Accidentul Apollo 13 a stricat nava spațială, scoțând cele două rezervoare principale de oxigen din modulul de service. Dar a avea prea mult dioxid de carbon (CO2) a devenit rapid o problemă.
Modulul Lunar, care a fost folosit ca barcă de salvare pentru echipaj, avea canistre cu hidroxid de litiu pentru a elimina CO2 timp de doi bărbați timp de două zile, dar la bord erau trei bărbați care încercau să supraviețuiască în barca de salvare LM timp de patru zile. După o zi și jumătate în LM, nivelurile de CO2 au început să amenințe viața astronauților, sunând alarme. CO2 provine de la exhalațiile proprii ale astronauților.
Inginerul NASA, Jerry Woodfill, a ajutat la proiectarea și monitorizarea sistemelor de avertizare și avertizare Apollo. Unul dintre sistemele monitorizate de sistemul de avertizare a landerului a fost controlul asupra mediului.
La fel ca monoxidul de carbon, dioxidul de carbon poate fi un „ucigaș tăcut” - nu poate fi detectat de simțurile umane și poate depăși rapid o persoană. La început de activitate în evaluarea sistemului de avertizare pentru sistemul de control al mediului, Woodfill și colegii săi au realizat importanța unui senzor de CO2.
„Prezența acelui gaz potențial letal poate fi detectată doar de un singur lucru - un traductor de instrumentare”, a declarat Woodfill pentru Space Magazine. „Am avut un gând neliniștitor:„ Dacă nu funcționează, nimeni nu ar fi conștient de faptul că echipajul sufocă pe propria lor respirație. ”
Sarcina senzorului a fost pur și simplu să transforme conținutul de dioxid de carbon într-o tensiune electrică, un semnal transmis tuturor, atât controloarele de la sol, cât și gabaritul cabinei.
„Sistemul meu avea două categorii de alarme, una, o lumină galbenă pentru precauție atunci când astronautul ar putea invoca un plan de rezervă pentru a evita un eveniment catastrofal, iar cealaltă, o indicație de avertizare ambră a unui eșec iminent de pericol pentru viață”, a explicat Woodfill. „Deoarece conținutul de CO2 la bord crește lent, sistemul de alarmă a servit pur și simplu pentru a sfătui și avertiza echipajul pentru a schimba filtrele. Pentru aceasta, am stabilit pragul sau „nivelul de declanșare” al electronicii sistemului de alarmă. ”
Și la scurt timp după explozia rezervorului de oxigen al lui Apollo 13, evaluarea sistemelor de susținere a vieții a determinat sistemul de eliminare a dioxidului de carbon (CO2) din modulul lunar. Sistemele din modulele de comandă și lunare au folosit canistre umplute cu hidroxid de litiu pentru a absorbi CO2. Din păcate, canistrele abundente din modulul de comandă criptat nu au putut fi utilizate în LM, care a fost proiectat pentru doi bărbați timp de două zile, dar la bord erau trei bărbați care încercau să supraviețuiască în barca de salvare LM timp de patru zile: CM avea canistre pătrate în timp ce LM-ul avea cele rotunde.
Așa cum a fost detaliat atât de bine de Jim Lovell în cartea sa „Luna pierdută” și, ulterior, este descris în detaliu în filmul „Apollo 13”, un grup de ingineri condus de Ed Smylie, care a dezvoltat și testat sisteme de suport pentru viață pentru NASA, a construit un Filtrul de CO2 echipat cu juri cu canale, utilizând doar ceea ce se afla la bordul navei spațiale pentru a converti filtrele pătrate din abundență să funcționeze în sistemul rotund LM. (Puteți citi detaliile sistemului și dezvoltarea acestuia în seria noastră anterioară „13 lucruri”).
Inutil să spun, povestea a avut un final fericit. Comitetul de revizuire a accidentelor de la Apollo 13 a raportat că Mission Control a oferit echipajului instrucțiuni suplimentare pentru atașarea cartușelor suplimentare atunci când a fost nevoie, iar presiunea parțială a dioxidului de carbon a rămas sub 2mm Hg pentru restul călătoriei de întoarcere la Pământ.
Însă povestea lui Jerry Woodfill și a senzorului de CO2 pot servi de asemenea ca inspirație pentru oricine se simte dezamăgit în cariera lor, în special în domeniile STEM (știință, tehnologie, inginerie și matematică), simțind că poate ceea ce faci nu este cu adevărat contează.
„Cred că aproape toți cei care au venit la NASA au vrut să fie astronaut sau director de zbor și am simțit întotdeauna că cariera mea a fost diminuată de faptul că nu eram controlor de zbor sau astronaut sau chiar un inginer de ghidare și navigație”, Woodfill spus. „Am fost ceea ce se numea inginer de instrumentare. Alții au spus că acesta este genul de meserie care a fost de prisos. "
Fierul de lemn a lucrat la panourile metalice ale navelor spațiale care adăposteau întrerupătoarele și calibrele. „Probabil, un inginer mecanic s-ar putea să nu găsească un astfel de loc de muncă interesant”, a spus el, „și să mă gândesc, am studiat odată teoria terenului, electronica cuantică și alte discipline înalte, ca candidat la inginerie electrică Rice”.
Mai târziu, pentru a adăuga descurajarea a fost o discuție cu un alt inginer. „Comentariul său a fost că„ Nimeni nu vrea să fie un inginer de instrumentare ”, a amintit Woodfill,„ considerând că este o misiune fără punct de vedere, cel mai bine evitat dacă cineva dorește să fie promovat. S-a părut că instrumentarea era privită ca un fel de „servitor menial” al cărui loc de muncă scăzut era să servească utilizatorii finali cum ar fi radar, comunicații, energie electrică chiar și computere de ghidare. De fapt, utilizatorii ar putea incorpora la fel de ușor instrumente în dispozitivele lor. Apoi, nu va mai fi nevoie de un grup autonom de tipuri de instrumentare. ”
Însă, după câteva schimbări în management și forță de muncă, Woodfill a devenit responsabilul modulului de comandă de avertizare și de avertizare a proiectului, precum și de lunar Lander Atenție și avertizare - un loc de muncă pe care credea că nimeni nu-l dorea cu adevărat.
Dar și-a luat treaba cu plăcere.
„Am vizitat cu o duzină sau mai mulți manageri de articole pe care sistemul de avertizare le-a monitorizat pentru eșec”, a spus Woodfill. El a convocat o echipă NASA-Grumman pentru a lua în considerare modul de a avertiza cel mai bine cu privire la CO2 și alte amenințări. „A trebuit să stabilim la ce nivel de prag ar trebui ca sistemul de avertizare să sune o alarmă. Toate componentele trebuie să funcționeze, începând cu senzorul de CO2. Semnalul trebuie să treacă de acolo prin electronica de transmisie, prin cablare, ajungând în cele din urmă la sistemul meu de avertizare „creier”, cunoscut sub numele de Caution and Warning Electronics Assembly (CWEA). "
Și uite așa, la doar câteva ore după explozia de pe Apollo 13, managerul Mission Engineering l-a chemat pe Woodfill la biroul său.
"El a vrut să discute despre sistemul meu de avertizare care sună alarmele cu dioxid de carbon", a spus Woodfill. "I-am explicat povestea, punând în fața sa curbele de calibrare ale traductorului parțial de presiune CO2, arătându-i ce ne spune acest dispozitiv de instrumentare despre amenințarea pentru echipaj."
Acum, ceea ce Woodfill considerase cândva banal era cu totul esențial pentru salvarea vieții unui echipaj de astronaut al lui Apollo 13. Da, instrumentarea a fost la fel de importantă ca orice sistem avansat la bordul navei de comandă sau al lander-ului lunar.
„Și, m-am gândit, fără asta, probabil, nimeni nu ar fi știut că echipajul este în pericol grav”, a spus Woodfill, „să nu mai vorbim de cum să-i salvăm. Ingineria instrumentală nu a fost o alegere proastă în carieră! ”
Acesta este un exemplu al efortului de echipă care a salvat Apollo 13: faptul că persoana care lucra la traductorul cu ani înainte era la fel de semnificativă ca și persoana care a venit cu soluția ingenioasă de bandă de canal.
Și a fost unul dintre lucrurile suplimentare care a salvat Apollo 13.
Articole suplimentare din această serie:
Partea 4: Intrare timpurie în Lander
