบคุม เพื่อลงสู่พื้นผิวดวงจันทร์ โดยจุดจรวดต้านแรงโน้มถ่วงเพื่อชะลอความเร็วของยาน จนกระทั่งสัมผัสพื้นผิวของดวงจันทร์อย่างนุ่มนวล
ระหว่างที่อยู่บนดวงจันทร์ นักบินอวกาศปฏิบัติภารกิจการทดลองทางด้านวิทยาศาสตร์ ได้แก่ การเก็บตัวอย่างหินดวงจันทร์กลับมายังโลก ติดตั้งเครื่องวัดแผ่นดินไหว ติดตั้งอุปกรณ์วัดรังสีจากดวงอาทิตย์ ติดตั้งอุปกรณ์สะท้อนแสงเลเซอร์จากโลกเพื่อวัดระยะทางระหว่างโลกกับดวงจันทร์ เป็นต้น หลังจากที่ปฏิบัติภารกิจเสร็จสิ้น นักบินทั้งสองจะกลับเข้าสู่ยานสำรวจและจุดจรวดที่ฐานล่างของยาน เพื่อกลับขึ้นไปต่อเชื่อมกับยานควบคุม จากนั้นนักบินทั้งสองจะย้ายกลับไปที่ยานควบคุม สลัดยานสำรวจทิ้งไว้ในอวกาศ แล้วจุดจรวดท้ายยานควบคุม ทำความเร็วหลุดพ้น 2.4 กิโลเมตร/วินาที เพื่อเอาชนะแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ แล้วใช้แรงโน้มถ่วงของโลกช่วยดึงยานกลับ
เมื่อยานควบคุมเดินทางกลับถึงวงโคจรอบโลกดังภาพที่ 5 สถานีควบคุมภาคพื้นดินจะตัดสินใจเลือกเวลาและสถานที่ในการร่อนลงที่เหมาะสม จากนั้นยานควบคุมจะสลัดถังเชื้อเพลิงและเครื่องยนต์จรวดซึ่งติดตั้งอยู่ด้านหลังทิ้งในอวกาศ แล้วร่อนลงสู่พื้นโลกโดยกางร่มชูชีพขนาดใหญ่ 3 ชุด เพื่อชะลอความเร็ว และตกลงสู่พื้นมหาสมุทร โดยมีเฮลิคอปเตอร์และหน่วยค้นหาช่วยชีวิตมารอรับดังภาพที่ 6 ยานอะพอลโลใช้เวลาเดินทางไปกลับและปฏิบัติงานบนดวงจันทร์ เป็นเวลารวมทั้งสิ้นประมาณ 7 วัน
