У нашем оригиналном серијалу пре 5 година, на тему "13 ствари које су спасиле Аполон 13", прва ставка о којој смо разговарали била је тачност експлозије. Како нам је рекао НАСА-ин инжењер Јерри Воодфилл, ако би тенк пропао и посада преживјела тешкоћу, експлозија се не би могла догодити у бољем тренутку.
Експлозија раније у мисији (под претпоставком да би се десила након што је Аполло 13 напустио орбиту са Земље) значила би да су удаљеност и време повратка на Земљу били тако велики да не би било довољно снаге, воде и кисеоника за посада за опстанак. Експлозија касније, можда након што су се астронаути Јим Ловелл и Фред Хаисе већ спустили на месечеву површину, и сва три члана посаде не би била у могућности да лунарну ландер користе као чамац за спашавање. Уз то, две свемирске летелице, вероватно, не би могле да се спајају заједно, а без потрошног материјала на степену који је остао на Месецу (батерије, кисеоник, итд.) Било би бесплодно подухват.
Сада, за наш први чланак у следећој серији „13 ВИШЕ ствари које су спасиле Аполон 13,“ ревидираћемо тај тајминг, али погледајте детаљније зашто се експлозија догодила када је наступила и како је утицала на спас посаде. Одговор лежи у квару сензора притиска у Резервоару за кисеоник 2, што није повезано са неизолованим жицама резервоара које су проузроковале експлозију.
Већина који су упознати са причом о Аполону 13 упозната је са узроком експлозије, коју је касније утврдио Одбор за истрагу несрећа који је водио Едгар Цортригхт, директор истраживачког центра у Ланглеи-у.
Цистерна је бачена пет година пре лета Аполона 13 и нико није схватио да је одзрачна цев на резервоару за кисеоник била постављена ван правца. Након одбројавања демонстрационог теста (ЦДДТ) 16. марта 1970. када су тестирани сви системи док је свемирска летелица Аполло 13 седела изнад ракете Сатурн В на плочици за лансирање, хладни течни кисеоник се неће испразнити из резервоара кисеоника 2 кроз ту грешку цеви.
Нормалан приступ је био да се користи гасовити кисеоник да би се течни кисеоник истиснуо из резервоара кроз одводну цев. Будући да то није функционисало, техничари су одлучили да ће најлакши и најбржи начин да испразне течни кисеоник било да прокухају помоћу грејача у резервоару.
"У сваком резервоару за кисеоник били су грејачи и вентилатор са веслом", објаснио је Воодфилл. „Грејач и вентилатор (мешалица) охрабрили су део хладне течности 02 да се претвори у гас високог притиска 02 и уђе у горивне ћелије. Вентилатор познат и као крио-мешалица се напаја сваки пут када се грејач укључи. Вентилатор је служио за мешање течности 02 како би се осигурало да је једнообразна густина. "
Да би заштитили грејач од прекомерног загревања, уређај налик прекидачу који се зове релеј искључио је снагу грејача сваки пут када је температура прешла 80 степени Ф. Такође, постојао је и мерач температуре који би техничари на земљи могли да прате ако температура пређе 80 степени Ф.
Првобитна свемирска летелица Аполло је радила на 28 волти електричне енергије, али након пожара 1967. године на Лаунцхпаду за Аполло 1, електрични системи свемирске летелице Аполло су модификовани тако да подносе 65 волти из спољне опреме за тестирање на земљи. Нажалост Беецх, произвођач резервоара није успео да измени овај резервоар, а безбедносни прекидач грејача је и даље подешен за рад од 28 волти.
"Када је грејач укључен да одзрачи резервоар, виши напон је" спојио "контакте релеја тако да прекидач није могао искључити напајање када температура резервоара пређе 80 степени (27 Ц)," рекао је Воодфилл.
Поред тога, мерач температуре на земаљској испитној табли је достигао само 88 степени (29,5 Ц), тако да нико није био свестан ове прекомерне топлоте.
"Као резултат", рекао је Воодфилл, "грејач и жице које су га напајале достигле су процењене температуре од око 1000 степени Ф. (538 ° Ц), довољно вруће да растопе тефлонску изолацију на жицама грејача и оставе делове голих . Голе жице значе потенцијал кратког споја и експлозије, пошто су ове жице уроњене у течни кисеоник. "
Пошто је резервоар пропао и зато што његов дизајн грејача није ажуриран за рад од 65 волта, резервоар је био виртуална бомба, рекао је Воодфилл. Кад год се на те грејаче применила снага за мешање течног кисеоника у тенку, била је могућа експлозија.
У 55:54:53 Протекло време мисије (МЕТ), од посаде је затражено да изврше мешање резервоара за кисеоник. Тада су оштећене жице у резервоару за кисеоник 2 кратко спојиле и изолација се запалила. Резултирајући пожар убрзано је повећавао притисак преко границе од номиналних 1.000 пси (7 МПа) и резервоар или купола резервоара нису успели.
Али, вратимо се сензору количине у резервоару за кисеоник 2. Из неразумљивог разлога, током раног дела лета Аполло 13, сензор није успео. Пре него што је лансиран, сензор количине Танк 2 надгледао је систем уграђене телеметрије и очигледно је радио савршено.
"Неуспјех те сонде у свемиру је можда најважнији разлог што је посада Аполона 13 живјела", рекао је Воодфилл.
Ево објашњења зашто Воодфилл износи ту тврдњу.
Воодфилл-ово истраживање Аполла 13 показало је да стандардни оперативни поступак (СОП) захтева да контрола мисије захтева мешање криоса отприлике сваких 24 сата. За мисију Аполло 13, прво помицање дошло је око 24 сата у мисији (23:20:23 МЕТ). Обично би се следећи криомуљање позивао тек 24 сата касније. Поступак грејања-крио мешања је рађен да се осигура тачност мерача количине и правилан рад система елиминацијом О2 стратификације. Сензор је тачније читао јер је мешање учинило течни кисеоник уједначенијим и мање слојевитим. Након првог мешања, показало се 87% преостале количине кисеоника, што је мало испред очекивања. Следеће узбуђење уследило је дан касније, око 46:40 МЕТ.
У време овог другог криомеха грејања, сензор количине кисеоника у резервоару 2 није успео. Анализа истражног одбора након мисије показала је да неуспех није повезан са голим жицама грејача.
Губитак способности праћења количине Окиген Танк 2 узроковао је контролу мисије за радио посаду: „(Будући да сензор количине није успео,) тражит ћемо да мијешате криомице сваких шест сати како бисмо утврдили колико је 02 резервоар 2. "
Међутим, контрола мисије одлучила је да изврши неку анализу ситуације у тенку 2, позивајући на још једно узбуђење, не у 53 сата МЕТ, већ у 47:54:50 МЕТ, и још једно у 51:07:41. Пошто је други резервоар за кисеоник, резервоар 1, показао низак притисак, оба резервоара су мешана у 55:53.
„Бројите број кретања од покретања“, рекао је Воодфилл. „1. у 23:20:23, 2. у 46:40, 3. у 47:54:50, 4. у 51:07:44 и 5. у 55:53. Било је пет примена струје до оних голих жица грејача. Последња три догодила су се у периоду од само 8 сати, а не 72 сата. Да није било пријетећег квара квантне сонде Танк 2 и ниског притиска у О2 Резервоару 1, то не би било случај. "
Воодфилл је објаснио да свако ко је анализирао грешке у хардверу разуме да чешће и краће раздобље између операција грешке компоненте убрзава крајњи неуспех. НАСА врши тестирање стреса на стотинама електричних система користећи овај приступ. Чешћа укључења у краћим интервалима подстичу да грешни системи пропадну пре.
Кратки спој у Резервоару за кисик 2 након петог крио-мешања гријача резултирао је експлозијом Аполло 13 резервоара за кисеоник 2. Ако се нормалан редослед удараца обављао у интервалима од 24 сата, а до квара је дошло после петог мешања, експлозије догодио би се након што лунарни модул, чамац за спашавање, више није био доступан.
"Тврдим да је неисправност сензора количине била случајна и уверен сам да ће земља бити присутна и у потпуности гориво у време катастрофе", рекао је Воодфилл.
5 активирања грејача у периодима од 24 сата износи МЕТ од 120 сати.
„Лунарна земља слетила би за Мјесец у 103,5 сати у мисију,“ рекао је Воодфилл. „У 120 сати након мисије, посада Ловелл-а и Хаисе-а била би пробуђена из периода спавања, завршивши први месечни ход осам сати раније. Примили би хитан позив Јацка Свигерта и / или Контроле мисије да нешто није у реду са бродом Мајке који орбитира око Месеца. "
Надаље, Воодфилл је закључио, анализа проблема Свигертових бродова вјероватно би била замрачена одсуством његових двају чланова посаде на мјесечевој површини. Додатни проблеми за контролу мисије били би прекиди комуникације сваки пут када би командни брод ишао иза Месеца, прекидајући телеметрију тако кључну за анализу квара. Када би постало очигледно, криогени систем више неће производити кисеоник, воду и електричну енергију, оне батерије за командни модул би се активирале. Вјероватно би контрола мисије наредила прекид лунарне земље раније, али то би, наравно, било узалудно. Да се фаза успона малог ландера препловила и спојила са осиромашеним ЦМ-ом, читав животни материјал који потпомаже потрошне фазе силаска остао би на Месецу.
„Ноћна мора би посаду Аполла 13 изрекла последње опроштај са породицама и пријатељима“, рекао је Вудфил. „Може се само нагађати како је крај можда дошао.“
А вјероватно не би било ни Аполона 14, 15, 16 и 17 - барем не јако дуго времена.
Други аспект времена експлозије који је Воодфилл сматрао је, зашто тенк није експлодирао на Лаунцхпад-у?
Након 16. марта ЦДДТ нису планирана додатна „напајања“ или тестови. Међутим, није неуобичајено да се изврши поновна верификација пре лансирања.
"Једна таква поновна провера лако могу бити ови кругови грејача, јер су они коришћени на нестандардни начин за пражњење кисеоника из крио-танкова након демонстрационог теста одбројавања (ЦДДТ) недељама раније", рекао је Воодфилл. „Такви поновни поступци се често дешавају из небројених разлога. За Аполон 13, упркос компромитованом систему, ниједан се није догодио све док пловило није било сигурно на путу ка Месецу. "
Међутим, такав рутински поновни тест који укључује крио-мешање несвесно би угрозио лансирно возило, особе за подршку или посаду астронаута.
Или, ако сензор количине није успио на земљи, вјероватно би извели исту врсту проблема са пуштањем мисије и посадом Аполло 13 од стране копнене екипе КСЦ.
Да сензор тада није успио, извршио би се низ активирања / мијешања гријача да би се проблем покренуо.
"Наравно, резултат би био иста врста експлозије скоро 55 сати 55 минута након лансирања," рекао је Воодфилл. "На терену је експлозија Аполло 13 могла да однесе животе Ловеллу и посади да је дошло до пуцања проблема док је посада чекала лансирање."
Да је отклањање проблема било раније, уз неколико покретања / мешања грејача током дана пре лансирања, рекао је Воодфилл, „ужасан губитак живота уследио би, потенцијално, са мноштвом намењених ваздухопловних свемирских радника Кеннеди Спаце Центер који храбро покушавају да реши проблем. А високи тридесет и шести спрат Сатурн 5 срушио би се у земљу у ватрену куглу која подсећа на пропаст америчке ракете Вангуард у децембру 1957. “
"Да, чињеница да сензор количине кисеоника Танк 2 није отказао на лансирној табли, већ је успео рано током лета, једна од додатних ствари која је спасила Аполон 13."
Додатни чланци из ове серије који су сада објављени:
Део 4: Рани улазак у Ландер
