Co się stało z Apollo 13?

Apollo 13 to misja, która przetestowała NASA i jej astronautów do samego końca. Była to trzynasta zaplanowana misja kosmicznej eksploracji Księżyca, zaplanowana na start w trzynastej minucie po trzynastej godzinie. Miał lecieć na Księżyc, a trzech astronautów spróbuje wylądować na Księżycu trzynastego dnia miesiąca. Brakowało tylko piątku paraskevidekatriaphobe's najgorszy koszmar. Niestety, nikt w NASA nie był przesądny.

A może na szczęście. Jeśli ktoś zatrzymał lub wprowadził zmiany w harmonogramie Apollo 13świat przegapiłby jedną z najstraszniejszych przygód w historii eksploracji kosmosu. Na szczęście skończyło się dobrze, ale astronauci i kontrolerzy misji potrzebowali całej siły mózgowej, aby to zadziałało.

Najważniejsze dania na wynos: Apollo 13

Apollo 13 napotkał problemy jeszcze przed premierą. Kilka dni przed startem astronauta Ken Mattingly został zastąpiony przez Jacka Swigerta, gdy Mattingly był narażony na niemiecką odrę. Były też pewne problemy techniczne, które powinny podnieść brwi. Na krótko przed uruchomieniem technik zauważył wyższe ciśnienie na zbiorniku helu niż oczekiwano. Nic nie zostało z tym zrobione poza ścisłym obserwowaniem. Ponadto otwór wentylacyjny dla ciekłego tlenu nie zamykałby się na początku i wymagał kilku recyklingu przed jego prawidłowym zamknięciem.

Sama premiera przebiegła zgodnie z planem, choć opóźniła się o godzinę. Jednak wkrótce potem środkowy silnik drugiego stopnia wyłączył się o ponad dwie minuty wcześniej. Aby to zrekompensować, kontrolery spalili pozostałe cztery silniki przez dodatkowe 34 sekundy. Następnie silnik trzeciego stopnia pracował przez dodatkowe dziewięć sekund podczas spalania orbitalnego. Na szczęście wszystko to przyniosło zaledwie 1,2 stopy prędkości na sekundę większą niż planowano. Mimo tych problemów lot odbył się i wszystko poszło gładko.

Tak jak Apollo 13 wszedł do korytarza księżycowego, moduł usług dowodzenia (CSM) oddzielił się od trzeciego etapu i manewrował wokół, aby wyodrębnić moduł księżycowy. To była część statku kosmicznego, która zabrałaby astronautów na Księżyc. Po zakończeniu tego etapu trzeci etap wyjechał na kurs kolizyjny z Księżycem. Wynikający z tego wpływ miał zostać zmierzony za pomocą sprzętu pozostawionego przez Apollo 12. Usługa dowodzenia i moduły księżycowe znajdowały się wówczas na trajektorii „swobodnego powrotu”. W przypadku całkowitej utraty silnika oznaczało to, że statek przeleciałby wokół Księżyca i byłby na dobrej drodze do powrotu na Ziemię.

Wieczorem 13 kwietnia załoga Apollo 13 musiał zrobić audycję telewizyjną wyjaśniającą ich misję i życie na pokładzie statku. Poszło dobrze, a komandor Jim Lovell zakończył transmisję z komunikatem: „To załoga Apollo 13. Życzymy wszystkim miłego wieczoru i właśnie kończymy inspekcję Wodnika i wracamy do miłego wieczoru w Odysei. Dobranoc."

Nieznane astronautom sieci telewizyjne zdecydowały, że podróż na Księżyc była tak rutynowym zjawiskiem, że żaden z nich nie transmitował konferencji prasowej.

Po zakończeniu transmisji kontrola lotów wysłała kolejną wiadomość: „13, gdy dostaniesz szansę, dostaliśmy jeszcze jeden przedmiot. Chcielibyśmy, abyście się pomylili, pobudzili wasze zbiorniki krio. Ponadto miej wał i czop, aby w razie potrzeby zobaczyć kometę Bennetta. ”

Astronauta Jack Swigert odpowiedział: „OK, czekaj”.

Chwilę później nastąpiła katastrofa. Minęły trzy dni od misji i nagle wszystko zmieniło się z „rutyny” w wyścig o przetrwanie. Po pierwsze, technicy w Houston zauważyli niezwykłe odczyty na swoich instrumentach i zaczęli rozmawiać między sobą i załogą Apollo 13. Nagle spokojny głos Jima Lovella przedarł się przez zgiełk. „Ach, Houston, mieliśmy problem. Mieliśmy zanik napięcia głównego autobusu B. ”

Co się stało? Długo to trwało, ale oto orientacyjny harmonogram. Natychmiast po próbie wykonania ostatniego polecenia kontroli lotu, by zamieszać zbiorniki kriogeniczne, astronauta Jack Swigert usłyszał głośny huk i poczuł dreszcz na całym statku. Pilot modułu dowodzenia (CM), Fred Haise, który nadal był w Wodniku po audycji telewizyjnej, oraz dowódca misji, Jim Lovell, który był pomiędzy, zbierając kable, obaj usłyszeli ten dźwięk. Początkowo myśleli, że to praktyczny żart grany wcześniej przez Freda Haise'a. Okazało się, że to tylko żart.

Widząc wyraz twarzy Jacka Swigerta, Jim Lovell natychmiast wiedział, że jest prawdziwy problem i pośpieszył do CSM, aby dołączyć do swojego pilota modułu księżycowego. Sprawy nie wyglądały dobrze. Alarmy gasły, ponieważ poziomy napięcia głównych zasilaczy gwałtownie spadały. W przypadku całkowitego zaniku zasilania statek miał zapasowy akumulator, który trwałby około dziesięciu godzin. Niestety Apollo 13 był 87 godzin od domu.

Spoglądając w port, astronauci zobaczyli coś, co wzbudziło ich kolejne obawy. „Wiesz, to znacząca informacja G&C. Wygląda na to, że patrzę na ahh, właz, że coś odpuszczamy - powiedział ktoś. „Jesteśmy, wypuszczamy coś z powietrza w przestrzeń kosmiczną”.

Chwilowa cisza zapanowała nad Centrum Kontroli Lotów w Houston, gdy ta nowa informacja zapadła. Potem zaczęła się fala aktywności, jak wszyscy przyznawali. Czas był krytyczny. Jako kilka propozycji poprawek spadające napięcie zostały podniesione i bezskutecznie próbowane, szybko stało się jasne, że nie można uratować układu elektrycznego.

Troska komendanta Jima Lovella stale rosła. „Z„ Zastanawiam się, co to zrobi z lądowaniem ”, zmieniło się w„ Zastanawiam się, czy uda nam się wrócić do domu ”- wspominał później.

Technicy w Houston mieli takie same obawy. Jedyną szansą, jaką mieli, aby uratować załogę Apollo 13, było całkowite wyłączenie CM, aby zaoszczędzić baterie na ponowne wejście. Wymagałoby to użycia Wodnika, modułu księżycowego jako łodzi ratunkowej. Moduł wyposażony dla dwóch mężczyzn na dwa dni podróży musiałby wytrzymać trzech mężczyzn przez cztery długie dni w boju wokół Księżyca i z powrotem na Ziemię.

Mężczyźni szybko wyłączyli wszystkie systemy wewnątrz Odyssey, zbiegli tunelem i wspięli się do Wodnika. Mieli nadzieję, że to będzie ich łódź ratunkowa, a nie ich grób.

Utrzymanie astronautów przy życiu wymagało dwóch problemów: po pierwsze, doprowadzenie statku i załogi do najszybszej trasy do domu, a po drugie, oszczędzanie materiałów eksploatacyjnych, energii, tlenu i wody. Czasami jednak jeden składnik zakłócał drugi. Kontrola misji i astronauci musieli wymyślić sposób, aby wszyscy działali.

Jako przykład konieczne było dostosowanie platformy prowadzenia. (Substancja odgazowująca siała spustoszenie w postawie statku.) Jednak zasilenie platformy prowadzącej spowodowało znaczne obciążenie ich ograniczonego zasilania. Konserwacja materiałów eksploatacyjnych rozpoczęła się już po zamknięciu modułu poleceń. Przez większą część lotu byłby wykorzystywany tylko jako sypialnia. Później wyłączyli wszystkie systemy w module księżycowym, z wyjątkiem tych wymaganych do podtrzymania życia, komunikacji i kontroli środowiska.

Następnie, wykorzystując cenną moc, której nie mogli zmarnować, platforma naprowadzająca została zasilona i wyrównana. Kontrola misji nakazała spalenie silnika, które przyspieszyło prędkość 38 stóp na sekundę i wprowadziło je na trajektorię swobodnego powrotu. Zwykle byłaby to dość prosta procedura. Jednak nie tym razem. Silniki zniżania na LM miały być używane zamiast SPS CM, a środek ciężkości zmienił się całkowicie.

W tym momencie, gdyby nic nie zrobili, trajektoria astronautów zwróciłaby ich na Ziemię około 153 godzin po wystrzeleniu. Szybkie obliczenie materiałów eksploatacyjnych dało im mniej niż godzinę zużycia materiałów eksploatacyjnych. Margines ten był zdecydowanie zbyt blisko, aby zapewnić wygodę. Po wielu obliczeniach i symulacji w Mission Control tutaj na Ziemi, ustalono, że silniki modułu księżycowego mogą wytrzymać wymagane poparzenie. Silniki zejścia zostały wystrzelone na tyle, aby przyspieszyć kolejne 860 fps, skracając tym samym całkowity czas lotu do 143 godzin.

Jednym z najgorszych problemów załogi podczas tego lotu powrotnego było zimno. Bez zasilania w module sterującym nie było grzejników. Temperatura spadła do około 38 stopni F, a załoga przestała go używać do przerw na sen. Zamiast tego ustawili łóżka przysięgłych w cieplejszym module księżycowym, chociaż było tylko nieco cieplej. Zimno powstrzymało załogę przed odpoczynkiem, a Kontrola Misji zaczęła się obawiać, że wynikające z tego zmęczenie może uniemożliwić im prawidłowe funkcjonowanie.

Kolejnym problemem było ich zaopatrzenie w tlen. Gdy załoga oddychała normalnie, wydychali dwutlenek węgla. Zwykle aparaty do szorowania tlenu oczyszczałyby powietrze, ale system w Wodniku nie został zaprojektowany do tego obciążenia, brakowało wystarczającej liczby filtrów dla systemu. Co gorsza, filtry systemu w Odyssey miały inną konstrukcję i nie były wymienne. Eksperci z NASA, pracownicy i kontrahenci opracowali prowizoryczny adapter z materiałów, które mieli pod ręką astronauci, aby umożliwić ich użycie, obniżając w ten sposób poziomy CO2 do dopuszczalnych granic.

W końcu Apollo 13 okrążył Księżyc i rozpoczął podróż do domu na Ziemię. Wciąż mieli jeszcze kilka przeszkód do pokonania, zanim znów zobaczą swoje rodziny.

Ich nowa procedura ponownego wejścia wymagała jeszcze dwóch poprawek kursu. Jeden z nich wyrównałby statek kosmiczny bardziej w kierunku środka korytarza powrotnego, podczas gdy drugi precyzyjnie dostroiłby kąt wejścia. Kąt ten musiał wynosić od 5,5 do 7,5 stopnia. Zbyt płytkie i przeskakiwałyby przez atmosferę i wracały w kosmos, jak kamyk ślizgający się po jeziorze. Zbyt strome, a przy ponownym wejściu spłoną.

Nie mogli sobie pozwolić na ponowne uruchomienie platformy prowadzącej i spalenie cennej pozostałej mocy. Musieliby ustalić położenie statku ręcznie. Dla doświadczonych pilotów normalnie nie byłaby to praca niemożliwa, wystarczyłoby wziąć celowniki. Jednak problem pojawił się teraz z powodu ich problemów. Od czasu pierwszej eksplozji statek otoczony był chmurą gruzu, lśniącą w słońcu i uniemożliwiającą taki widok. Ziemia zdecydowała się na zastosowanie techniki opracowanej podczas Apollo 8, w którym wykorzystano by terminator Ziemi i słońce.

„Ponieważ było to ręczne oparzenie, mieliśmy trzyosobową operację. Jack zadba o czas ”, jak twierdzi Lovell. „Powie nam, kiedy wyłączyć silnik, a kiedy go zatrzymać. Fred wykonał manewr skoku, a ja manewr przechyłu i nacisnąłem przyciski, aby uruchomić i zatrzymać silnik. ”

Wypalenie silnika zakończyło się powodzeniem, skorygowano ich kąt powrotu do 6,49 stopnia. Ludzie w Mission Control odetchnęli z ulgą i kontynuowali pracę nad bezpiecznym doprowadzeniem załogi do domu.

Cztery i pół godziny przed ponownym wejściem astronauci odrzucili uszkodzony moduł serwisowy. Gdy powoli oddalały się od ich widoku, byli w stanie dostrzec niektóre szkody. Przekazali Houstonowi to, co zobaczyli. Brakowało jednej strony statku kosmicznego, a panel został wysadzony w powietrze. To naprawdę wyglądało na bałagan.

Późniejsze dochodzenie wykazało, że przyczyną wybuchu było odsłonięcie okablowania elektrycznego. Kiedy Jack Swigert nacisnął przełącznik, aby zamieszać zbiorniki kriogeniczne, wentylatory mocy zostały włączone w zbiorniku. Odsłonięte przewody wentylatora zwarły się, a izolacja teflonowa zapaliła się. Ogień rozprzestrzenił się wzdłuż przewodów do przewodu elektrycznego z boku zbiornika, który osłabił się i pękł pod nominalnym ciśnieniem 1000 psi w zbiorniku, powodując brak. 2 zbiornik tlenu do wybuchu. Spowodowało to uszkodzenie czołgu nr 1 i części wnętrza modułu serwisowego i zdmuchnęło pokrywę wnęki nr 4.

Dwie i pół godziny przed ponownym wejściem, stosując zestaw specjalnych procedur zwiększania mocy przekazanych im przez Mission Control w Houston, załoga Apollo 13 przywróciła moduł dowodzenia. Gdy systemy wróciły, wszyscy na pokładzie, podczas kontroli misji, i na całym świecie odetchnęli z ulgą.

Godzinę później astronauci wyrzucili również moduł księżycowy, który służył jako ich łódź ratunkowa. Kontrola misji nadała z radiem „Pożegnanie, Wodniku i dziękujemy”.

Jim Lovell powiedział później: „Była dobrym statkiem”.

Moduł dowodzenia Apollo 13 rozbił się na południowym Pacyfiku 17 kwietnia o 13:07 (EST), 142 godziny i 54 minuty po starcie. Znalazł się w zasięgu wzroku statku ratunkowego, USS Iwo Jima, który w ciągu 45 minut miał na pokładzie Lovella, Haise i Swigerta. Byli bezpieczni, a NASA wyciągnęła cenne wnioski na temat odzyskiwania astronautów z niebezpiecznych sytuacji. Agencja szybko zmieniła procedury dotyczące misja Apollo 14 i kolejne loty.