Grumman Apollo holdkomp285px|Az Apollo–16 leszállóegységeLeírásFeladat Holdra szállás Személyzet 2 fő: parancsnok, pilóta MéretekMagasság6,37 mÁtmérő 4,27 mLandoló egység fesztávolsága 9,07 mTérfogat 6,65 m³TömegekVisszatérő egység 4547 kgLeszállóegység 10 149 kgTeljes 14 696 kgRakétahajtóműLM RCS (N2O4 – UDMH) x 16 db, egyenként 441 NLeszállóegység meghajtása(N2O4 – Aerozin–50) x 1 db 15,6 kNVisszatérőegység meghajtása (N2O4 – Aerozin–50) x 1 db 44,40 kNMűködési adatok Tervezett üzemidő 3 nap (72 óra) Hatótáv 160 km A holdkomp vázlatos rajza285px|Apollo holdkomp (NASA)Grumman Apollo LM
A Lunar Module (magyarul holdkomp, rövidítve LM, angolul: „holdi egység”') az amerikai Apollo űrhajó Holdra szálló egysége, amelyet az Apollo-program keretében használtak. A NASA által, a program kezdetén, a Lunar Excursion Module (LEM, magyarul körülbelül annyit tesz: Holdra kiránduló modul) néven is hívták. Később az LM rövidítést megszokásból „lem”-nek ejtették.
A holdkomp a létezését a NASA hosszas koncepciókeresésének és a végül nyertes Hold körüli pályán végrehajtott randevú koncepciónak köszönheti. A NASA az Apollo-program kezdetén olyan űrhajókkal számolt, amelyek a Földről elérve a Holdat, le is szálltak, ám ez olyan nagy tömegeknek a holdfelszínre szállítását igényelte, amelyek meghaladták a NASA akkori képességeit és fejlesztési potenciálját. 1962-ben került elő egy Jurij Kondratyuk által jegyzett tanulmány, miszerint a Holdra szálláshoz az űrhajót két egységre kell bontani, egyre, amely csak a Föld-Hold közötti oda-vissza utat teszi meg és egy másikra, amely csak leszáll a felszínre, majd a tudományos program után felszáll és a hazaúthoz újra összekapcsolódik az első űrhajóval. Ezzel hatalmas felbocsátandó tömeget lehetett megspórolni annak kockázata árán, hogy a fő manőverek a Holdnál kell végbemenjenek. A NASA később ezt az elképzelést választotta és valósította meg, így került a holdexpedíciók hardverei közé utolsóként az a kis űrhajó, amely csak a leszállásra és felszállásra – valamint a lent tartózkodás idejére szállásként – volt hivatott.
Az űrhajó fejlesztésére a NASA a Grumman repülőgépgyárat kérte fel, amely hosszas fejlesztéssel, legalább négy fő tervezési fázison keresztül jutott el a végső kialakításig. Az űrhajó két fő részből állt. Az egyik rész a felszállófokozat volt, amely magában foglalta a legénységi kabint, valamint a holdi felszálláshoz szükséges hajtóművet és hajtóanyagot, továbbá az űrhajó irányítószerveit. A másik rész a leszállófokozat volt, amely a leszálló hajtóművet, annak hajtóanyagát fogadta magába és helyet adott a holdfelszíni munkához szükséges felszereléseknek, illetve a későbbi, J típusú repüléseken a holdjárónak is. A sikeres leszállás után ez a részegység indítóasztalként szolgált a felszállófokozat startjánál.
Az idők során számos, nem teljes értékű tesztpéldányt és összesen 15 számozott példányt állított elő a Grumman, amelyből három tesztrepülésen, egy sikertelen és összesen 6 sikeres holdexpedíción 10 példány repült. Az űrhajósok által Eagle, Intrepid, Antares, Falcon, Orion és Challenger névre keresztelt példányok sikerrel teljesítették a Holdra szállás feladatát. Az elsőként sikeresen Holdra szálló Eagle 1969. július 20-án érte el a holdfelszínt Neil Armstrong és Buzz Aldrin űrhajósokkal.
A repülések során több fejlődési lépcsőfokon is átesett a holdkomp, amelynek első verziója egyetlen, 2 óra 40 perces holdsétát és kb. 20 órás felszíni tartózkodást, a középső fejlődési lépcsőfokon álló változat két 4 órás holdsétát és 32 órás felszíni tartózkodást, míg a végső változat három kb. 8 órás holdsétát és 64 órás felszíni tartózkodást volt képes biztosítani. A konstrukció rendkívül sikeres lett, a holdkomp hibájából egyetlen holdrepülés sem szenvedett csorbát, sőt az Apollo–13 balesetekor mentőcsónakként is bevált. Az űrhajó utolsó repülésére 1972 decemberében került sor, az Apollo–17-tel.
Fejlesztésének története Az 1950-es évek végén az Egyesült Államok egy presztízsversenybe, az ún. űrversenybe kezdett a Szovjetunióval. Technológiai felsőbbrendűségénél fogva a nagyhatalom egy tudományos rendezvénysorozat, a Nemzetközi geofizikai év keretében bejelentette, hogy elsőként juttat egy tárgyat, egy műholdat a világűrbe. Ám a másik nagyhatalom elorozta előle ezt a teljesítményt, és maga állította 1957. október 4-én a világ első műholdját, a Szputnyik–1-et Föld körüli pályára. Az amerikai közvélemény ezt valóságos sokként élte meg, és azonnali visszavágást sürgetett (tovább rontotta a helyzetet, hogy alig egy hónap múltán, 1957. november 3-án az Szovjetunió egy élőlényt, Lajka kutyát is felküldte az űrbe). Az amerikai válasz késlekedett, sőt a Vanguard-program képében kudarcba is fulladt, illusztrálva, hogy az amerikai űrprogram számottevő lemaradásban van, és csak 1958. január 31-én sikerült az Explorer–1-et felbocsátani Wernher von Braun jóvoltából. Az amerikai kormányzat azt az ambíciót tűzte ki maga elé, hogy utolérik és le is hagyják a szovjet űrkutatást, ám hosszú évekig rendre a szovjetek vittek véghez újabb és újabb elsőségeket, míg az amerikaiak csak nagy lemaradással tudtak hasonló teljesítményt felmutatni. Eisenhower elnök a helyzet kezelésére és a technikai lemaradás behozatalára megalapította 1958. október 1-i hatállyal a NASA-t, hogy koncentráltabb, hatékonyabb erőfeszítésekkel eredjenek a szovjetek nyomába. Ezzel kialakult a két nemzet között az űrverseny.
A következő hangsúlyos momentum a versenyben az első ember világűrbe küldése volt. Ezt is a szovjeteknek sikerült teljesíteni Jurij Gagarin Vosztok–1 repülése révén 1961. április 12-én. Erre a kudarcra válaszul az új amerikai elnök, John F. Kennedy – előzetesen meghallgatva tanácsadóit, hogy mivel lehetne olyan teljesítménnyel előállni, amely grandiózusságával teljesen elhomályosítja az oroszok addigi elsőségeit – bejelentette az Apollo-programot, melyben célul tűzte ki, hogy kilenc éven belül az USA űrhajósai érjék el a Holdat. A vállalás merész és óriási volt, minden addig teljesített és rendelkezésre álló űrkapacitás szánalmasan kevés volt hozzá, lényegében új alapokra kellett helyezni az amerikai űrprogramot.
A LOR koncepció
A NASA kezdetben Wernher von Braun Holdra szállási koncepcióját, a direkt leszállást részesítette előnyben, majd kicsit később annak továbbfejlesztett változatát, az EOR-t (Earth Orbit Rendezvous), azaz a Föld körüli pályán végrehajtott randevút vette elsődlegesen számításba (amely utóbbi jobban igazodott a rendelkezésre álló, vagy éppen előkészületben levő űreszközök kapacitásához), ám ezek mindegyike szinte vállalhatatlanul nagy tömegek űrbe juttatását igényelte, valamint a Holdon abba az akadályba ütközött, hogy egy akkora űreszközzel kellett volna startolni a hazaúthoz, mint az akkori idők Mercury–Atlas űrszerelvénye, amelynek a startjához idelenn a Földön is százas nagyságrendű szakember és viszonylag nagy, kiépített infrastruktúra volt szükséges. Ezek az elgondolások nem számoltak egy holdkomp (vagy másodlagos űrhajó) szükségességével, csak egyetlen, nagy méretű holdűrhajó kellett volna hozzájuk.
Ebbe a dilemmába hozott újdonságot egy űripari szereplő, a Grumman egyik mérnökének, Tom Dolannek a kutatása, aki megtalálta Jurij Kondratyuk, egy ukrajnai szovjet mérnök 1919-es értekezését, amely a Holdra szállás egy speciális módját írta le. Ebben az szerepelt, hogy a Holdhoz ne egy, hanem két űrhajót küldjenek, amelyből az egyik, az anyaűrhajó csak az oda és a visszaút megtételéért felelős, a másik pedig egy speciális, jóval kisebb szerkezet lenne, amelynek csak a holdi leszállás és felszállás a dolga. Az elgondolás legnagyobb újítása az volt, hogy a kisebb űrhajó révén nem kell lejuttatni a Holdra a teljes hazaúthoz és a nagyobb űrhajó mozgatásához szükséges temérdek üzemanyagot és meg lehet spórolni az ezen üzemanyag tárolásához szükséges szerkezeti tömeget is, azaz a Földről startoló űrszerelvény sokkal kisebb tömegű lehet a más módokat alkalmazó eszközökhöz képest. Az elgondolás egyetlen nagyobb kockázati tényezője az volt, hogy a két űrhajónak Hold körüli pályán kellett veszélyes manővereket (elsősorban randevút és dokkolást) végrehajtania, amelyekhez még Föld körüli pályán sem volt a NASA-nak tapasztalata. Dolan meggyőzött egy NASA mérnököt, John Houboltot a koncepció helyességéről, majd Houbolt kampányt indított a NASA vezetése felé annak elfogadtatására. James Webb, a NASA főigazgatója 1962 júliusában fogadta el a koncepciót, amelyet 1962 júliusában jelentettek be hivatalosan, mint az Apollo–program kiválasztott metódusát a Holdra szálláshoz. Ez egyben azt jelentette, hogy el kell kezdeni egy második űrhajó tervezését és fejlesztését.
Tervezési szerződési pályázati folyamat Az új űrhajó létrehozására késedelem nélkül, még 1962 júliusában kiírtak egy pályázatot, amelyre összesen tizenegy céget hívott meg a NASA. Mindezt úgy, hogy külön szempont volt, hogy a North American – annak aktív lobbizásának és annak ellenére, hogy neki is küldtek meghívást – ne legyen benne a körben, mivel a NASA úgy érezte, hogy a gyártó épp elegendő feladatot kapott az Apollo parancsnoki és műszaki egységgel. A tendermeghívások 1962. július 25-én mentek ki az érintett cégekhez, majd 1962. augusztus 2-án egy személyes tájékoztatót tartott a NASA és szeptember 5-én (alig 5 hét elteltével) már ki is hirdették a beérkezett pályaművek alapján, hogy kilenc cég adta be a pályázatát a kiírásra (végül a két korábbi nyertes beszállító, a McDonnell és a North American nem küldött anyagot). A kiértékelés 1962. szeptember 28-án ért véget, amelyet minden pályázónál egy egynapos látogatás követett a kiértékelők részéről. 1962. november 7-én a NASA kihirdette a Grummant a pályázat győzteséül. Habár nem ő számított az egyedüli legjobb jelöltnek, a kiértékelők számításba vették, hogy ennél a cégnél tapasztalták a legjobb körülményeket: tágas tervezőrészleget a mérnököknek, szintén hatalmas területű gyártó létesítményeket és külön tisztaszoba rendszerű területeket a végtermék összeszereléséhez.
Amellett, hogy a Grumman nyerte el a holdkomp fő beszállítói státuszát, nem ő volt az egyetlen partnere a NASA-nak, különböző részegységeknél külön vállalkozókat jelölt ki az űrhivatal, akik így kényszerűen a Grumman alvállalkozói lettek. Így például a Bell Aerosystems lett a leszálló hajtómű, a Hamilton Standard a létfenntartó rendszer, a Marquardt a reaktív kormányrendszer és a TRW's Space Technology Laboratories a felszálló hajtómű tervezője és beszállítója. Így lényegében a Grumman a holdkomp külső dizájnjának volt a felelőse, valamint egy működőképes űrhajó érdekében rendszerintegrátori feladatokat kapott a tervezésben. A cégen belül a projekt fő konstruktőre Thomas J. Kelly lett (akit később szokás lett a „holdkomp atyjaként” említeni.
Tervezési folyamat Az űrhajó már a tervezés kezdetén nevet kapott, ez lett a Lunar Excursion Module (Holdi Kiránduló Egység). A legelső elképzelés szerint a holdkomp hasonló lett volna az anyaűrhajóhoz, egy kúp alakú kabinrészt és egy hengeres leszállófokozatot kapott volna, amelyre behajtható lábak kerültek. Később ezt az ötletet elvetették és helikopter formára alakították át a szerkezetet: egy nagy gömböt (mint felszállófokozat és legénységi kabin) ültettek a hengeres leszállófokozatra. A gömbben az űrhajósok az üléseikben ültek volna és nagy, hajlított üveg ablakokon láttak volna ki a leszállási övezetbeli holdi tájra. Az űrhajón ráadásul két dokkolónyílás lett volna, az egyik fenn a szerkezet tetején, a másik pedig a frontoldalon.