Oriģinālajā sērijā pirms 5 gadiem par “13 lietām, kas izglāba Apollo 13”, pirmais jautājums, par kuru mēs runājām, bija sprādziena laiks. Kā pastāstīja NASA inženieris Džerijs Vudfils, ja tvertne plīsīsies un apkalpe pārcietīs pārbaudījumu, sprādziens nevarēja notikt labākā laikā.
Iepriekš misijā noticis sprādziens (pieņemot, ka tas būtu noticis pēc tam, kad Apollo 13 pametīs Zemes orbītu) būtu nozīmējis, ka attālums un laiks, lai atgrieztos uz Zemes, būtu bijis tik liels, ka nebūtu bijis pietiekami daudz enerģijas, ūdens un skābekļa apkalpe izdzīvot. Sprādziens vēlāk, iespējams, pēc tam, kad astronauti Džims Lovels un Freds Hīss jau bija nolaidies uz Mēness virsmas, un visi trīs apkalpes locekļi nebūtu varējuši izmantot Mēness piezemētāju kā glābšanas laivu. Turklāt divi kosmosa kuģi, iespējams, nevarētu būt novietojušies atpakaļ kopā un bez nolaišanās posma palīgmateriāliem, kas palikuši uz Mēness (baterijas, skābeklis utt.), Kas būtu bijuši neauglīgi centieni.
Tagad, par mūsu pirmo rakstu nākamajā sērijā “13 VAIRĀK lietas, kas izglāba Apollo 13”, mēs pārskatīsim šo laiku, bet sīkāk izpētīsim, KĀPĒC sprādziens notika, kad tas notika, un kā tas ietekmēja glābšanu apkalpes locekļi. Atbilde ir saistīta ar spiediena sensora kļūmi 2. skābekļa tvertnē - problēmu, kas nav saistīta ar tvertnes neizolētajiem vadiem, kas izraisīja eksploziju.
Lielākā daļa, kas ir iepazinušies ar Apollo 13 stāstu, ir iepazinušies ar sprādziena cēloni, kuru vēlāk noskaidroja negadījumu izmeklēšanas komiteja, kuru vadīja Langlijas pētījumu centra direktors Edgars Kortorts.
Tvertne tika nomesta piecus gadus pirms Apollo 13 lidojuma, un neviens nenojauta, ka skābekļa tvertnes ventilācijas caurule ir sagrauta neatbilstībā. Pēc atpakaļskaitīšanas demonstrācijas testa (CDDT), kas tika veikts 1970. gada 16. martā, kad visas sistēmas tika pārbaudītas, kamēr kosmosa kuģis Apollo 13 sēdēja virs Saturn V raķetes uz palaišanas plātnes, aukstais šķidrais skābeklis neiztukšosies no 2. skābekļa tvertnes caur šī kļūdainā ventilācijas caurule.
Parastā pieeja bija gāzveida skābekļa izmantošana, lai šķidro skābekli iztukšotu no tvertnes caur ventilācijas cauruli. Tā kā tas nedarbojās, tehniķi nolēma, ka vienkāršākais un ātrākais veids, kā iztukšot šķidro skābekli, ir to novārīt, izmantojot tvertnes sildītājus.
“Katrā skābekļa tvertnē bija sildītāji un bradātora ritenis,” skaidroja Vudfils. “Sildītāja un ventilatora (maisītāja) ierīce pamudināja daļu aukstā šķidruma 02 pārvērsties par paaugstināta spiediena 02 gāzi un ieplūst degvielas šūnās. Ventilators, kas pazīstams arī kā krio-maisītājs, tika darbināts katru reizi, kad sildītājs tika darbināts. Ventilators kalpoja šķidruma 02 sajaukšanai, lai pārliecinātos, ka tas vienmērīgi vienmērīgs blīvumā. ”
Lai pasargātu sildītāju no pārlieku karstas, slēdžiem līdzīga ierīce, ko sauc par releju, izslēdza sildītāja jaudu jebkurā laikā, kad temperatūra pārsniedza 80 grādus F. Tāpat bija temperatūras mērītājs, kuru tehniķi uz zemes varēja novērot, ja temperatūra pārsniedza 80 grādus F.
Sākotnējais Apollo kosmosa kuģis strādāja ar 28 voltu elektrību, bet pēc 1967. gada ugunsgrēka Apollo 1 palaišanas pultī Apollo kosmosa kuģa elektriskās sistēmas tika pārveidotas, lai apstrādātu 65 voltus no ārējā zemes testa aprīkojuma. Diemžēl dižskābarža, tvertnes ražotājam neizdevās šo tvertni nomainīt, un sildītāja drošības slēdzis joprojām bija iestatīts 28 voltu darbībai.
"Kad sildītājs tika darbināts, lai iztukšotu tvertni, lielāks spriegums" sakausēja "releja kontaktus tā, ka slēdzis nevarēja izslēgt enerģiju, kad tvertnes temperatūra pārsniedza 80 grādus F (27 C)," sacīja Vudfils.
Temperatūras rādītājs zemes testa panelī pieauga tikai līdz 88 grādiem F (29,5 C), tāpēc neviens nezina par šo pārmērīgo karstumu.
"Rezultātā," sacīja Vudfils, "sildītājs un tā vadi sasniedza aptuveno temperatūru aptuveni 1000 grādus F. (538 ° C), kas ir pietiekami karsta, lai izkausētu teflona izolāciju uz sildītāja vadiem un atstātu daļu to tukšu. . Tukšie vadi nozīmēja īssavienojumu un eksploziju, jo šie vadi bija iegremdēti šķidrā skābeklī. ”
Tā kā tvertne tika nomesta un tā sildītāja dizains nebija atjaunināts 65 voltu darbībai, tvertne bija virtuāla bumba, sacīja Vudfils. Jebkurā laikā šiem sildītājiem tika pielietota jauda, lai maisa tvertnes šķidro skābekli, un tas bija sprādziens.
Plkst. 55:54:53 Misijas pagājis laiks (MET), apkalpei tika lūgts veikt maisījumu par skābekļa tvertnēm. Tieši tad skābekļa 2. tvertnē bojātie vadi saīsinājās un izolācija aizdegās. Radītais uguns strauji paaugstināja spiedienu, pārsniedzot nominālo robežu 1000 psi (7 MPa), un tvertne vai tvertnes kupols neizdevās.
Bet atpakaļ pie skābekļa tvertnes 2. daudzuma sensora. Vēl nesaprotamā iemesla dēļ Apollo 13 lidojuma sākuma daļā sensors neizdevās. Pirms palaišanas šo 2. tvertnes daudzuma sensoru uzraudzīja borta telemetrijas sistēma, un acīmredzot tas darbojās nevainojami.
"Šīs zondes kļūme kosmosā, iespējams, ir vissvarīgākais iemesls, kāpēc dzīvoja Apollo 13 apkalpe," sacīja Vudfils.
Šeit ir paskaidrojums, kāpēc Vudfils izsaka šo apgalvojumu.
Vudfila pētījums par Apollo 13 parādīja, ka standarta darbības procedūrai (SOP) bija nepieciešama misijas vadība, lai kriozi maisa aptuveni ik pēc 24 stundām. Apollo 13 misijā pirmais ažiotāža notika apmēram 24 stundas pēc misijas (23:20:23 MET). Parasti nākamais krio maisījums tiks pieprasīts tikai pēc 24 stundām. Sildītāja un krio maisīšanas procedūra tika veikta, lai nodrošinātu daudzuma mērītāja precizitāti un pareizu sistēmas darbību, novēršot O2 noslāņošanos. Sensors lasīja precīzāk, jo maisīšana padarīja šķidro skābekli vienmērīgāku un mazāk noslāņotu. Pēc pirmās maisīšanas tika norādīts 87% atlikušā skābekļa daudzuma, kas nedaudz pārsniedza cerības. Nākamā ažiotāža notika dienu vēlāk, apmēram 46:40 MET.
Šī otrā sildītāja-krio-maisīšanas laikā Oxygen Tank 2 daudzuma sensors neizdevās. Pēc izmeklēšanas veiktā izmeklēšanas komitejas veiktā analīze norādīja, ka kļūme nav saistīta ar karstā sildītāja vadiem.
Zaudējums spējai kontrolēt Skābekļa 2. tvertnes daudzumu izraisīja misijas vadību radio apkalpei: “(Tā kā daudzuma sensors neizdevās), mēs pieprasīsim, lai jūs ik pēc sešām stundām maisa kriozes, lai palīdzētu noteikt, cik daudz ir 02 2. tvertne. ”
Tomēr misijas vadība izvēlējās veikt nelielu situācijas analīzi 2. tvertnē, aicinot uz vēl vienu ažiotāžu nevis pēc 53 stundām, bet pēc pulksten 47:54:50 un vēl pēc plkst. 51:07:41. Tā kā otra skābekļa tvertne, 1. tvertne, liecināja par zemu spiedienu, abas tvertnes tika maisa 55:53.
"Saskaitiet izciļņu skaitu kopš palaišanas," sacīja Vudfils. “1. pulksten 23:20:23, 2. pie 46:40, 3. pie 47:54:50, 4. pie 51:07:44 un 5. pie 55:53. Tiem strāvas pievadījumiem pie tukšiem sildītāja vadiem bija pieci. Pēdējie trīs notika tikai 8, nevis 72 stundu laikā. Ja tas nebūtu noticis par 2. tvertnes daudzuma zondes nedraudošo kļūmi un zemo spiedienu O2 1. tvertnē, tas nebūtu noticis. ”
Vudfils paskaidroja, ka ikviens, kurš ir analizējis aparatūras kļūmes, saprot, ka biežāks un īsāks laika posms starp kļūdaina komponenta darbību paātrina galīgo kļūmi. Izmantojot šo pieeju, NASA veic stresa testēšanu simtiem elektrisko sistēmu. Biežāka ieslēgšana īsākā laika posmā mudina kļūdainas sistēmas ātrāk sabojāties.
Īssavienojums 2. skābekļa tvertnē pēc piektās sildītāja-krio-maisīšanas izraisīja Apollo 13 skābekļa tvertnes 2. eksploziju. Ja normālā atdalīšanas secība būtu veikta ar 24 stundu intervālu, un kļūme notiktu pēc piektās maisīšanas, eksplozija būtu noticis pēc tam, kad Mēness modulis, glābšanas laiva, vairs nebūtu pieejams.
"Es uzskatu, ka daudzuma sensora nepareiza darbība bija pārliecināta, un es pārliecinājos, ka katastrofas laikā izkraušanas ierīce atradīsies un būs pilnībā darbināma," sacīja Vudfils.
5 sildītāja iedarbināšanas iespējas 24 stundu laikā ir MET 120 stundas.
"Mēness piezemētājs misijas laikā būtu izlidojis uz Mēness 103.5 stundās," sacīja Vudfils. “Pēc 120 stundām misijā Lovell un Haise apkalpe būtu pamodusies no miega perioda, kad astoņas stundas pirms tam būs pabeiguši savu pirmo mēness pastaigu. Viņi saņems steidzamu zvanu no Džeka Svigerta un / vai Mission Control, ka kaut kas nav kārtībā ar mātes kuģi, kas riņķo ap Mēnesi. ”
Turklāt Vudfils pieļāva, ka Svigerta kuģa problēmu analīzi, iespējams, aizkavēs viņa divu apkalpes locekļu neesamība uz Mēness virsmas. Misijas vadības papildu problēmas būtu bijušas sakaru pārtraukšana katru reizi, kad komandkuģis devās aiz Mēness, pārtraucot telemetriju, kas ir tik svarīga, lai analizētu kļūmi. Kad tas kļuva acīmredzams, kriogēna sistēma vairs neradīs skābekli, ūdeni un elektroenerģiju, šīs vadības moduļa avārijas baterijas būtu aktivizētas. Iespējams, ka Mission Control būtu pasūtījis Mēness piezemētāju agrāk, bet tas, protams, būtu bijis veltīgi. Ja mazais krastmašīnas pacelšanās posms būtu atdalīts un novietots pie noplicinātās CM, visi dzīvību uzturošie nolaišanās posma palīgmateriāli paliktu uz Mēness.
"Murgs būtu, ja Apollo 13 apkalpe teiktu pēdējās atvadīšanās no ģimenes un draugiem," sacīja Vudfils. "Var tikai spekulēt, kā varētu būt pienācis gals."
Un droši vien nebūtu Apollo 14, 15, 16 un 17 - vismaz ne ļoti ilgu laiku.
Vēl viens sprādziena laika aspekts, ko Vudfils ir apsvēris, ir iemesls, kāpēc tvertne nesprāga uz Launchpad?
Pēc 16. marta CDDT netika plānota papildu “ieslēgšana” vai testi. Tomēr nav retums, ka jāveic atkārtota verificēšana pirms palaišanas.
"Viena no šādām atkārtotām pārbaudēm, iespējams, bija šīs sildītāju shēmas, jo tās pēc nestandarta demonstrācijas testa (CDDT) nedēļām agrāk tika izmantotas nestandarta veidā, lai iztukšotu skābekli no kriotankām," sacīja Vudfils. “Šādi atkārtojumi bieži notiek neskaitāmu iemeslu dēļ. Apollo 13, neraugoties uz kompromitēto sistēmu, neviens nenotika, kamēr kuģis nebija droši nonācis ceļā uz Mēnesi. ”
Tomēr šāda regulāra atkārtota pārbaude, kas saistīta ar maisīšanu ar krio, būtu neapzināti apdraudējusi nesējraķeti, atbalsta personas vai astronautu apkalpi.
Vai arī, ja daudzuma sensors nebūtu sabojājies uz zemes, iespējams, KSC sauszemes komanda būtu veikusi tāda paša veida problēmu novēršanu, kādu veica Mission Control un Apollo 13 apkalpe.
Ja sensors tajā laikā nebūtu sabojājies, būtu jāveic vairākas sildītāja iedarbināšanas / maisīšanas sērijas, lai nepareizi nošautu ierīci.
"Protams, rezultāts būtu bijis tāds pats sprādziens gandrīz 55 stundas 55 minūtes pēc palaišanas," sacīja Vudfils. "Uz zemes sprādziens" Apollo 13 "varēja aizņemt Lovell un apkalpes dzīvības, ja problēmu novēršana būtu notikusi, kamēr apkalpe gaidīja palaišanu."
Ja problēmu novēršana būtu notikusi agrāk ar vairākām sildītāja iedarbināšanas / maisīšanas reizēm dienu pirms palaišanas, Vudfils sacīja: “Šausmīgi daudz cilvēku dzīvību būtu izraisījis potenciāli Kennedija Kosmosa centra kosmosa darbinieku skaits, kas drosmīgi mēģina labot problēmu. Un 39 gadu laikā stāvošais trīsdesmit sešu stāstu “Saturns 5” ugunsgrēka bumbiņā būtu sabrucis uz zemes, kas atgādināja to, ka 1957. gada decembrī Amerika Vanguard raķete gāja bojā. ”
"Jā, tas, ka Oxygen Tank 2 daudzuma sensors neizgāzās palaišanas blokā, bet gan neveiksmīgi lidojuma sākumā, bija viena no papildu lietām, kas izglāba Apollo 13."
Papildu raksti šajā sērijā, kas tagad ir publicēti:
4. daļa: Agrīna ieiešana zemē
