För att fira 45-årsjubileet för uppdraget Apollo 13, presenterar Space Magazine "13 MER saker som räddade Apollo 13" och diskuterade olika vändpunkter för uppdraget med NASA-ingenjören Jerry Woodfill.
Mycket snabbt efter explosionen av Oxygen Tank 2 i Apollo 13: s servicemodul visade det sig att Odyssey-kommandomodulen dör. Bränslecellerna som skapade kraft för kommandomodulen fungerade inte utan syre. Men över i Aquarius månlandare fungerade alla system perfekt. Det tog inte lång tid för Mission Control och besättningen att inse att Lunar Module kunde användas som en livbåt.
Besättningen startade snabbt LM och överförde datorinformation från Odyssey till Vattumannen. Men så fort de tog med sig LM-kommunikationssystemet på nätet utvecklades ytterligare ett problem.
Apollo 13-besättningen kunde inte höra Mission Control.
Besättningen radioade att de fick massor av statisk bakgrund, och ibland rapporterade de att kommunikationen från marken var "oläslig."
Dessutom hade spårningsstationerna för Manned Space Flight Network (MSFN) runt om i världen problem med att "höra" Apollo 13-rymdskeppets radio som sänder spårningsdata.
"Utan tillförlitlig kunskap om var fordonet var eller var på väg kan leda till en katastrof," sa NASA-ingenjören Jerry Woodfill.
Vad var på gång?
Dilemmaet var att två radiosystem använde samma frekvens. Den ena var sändaren från LM: s S-bandantenn. Den andra var sändningen från den tillbringade tredje etappen av Saturn V, känd som S-IVB.
Som en del av ett vetenskapligt experiment hade NASA planerat att krascha Apollo 13: s S-IVB i månens yta. Apollo 12-uppdraget hade lämnat en seismometer på månen, och en påverkan kunde ge seismiska vågor som kunde registreras i timmar på dessa seismometrar. Detta skulle hjälpa forskare att bättre förstå strukturen i Månens djupa inre.
I Apollo 13: s nominella flygplan skulle landarens kommunikationssystem först slås på när besättningen började förbereda sig för månlandningen. Detta skulle ha inträffat väl efter att S-IVB hade kraschat i månen. Men efter explosionen förändrades flygplanen dramatiskt.
Men med både Saturn IVB och LM: s sändare på samma frekvens var det som att ha två radiostationer på samma plats på ratten. Kommunikationssystem i båda ändarna hade problem med att låsa sig på rätt signal och fick istället statisk eller ingen signal alls.
Manned Space Flight Network (MSFN) för Apollo-uppdragen hade tre 85 fot (26 meter) antenner lika fördelade runt om i världen i Goldstone, Kalifornien, Honeysuckle Creek, Australien och Fresnedillas (nära Madrid), Spanien.
Enligt historikern Hamish Lindsay vid Honeysuckle Creek fanns det initial förvirring. Teknikerna på spårningsplatserna visste omedelbart vad problemet var och hur de kunde fixa det, men Mission Control ville att de skulle prova något annat.
"Flygkontrollerna i Houston ville att vi skulle flytta signalen från Lunar Module över till andra sidan av Saturn IVB-signalen för att möjliggöra förväntade doppler-förändringar," citerade Hamish Bill Wood på Goldstone Tracking Station. ”Tom Jonas, vår mottagare-exciteringenjör, skrek till mig,” det kommer inte att fungera! Vi kommer i slutändan att låsa båda rymdfarkosterna till en upp-länk och utplåna telemetri och röstkontakt med besättningen. '”
Vid den punkten, utan rätt åtgärd, tappade Houston telemetri med Saturn IVB och röstkontakt med rymdskeppets besättning.
Men lyckligtvis byttes redan den stora 64 meter långa Mars-antennen vid Goldstone för att hjälpa till med Apollo-krisen och "deras smalare strålbredd lyckades skilja mellan de två signalerna och telemetri och röstlänkar återställdes," sade Wood.
Det stabiliserade kommunikationen. Men då var det snart dags att byta till spårningsstationen vid Honeysuckle Creek.
Där var Honeysuckle Creek biträdande chef Mike Dinn och John Mitchell, Honeysuckle Shift Supervisor redo. Båda hade förutsett ett potentiellt problem med de två överlappande frekvenssystemen och innan uppdraget hade diskuterat det med tekniker vid Goddard Spaceflight Center om vad de skulle göra om det fanns ett kommunikationsproblem av denna typ.
När Dinn hade letat efter nödsituationer hade Mitchell föreslagit teorin om att få LM att stänga av och sedan på igen. Även om inget hade skrivits ner, när nödsituationen uppstod, visste Dinn vad de hade att göra.
”Jag rådde Houston att den enda vägen ut ur det här röret var att be astronauterna i LM att stänga av sin signal så att vi kunde låsa fast vid Saturn IVB, sedan slå på LM igen och dra den bort från Saturn-signalen, Sa Dinn.
Det tog en timme för Mission Control i Houston att gå med på förfarandet.
"De kom tillbaka på en timme och sa till oss att gå vidare," sade Mitchell, "och Houston överförde instruktionerna upp till astronauterna" i blinda "i hopp om astronauterna kunde höra, eftersom vi inte kunde höra dem just nu. Nedlänken från rymdskeppet försvann plötsligt, så vi visste att de fick meddelandet. När vi kunde se Saturn IV-nedlänken gå ut till den föreskrivna frekvensen, satte vi den andra upplänken på, skaffade LM, satte på sidobanden, låste fast och stämde bort från Saturn IVB. Då fungerade allt bra. ”
Dinn sa att de kunde "dra" frekvenserna från varandra genom att ställa in stationssändarna på lämpligt sätt.
Denna åtgärd, sa Jerry Woodfill, var bara en sak till som räddade Apollo 13.
"Booster-scenens radio avvecklades tillräckligt från LM S-Bandets frekvens så att NASA-jordstationerna kände igen signalen som krävs för att övervaka Apollo 13: s bana på månavstånd," förklarade Woodfill. ”Detta var helt avgörande för att navigera och övervaka den avgörande korrigeringsbränningen på mitten av kursen som återställd fri returbanan samt inställningen av den efterföljande PC + 2-bränningen för att påskynda resan hem som behövs för att spara vatten, syre och vatten butiker för att upprätthålla besättningen. ”
Du kan höra några av de förvirrade kommunikationerna och Mission Control utfärda instruktioner om hur du kan hantera problemet på den här länken från Honeysuckle Creek webbplats.
När det gäller S-IVB-vetenskapsexperimentet kraschade det tredje steget framgångsrikt på månen, vilket gav några av de första uppgifterna för att förstå månens inre.
Senare, när han hörde att scenen hade träffat månen, sa Apollo 13-befälhavaren Jim Lovell, "Tja, åtminstone en sak fungerade på detta uppdrag!"
(Trots Apollo 13-olyckan genomfördes totalt fyra vetenskapliga experiment med framgång på Apollo 13.)
I början av 2010 avbildade NASA: s Lunar Reconnaissance Orbiter rymdskepp kratern som lämnades av Apollo 13 S-IVB-påverkan.
Tack vare rymden historiker Colin Mackellar från Honeysuckle Creek webbplats, tillsammans med tekniker Hamish Lindsay och hans utmärkta berättelse om Honeysuckle Creek Tracking station och deras roll i Apollo 13 uppdraget.
Du kan läsa en tidigare artikel som vi skrev om Honeysuckle Creek: How We * Really * Watched Television from the Moon.
Ytterligare artiklar i denna serie:
Del 4: Tidigt inträde i Lander
