アポロ司令・機械船 (CSM)

概要
用途:地球・月軌道の周回
乗員: 3名; 船長(CDR), 司令船(CM)パイロット, 月着陸船(LM)パイロット
寸法
全高:36.2 ft11.03 m
直径:12.8 ft3.9 m
容積:218 ft36.17 m3
重量
司令船:12,807 lb5,809 kg
機械船:54,064 lb24,523 kg
計:66,871 lb30,332 kg
ロケットエンジン
CM RCS
(N2O4/UDMH) x 12:92 lbf ea409 N
SM RCS
(N2O4/UDMH) x 16:100 lbf ea445 N
機械船推進系
(N2O4/Aerozine 50 ) x 1:20,500 lbf ea91.2 kN
性能
航続時間:14 days200 orbits
遠地点:240,000 miles386,242 km
近地点:100 miles160 km
ΔV:9,200 ft/s2,804 m/s
アポロ司令・機械船 概念図

アポロ司令・機械船 概念図 (NASA)
製造：ノースアメリカン

アポロ司令船・機械船（アポロしれいせん・きかいせん、Command/Service Module）は、アメリカ合衆国のアポロ計画で使用するために開発された宇宙船である。ノース・アメリカン社製作。この司令船・機械船と月着陸船（LM）を合わせたものを総称して「アポロ宇宙船」と言うことが多い。なおService Moduleの訳語としては機械船のほか支援船が使われる場合もある。

アポロ計画の終了後、司令船・機械船はスカイラブ（Skylab）計画で都合三回、合計9人の宇宙飛行士を宇宙ステーションスカイラブに送り迎えするために使用され、アポロ・ソユーズテスト計画ではソビエト連邦（当時）のソユーズ宇宙船とのランデブーとドッキングを行なった。

司令船・機械船は、その名が示すとおり二つの部分から構成されている。司令船は飛行士が滞在し、宇宙船を操縦し地球に帰還させるために必要なすべての制御装置が搭載されている。機械船は推進用の大きなロケットエンジン1基と姿勢制御用の小ロケットエンジン16基およびその燃料、さらに宇宙滞在中に必要な酸素、水、バッテリーなどの消耗品などを搭載している。最終的に地球に帰還するのは司令船のみで、機械船は大気圏再突入時の高温・高圧力で大気圏内で破壊され、消滅する。

なお、司令船は1967年1月27日に訓練中の3名の飛行士を犠牲にする火災事故を発生させたため、大幅な改良が加えられた。そのためこれ以前のモデルをブロックI、以降のモデルをブロックII と呼んで区別している。
司令船

司令船は直径3.9m、高さ3.2mの円錐形で、前方（頂上）部には二基の姿勢制御用小型ロケット、月着陸船とのドッキング装置および乗り換え用のトンネル、地球帰還時に使用するパラシュートなどが搭載されている。後方（底辺）部には十基の姿勢制御用小型ロケットとその燃料タンク、水タンク、機械船との集合接続ケーブルなどがある。外壁は主にアルミニウムのハニカム構造によって構成されている。底面には4層のハニカムパネルを貼り合わせた耐熱シールドとなっており、大気圏再突入時にはこのシールドが徐々に融解することによって熱を逃がし、船体が熱破壊されることを防いでいる。
地球への帰還方法

司令船の重心は中心軸よりもわずかにずれているため、大気圏再突入時には空力により船体をわずかに上昇させようという力が働く。小型反動エンジンを噴射して船体の角度を変えることにより、空力を調整して飛行をコントロールし、着水地点を数マイルの精度で調整することが可能である。機体にはパラシュートが8基搭載されている。まず高度7300mで2基の減速用パラシュートを展開し、速度を201km/hまで落とす。続いて高度3300mで減速用パラシュートが投棄され、3基のドローグシュートがそれぞれメインパラシュートを引き出し、最終的に35km/hまで減速する。パラシュートは仮に3基のうち1基が展開しなくても着水は可能である（アポロ15号では、実際にそのような事態が起こった）。
姿勢制御装置

司令船には推力414Nの姿勢制御用小型ロケットが12基搭載されている。燃料モノメチルヒドラジン、酸化剤は四酸化二窒素で、燃料と酸化剤の総重量は122kgである。

制御に使われたコンピュータについてはアポロ誘導コンピュータを参照。コンピュータは指令船と月着陸船に1台ずつ搭載された。
出入口

出入口は二箇所あり、一つは中央操縦席上部にある縦737mm、横864mm、重さ102kgの乗り込み用ハッチである。もう一箇所は機首部分にある直径760mm、重さ36kgのドッキング用ハッチで、月着陸船への移乗時に使用される。
船内アポロ司令船の居住空間アポロ司令船の操縦系統

居住空間は容積が5.9m3で、計器板、操縦席、航法装置、食料や雑用品のロッカー、廃棄物の貯蔵庫、ドッキングトンネルなどから構成されている。

操縦席前方を占めているのは幅2.1m、高さ0.9mの計器板であり、飛行士に対応して三つの部分より構成されている。速度や姿勢を表示する計器や主要な飛行制御装置は左側の機長席にある。中央の司令船操縦士の座席には、航法ガイダンスの制御装置、各種警告表示、時計、船内の環境制御装置、機械船のメインエンジンおよび姿勢制御ロケットの操縦装置がある。右側の月着陸船操縦士の座席には、燃料電池、電力、通信機器の表示や制御装置がある。主計器板の左右にはさらに小さい計器板が配置されており、左側はサーキット・ブレーカーや通信機器の制御装置、右側は予備のサーキット・ブレーカーと通信機器の制御装置になっている。