13 Perkara Yang Menyelamatkan Apollo 13, Bahagian 6: Menavigasi Oleh Terminator Bumi

Pin
Send
Share
Send

Catatan: Untuk meraikan ulang tahun ke-40 misi Apollo 13, selama 13 hari, Space Magazine akan menampilkan "13 Perkara yang Menyelamatkan Apollo 13," membincangkan titik perubahan misi yang berbeza dengan jurutera NASA Jerry Woodfill.

Pecah dan letupan tangki oksigen Apollo 13 melumpuhkan kapal angkasa, membahayakan nyawa kru dan menjadikan pendaratan Bulan bukan pilihan. Tetapi lebih banyak masalah timbul ketika penerbangan berbahaya berjalan. Memastikan kapal angkasa berada di lintasan yang betul merupakan cabaran besar bagi Mission Control, dan terutama bagi kru. Biasanya, komputer kapal membenarkan sebahagian besar navigasi, tetapi kerana kehilangan Modul Servis sebagai sumber kuasa elektrik, fungsi navigasi dan penargetan sandaran juga tidak tersedia. Kuasa bateri terhad Lander memerlukan mematikan komputer bimbingannya. Para angkasawan juga perlu menggunakan sextant on-board untuk mengesahkan lokasi mereka dengan melihat-lihat bintang-bintang, serupa dengan bagaimana pelayar kuno menavigasi. "Ada tiga puluh tujuh bintang - dan satu adalah matahari," kata jurutera Apollo Jerry Woodfill, "yang memberikan cara yang tepat untuk menyelaraskan platform komputer kapal angkasa itu untuk membolehkan para angkasawan mengemudi melalui langit."

Tetapi letupan kereta kebal telah menyelubungi kapal angkasa Apollo 13 dengan serpihan. Komandan Jim Lovell dan anak buahnya tidak dapat melihat bintang dari zarah-zarah yang berkilauan di bawah sinar matahari. "Situasinya, tanpa kemampuan melihat bintang, anda tidak dapat menavigasi," kata Woodfill.

Tetapi NASA mempunyai rancangan navigasi sandaran, terima kasih kepada pekerja kontraktor NASA yang berwawasan. Cara pelayaran baru ini pernah dicuba sekali di angkasa lepas. Dan secara kebetulan, angkasawan yang menggunakannya adalah Jim Lovell, semasa penerbangan sebelumnya - Apollo 8 - yang mengorbit Bulan pada bulan Disember 1968.

Seorang pekerja TRW - yang merupakan kontraktor untuk banyak sistem dan prosedur navigasi untuk NASA - memikirkan rancangan navigasi sandaran yang tidak biasa suatu hari nanti. "Orang ini adalah kawan dan jiran saya," kata Woodfill, "dan dengan menceritakan kisahnya kepada saya, dia mengatakan bahawa suatu ketika dia memikirkan bahawa angkasawan Apollo menggunakan bintang untuk menavigasi. Bagaimana jika bintang tidak dapat dilihat? Sekarang, hal itu sangat tidak mungkin, kerana tidak ada awan, kabut, atau asap untuk menyembunyikan bintang daripada dilihat oleh angkasawan. Tetapi, bagaimanapun, pemikiran itu tidak akan berhenti. Tidak lama kemudian, idea susulan muncul di fikiran. Mengapa tidak menggunakan terminator Bumi? "

Terminator adalah garis yang menggambarkan antara malam dan siang di Bumi; di mana Matahari bersinar dan di mana ia gelap.

Rakan Woodfill mengetahui geometri dan menulis program komputer untuk mengesahkan idea tersebut. Dia menyerahkan proposal tersebut ke papan navigasi, yang menyetujui teknik tersebut sehingga dimasukkan ke dalam komputer di Pusat Kawalan Misi.

Melalui keadaan yang tidak biasa, dan apa yang disebut keadaan kebetulan, Lovell bereksperimen dengan rancangan cadangan semasa Apollo 8.

Lovell berperanan sebagai navigator untuk misi berawak pertama untuk mengorbit Bulan. Dia membuat penampakan bintang sebagai persiapan untuk kembali ke Bumi, dan memasukkan koordinat ke dalam komputer primitif kapal angkasa Apollo menggunakan "DSKY" (paparan dan papan kekunci). Daripada menekan butang ENTR (enter), dia secara tidak sengaja menekan kekunci CLR (kosong) yang bersebelahan sehingga menghapus keseluruhan penjajaran navigasi.

"Lovell berkonsultasi dengan Mission Control apakah akan mengulangi penampakan bintang sextant," kata Woodfill, "dan seseorang menyedari ini akan menjadi peluang untuk menguji sarana sandaran 'tempat duduk seluar' menggunakan navigator Bumi. Dan ia berjaya! Tetapi kemudian semua orang melupakannya, sampai ... teka kapan? "

Pada mulanya, kru Apollo 13 dapat menggunakan Matahari sebagai "penanda" untuk membantu dalam memandu kapal angkasa untuk mengesahkan mereka berada di jalan yang benar, dan dapat menembak enjin LM untuk pembetulan kursus menggunakan platform panduan yang dipindahkan dari Modul Perintah.

Tetapi ketika Apollo 13 kembali ke Bumi, petugas Reentry (RETRO) dan Bimbingan, Navigasi dan Pengendalian (GNC) yang melihat analisis lintasan melihat kapal angkasa itu masuk terlalu "dangkal," iaitu, Apollo 13 menuju untuk melompat suasana dan keluar ke angkasa selamanya. Sepertinya ada sesuatu yang "meletupkan" kapal angkasa itu. Kemudian, didapati bahawa penyejukan wap dari pendarat bertanggungjawab. Oleh kerana tidak ada pendarat yang hadir untuk misi sebelumnya dalam perjalanan kembali dari Bulan, "angin" misteri seperti itu tidak pernah ditemui sebelum masuk kembali ke Bumi.

Pembakaran lain diperlukan, tetapi tidak ada bantuan dari sistem bimbingan yang akan tersedia, kerana mengaktifkan sistem bimbingan pendarat, gyrosnya, komputer, dan lain-lain akan menggunakan tenaga elektrik yang terlalu banyak.

Di sinilah pendekatan navigasi sandaran yang Lovell eksperimen dengan Apollo 8 berjaya menyelamatkannya.

"Sekiranya pendekatan 'perhitungan mati' dapat digunakan, tidak akan diperlukan elektrik," kata Woodfill. "Arahkan kenderaan dengan betul, hidupkan enjin dan hentikannya berdasarkan masa yang ditetapkan Mission Control untuk pengoperasiannya." Lovell menatap garis terminal Bumi dan mengawal "menguap" kapal angkasa, Haise mengawal "nada" dan Swigert memperhatikannya dengan jam tangan Omega Speedmaster yang tepat.

Laporan Navigasi untuk Apollo 13 menerangkannya dengan cara ini:

"Tegak terminal Bumi diletakkan pada paksi Y COAS. Bahagian Bumi yang diterangi diletakkan di bahagian atas retikel. Sikap pitch dicapai dengan meletakkan Matahari di bahagian atas AOT (lihat di bawah). Prosedur ini bertujuan sumbu LM + Z di Bumi dan sejajar retrograde sumbu LM + X di sepanjang mendatar setempat. Penjajaran paksi badan AGS dilakukan, diikuti dengan mengalihkan AGS ke mod penahan sikap automatik. Sikap manuver untuk membakar dilakukan, diikuti dengan penjajaran paksi badan yang lain. ”

Woodfill mengatakan bahawa dia menikmati penyusunan semula prosedur Hollywood dalam filem "Apollo 13". Walaupun girasi kapal angkasa tentang langit sepenuhnya dibesar-besarkan, pemandangan di mana Tom Hanks, Bill Paxton, dan Kevin Bacon mengatur dan melaksanakan pembakar terminator pada umumnya tepat.

Cukup untuk mengatakan, prosedur ini berfungsi untuk drama-drama Hollywood, tetapi yang lebih penting, ia berfungsi untuk menyelamatkan nyawa Lovell, Haise dan Swigert.

Esok, Bahagian 6: Kebakaran

Artikel lain dari siri "13 Perkara yang Menyelamatkan Apollo 13":

Pengenalan

Bahagian 3: Campak Charlie Duke

Bahagian 4: Menggunakan LM untuk Propulsion

Bahagian 5: Matikan Mesin Saturn V Center yang tidak dapat dijelaskan

Bahagian 7: Api Apollo 1

Bahagian 8: Modul Perintah Tidak Terputus

Juga:

Lebih Banyak Soalan Pembaca mengenai Apollo 13 Dijawab oleh Jerry Woodfill (bahagian 2)

Pusingan Akhir Apollo 13 Soalan Dijawab oleh Jerry Woodfill (bahagian 3)

Pin
Send
Share
Send