LE SYSTÈME ATTÉNUATEUR D'IMPACT DU CM

Lors de l'impact sur l'océan, la force de décélération du CM varie de 12 à 40 g, en fonction de la forme de la vague et de la vitesse horizontale au moment de l'impact. Les forces d'impact sur l'équipage sont réduites grâce au système d'atténuation à un niveau de tolérance acceptable. Une grande partie de l'énergie (75 à 90 %) est absorbée par la surface d'impact (l'eau) ainsi que par la déformation de la structure CM.

Composition

Le système d'impact est divisé en deux sous-systèmes : externe et interne.

- le sous-système d'atténuation externe se compose de 4 nervures (les "côtes" du CM) écrasables (un peu comme la partie avant d'une voiture actuelle), d'une longueur de 30,48 cm et d'une épaisseur de 10,15 cm chacune. Elles se composent d'un feuilletage de plusieurs tôles fines ondulées en aluminium empilées et collées entre elles, qui absorbent l'énergie en s'effondrant sur elles-mêmes lors de l'impact. Celles-ci sont situées dans le compartiment arrière du CM (entre les réservoirs de carburant, d'oxydant et l'emplacement de la connexion ombilicale CM-SM) entre la structure interne et externe à proximité de l'axe +Z. Au moment de la descente finale, la cabine est suspendue à un angle de 27,5° par les parachutes principaux afin de positionner ce secteur (faisant office de "train d'atterrissage" de la cabine), pour que ce soit le premier point frappant l'eau lors de l'amerrissage.

- la partie interne du système se compose de huit jambes de force (type d'amortisseur) qui fixent les couchettes d'équipage à la structure intérieure du CM. Chacune est capable d'absorber l'énergie à un taux prédéterminé. Leur corps utilise un concept d'absorption d'énergie par déformation cyclique des matériaux, ils sont fabriqués en métal ductile. Ces 8 pièces (deux pour l'axe Y, deux pour l'axe Z et quatre pour l'axe X) absorbent l'énergie de la manière suivante : le matériau est déformé en faisant rouler un anneau de métal (anneau de réaction) entre un tube intérieur et un tube extérieur. Lorsque l'espace entre les tubes est inférieur au diamètre de l'anneau, celui-ci est forcé de se déformer, absorbant ainsi de l'énergie en roulant. Comme l'anneau est libre de rouler dans les deux sens, l'atténuation de la charge se produit pour la compression, pour la tension et à n'importe quelle position de l'atténuateur. La charge de réaction a été contrôlée en variant le nombre d'anneaux de réaction installés. Des anneaux de support à haute résistance, traités thermiquement, sont situés à chaque extrémité du groupe d'anneaux de réaction afin de maintenir la concentricité des tubes et de contrôler la déflexion des anneaux de réaction. La conception finale a été maintenue à une charge d'arrachement de 10 % supérieure à la charge nominale et à une charge de poussée de 5 % de la charge nominale. La longueur des jambes de force varie de 86,4 cm à 99,1 cm (34 à 39 in) et ont un diamètre d'environ 6,3 cm (2,5 in).

- deux jambes de force (axe Y -Y) sont situées aux extrémités externes de l'ensemble des couchettes sur un longeron au niveau des hanches. L'extrémité du cylindre de chaque amortisseur est fermement fixée à l'assemblage des couchettes tandis que l'extrémité du piston, contenant un pied circulaire plat, réagit contre une plaque de roulis plate (panneau d'atténuation) fixée à la structure.
- deux jambes de force (axe Z -Z) sont fixées au dessous des longerons latéraux stabilisateurs des couchettes et à la cloison latérale arrière de la structure, juste en dessous l'écoutille d'accès. Quatre dernières jambes de force (axe X -X) sont fixées sur la structure avant du CM et à l'extrémité avant et arrière des longerons latéraux des couchettes. Celles-ci, ont en plus un mécanisme de verrouillage pour empêcher toute atténuation avant l'atterrissage (soit pendant les charges de vol normales de la mission). Après déploiement des parachutes principaux et avant l'atterrissage, le mécanisme de verrouillage est déverrouillé manuellement.

Sources : PDF "Apollo Operations Handbook Block II Spacecraft Volume 1 Spacecraft Description", "Apollo Experience Report-Command Module Crew-Couch/Restraint and Load-Attenation Systems". Texte de Paul Cultrera, tous droits réservés.