Untuk meraikan ulang tahun ke-45 misi Apollo 13, Space Magazine menampilkan "13 LEBIH Perkara yang Menyelamatkan Apollo 13," membincangkan titik perubahan misi yang berbeza dengan jurutera NASA Jerry Woodfill.
Untuk ansuran terakhir kami dari siri "13 Lebih Banyak Perkara yang Menyelamatkan Apollo 13", kita akan melihat peristiwa yang belum banyak ditangani, tetapi mungkin merupakan salah satu senario paling penting yang mungkin berakhir dengan bencana dan kematian bagi kru pada minit terakhir penyelamatan.
Ia bermula dengan penjana kuasa elektrik atom yang disebut SNAP-27.
Perancangan ini membolehkan Pakej Eksperimen Permukaan Apollo Lunar (ALSEP) beroperasi di Bulan selama bertahun-tahun setelah angkasawan kembali ke Bumi. Mereka dikerahkan pada Apollo 12, 14, 15, 16 dan 17 dan termasuk seismometer, dan alat untuk mengesan debu bulan dan zarah-zarah yang terisi di lingkungan bulan.
SNAP bermaksud Power Nuxar Auxiliary Power dan bahan bakarnya adalah plutonium-238 (Pu-238). Ia adalah sejenis Radioisotop Thermoelectric Generator (RTG) yang memberikan tenaga elektrik untuk kapal angkasa dengan menukar haba yang dihasilkan oleh peluruhan bahan bakar plutonium-238 menjadi elektrik. Kira-kira 8 lb plutonium digunakan untuk setiap misi dan ia dibawa ke Bulan dalam tong termal yang dilekatkan pada sisi Modul Lunar.
"Tong itu begitu kuat dan tidak tahan sehingga menembakkan bekas dengan meriam ke dinding bata padat tidak akan memecahkannya," kata jurutera NASA Jerry Woodfill.
Malangnya, Woodfill menambah, ketika iklim politik untuk apa pun atom telah bertambah buruk, penggunaan tenaga atom untuk penerokaan angkasa telah digagalkan.
"Walaupun terdapat rekod keselamatan atom yang luar biasa, sebuah gabungan politik kecil tetapi kuat telah berjaya menentang peranti yang tidak berbahaya seperti penjana Apollo SNAP-27 NASA," kata Woodfill. "Faktor ketakutan yang disebabkan oleh penjana kuasa atom Apollo NASA didasarkan pada ancaman letupan peluncur atau tuntutan berlebihan bahawa kemalangan akan mencemarkan atmosfer Bumi dan akhirnya membawa kematian kepada banyak orang. Sungguh mengagumkan bahawa kumpulan seperti ini dapat mengabaikan kematian sehari-hari yang jelas dalam kenderaan namun membimbangkan masyarakat dengan ancaman atom palsu. "
Woodfill mengatakan bahawa penentangan terhadap RTG sangat disayangkan demi penjelajahan sistem suria manusia dan robotik.
"Keterbatasan peningkatan bahan bakar roket tradisional dalam penggerak," katanya, "dan selama lima dekad terakhir, sedikit kemajuan yang dicapai dalam peningkatan impuls mesin roket yang dikenal sebagai ISP."
Selain itu, selama beberapa tahun NASA menghadapi kekurangan RTG untuk menggerakkan kapal angkasa robotik yang membatasi skop dan jangka masa misi yang sampai ke jauh dari Sistem Suria kita.
Untuk Apollo 13, peranti SNAP-27 seharusnya tetap berada di Bulan, tetapi tentu saja, pendarat tidak mendarat sehingga, bersama dengan penjana atom, akan memasuki atmosfer Bumi dan berakhir di suatu tempat di planet kita.
Tidak lama selepas kemalangan di Apollo 13, NASA dihubungi oleh Suruhanjaya Tenaga Atom (AEC) mengenai di mana LM akan masuk semula dan terbakar di atmosfer Bumi.
Namun, ketika Apollo 13 menghampiri Bumi, jalan penerbangan mereka terus merosot, walaupun ada usaha kru. Seperti yang telah kita bincangkan di Bahagian 9 siri ini mengenai kunci gimbal yang berpotensi membawa maut, tanpa pendorong Modul Perintah dan sistem navigasi komputer untuk mengarahkan, hanya pendarat yang tersedia, dan menerbangkan secara manual tumpukan kapal angkasa Apollo 13 yang lumpuh dan menyimpannya di lintasan yang betul adalah cabaran besar.
Woodfill mengatakan bahawa apa-apa 'bermain-main' dengan geometri masuk semula sama sekali tidak disarankan memandangkan betapa 'rapuhnya' sudut dan jalan masuk telah menjadi, tetapi pegawai AEC menekan pegawai retro mengenai orientasi yang diperlukan untuk masuk semula LM untuk memasukkannya ke dalam. parit dalam di Lautan Pasifik.
Woodfill mengatakan bahawa dari perspektifnya tentang kajian selama puluhan tahun mengenai misi tersebut, keperluan untuk "mendalami enam" penjana SNAP-27 hampir bertanggung jawab atas penyelamatan Apollo 13 dalam tragedi. Terdapat kekeliruan di antara mereka yang berada di Mission Control dan juga kru mengenai orientasi kapal angkasa semasa masuk semula. Walau bagaimanapun, Woodfill berkata, 'kesilapan' yang tidak disengajakan oleh Lovell mungkin telah menyelamatkan kru.
"Terdapat perdebatan yang signifikan antara dua pegawai retro yang paling berpengetahuan mengenai pemisahan pendaratan lunar," katanya. “Tidak pasti senario penempatan kapal komando untuk penjara LM sehingga lelaki itu berpandangan bertentangan dengan keputusan memilih kedudukan yang diinginkan oleh saintis AEC. Yang ditambahkan ke bahaya adalah sikat Lovell dengan 'menjalankan kapal di sekitar', iaitu, ke gimbal-lock yang cuba menyenangkan AEC. "
Makalah penyelidikan 2009 untuk AIAA menambah pandangan mengenai bahaya saat-saat ini sebelum kesilapan LM jettison dan Lovell. "Percubaan untuk melakukan analisis cepat dalam tekanan tinggi, kecemasan kapal angkasa masa kritikal boleh menyebabkan kesilapan analisis dan kesimpulan yang salah," tulis makalah itu. "Sebagai contoh, kapal angkasa diarahkan ke sikap pemisahan LM / CM yang salah, ~ 45 darjah di sisi utara landasan CM daripada 45 darjah yang diinginkan di sisi selatan landasan CM. Sikap ini hampir dengan kunci gimbal IMU CM dan perintis manual yang rumit. "
Transkrip misi menunjukkan kekeliruan dan kesukaran yang dihadapi oleh kru. Semasa Lovell cuba menggerakkan tumpukan ke arah yang betul untuk LM jettison dia menyiarkan:
Lovell: Kami menghadapi masalah manuver, Joe, tanpa memasukkannya ke kunci gimbal… Namun, kamu memilih sikap buruk untuk berpisah.
Capcom: Baiklah, kami meminta maaf. Luangkan masa anda. Jim, kita ada masa sekarang.
Lovell terus berjuang ketika kapal terus menghampiri kunci gimbal dan dia mempersoalkan prosedurnya:
Lovell: Houston, mengapa saya tidak boleh tinggal di PGNS ATT HOLD untuk menahan sikap LM?
Capcom: Bersabarlah, Jim.
Lovell: Saya ingin pergi ke sini, Joe, untuk mengelakkan masuk ke kunci gimbal. Saya menguap kira-kira - saya katakan sekitar 50 darjah.
Capcom: Roger itu. Tetap keluar dari kunci gimbal dan 45 darjah tidak kritikal - di luar pesawat, iaitu.
Walaupun demikian, laporan pasca misi Apollo 13 mendedahkan bahawa tidak lama sebelum LM melepaskan Pegawai Retro, Chuck Deiterich menasihati Pengarah Penerbangan bahawa LM tidak berada dalam arah yang betul untuk berpisah. "Telemetri menunjukkan bahawa kita menguap 45 derajat Utara dan bukan 45 derajat Selatan," kata laporan itu, sehingga kapal itu 90 derajat dari sikap menguap sebelum penempatan di LM.
Namun, penutupan LM sedang berlangsung, dan tidak ada kesempatan untuk menggunakan pendorong untuk mengubah sikap. Laporan itu berlanjut, "Tidak ada tindakan pembetulan yang diambil, karena pemisahan minimum 4.000 kaki di antara muka masuk, dan kemungkinan besar adalah 8000 kaki atau lebih besar. Oleh itu, tidak ada usaha untuk mengubah sikap. "
"Oleh kerana komputer bimbingan LM menjaga sikap jettison, kru tidak lagi dapat mengarahkan perhimpunan hingga pembebasan LM," jelas Woodfill. "Dan kemudian peristiwa yang sangat mengancam muncul. Untuk mengekalkan sikap yang diinginkan untuk memastikan bahawa plutonium SNAP-27 mendarat di lautan, komputer LM menggerakkan platform kapal komando ke kunci gimbal. Sudah terlambat untuk memasuki semula LM. Masa untuk melepaskan kait akan terlalu hebat. "
Tetapi di sebalik kemungkinan hilangnya kawalan, entah bagaimana LM dipindahkan tepat sebelum Modul Perintah mencapai kunci gimbal.
"Jika tidak, kemudian diketahui, Jim Lovell sebenarnya telah secara keliru meletakkan sikap 90 derajat dari posisi jettison yang diinginkan, kunci gimbal yang berpotensi membawa maut," kata Woodfill. "Seolah-olah walaupun terdapat perselisihan antara ahli retro dan kekeliruan yang dihasilkan antara Mission Control dan kru, dan kemudian kesalahan Lovell, salah satu dari keseluruhan senario itu mengakibatkan kunci gimbal yang ditakuti. Plus, SNAP-27 berakhir di lokasi optimum di Lautan Pasifik. Sesungguhnya, dua kesalahan membuat betul. Platform panduan kapsul kemasukan menjadi stabil dan siap untuk masuk semula. "
Namun, Deiterich memberitahu Space Magazine bahawa berkenaan dengan sikap jet LM, titik pendaratan tidak banyak dipengaruhi oleh utara atau selatan. Tetapi untuk memastikan pemisahan maksimum semasa masuk, arah selatan sebenarnya bertentangan dengan arah utara yang akan dilalui oleh kru.
"Ketika saya menyedari mereka tutup, saya memberitahu Kranz bahawa kami akan membeli sikap sekarang," kata Deiterich melalui e-mel. “Kecepatan pemisahan pesawat cukup untuk memastikan pemisahan jarak jauh yang wajar. Kami hanya teliti. Mengetahui mengapa kita menerima sikap pelucutan. Saya teringat jet pentas A10 Ascent dan bagaimana tekanan antara CM dan ASC mendorong ASC pergi jadi saya memilih ini sebagai cara untuk meletupkan LM pada A13. "
Baik semasa misi dan kru memberi penjelasan mengenai topik membingungkan bahawa pembuangan SNAP-27 menimbulkan kekeliruan. Beberapa hari kemudian semasa sesi taklimat, kru kelihatan tidak memahami apa yang sedang berlaku berkaitan dengan desakan pengendalian darat untuk menganggap orientasi pemindahan tertentu untuk modul bulan. Entah bagaimana, mereka nampaknya tidak menyedari masalah dengan penjana atom SNAP-27, suatu isu yang mungkin tidak akan mengancam Bumi tetapi dalam setiap cara mengancam nyawa Lovell, Swigert dan Haise.
"Kami sangat dekat dengan kunci gimbal," kata Lovell dalam sesi misi. “Saya mempersoalkan adakah sikap LM SEP begitu kritikal. Adakah sangat penting untuk bersikap demikian, atau lebih baik menjauhkan diri dari kunci gimbal di CM? "
Lovell bimbang bahawa mereka tidak mempunyai bantuan sandaran untuk menavigasi - Body Mounted Attitude Gyros, atau BMAGs. "Kami tidak menghidupkan BMAG," kata Lovell dalam perbincangan. "Sekiranya kita masuk ke kunci gimbal, kita harus mulai dari awal lagi."
Deiterich bersetuju, terutama kerana kru ditekan untuk waktu kerana waktu untuk masuk kembali dengan cepat. "Mengendalikan LM dengan CSM yang dilampirkan tidaklah mudah," kata Deitrich melalui e-mel, "dengan demikian Jim berusaha untuk melakukan manuver dari pesawat ke minimum, setelah di sana dia enggan untuk bergerak dan juga keseluruhan prosesnya baru dan masa boleh menjadi faktor. "
Woodfill mengatakan bahawa seluruh pasukan dalam Mission Control membantu menyelamatkan kru - EECOM (Pengurusan Kecemasan, Alam Sekitar, dan Barang-Barang) dan TELMU pendarat (Telemetri, Elektrik, Pegawai Unit Mobiliti EVA) yang berurusan dengan sistem persekitaran dan kuasa kapal angkasa, dan ' Pasukan parit pegawai dinamik penerbangan FIDO yang bertanggungjawab untuk lintasan, pegawai bimbingan dan navigasi GUIDO yang ditugaskan untuk menilai kemampuan kraf untuk mengendalikan dirinya di bawah kawalan angkasawan, dan akhirnya, RETRO yang tanggungjawabnya memasuki atmosfer Bumi melalui menembak roket retro.
"Mengingat banyak tantangan Apollo 13, akan menjadi pertolongan antara kumpulan jika suara diambil seperti memilih" pemain "yang luar biasa dalam pertandingan Bola Sepak Senin Malam," katanya. "Tetapi tidak ada keraguan mengenai menit terakhir pertandingan yang akan memenangkan suara. Ini adalah kumpulan terakhir yang berurusan dengan bimbingan dan masuk semula. Ini lebih-lebih lagi memandangkan berapa kali kumpulan itu menggagalkan kehilangan bimbingan. Tanpa mereka, Apollo 13 akan kalah dari permainan gimbal-lock yang hebat. ”
Dan apa yang berlaku pada SNAP-27 Apollo 13? Dalam buku "Tiga Belas: Penerbangan yang Gagal", Henry S.F. Cooper mengatakan bahawa plutonium nampaknya selamat masuk dan mendarat di Parit Tonga di selatan Fiji di Lautan Pasifik, kira-kira 6-9 kilometer di bawah air. Lokasi sebenarnya tidak diketahui tetapi pemantauan di kawasan menunjukkan tidak ada radiasi yang melarikan diri.
Artikel sebelumnya dalam siri ini:
Bahagian 4: Kemasukan Awal ke Lander
