Lai atzīmētu Apollo 13 misijas 45. gadadienu, Space Magazine piedāvā “13 VAIRĀK lietas, kas izglāba Apollo 13”, pārrunājot dažādus misijas pagrieziena punktus ar NASA inženieri Džeriju Vudfilu.
Šīs sērijas “13 vairāk lietu, kas izglāba Apollo 13” pēdējai iemaksai mēs apskatīsim notikumu, kas nav ticis plaši apskatīts, taču tas, iespējams, bija viens no vissvarīgākajiem scenārijiem, kas varēja beigties ar katastrofu un apkalpes nāve pēdējās glābšanas minūtēs.
Tas sākas ar atomu elektroenerģijas ģeneratoru, ko sauc par SNAP-27.
Šie plāni ļāva Apollo Mēness virsmas eksperimenta paketei (ALSEP) darboties uz Mēness vairākus gadus pēc astronautu atgriešanās uz Zemes. Tie tika izvietoti Apollo 12, 14, 15, 16 un 17, un tajos ietilpa seismometri un ierīces Mēness putekļu un lādētu daļiņu noteikšanai Mēness vidē.
SNAP apzīmē sistēmu Systems Nuclear Auxiliary Power, un tās degviela bija plutonijs-238 (Pu-238). Tas bija radioizotopu termoelektrisko ģeneratoru (RTG) tips, kas nodrošina elektrisko enerģiju kosmosa kuģiem, pārvēršot siltumu, ko rada plutonija-238 sabrukšanas enerģija elektrībā. Katrā misijā tika izmantoti apmēram 8 mārciņas plutonija, un tas tika nogādāts uz Mēnesi termiski izolētā mucā, kas piestiprināta Mēness moduļa sāniem.
“Muca bija tik stipra un necaurlaidīga, ka konteinera ar lielgabalu apšaudīšana cietā ķieģeļu sienā to nesalauž,” sacīja NASA inženieris Džerijs Vudfils.
Diemžēl Vudfils piebilda, ka, tā kā politiskais klimats jebkuram atomam ir kļuvis ļoti nepatīkams, ir kavēta atomenerģijas izmantošana kosmosa izpētē.
"Neskatoties uz ievērojamo atomu drošības līmeni, neliela, bet spēcīga politiskā koalīcija ir veiksmīgi nostājusies pret tādām nekaitīgām ierīcēm kā NASA Apollo SNAP-27 ģenerators," sacīja Vudfils. “NASA Apollo atomenerģijas ģeneratoram piedēvētais nobiedēšanas faktors tika pamatots ar palaišanas diska sprādziena draudiem vai pārspīlētiem apgalvojumiem, ka negadījums varētu piesārņot Zemes atmosfēru un galu galā daudziem izraisīt nāvi. Ir pārsteidzoši, ka šādas grupas var ignorēt acīmredzamu ikdienas nāvi automašīnās, tomēr modina sabiedrību ar viltus atomu draudiem. ”
Vudfils sacīja, ka opozīcija RTG ir bijusi visneveiksmīgākā Saules sistēmas cilvēku un robotu izpētes dēļ.
"Tradicionālās raķešu degvielas ierobežojums traucē uzlabot piedziņu," viņš sacīja, "un pēdējās piecas desmitgades ir panākts neliels progress raķešu dzinēju specifiskā impulsa uzlabošanā, kas pazīstams kā ISP."
Turklāt vairākus gadus NASA ir saskārusies ar RTG trūkumu, lai darbinātu robotizētus kosmosa kuģus, ierobežojot to Saules sistēmas tālu sasniedzamo misiju apjomu un darbības laiku.
Apollo 13 gadījumā SNAP-27 ierīcei vajadzēja palikt uz Mēness, taču, protams, nolaišanās vieta nenokrita, tāpēc tā kopā ar atomu ģeneratoru gatavojās atkārtoti ievadīt Zemes atmosfēru un nonākt kaut kur uz mūsu planētas.
Neilgi pēc avārijas uz Apollo 13 notika atomenerģijas komisijas (AEC) saziņa ar NASA par to, kur ZM atmosfērā atgriezīsies un deg LM.
Tomēr, kad Apollo 13 tuvojās Zemei, viņu lidojuma trase turpināja pasliktināties, neskatoties uz apkalpes centieniem. Kā mēs diskutējām šīs sērijas 9. daļā par potenciāli nāvējošo gūžas atslēgas bloķēšanu bez vadības moduļu virzītājiem un datornavigācijas vadības, bija pieejami tikai nolaišanās paņēmieni, kā arī manuāli lidot kropļainā Apollo 13 kosmosa kuģa kaudze un turēt to pareizajā trajektorijā. bija milzīgs izaicinājums.
Vudfils sacīja, ka jebkāda atkārtota ieejas ģeometrijas “piespiešana” bija pilnīgi nepārdomāta, ņemot vērā, cik ļoti “piesardzīgs” leņķis un iebraukšanas ceļš bija kļuvis, bet AEC amatpersonas spiedās retro virsniekus uz orientāciju, kas nepieciešama LM atkārtotai ieceļošanai, lai to ievietotu dziļa tranšeja Klusajā okeānā.
Vudfils sacīja, ka, ņemot vērā viņa gadu desmitiem ilgo pētījumu par misiju, vajadzība “iedziļināties sešos” SNAP-27 ģeneratorā gandrīz bija atbildīga par Apollo 13 glābšanas beigu traģēdiju. Misijas kontrolē iesaistītajiem, kā arī apkalpei radās neskaidrības par kosmosa kuģa orientāciju, dodoties atpakaļ. Tomēr Vudfils sacīja: netīša Lovell 'kļūda', iespējams, faktiski ir glābis apkalpi.
"Starp diviem zinošākajiem retro virsniekiem notika nozīmīgas debates par Mēness piezemētāja iznīcināšanu," viņš sacīja. “Tik skaidrs, vai LM iznīcināšanas komandkuģa izvietošanas scenārijs bija tāds, ka vīriešiem bija tieši pretēji viedokļi par AEC zinātnieku vēlamās pozīcijas izvēles rezultātu. Briesmām tika pievienota Lovell's birste ar “kuģa vadīšanu uz zemes”, t.i., uz gredzena fiksatoru, cenšoties izpatikt AEC. ”
2009. gada AIAA pētījumu dokuments sniedz ieskatu šo mirkļu briesmās pirms LM iznīcināšanas un Lovell kļūdas. "Mēģinājumi veikt ātru analīzi augsta spiediena, laika kritiskā kosmosa kuģa ārkārtas situācijā var izraisīt kļūdas analīzē un kļūdainus secinājumus," lasīts rakstā. “Piemēram, kosmosa kuģis tika manevrēts nepareizā LM / CM atdalīšanas pozīcijā - ~ 45 grādi CM zemes trases ziemeļu pusē, nevis vēlamie 45 grādi CM zemes trases dienvidu pusē. Šāda attieksme bija tuva CM IMU grozāmajai atslēgai un sarežģītajam manuālajam izmēģinājumam. ”
Misijas stenogrammas atklāj neskaidrības un grūtības, ar kurām nācās saskarties apkalpei. Kad Lovell mēģināja manevrēt kaudzīti pareizajā orientācijā LM spridzeklim, viņš radio parādījās:
Lovell: Mums ir grūtības manevrēt, Džo, neiekļaujot to grozālējā ... Jūs tomēr izvēlējāties draņķīgu attieksmi, lai atdalītos.
Capcom: Mēs atvainojamies. Vienkārši veltiet laiku. Džim, mums ir laiks.
Lovell turpināja cīņu, kuģim nepārtraukti tuvojoties gredzenu bloķēšanai, un viņš apšaubīja procedūru:
Lovell: Hjūstona, kāpēc es nevaru palikt PGNS ATT HOLD, lai izturētos pret LM attieksmi?
Capcom: Esiet uz tā, Džim.
Lovell: Es gribu nokļūt šeit, Džo, lai neļautu iedziļināties gredzenu bloķēšanā. Man ir pavērsiens aptuveni - es teiktu, ka gandrīz par 50 grādiem.
Capcom: Rodžers tas. Vienkārši palieciet ārpus sava spēka bloķētāja, un tas, ka 45 grādi nav kritisks, - tas ir ārpus plaknes.
Neskatoties uz to, Apollo 13 ziņojums pēc misijas atklāj, ka īsi pirms LM atcelšanas Retro virsnieks Čaks Deiterics ieteica lidojumu direktoram, ka LM nav pareizi izvēlējusies atdalīšanos. "Telemetrija norādīja, ka mums tika novirzīts 45 grādus uz ziemeļiem, nevis uz 45 grādiem uz dienvidiem," teikts ziņojumā, tāpēc kuģis bija 90 grādus no jūdžu stāvokļa pirms LM darbības.
Tomēr notika LM slēgšana, un nebija iespējas izmantot virzītājus, lai mainītu attieksmi. Ziņojums turpina: “Netika veikti nekādi labošanas pasākumi, jo ieejas saskarnē attālums bija vismaz 4000 pēdas, un, visticamāk, tas būs 8000 pēdas vai lielāks. Tāpēc netika mēģināts mainīt attieksmi. ”
"Tā kā LM vadības dators uzturēja prettriecienu, ekipāža vairs nevarēja vadīt montāžu līdz LM atbrīvošanai," skaidroja Vudfils. “Un tad radās briesmīgi draudīgs notikums. Lai saglabātu vēlamo attieksmi un pārliecinātos, ka SNAP-27 plutonijs ir nolaidies okeānā, LM dators pārvietoja komandkuģa platformu uz gredzenu bloķēšanu. Bija jau par vēlu atgriezties LM. Laiks lūku atslēgšanai būtu pārāk liels. ”
Bet, neraugoties uz iespējamo kontroles zaudēšanu, LM kaut kādā veidā tika iznīcināta tieši pirms komandu moduļa sasniegšanas.
"Ja nebūtu, vēlāk tika atklāts, Džims Lovels patiesībā kļūdaini ir nostādījis pozīciju 90 grādos no vēlamās kustības virziena pozīcijas, ja būtu notikusi potenciāli letāla gredzena atslēga," sacīja Vudfils. “Bija tā, it kā neskatoties uz retro ekspertu domstarpībām un no tā izrietošajām neskaidrībām starp misijas vadību un apkalpi, un pēc tam Lovell kļūdām, neviena no visa scenārija maldinošajām vērtībām neizraisīja nobijušos vingrinājumu bloķēšanu. Turklāt SNAP-27 nonāca optimālā vietā Klusajā okeānā. Patiešām, divas kļūdas ļāva pareizi rīkoties. Ieejas kapsulas norādes platforma kļuva stabila un gatava atkārtotai ievadīšanai. ”
Tomēr Deiterics sacīja žurnālam Space Magazine, ka attiecībā uz LM jett attieksmi ziemeļu vai dienvidu nolaišanās punktu īpaši neietekmēja. Bet, lai iebraukšanas laikā nodrošinātu maksimālu atdalīšanos, dienvidu virziens faktiski bija pretējs ziemeļu virzienam, kurā apkalpe lidos.
"Kad es sapratu, ka viņi slēdzas, es teicu Kranz, ka mēs nopirksim pašreizējo attieksmi," pa e-pastu sacīja Deiterics. “Lidmašīnas atdalīšanas ātrums bija pietiekams, lai nodrošinātu pamatotu atdalīšanu lejup. Mēs vienkārši bijām pamatīgi. Zināms ir iemesls, kāpēc mēs pieņēmām strīdīgo attieksmi. Es atcerējos A10 pacelšanās posma strūklu un to, kā spiediens starp CM un ASC atgrūda ASC, tāpēc es izvēlējos to kā veidu, kā sakārtot LM uz A13. ”
Gan misijas laikā, gan apkalpe izteicās par šīs SNAP-27 iznīcināšanas neizpratnes tēmu. Dienas vēlāk aptaujas laikā ekipāža šķita zaudējusi izpratni par to, kas notiek attiecībā uz zemes vadības uzstājību pieņemt šādu īpašu Mēness moduļa orientāciju. Kaut kā viņiem šķita, ka viņi nav informēti par problēmām ar atomu ģeneratoru SNAP-27 - problēma, kas, iespējams, neapdraudēs Zemi, bet visādā ziņā apdraud Lovell, Swigert un Haise dzīvības.
“Mēs atradāmies ļoti tuvu gūžas atslēgai,” misijas pārskatā sacīja Lovell. “Es apšaubīju, vai LM SEP attieksme ir tik kritiska. Vai bija tik kritiski būt pret šādu attieksmi, vai labāk būtu bijis turēties prom no karodziņa bloķēšanas CM? ”
Lovell bija noraizējies, ka viņiem nebija nekādas rezerves navigācijas palīdzības - Body Mounted Attitude Gyros vai BMAG. "Mums nebija ieslēgtu BMAG," Lovell teica paziņojumā. "Ja mēs būtu iedziļinājušies sporta veida atslēgā, mums būtu bijis jāsāk no jauna."
Deiterics piekrita, jo īpaši tāpēc, ka ekipāža bija spiesta laiku samazināties, jo strauji tuvojās atgriešanās laiks. “Manevrēt LM ar pievienoto CSM nebija viegli,” pavēstīja Deitrihs, izmantojot e-pastu, “tādējādi Džims centās pēc iespējas mazāk manevrēt no lidmašīnas, kaut arī tur viņš nelabprāt attālinājās un viss process bija pilnīgi jauns, un laiks tad varētu kļūt par faktoru. ”
Vudfils sacīja, ka visa misijas vadības komanda palīdzēja izglābt apkalpi - EECOM (ārkārtas situāciju, vides un palīgmateriālu vadība) un zemes īpašnieka TELMU (telemetrijas, elektriskās, EVA mobilitātes vienības virsnieks), kas nodarbojas ar kosmosa kuģa vides un enerģijas sistēmām, kā arī “ FIDO lidojumu dinamikas virsnieka, kurš bija atbildīgs par trajektoriju, tranšejas komanda, GUIDO vadības un navigācijas virsnieks, kura uzdevums bija novērtēt amatniecības spēju vadīt sevi astronautu kontrolē, un, visbeidzot, RETRO, kura atbildība iekļuva Zemes atmosfērā caur retro raķešu šaušana.
"Ņemot vērā" Apollo 13 "neskaitāmo izaicinājumu skaitu, tas būtu saasinājums starp grupām, ja balsošana notiks līdzīgi kā balsošana par izcilo" spēlētāju "Pirmdienas nakts futbola spēlē," viņš sacīja. “Bet attiecībā uz konkursa pēdējiem protokoliem nav šaubu par to, kurš uzvarēs balsojumā. Tā būtu pēdējā grupa, kas nodarbojas ar vadību un atgriešanos. Tas jo īpaši tāpēc, ka reižu skaits grupai liedz zaudēt vadību. Bez viņiem Apollo 13 būtu zaudējis spēli briesmīgajam pretiniekam gimbal-lock. ”
Un kas notika ar Apollo 13 SNAP-27? Grāmatā “Trīspadsmit: lidojums, kurš neizdevās” Henrijs S.F. Kūpers sacīja, ka plutonijs acīmredzot pārcietis atgriešanos un nolaidies Tongas tranšejā uz dienvidiem no Fidži Klusajā okeānā, aptuveni 6-9 kilometru attālumā zem ūdens. Precīza atrašanās vieta nav zināma, bet teritoriju uzraudzība ir parādījusi, ka nav izstarojis starojumu.
Iepriekšējie šīs sērijas raksti:
4. daļa: Agrīna ieiešana zemē
