Apollo 13 Crewed Space Mission | ||||||||
Mission badge | ||||||||
Misjonsdata | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Fartøy | • CSM Apollo ( CSM-109 ) • LM Apollo ( LM-7 ) |
|||||||
Skipstype | Bemannede moduler | |||||||
Mål | Lander på krateret fra Fra Mauro | |||||||
Mannskap | • Jim Lovell • Jack Swigert • Fred Haise |
|||||||
Radio kallesignal | • CM : Odyssey • LM : Vannmannen |
|||||||
Launcher | Saturn V rakett ( SA-508 ) | |||||||
Utgivelsesdato | 11. april 197019 t 13 UTC | |||||||
Start nettstedet | LC-39 , Kennedy Space Center | |||||||
Landingsdato | 17. april 197018 t 7 min 41 s UTC | |||||||
Landingssted |
Sør- Stillehavet 21 ° 38 ′ 24 ″ S, 165 ° 21 ′ 42 ″ V |
|||||||
Varighet | 5 dager 22 t 54 min 41 s | |||||||
Mannskapsbilde | ||||||||
Jim Lovell , Jack Swigert og Fred Haise . | ||||||||
Navigasjon | ||||||||
| ||||||||
Apollo 13 (11. april 1970 - 17. april 1970) er det tredje oppdraget i det amerikanske Apollo-romprogrammet for å bringe et mannskap til månen. Astronautene Jim Lovell og Fred Haise skulle lande i nærheten av Fra Mauro geologiske formasjon , stedet for en av de største asteroideeffektene på månens overflate, mens Ken Mattingly skulle forbli i bane. Men NASA mente at han var i fare for å få meslinger fra sykdommen til en annen astronaut, og Jack Swigert ble sendt i hans sted. I tillegg skjedde en alvorlig ulykke, som kunne ha vært dødelig for mannskapet, under transitt mellom jorden og månen og krevde at oppdraget ble forlatt og retur til jorden.
Eksplosjonen av en oksygentank setter Apollo servicemodul ut av drift som i normal sammenheng leverer energi, vann, oksygen og fremdriftssystemet samtidig for det meste av oppdraget. For å overleve tok mannskapet tilflukt i Aquarius månemodul , hvis relativt begrensede ressurser de brukte. Romskipet kan ikke snu og må gå rundt Månen før det returnerer til jorden, som det i beste fall bare kan nå etter flere dager. Prosedyrer er utviklet av bakkenes team for å betjene fartøyet under disse svært forringede forholdene og for å bevare tilstrekkelig forbruksmateriell (spesielt energi og vann) for å tillate mannskapets overlevelse og utføre manøvrer. Essensielt til de kommer tilbake til jorden.
Undersøkelsen utført etter vellykket resultat av oppdraget viser at ulykken var forårsaket av en håndteringsfeil og flere avvik i utformingen og produksjonen av oksygentanken. Tiltak har blitt tatt for å korrigere disse for følgende oppdrag.
The Apollo-programmet er initiert av president John F. Kennedy på2. mai 1961, med målet om å sende menn til månen for første gang før slutten av tiåret. Det er et spørsmål om å demonstrere USAs overlegenhet over Sovjetunionen i romfartsområdet, som ble et politisk spørsmål i sammenheng med den kalde krigen . De20. juli 1969Er målet satt for amerikanske romorganisasjonen , NASA , oppnås når astronautene fra Apollo 11 oppdraget klarer å lande på månen. Apollo 12- oppdraget , som lyktes med det fire måneder senere, bekreftet denne suksessen og validerte prosedyren for presisjonslanding.
Apollo 13 er det tredje oppdraget for å lande menn på månen. Syv andre oppdrag er planlagt, inkludert seks "J" -oppdrag, som har en tyngre månemodul som bærer en månerøver og tillater et lengre opphold med tre romvandringer . Men budsjettkuttene, motivert av en vanskeligere økonomisk situasjon og oppnåelsen av målet som ble satt av Kennedy, begynte å påvirke Apollo-programmet sterkt : det siste planlagte oppdraget, Apollo 20 , ble kansellert og produksjonen av Giant-rakettene Saturn V er planlagt , som ikke gir noe håp om at programmet vil fortsette.
Apollo 12- oppdraget gjorde det mulig å utvikle en mer drivstoffeffektiv og presis landingsteknikk . Programtjenestemenn bestemte seg derfor for å redusere den minste mengden drivmidler som Apollo-månemodulen må beholde, noe som gjør det mulig å velge et sted på en breddegrad lenger fra månekvator. Behovet for et alternativt landingssted for å kompensere for glidningen av lanseringsdatoen løftes også, noe som gjør det mulig å inkludere koordinater som ligger lenger vest. Presisjonen av landingen som ble demonstrert under forrige oppdrag, gjør det også mulig å velge regioner preget av en mer plaget lettelse, fordi astronautene bare trenger mer enn en klar sone av relativt liten størrelse (ellips på 1,5 kilometer).
Månemodulens landingssted valgt av geologer tilknyttet romprogrammet ligger nord for Fra Mauro-krateret , 180 kilometer øst for landingsstedet Apollo 12 . Denne åseregionen er dekket av utkast og rusk fra den enorme påvirkningen som skapte, noen hundre millioner år etter dannelsen av planetene, Sea of Rains (Mare Imbrium) som ligger øst. Analysen av disse bergartene er av stor interesse, fordi de utvilsomt kommer fra dypet og derfor fra den opprinnelige skorpen: som sådan utgjør de relikvier av materialer som på jorden har forsvunnet helt fra overflaten, fra platetektonikken . Forskere håper også å være i stand til å bestemme datoen for påvirkningen fra bergprøvene som astronautene har ført tilbake, og dermed etablere forholdet til de nærliggende geologiske formasjonene.
De viktigste vitenskapelige målene for Apollo 13- oppdraget er:
Apollo 13- oppdraget følger sekvensen til forrige Apollo 12- oppdrag :
Apollo 13- mannskapet , oppkalt av NASA den6. august 1969, består av tre tidligere militære piloter:
Reservemannskapet, som kan mobiliseres hvis et eller flere fullverdige medlemmer svikter, består av mannskapet til den fremtidige Apollo 16 :
Apollo 13- mannskapet legger ombord på et fartøy som består av et sett med fire forskjellige moduler ( se diagram 1 ). På den ene siden Apollo kommando- og servicemodul (CSM, akronym for Command and Service Module ), som veier mer enn 30 tonn, som transporterer astronauter til og fra og som selv består av kommandomodulen (CM, Command module ) , der de tre astronautene oppholder seg under oppdraget, bortsett fra når to av dem kommer ned til Månen, og av tjenestemodulen (SM, Service Module ), der de er gruppert nesten alt nødvendig utstyr for å overleve mannskapet: fremdriftsmotor, energikilder, oksygen, vann. På den annen side er Apollo-månemodulen (LM, akronym for Lunar Module ), som bare brukes i nærheten av månen av to av astronautene for å stige ned, holde seg på overflaten og deretter gå tilbake til bane før de fortøyer til ordensmodulen og service. Selve månemodulen består av to etasjer: et nedstigningsstadium lar deg lande på månen og fungerer også som en lanseringsplattform for andre etappe, oppstigningsstadiet, som bringer astronautene tilbake til Apollo-romfartøyet. I bane kl. slutten av oppholdet på Månen. CSMs radiokallesignal er Odyssey , mens månemodulens kallesignal er Vannmannen . De fire modulene som utgjør disse to skipene er:
The Saturn V raketten som bærer Apollo 13 oppdraget tar av på11. april 1970. Bæreskytteren, som ble brukt av det forrige Apollo 12- oppdraget , ble rammet to ganger av lynet under start, noe som førte til at flere viktige systemer i romfartøyet stoppet et øyeblikk. Utløsningen av fenomenet skyldtes dannelsen av et kjøl av partikler ionisert av bæreraketten, og satt i forhold, via kolonnen med dannet ledende gass, bakken og det nedre skylaget, preget av forskjellige potensialer. For å måle forstyrrelser i det elektriske feltet skapt av bæreraketten på bakkenivå, har flere sensorer blitt distribuert over lanseringsstedet for Apollo 13- oppdraget og samler inn brukbar informasjon.
Den sentrale motoren i den andre fasen av bæreraketten slås av to minutter for tidlig, men de andre fire motorene går lenger, noe som gjør det mulig å kompensere for tap av skyvet. Dette motorhåndteringssystemet i tilfelle feil hadde blitt testet i de første flyvningene av Saturn I- raketter . Undersøkelser som ble utført senere, viste at motoren var slått av på grunn av en særlig høy pogo-effekt (oscillerende fenomen), og induserte bøyninger i trykkstrukturen til 7,6 cm . Endringer vil bli introdusert i utformingen av påfølgende bæreraketter for å redusere dette fenomenet. Apollo-romfartøyet og rakettens tredje trinn plasseres i den målrettede parkeringsbanen (lav jordbane i en høyde av 190 km ). To timer senere antennes fremdriften av tredje trinn: Apollo-romfartøyet forlater sin bane og plasseres på en bane som tar den til Månen.
Den tredje fasen av Saturn V- raketten blir kastet, mens forsamlingen dannet av Apollo Command and Service Module og Apollo Lunar Module fortsetter sin kurs mot månen. Under tidligere oppdrag hadde denne fasen av raketten blitt plassert i en heliosentrisk bane. For Apollo 13- oppdraget er S-IVB-scenen rettet mot Månens overflate. Målet er å måle de seismiske bølgene som genereres av virkningen av scenen ved hjelp av det passive seismometeret som er avsatt på månen av mannskapet på Apollo 12 . Etappen på 14 tonn krasjer med en hastighet på 2,6 km / s ( 10 000 km / t ) omtrent 140 kilometer fra seismometeret, og produserer tilsvarende eksplosjonen på 7,7 tonn TNT. De seismiske bølgene ankommer seismometeret omtrent 28 sekunder senere og fortsetter å oppstå i veldig lang tid, et fenomen som aldri tidligere har blitt observert på jorden.
Diagram 2 : Avskjæring av servicemodulen som viser plasseringen av de to oksygentankene ( 2 ), de tre brenselcellene ( 1 ) og de to hydrogentankene ( 3 ).
Tanken med oksygen nr . 2 med sfærisk form er plassert mellom drivstoffcellene som er plassert over og hydrogentankene under.
To av de tre brenselcellene.
Lydfil | |
Houston vi hadde et problem | |
Den berømte linjen uttalt av Jack Swigert under hans radiosamtale med Houston : Swigert: Jeg tror vi har hatt et problem her . (Jeg tror vi hadde et problem her) - Lousma (kontrollsenter på jorden i Houston): Dette er Houston. Si igjen, vær så snill - Lovell: Houston, vi har hatt et problem. Vi har hatt en Main B Bus Undervolt (Houston, vi hadde et problem. Spenningen på den elektriske hovedbussen B har gått under spenning) - Lousma: Roger. Hoved B Undervolt . - Lousma: Ok, vent deg, 13. Vi ser på det (ok, vent, 13. Vi skal se på dette.). | |
Vanskeligheter med å bruke disse mediene? | |
---|---|
De 14. april 1970til 3 pm 7 UTC , nesten 56 timer etter lanseringen, og nesten halvveis til målet av fartøyet (mer enn 300.000 kilometer fra jorda), Swigert utløst på anmodning fra oppdraget kontrollsenteret i Houston , brygging, med en vifte, oksygen som finnes i reservoaret nr . 2. Dette er en av de to reservoarene i servicemodulen som på den ene siden gir en pustende atmosfære av Apollo-kapslen og på den annen side driver de tre brenselcellene som produserer elektrisitet - og vann - av romfartøyet. Denne rutinemessige blandingen tjener til å homogenisere oksygen som er lagret under trykk i flytende tilstand, for å optimalisere driften av sensoren som måler den gjenværende oksygenmengden. 16 sekunder senere hørte mannskapet en dempet eksplosjon, mens en alarm ble utløst etter et spenningsfall på elektrisk krets B på kontrollmodulen.
Astronauter se bort fra den, men en kortslutning kraft som frembringes av strømkabelen (strippet del) av viften inne i oksygentank n o 2 utløste forbrenning av det isolerende lag som omgir den elektriske ledninger, å heve temperaturen til over 500 ° C . Det resulterende trykket detonerte tanken. Støyen forårsaket umiddelbart at astronautene reagerer. Dette er når Swigert uttaler disse berømte ordene:
“Houston, vi hadde et problem. (lytt til lydfil) "
Den Capcom , Jack Lousma , inviterer ham til å gjenta, men det er Lovell som deretter uttaler setningen igjen. Sistnevnte spesifiserer deretter at spenningen til den elektriske kretsen B har sunket, mens det indikerer at situasjonen har gjenopprettet noen sekunder senere.
I løpet av de første minuttene oppfattet mannskapet ikke alvoret i situasjonen. Han fokuserer på et tilsynelatende større problem: datamaskinen har startet på nytt og ventilene på noen av holdningskontrollsystemets små thrustere har stengt. På Houston-kontrollsenteret la imidlertid merke til at skipets elektriske systemleder, Sy Liebergot, og teamet hans merket andre, mye mer alvorlige uregelmessigheter. High gain- antennen som er festet til tjenestemodulen, har opphørt å fungere, og kommunikasjon går nå gjennom antennen med lav forsterkning. På den annen side indikerer dusinvis av indikatorer at forskjellig utstyr på romfartøyet ikke lenger fungerer normalt. I følge dem er brenselcellene n os 1 og 3 trykkavlastede og gir mer strøm. Bare drivstoffcellen nr . 2 gir fremdeles. Trykket i den oksygentank n o 2 virker null, mens den for tanken n o 1 dråpe raskt. Skipet har helt mistet en av de to elektriske distribusjonskretsene og alt tilhørende utstyr.
Eksplosjonen av eksplosjonen slynges ut det ytre panel av hovedenheten og delvis gjennomskåret et rør av oksygentank n o 1. støtes ut panelet også skadet stor antennegevinst festet i nærheten. Eksternt ville denne skaden være lett synlig, men selve formen på kommandomodulen og posisjonen til koøyene forhindrer astronauter inni å se denne delen av servicemodulen.
For mannskapet er konsekvensene av eksplosjonen potensielt veldig alvorlige. Returen til jorden, på grunn av lovene om rommekanikk , er ikke mulig på flere dager. I løpet av denne tiden må mannskapet ha nok energi, vann, oksygen og drivmidler til å overleve. Energi er viktig for å betjene elektronikken , som avhenger av hele fartøyets drift, og spesielt banekorreksjonene (beregning av manøvrer, utløsende av thrusterne), opprettholdelsen av orienteringen som er viktig for korrigering av banen og for termisk stabilitet, varmemotstander som holder en utholdelig temperatur i kupeen og for bestemt utstyr. Apollos energi leveres av brenselceller - som forbruker hydrogen og oksygen - og batterier . I begge tilfeller er den lagrede strømmen ikke fornybar (ingen solcellepaneler). Vann er åpenbart viktig for astronauters overlevelse, men det brukes fremfor alt til å kjøle ned elementene i elektronikken som ikke kunne fungere uten termisk regulering. I vakuum er det vanskelig å spre varme. Løsningen som er vedtatt består i å evakuere den ved sublimering, ved å avvise det oppvarmede vannet i rommet. Imidlertid bruker denne metoden stadig store mengder vann (mye mer enn mannskapet selv). Til slutt må oksygenet i atmosfæren regelmessig fornyes og være fritt for CO 2 frigjort av pusten fra astronautene for å tillate overlevelse i løpet av oppdraget.
I kontrollrommet stiller Liebergot først en nøye diagnose: det kan være et falskt problem generert av måleinstrumentene. Men etter noen minutter viet til mer detaljerte kontroller, skjønner spesialistene på bakken at problemet ikke skyldes unormale målinger. De prøvde flere manipulasjoner med mannskapet i et forsøk på å starte den elektriske kretsen og drivstoffcellene på nytt. Cirka elleve minutter har gått siden hendelsen, da Lovell ser partikler rømme fra skipet gjennom vinduet midt på luken. Det astronauten ser er flytende oksygen som lekker fra knuste tanker. Uten å vite opprinnelsen til problemet, ber kontrollsenteret mannskapet om å begynne å slå av ikke-nødvendig utstyr for å redusere strømforbruket, mens de venter på å løse problemet. Han får også beskjed om å lukke drivstoffcelleventilene for å stoppe lekkasjen, men denne handlingen stopper ikke trykkfallet i tankene.
Til slutt innser Liebergot at mannskapet ikke vil være i stand til å sette drivstoffcellene i drift igjen, og at servicemodulens oksygentanker går tapt. Målet er ikke lenger å fullføre oppdraget, men å redde mannskapet. Han ber deretter flydirektøren, Gene Kranz , om å forhindre at den siste brenselcellen som fremdeles er i drift, trekker på oksygenbeholderen, som er plassert ombord på kontrollmodulen, for å bevare den for den siste fasen av tyveriet. Kranz, som plutselig innså alvoret i situasjonen, hadde fått denne forespørselen bekreftet, og deretter enige om å videreformidle instruksjonen til mannskapet. Kontrollerne prøver i noen minutter til for å lagre den siste brenselcellen, men dette avtar også når oksygenet går tom. 45 minutter etter at hendelsen startet kunngjør Liebergot Kranz at det er nødvendig å vurdere å bruke månemodulen (eller LEM) som et redningsfartøy, fordi hans spesialister indikerer at den siste brenselcellen ikke vil fungere i mer enn to timer.
Under normale omstendigheter forblir LM sovende til månen nærmer seg, for å spare energi levert av batterier. Det eneste utstyret på er varmemotstander , drevet av kontroll- og servicemodulen, som opprettholder en minimumstemperatur. Det er derfor nødvendig å aktivere LEM på nytt. Men denne komplekse operasjonen, som normalt lanseres fra kontrollmodulen, er ikke lenger mulig på grunn av mangel på energi. Teknikerne må derfor utvikle en serie instruksjoner for å hente den nødvendige energien fra batteriene i nedstigningsmodulen. Heldigvis hadde en simulering utført et år tidligere allerede behandlet denne saken. Det hadde resultert i mannskapets virtuelle død, men teknikerne fant da en løsning for å unngå denne risikoen. På forespørsel fra kontrollsenteret tok mannskapet kontroll over LM for å utføre sekvensen av instruksjoner definert av spesialistene til månemodulen. Spenningen er på sitt høydepunkt, ifølge de siste estimatene fra Liebergot-teamet vil den siste brenselcellen slutte å virke om 15 minutter. Til slutt er denne forsinkelsen nok til å aktivere utstyret til månemodulen på nytt. Astronautene initialiserer treghetenheten manuelt , tar verdiene som er gitt av kontrollmodulen og transponerer dem (de to enhetene er fra hode til hale ). Inne i kontrollmodulen deaktiverer piloten, Swigert, alt utstyret, inkludert oppvarmingen, for å bevare de to batteriene som skal brukes til de siste manøvrene før og under atmosfærisk gjeninnføring. Deretter ble han med Lovell og Haise i månemodulen Aquarius , kalt for å tjene som livbåt til retur nær Jorden. Vannmannen er ikke designet for å imøtekomme tre menn, men utstyret gjør det mulig for mannskapet å ha nok vann, strøm og oksygen for å sikre overlevelsen til de kommer tilbake til jorden.
Nå som mannskapets kortsiktige overlevelse ikke lenger er i fare, studerer rommekanikk ved Kontrollsenteret hvordan man kan få mannskapet tilbake til jorden så raskt som mulig, før begrensede energiressurser er oppbrukt og i oksygen. Blant alternativene som er studert, er å vende tilbake umiddelbart. Spesialister har beregnet at ved å bruke alt drivstoffet som er tilgjengelig i Odyssey- servicemodulen , er det mulig å utføre en slik manøvre, kalt direkte avbrudd av NASA. Men drivstofftankene og rakettmotoren er plassert i den samme modulen som oksygentanken som, som vi nå vet, fikk en eksplosjon hvis omfang av skade er ukjent. Å tenne rakettmotoren kan utløse en eksplosjon som vil forverre situasjonen, eller til og med drepe mannskapet umiddelbart. Det andre scenariet er å la Apollo-romfartøyet omgå månen og returnere til jorden, noe den må gjøre naturlig i kraft av den nåværende bevegelsen ( fri returbane ). Den eneste manøveren som trengs, ville være en liten kurskorrigering på hjemreisen, for ikke å gå glipp av jorden, en manøvre som kan utføres ved hjelp av nedstigningsmotoren til Aquarius månemodul . Men dette scenariet presser tilbake datoen for retur til jorden og tvinger tremannsbesetningen til å bli i mer enn 80 timer i en månemodul som normalt er designet for å forsyne to personer med energi, luft og vann i bare 48 timer. På kontrollsenteret er spesialistene splittet. Kranz, operasjonsleder, bestemmer seg for å gå etter sistnevnte scenario fordi det er for lite tid igjen til å planlegge en direkte retur og den minste feilen vil føre til at skipet krasjer til månen.
Spesialistene til kontrollsenteret har bare noen få timer til å utvikle nye prosedyrer for å utføre operasjonene som er avgjørende for mannskapets overlevelse i en konfigurasjon som ingen simulering, uansett hvor omfattende, har planlagt.
En første manøver utføres omtrent seks timer etter ulykken, for å sette romfartøyet tilbake på en sti som fører det naturlig tilbake til jorden. Månemodulens nedstigningsmotor fungerer i 34 sekunder. Seksten timer senere sirklet romfartøyet månen i en avstand på 254 km . Kommunikasjonen blir avbrutt i 25 minutter fordi Månen kommer mellom jorden og skipet. Mannskapet slår på dette tidspunktet rekorden over avstanden til jorden (400.171 km ), fordi banen som er valgt er høyere enn for de forrige oppdragene og Månen er på høyden av sin bane.
Uten en ny kurskorrigering må romfartøyet lande i Det indiske hav 152 timer etter sjøsetting. Imidlertid er de gjenværende forbruksartiklene, spesielt vann og elektrisitet, ikke tilstrekkelige til å garantere mannskapets overlevelse på dette tidspunktet. Etter å ha vurdert å redusere den gjenværende transittiden på 36 timer med en risikabel manøvre (umiddelbar frigjøring av servicemodulen, eksponere varmeskjoldet i lengden for vakuumet i rommet, og bruken av alle drivmidlene som er tilgjengelige i tankene på nedstigningsfasen ) velger de ansvarlige for kontrollsenteret en mindre ekstrem løsning som sparer bare 12 timer. Manøvren fant sted to timer etter omgåelsen av månen. De nedstigningen trinns rakettmotoren løper i 264 sekunder, endring av skipets hastighet av 262 m / sek .
Modul | Hovedtrekk | Hovedutstyr | Forbruksvarer Mengden som gjenstår på ulykkestidspunktet ⇒ på slutten av oppdraget |
Normal bruk | Bruk etter eksplosjon |
---|---|---|---|---|---|
Kontrollmodul | Vekt 6,5 tonn Bovolum 6,5 m 3 |
3-køyers fremdrifts- og navigasjonscomputere |
Oksygentank Batterier (99 ⇒ 118 ⇒ 29 Ah ) |
Oppholdet til mannskapet unntatt under utflukt til overflaten av Månen, hvor den kun har plass til en. Bare modulen som returnerer til jorden |
Helt deaktivert Reaktivert og okkupert av mannskapet for atmosfærisk gjeninntreden på slutten av oppdraget. |
Servicemodul | Masse 24 tonn Modul uten trykk |
Hoveddrift Lav og høy forsterkningsantenne Holdningskontrollpropeller |
3 brenselceller (energi og vann) Oksygen (225 kg ) Hydrogen Ergols (18,5 ⇒ 18,4 t .) |
Tillater kommandomodulen å fungere gjennom hele oppdraget som brukes til hovedinjeksjonsmanøverene i månebane, og deretter tilbake til jorden Droppet noen timer før du kom tilbake til jorden |
Praktisk talt ikke lenger brukt: ødelagt utstyr (brenselceller, oksygen, antenne med høy forsterkning) eller tvilsom pålitelighet (fremdrift). Falt noen timer før han kom tilbake til jorden. |
Stigningsstadium ( Apollo månemodul ) |
Vekt 4,5 tonn Bovolum 4,5 m 3 |
Navigasjons- og fremdriftsstyringscomputere Plass til 2 astronauter i tyngdekraften fremdriftssystem Thruster holdningskontroll |
Oksygen (24 ⇒ 14 kg ) Batterier (se nedenfor ) Vann (153 ⇒ 23 kg ) Drivstoffsystem |
Skjuler de to astronautene i løpet av den 48-timers ekskursjonen til overflaten av månen. Lar piloten av månemodulen under nedstigningen til månen og oppstigningen fremdrift sikre oppstigningen av overflaten til månen Sluppet fra månebanen før ryggen til jord |
Hjemmet til de tre astronautene Tilbyr vann og oksygen under droppet oppdrag rett før atmosfærisk gjeninntreden. |
Nedstigningstrinn ( Apollo månemodul ) |
Masse 10 tonn | Framdriftssystem Vitenskapelig utstyr |
Batterier fra begge trinn ( 2719 ⇒ 410 Ah ) Ergols (8,3 ⇒ 4,6 t .) |
Framdrivningsstadiet som brukes til å stige ned til månens jord Bærer utstyr som brukes på overflaten av månen igjen på overflaten av månen |
Framdrift brukt til alle banemodifikasjonsmanøvrer Hovedkilde til energi Utgitt rett før atmosfærisk gjeninnføring. |
For å spare energi for å komme inn i atmosfæren igjen, stenges 80% av det elektriske utstyret, og bare kommunikasjonssystemene med Houston holdes i orden. Blant de stoppede systemene er fartøyets styresystem og oppvarmingen fra elektriske motstander, som senker temperaturen inne i månemodulen til 9 ° C og til 3 ° C i kontrollmodulen. Å slå av datamaskinen kompliserer kurskorrigeringer. På grunn av vannrasjonering etter eksplosjonen (vann produseres av brenselceller som ikke lenger fungerer), fikk Fred Haise en urinveisinfeksjon og ankom jorden med feber . De tre mennene står overfor et annet problem: CO 2 -innholdet, farlig i høye konsentrasjoner, økninger i Vannmannen fordi livsstøttesystemet ikke var designet for å huse hele mannskapet på flere dager. En av spesialistene i kontrollrommet, Ed Smylie, utvikler en enhet for å fjerne CO 2overskudd. Astronauter lager en adapter med plastposer, papp og forsterket tape . Takket være denne gjør-det-selv-kallenavnet " postkasse " på fransk - kan de bruke reservepatronene fra kontrollmodulens luftfiltre til å erstatte månemodulens luftfilter, av en annen størrelse.
Til tross for den siste korrigering av bane, avviker Apollo-romfartøyet fra sin bane (det vil senere bli oppdaget at fordamping av vann fra månemodulets kjølesystem utøver en svak permanent skyvkraft på romfartøyet). Korrigering er nødvendig slik at skipet begynner å komme tilbake til atmosfæren i den nøyaktige ønsket vinkelen (hvis vinkelen er for åpen, kan kontrollmodulen bremse for hardt og brenne; hvis den er for lukket, vil den ricochet av atmosfæren og gå deg vill i rommet). Men når navigasjonssystemet til månemodulen er stoppet, har ikke astronautene de nødvendige tiltakene for å utføre denne manøveren. Mannskapet foretok derfor denne korreksjonen ved hjelp av en teknikk utviklet innenfor rammen av Gemini og Mercury-programmene og basert på en avlesning av terminatoren på jordens overflate. En ny korreksjon gjøres en dag senere på anmodning fra Atomic Energy Commission (AEC). Faktisk bærer månemodulen en termoelektrisk radioisotopgenerator (RTG) SNAP-27 , ment å forbli på overflaten av månen, men som nå vil krasje på jorden. Ladningen av Plutonium 238 brukt som varmekilde av denne RTG er inneholdt i et skjold som normalt må tåle atmosfærisk gjeninnføring. Men AEC krever at restene av månemodulen krasjer så langt som mulig fra alt bebodd land. Banen blir derfor modifisert for andre gang, denne gangen ved hjelp av RCS- motorene til månemodulen (trykk på 21,5 sekunder) for å kaste restene av Vannmannen ned i den dype Tonga- grøften på 10 kilometer.
På Mission Control Center i Houston viser Deke Slayton senter- og misjonsansvarlige DIY (med tilnavnet " postkasse ") foreslo å fjerne karbondioksid fra skipets atmosfære.
Den ødelagte servicemodulen, fotografert kort tid etter fallet, nær Jorden, mens mannskapet fortsatt er ombord på månemodulen (17. april).
Månemodulen, som fungerte som en livbåt for mannskapet, ble fotografert like før sistnevnte begynte å komme tilbake til jorden ombord på kommandomodulen.
Feiring på kontrollsenteret etter retur av Apollo 13- oppdraget til jorden . Tre av de fire flydirektørene er synlige i forgrunnen: fra venstre til høyre Gerald D. Griffin , Eugene F. Kranz og Glynn S. Lunney .
Haise, Lovell og Swigert går om bord på hangarskipet, USS Iwo Jima (LPH-2) .
Før de kommer inn i atmosfæren igjen, bosetter mannskapet seg tilbake i Odyssey , den eneste som er i stand til å bringe dem tilbake til jorden takket være varmeskjoldet . De reaktiverer systemene til modulen trinn for trinn. De starter med å slippe servicemodulen. De ser for første gang, til sin overraskelse, at panelet plassert på nivået med oksygenbeholderen er utvist. Apollo-månemodulen slippes veldig kort tid før atmosfærisk gjeninnføring startes, for å minimere forbruket av de begrensede oksygenressursene, og spesielt i energien til kontrollmodulen, som bare fungerer takket være gjeninntaksbatteriene. Når månemodulen er jettisoned, kan den fortsatt gi oksygen i 124 timer, men vann i bare 5,5 timer og strøm i 4,5 timer.
Normalt tilbakeføring av atmosfæren etter et månemisjon ledsages av et tap av radioforbindelse på omtrent fire minutter, forårsaket av utseende av glødende plasma rundt varmeskjoldet til kapselen, noe som forstyrrer passasjen av radiobølger rundt fartøyet. Tiden for stillhet (på engelsk : blackout ) under tilbakemelding av Apollo 13- kommandomodulen vil imidlertid vare seks minutter, eller 87 sekunder lenger enn forventet. Denne gangen ble senere tilskrevet en gjeninngangsvinkel som var litt flatere enn den optimale vinkelen, noe som gjorde at inntreden litt lenger enn forventet. Bakkenes lag har et siste øyeblikk av frykt på grunn av denne for lange varigheten av stillhet, og frykter at varmeskjoldet ble skadet av eksplosjonen i servicemodulen og at mannskapet omkom kalsinert under re-entry.
Sonden endelig landet i Stillehavet mellom New Zealand og Fiji-øyene , seks kilometer fra amfibieangrep skipet USS Iwo Jima (LPH-2) , flaggskipet i flåten i oppgave å få astronautene. Etter å ha blitt gjenopprettet av Helicopter 66 - et Sikorsky SH-3 Sea King-helikopter tildelt gjenoppretting av astronauter - heises de tre mennene trygt og godt ombord på skipet, det samme er kommandomodulen.
Så snart mannskapet kom tilbake, ble det nedsatt en kommisjon for å undersøke ulykken. Dens medlemmer er NASA-etableringsoffiserer ( Goddard , Ames ), høytstående NASA-tjenestemenn samt astronaut Neil Armstrong . Undersøkelsen viser at ulykken faktisk var et resultat av overtrykket til en av oksygentankene , og gjør det mulig å spore hendelseskjeden som førte til den, ved å identifisere feilene som ble gjort:
For å forhindre at en lignende avvik oppstår igjen, eller i det minste for å begrense konsekvensene, ga komiteen en rekke anbefalinger som hovedsakelig førte til endringer på servicemodulnivå. Tankens design ble endret: viftene ble fjernet for å eliminere de elektriske kablene. Tilstedeværelsen av antennelige materialer, som aluminium og teflon, ble redusert så mye som mulig. En oksygentank og et batteri uavhengig av brenselcellene ble tilsatt for på den ene siden å ha en ekstra oksygenreserve og på den annen side ikke å være avhengig av brenselceller i tilfelle feil på disse. Ytterligere sensorer ble installert ved drivstoffcelleventilene for å få mer informasjon om driften. Restitusjon og prioritering av alarmer ble revidert for å bedre belyse alvorlige hendelser og forhindre at visse alarmer går ubemerket i tilfelle samtidige alarmer.
Konklusjonene av etterforskningen som ble utført etter ulykken med Apollo 13 førte til utsettelsen av neste oppdrag ( Apollo 14 ) for å la konsekvensene trekkes. Lanseringen ble utsatt til tidlig i 1971. I henhold til planene iAugust 1969, var Apollo 14- oppdraget å lande i et område nær Littrow Crater , som kan ha vært stedet for nylig vulkanisme. Men den fotografiske rekognoseringen som var nødvendig for å identifisere landingsstedet, skulle være ansvaret for Apollo 13- oppdraget og kunne ikke utføres, gitt omstendighetene. De som hadde ansvaret for programmet endret derfor planene: Apollo 14- oppdraget gjenopptok målene for Apollo 13 , det vil si studiet av den geologiske formasjonen Fra Mauro . Samtidig led Apollo-programmet ytterligere kutt i budsjettet, og de to siste oppdragene ble kansellert. Apollo 14 ble det siste oppdraget av H-typen , det vil si utstyrt med en lett versjon av Apollo-månemodulen.
På 1980-tallet ble kommandomodulen lånt ut til Air and Space Museum i Le Bourget . Men han returnerte deretter til USA i 1995 for å promotere filmen Apollo 13 . Siden den gang har kapselen blitt holdt på Cosmosphere Museum i Hutchinson (Kansas) , USA .
Utfoldelsen av oppdraget er gjenstand for filmen Apollo 13 , utgitt i 1995, som ganske trofast sporer historien og utgjør det mest realistiske vitnesbyrdet om Apollo-programmet i filmfeltet . I den engelske versjonen er de fleste radiooverføringene de opprinnelige oppdragstapen. For å fremheve den dramatiske karakteren, avviker imidlertid visse detaljer fra virkeligheten. Disse inkluderer eksplosjonen av oksygentanken, mye mindre spektakulær i virkeligheten enn i filmen.
Flere vitnesbyrd er publisert av misjonens forskjellige aktører. Mission Commander Lovell skrev med en reporter Lost Moon: The Perilous Voyage of Apollo 13 , utgitt i 1994. Control Room Electrical Systems Manager Sy Liebergot vitnet i en bok med tittelen Apollo EECOM , Skrevet med David M. Harland og utgitt i 2003. Flight Director Gene Kranz beskriver oppdraget som utspiller seg som en del av sin selvbiografi Failure Is Not an Option , utgitt i 2000.
Uttrykket " Houston , vi har hatt et problem " (på fransk, "Houston, på et hadde et problem" ), som ble uttalt av Jack Swigert , kom raskt inn i amerikansk kultur, fordi redningen av Apollo- oppdraget 13 fikk mye av media og offentlig oppmerksomhet. Det var underdrivelsen av ordlyden som slo folks sinn, gitt størrelsen på det aktuelle "problemet" (selv om Swigert ikke forstår alvoret i situasjonen når han uttaler denne setningen). Setningen ble da lett deformert og er mest kjent i disse dager som " Houston, vi har et problem " ( "Houston, vi har et problem" ).
: dokument brukt som kilde til denne artikkelen.
NASA tekniske dokumenter