Meie algses sarjas, mis oli 5 aastat tagasi saates “13 asja, mis Apollo 13 päästis”, oli esimene teema, mida arutasime plahvatuse ajastamise osas. Nagu meile ütles NASA insener Jerry Woodfill, ei saanud plahvatus paremal ajal juhtuda, kui tank purunes ja meeskond kavatses katsumusest üle elada.
Plahvatus missioonil varem (eeldusel, et see oleks toimunud pärast seda, kui Apollo 13 oleks Maa orbiidilt lahkunud) oleks tähendanud Maale tagasi jõudmiseks kulunud vahemaad ja aega nii palju, et seal poleks olnud piisavalt jõudu, vett ja hapnikku meeskond ellu jääda. Plahvatus hiljem, võib-olla pärast seda, kui astronaudid Jim Lovell ja Fred Haise olid juba Kuu pinnale laskunud ning kõik kolm meeskonnaliiget poleks võinud Kuu maandurit päästepaadina kasutada. Lisaks ei oleks kaks kosmoseaparaati tõenäoliselt võinud uuesti dokkida ja ilma Kuule jäänud laskumistaadiumis kasutatavate tarvikuteta (patareid, hapnik jne), mis oleks olnud viljatu ettevõtmine.
Nüüd vaatame oma järgnevas seerias esimese artikli jaoks “13 MORE asja, mis päästis Apollo 13” uuesti seda ajakava, kuid vaatame üksikasjalikumalt, MIKS plahvatus juhtus, kui see toimus, ja kuidas see päästmist mõjutas meeskonnast. Vastus peitub hapnikupaagis 2 asuva rõhuanduri rikke korral - see on küsimus, mis ei ole seotud plahvatuse põhjustanud paagi isoleerimata juhtmetega.
Enamik, kes on kursis Apollo 13 looga, on kursis plahvatuse põhjusega, mille hiljem tegi kindlaks õnnetuste uurimise komisjon, mida juhtis Langley uurimiskeskuse direktor Edgar Cortright.
Paak oli maha lastud viis aastat enne Apollo 13 lendu ja keegi ei saanud aru, et hapnikupaagi ventilatsioonitoru on joondatud. Pärast 16. märtsil 1970 läbi viidud tagasilükkamise testi (CDDT), kus kõiki süsteeme testiti, kui kosmoseaparaat Apollo 13 istus stardiplaadil Saturn V raketi kohal, ei tühjeneks külm vedel hapnik hapnikupaagist 2 läbi see vigane õhutoru.
Tavaline lähenemisviis oli gaasilise hapniku kasutamine vedela hapniku paagist väljatõmbetoru väljaviimiseks. Kuna see ei töötanud, otsustasid tehnikud, et lihtsaim ja kiireim viis vedela hapniku tühjendamiseks on see keeta paagis asuvate küttekehade abil ära.
"Igas hapnikupaagis olid küttekehad ja aeruratta ventilaator," selgitas Woodfill. Küttekeha ja ventilaatori (segaja) seade julgustas osa külma vedelikku 02 muutuma kõrgema rõhuga 02 gaasiks ja voolama kütuseelementidesse. Iga kord, kui kütteseade sisse lülitatakse, oli ventilaator, mida tuntakse ka krüosegisti all. Ventilaator segati vedelikku 02, et tagada selle ühtlane tihedus. "
Kütteseadme liiga kuuma eest kaitsmiseks lülitas lülititaoline seade, mida nimetatakse releeks, kütteseadme võimsuse välja igal ajal, kui temperatuur ületas 80 kraadi F. Samuti oli olemas temperatuurimõõtur, mida maapealsed tehnikud saaksid jälgida, kui temperatuur ületaks 80 kraadi F.
Algne Apollo kosmoselaev töötas 28 volti elektrienergiat, kuid pärast 1967. aasta Apollo 1 Launchpadis toimunud tulekahju olid Apollo kosmoseaparaadi elektrisüsteemid muudetud nii, et need töötavad 65 volti välise maapealse katseseadme alt. Kahjuks pöök, ei õnnestunud paagi tootjal seda paaki välja vahetada ja kütteseadme ohutuslüliti oli endiselt 28-voldise töö korral.
"Kui kütteseade oli paagi õhutamiseks sisse lülitatud," sulandus "kõrgem pinge relee kontaktidesse nii, et lüliti ei saanud toidet välja lülitada, kui paagi temperatuur ületas 80 kraadi F (27 C)," ütles Woodfill.
Lisaks läks temperatuurinäidik maapealsel testpaneelil ainult 88 kraadini F (29,5 C), nii et keegi ei teadnud sellest liigsest kuumusest.
"Selle tulemusel," ütles Woodfill, "jõudis kütteseade ja seda kasutavad juhtmed temperatuurini umbes 538 ° C (umbes 1000 kraadi F.), mis on piisavalt kuum, et sulatada tefloni isolatsioon küttekeha juhtmetele ja jätta osa neist paljaks. . Paljad juhtmed tähendasid lühise ja plahvatuse potentsiaali, kuna need juhtmed olid sukeldatud vedelasse hapnikku. "
Kuna paak oli maha kukkunud ja kuna selle kütteseadme konstruktsiooni polnud 65 volti tööks värskendatud, oli paak virtuaalne pomm, teatas Woodfill. Neil küttekehadel oli paagi vedela hapniku segamiseks alati toide, plahvatus oli võimalik.
Kell 55:54:53 missiooni kulunud aeg (MET), paluti meeskonnal läbi viia hapnikupaakide segamine. Juhtus siis hapnikupaagis 2 kahjustatud juhtmed lühiseks ja isolatsioon süttis. Tekkinud tulekahju tõstis rõhu kiiresti üle nominaalse 1000 psi (7 MPa) piiri ja kas paak või paagi kuppel ebaõnnestusid.
Kuid tagasi hapnikupaagi 2 kvantanduri juurde. Veel arusaamatuks jäänud põhjusel ebaõnnestus andur Apollo 13 lennu alguses. Enne käivitamist oli Tank 2 koguseandurit pardal oleva telemeetriasüsteemi abil jälgitav ja see ilmselt töötas suurepäraselt.
"Selle sondi rike kosmoses on võib-olla kõige olulisem põhjus, miks Apollo 13 meeskond elas," ütles Woodfill.
Siin on selgitus, miks Woodfill selle väite esitab.
Woodfilli Apollo 13 uuring näitas, et tavapärase tööprotseduuri (SOP) korral oli missiooni juhtimine kohustatud krüose segama umbes iga 24 tunni järel. Apollo 13 missiooni jaoks oli esimene segadus missioonil umbes 24 tundi (MET kell 23:20:23). Tavaliselt alustatakse järgmise krüo-segamisega alles 24 tundi hiljem. Kuumuti ja krüo segamise protseduur viidi läbi selleks, et tagada koguse mõõturi täpsus ja süsteemi nõuetekohane töö O2 kihistumise välistamise kaudu. Andur luges täpsemini, kuna segamine muutis vedela hapniku ühtlasemaks ja vähem kihistunud. Pärast esimest segamist oli näidatud 87% järelejäänud hapniku kogusest, mis oli natuke ootustest üle. Järgmine segadus toimus päev hiljem, umbes 46:40 MET.
Selle teise küttekeha-krüo-segamise ajal ei õnnestunud Oxygen Tank 2 koguseandurit rikkuda. Uurimiskomisjoni lähetusjärgne analüüs näitas, et rike polnud seotud küttekeha paljaste juhtmetega.
Hapnikupaagi 2 koguse jälgimisvõime kaotamine põhjustas meeskonnale raadioülekande juhtimise: „(Kuna koguseandur ebaõnnestus,) palume teil iga kuue tunni tagant krüoosegusid segada, et aidata kindlaks teha, kui palju 02 on paak 2. ”
Missioonikontroll otsustas siiski analüüsida 2. tanki olukorda, kutsudes üles uuesti segama, mitte temperatuuril 53 tundi, vaid kell 47:54:50 ja veel kord kell 51:07:41. Kuna teine hapnikupaak, Paak 1, näitas madalat rõhku, segati mõlemat paaki temperatuuril 55:53.
"Loendage häiringute arv pärast turuletoomist," ütles Woodfill. “1. kell 23:20:23, 2. kell 46:40, 3. kell 47:54:50, 4. kell 51:07:44 ja 5. kell 55:53. Nendele paljastele küttekeha juhtmetele rakendati viis voolu. Viimased kolm esinesid vaid 8, mitte 72 tunni jooksul. Kui poleks olnud Tank 2 kvantitatiivse anduri ohutut tõrget ja O2 Tank 1 madalat rõhku, poleks see nii olnud. "
Woodfill selgitas, et igaüks, kes on analüüsinud riistvaratõrkeid, mõistab, et vigase komponendi toimingute vaheline sagedasem ja lühem aeg kiirendab lõplikku tõrget. Seda lähenemisviisi kasutades viib NASA läbi stressitesti sadu elektrisüsteeme. Sagedasemad sisselülitamised lühemate intervallidega julgustavad vigaseid süsteeme varem tõrkeid tegema.
Lühis hapnikupaagis 2 pärast viiendat küttekeha-krüo-segamist põhjustas Apollo 13 hapnikupaagi 2 plahvatuse. Kui normaalne stiimulite jada oleks tehtud 24-tunniste intervallidega ja rike tuli pärast viiendat segamist, siis plahvatus oleks toimunud pärast seda, kui Kuu moodul, päästepaat, polnud enam saadaval.
"Ma väidan, et koguseanduri rike oli ebaõnnestunud, ja kinnitasin, et katastroofi ajal on maandur olemas ja täielikult töötav," ütles Woodfill.
Küttekeha 5 käivitamine 24-tunnise perioodi korral on MET-i väärtus 120 tundi.
"Kuulennuk oleks Kuule jõudnud missioonilt 103,5 tunni pärast," ütles Woodfill. “Misjoni 120 tunni möödudes oleks Lovelli ja Haise meeskond ärganud uneajast, kui nad oleksid kaheksa tundi varem oma esimese kuusekäigu lõpetanud. Nad võtsid Jack Swigertilt ja / või Mission Controlilt kiiret kõnet, et Kuuga tiirleva emalaevaga on midagi valesti. "
Veelgi enam, Woodfill arvas, et Swigerti laevaprobleemide analüüs on ummistunud tema kahe meeskonnakaaslase puudumise tõttu Kuu pinnal. Mission Controli lisaprobleemideks oleks olnud side katkemine iga kord, kui käsulaev Kuu taha läks, katkestades rikke analüüsimisel nii olulise telemeetria. Kui ilmnes, et krüogeenne süsteem ei tooda enam hapnikku, vett ega elektrienergiat, oleksid need käsumooduli hädapatareid aktiveeritud. Tõenäoliselt oleks missioonikontroll tellinud Kuulaskjalt abordi juba varem, kuid muidugi oleks see olnud mõttetu. Kui pisikese maanduri tõusulava oleks tühjendatud CM-ga ümber tehtud ja dokitud, jääksid kõik elu toetavad laskumistetapi kulumaterjalid Kuule.
"Õudusunenägu oleks, kui Apollo 13 meeskond ütleks oma viimased hüvastijätmised peredele ja sõpradele," ütles Woodfill. "Võib vaid spekuleerida, kuidas lõpp võinuks tulla."
Ja tõenäoliselt poleks Apollo 14, 15, 16 ja 17 olnud - vähemalt mitte väga pikka aega.
Plahvatuse ajastamise teine aspekt, mida Woodfill on kaalunud, on see, miks ei plahvatanud tank Launchpadil?
Pärast 16. märtsi CDDT-d ei olnud kavas täiendavat sisselülitamist ega katseid. Kuid pole harv juhus, kui käivitatakse eelnevat korduskontrolli.
"Üks selline korduskontroll võis hõlpsalt olla need küttekehad, kuna neid oli krüopaatidest hapniku tühjendamiseks ebastandardsel viisil tehtud enne nädal aega tagasi kestnud proovide arvutamise katset (CDDT)," ütles Woodfill. „Selliseid ümberkorraldusi tehakse sageli lugematutel põhjustel. Apollo 13 jaoks, hoolimata ohustatud süsteemist, ei toimunud ühtegi, kuni veesõiduk oli ohutult teel Kuule. ”
Selline rutiinne krüo segamisega seotud korduskatse oleks aga teadlikult ohtu seadnud kanderaketi, tugiisikud või astronaudimeeskonnad.
Või kui koguseandur oleks maapinnal ebaõnnestunud, oleks KSC maapealne meeskond tõenäoliselt läbi viinud samasugused tõrkeotsingud nagu missioonikontroll ja Apollo 13 meeskond.
Kui andur oleks sel ajal ebaõnnestunud, oleks seadme tõrkeotsinguks läbi viidud rida soojenduse käivitusi / segamisi.
"Muidugi oleks tulemuseks olnud samalaadne plahvatus peaaegu 55 tundi 55 minutit pärast käivitamist," ütles Woodfill. "Maapinnal võis Apollo 13 plahvatus võta Lovelli ja meeskonna elu, kui probleemide korral oleks tulistatud, kui meeskond ootasid stardi."
Kui probleemide lahendamine oleks toimunud varem, mitme päeva jooksul enne käivitamist / soojendusega sisse lülitamist / segamist, ütles Woodfill, et „kohutav inimkaotus oleks võinud kaasneda võimalike hulga Kennedy kosmosekeskuse lennundustöötajate pühendumisega, kes julgelt üritavad lahendage probleem. Ja kõrguv kolmkümmend kuus lugu Saturn 5 oleks maapinnast varisenud tulepallides, mis meenutab 1957. aasta detsembris Ameerika Vanguardi raketi hukkumist. "
"Jah, asjaolu, et Oxygen Tank 2 koguseandur ei kukkunud stardiplatsil läbi, vaid ebaõnnestus lennu alguses, oli üks lisavõimalusi, mis Apollo 13 päästis."
Selle sarja täiendavad artiklid, mis on nüüd avaldatud:
4. osa: Varane sisenemine liidumaale
