Pentru a sărbători cea de-a 45-a aniversare a misiunii Apollo 13, Space Magazine prezintă „13 MAI MULTE Lucruri care au salvat Apollo 13”, discutând diferite momente de cotitură ale misiunii cu inginerul NASA, Jerry Woodfill.
Pentru versiunea noastră finală a acestei serii de „13 Mai multe lucruri care au salvat Apollo 13”, vom analiza un eveniment care nu a fost abordat pe scară largă, dar poate a fost unul dintre cele mai cruciale scenarii care s-ar fi putut încheia în dezastru și moartea pentru echipaj în ultimele minute ale salvării.
Începe cu un generator de energie electrică atomică numit SNAP-27.
Aceste schițe au permis pachetul de experimente de suprafață lunară Apollo (ALSEP) să funcționeze pe Lună ani de zile după ce astronauții s-au întors pe Pământ. Au fost dislocate pe Apollo 12, 14, 15, 16 și 17 și au inclus seismometre și dispozitive pentru detectarea prafului lunar și a particulelor încărcate în mediul lunar.
SNAP reprezintă Sistemul de energie auxiliară nucleară, iar combustibilul său era plutoniu-238 (Pu-238). A fost un tip de generator termoelectric radioizotop (RTG) care furnizează energie electrică pentru nave spațiale prin transformarea căldurii generate de descompunerea combustibilului plutoniu-238 în electricitate. Aproximativ 8 kg de plutoniu au fost utilizate pentru fiecare misiune și au fost transportate pe Lună într-un butoi izolat termic, atașat de partea modulului Lunar.
„Butoiul era atât de puternic și de impermeabil încât să tragă containerul cu un tun într-un zid solid de cărămidă nu l-ar sparge”, a spus inginerul NASA, Jerry Woodfill.
Din păcate, Woodfill a adăugat, pe măsură ce climatul politic pentru orice atomic a crescut acrimonios, aplicarea energiei atomice în explorarea spațială a fost împiedicată.
„În ciuda unui record remarcabil de securitate atomică, o mică și puternică coaliție politică s-a opus cu succes unor dispozitive inofensive precum generatorul Apollo SNAP-27 al NASA”, a spus Woodfill. „Factorul de speriere atribuit generatorului de energie atomică Apollo al NASA s-a bazat pe amenințarea cu o explozie a lanțului de lansare sau pe pretenții exagerate că un accident ar contamina atmosfera Pământului și în cele din urmă ar aduce moartea pentru mulți. Este uimitor faptul că astfel de grupuri pot ignora decesele evidente de zi cu zi în automobile și totodată alarmează publicul cu false amenințări atomice. "
Woodfill a spus că opoziția față de RTG a fost cea mai nefericită din cauza explorării umane și robotizate a sistemului solar.
„Limitarea combustibililor rachetelor tradiționale îmbunătățesc handicapurile în propulsie”, a spus el, „și în ultimele cinci decenii, s-au înregistrat puține progrese în îmbunătățirea impulsurilor specifice ale motorului rachetă cunoscut sub numele de ISP.”
În plus, timp de câțiva ani, NASA se confruntă cu o lipsă de RTG-uri pentru alimentarea navelor spațiale robotizate, limitând domeniul de aplicare și durata de viață a misiunilor care se îndreaptă spre îndepărtările sistemului nostru solar.
Pentru Apollo 13, dispozitivul SNAP-27 ar fi trebuit să stea pe Lună, dar, desigur, lander-ul nu a aterizat, așa că, împreună cu generatorul atomic, urma să reintre atmosfera Pământului și să sfârșească undeva pe planeta noastră.
Nu a trecut mult timp după accidentul din Apollo 13, când NASA a fost contactată de Comisia de Energie Atomică (AEC) despre locul în care se va reintroduce și arde LM în atmosfera Pământului.
Cu toate acestea, pe măsură ce Apollo 13 se apropia de Pământ, calea lor de zbor continua să se deterioreze, în ciuda eforturilor echipajului. Așa cum am discutat în partea 9 a acestei serii despre blocajul gimbal-ului potențial fatal, fără ca propulsoarele Modulelor de comandă și sistemul de navigație pe computer să se orienteze, numai debarcarea era disponibilă și arunca manual stiva navei spațiale Apollo 13 și păstrând-o pe traiectoria corectă. a fost o provocare uriașă.
Woodfill a spus că orice „tinkering” cu geometria reentry a fost în totalitate prost consiliată, luând în considerare cât de „fain” a devenit unghiul și calea de intrare, dar oficialii AEC presau ofițerii retro despre orientarea necesară pentru reentry LM pentru a o pune în un șanț adânc în Oceanul Pacific.
Woodfill a spus că din perspectiva sa de zeci de ani de studiu despre misiune, nevoia de a „adânci șase” generatorul SNAP-27 a fost aproape responsabil pentru ca salvarea Apollo 13 să se încheie în tragedie. Au existat confuzii între cei de la Mission Control, precum și echipajul cu privire la orientarea navei spațiale la reintrare. Cu toate acestea, Woodfill a spus: o „greșeală” inadvertentă a lui Lovell poate să fi salvat efectiv echipajul.
„A existat o dezbatere semnificativă între cei doi ofițeri retro cei mai cunoscuți cu privire la recidivarea debarcătorului lunar”, a spus el. „Atât de incert a fost scenariul de poziționare a navei de comandă pentru jettison LM, încât bărbații au avut opinii exact opuse rezultatului selectării poziției dorite de oamenii de știință AEC. În pericol s-a adăugat peria lui Lovell, cu „rularea navei în apropiere”, adică în gimbal-lock, încercând să mulțumească AEC. ”
O lucrare de cercetare din 2009 pentru AIAA adaugă o perspectivă asupra pericolului acestor momente anterioare jettisonului LM și erorii lui Lovell. „Încercările de a efectua o analiză rapidă într-o presiune ridicată, de urgență critică în timp pentru nave spațiale pot duce la erori în analiză și concluzii defectuoase”, se arată în lucrare. „De exemplu, nava spațială a fost manevrată către o atitudine greșită de separare LM / CM, ~ 45 grade pe partea de nord a pistei de sol CM, mai degrabă decât cele dorite de 45 de grade pe partea de sud a pistei de sol CM. Această atitudine a fost apropiată de blocarea gimbalului CM IMU și de pilotarea manuală complicată. ”
Transcrierile misiunii dezvăluie confuzia și dificultatea cu care se confruntă echipajul. În timp ce Lovell încerca să manevreze stiva în orientarea corectă pentru jettison LM, el a transmis:
Lovell: Avem probleme de manevră, Joe, fără să-l încuiem pe gimbal ... Ați ales totuși o atitudine mișto de separat.
Capcom: Ei, ne cerem scuze. Ia-ți timpul. Jim, avem timp acum.
Lovell a continuat să se lupte în timp ce nava se apropia continuu de blocarea gimbalului și a pus la îndoială procedura:
Lovell: Houston, de ce nu pot rămâne în PGNS ATT HOLD pentru atitudinea LM?
Capcom: Stai jos, Jim.
Lovell: Vreau să trec aici, Joe, ca să împiedic să intru în lacăt. Am țâșnit cam - aș spune aproximativ 50 de grade.
Capcom: Roger asta. Rămâneți în afara blocajului gimbal și că acel grad de 45 de grade nu este critic - în afara avionului, adică.
Cu toate acestea, un raport post-misiune al lui Apollo 13 dezvăluie că, cu puțin timp înainte de recularea LM, ofițerul retro Chuck Deiterich l-a sfătuit pe directorul de zbor că LM nu era în orientarea corectă pentru separare. „Telemetria a indicat că am fost scăpați de 45 de grade la nord, în loc de 45 de grade sud”, spune raportul, astfel că nava a fost cu 90 de grade în afara atitudinii de țesut înainte de ieșirea din LM.
Cu toate acestea, finalizarea LM a fost în curs de desfășurare și nu a existat nicio șansă de a folosi propulsoarele pentru a schimba atitudinea. Raportul continuă: „Nu a fost luată nicio acțiune de corecție, deoarece separarea era de minim 4.000 de picioare la interfața de intrare și, mai probabil, avea să fie de 8.000 de metri sau mai mare. Prin urmare, nu s-a încercat schimbarea atitudinii. ”
„Deoarece computerul de îndrumare al LM menținea atitudinea jettison, echipajul nu mai putea conduce ansamblul până la lansarea LM”, a explicat Woodfill. „Și atunci a apărut un eveniment teribil de amenințător. Pentru a păstra atitudinea dorită pentru a se asigura că plutoniul SNAP-27 a aterizat în ocean, computerul LM muta platforma navei de comandă în blocarea gimbalului. Era prea târziu pentru a reintra în LM. Timpul de a descărca trapa ar fi prea mare. ”
Dar, în ciuda pierderii probabile de control, cumva LM-ul a fost închis chiar înainte ca modulul de comandă să ajungă la blocarea gimbalului.
„Dacă nu, a fost descoperit mai târziu, Jim Lovell a plasat în mod greșit atitudinea la 90 de grade de la poziția dorită de jettison, s-ar fi întâmplat o blocare a gimbalului potențial fatală”, a spus Woodfill. „A fost ca și în ciuda dezacordului dintre experții retro și a confuziei care rezultă între Mission Control și echipajul, și atunci eroarea lui Lovell, nici una dintre greșelile întregului scenariu nu a dus la temutul blocaj. În plus, SNAP-27 a ajuns într-o locație optimă în Oceanul Pacific. Într-adevăr, două greșeli au făcut drept. Platforma de ghidare a capsulelor de intrare a devenit stabilă și pregătită pentru reintrare. "
Cu toate acestea, Deiterich a declarat pentru Revista Spațială că, în ceea ce privește atitudinea jetului LM, punctul de aterizare nu a fost foarte afectat de nord sau de sud. Dar pentru a asigura o separare maximă în timpul intrării, direcția de sud a fost de fapt opusă direcției de nord echipajul va zbura.
"Când mi-am dat seama că se închid, i-am spus lui Kranz că vom cumpăra atitudinea actuală", a spus Deiterich prin e-mail. „Viteza de separare a avionului a fost suficientă pentru a asigura o separare rezonabilă a domeniului în jos. Eram doar amănunțit. Știind este motivul pentru care am acceptat atitudinea jettison. Mi-am amintit de jetul A10 Ascent și de modul în care presiunea dintre CM și ASC a împins ASC-ul, așa că am ales acest lucru ca o modalitate de a jM LM pe A13. ”
Atât în timpul misiunii, cât și al echipajului care a prezentat subiectul nedumerit al acelei eliminări SNAP-27 a provocat confuzie. Zile mai târziu, în timpul debriefing-ului, echipajul părea în pierdere să înțeleagă ce se întâmplă în ceea ce privește insistența controlului la sol de a-și asuma o astfel de orientare specială pentru jettison pentru modulul lunar. Într-un fel, nu păreau conștienți de problemele cu generatorul atomic SNAP-27, o problemă care probabil nu ar amenința Pământul, dar în orice fel va amenința viețile lui Lovell, Swigert și Haise.
„Am fost foarte aproape de blocarea gimbalului”, a spus Lovell în procesul verbal. „Am întrebat dacă atitudinea SEP LM a fost atât de critică. A fost atât de critic să fii la acea atitudine, sau ar fi fost mai bine să stai departe de blocajul gimbal din CM? ”
Lovell era îngrijorat de faptul că nu aveau niciun ajutor de rezervă pentru navigare - Gyros Attitude Mounted Body sau BMAG-uri. „Nu aveam BMAG-urile alimentate”, a spus Lovell în document. „Dacă am fi intrat în lacătul gimbalului, ar fi trebuit din nou să începem de la zero.”
Deiterich a fost de acord, mai ales că echipajul a fost apăsat la timp, deoarece timpul pentru reintrare se apropia rapid. „Manevrarea LM-ului cu CSM-ul atașat nu a fost ușor”, a spus Deitrich prin e-mail, „astfel Jim a încercat să mențină orice manevră din avion la minimum, odată ce a fost reticent să se îndepărteze și tot procesul a fost complet nou și timpul ar putea deveni apoi un factor ”.
Woodfill a spus că întreaga echipă din cadrul Mission Control a ajutat la salvarea echipajului - EECOM (Managementul de urgență, de mediu și consumabile) și TELMU (proprietar de telemetrie, electricitate, EVA Mobility Unit) care se ocupă cu navele spațiale și sistemele de energie și „ Echipa Trench a ofițerului de dinamică de zbor FIDO, care a fost responsabil pentru traiectoria, ofițerul de ghidare și navigație GUIDO, care a fost însărcinat să evalueze capacitatea meșteșugurilor de a se conduce sub controlul astronautului și, în final, RETRO a cărei responsabilitate a intrat în atmosfera Pământului prin tragere retro-rachetă.
„Având în vedere numeroasele provocări ale lui Apollo 13, ar fi o reacție între grupuri dacă s-ar lua un vot asemănător votării„ jucătorului ”remarcabil într-un meci de fotbal de luni seară”, a spus el. „Dar nu există nicio îndoială cu privire la minutele finale ale concursului care va câștiga votul. Acesta ar fi ultimul grup care se ocupă de orientare și reintrare. Acest lucru se întâmplă mai ales, având în vedere numărul de ori de care grupul a zădărnicit pierderea de orientare. Fără ei, Apollo 13 ar fi pierdut jocul în fața formidabilului blocaj gimbal adversar. "
Și ce s-a întâmplat cu SNAP-27 al lui Apollo 13? În cartea „Treisprezece: zborul care a eșuat”, Henry S.F. Cooper a spus că, aparent, plutoniul a supraviețuit din nou și a aterizat în Tonga Trench, la sud de Fiji, în Oceanul Pacific, la aproximativ 6-9 kilometri sub apă. Locația exactă nu este cunoscută, dar monitorizarea zonelor a arătat că nu a scăpat niciun fel de radiații.
Articole anterioare din această serie:
Partea 4: Intrare timpurie în Lander
