Obs: För att fira 40-årsjubileet för Apollo 13-uppdraget, under 13 dagar, kommer Space Magazine att innehålla "13 saker som räddade Apollo 13", och diskuterade olika vändpunkter för uppdraget med NASA-ingenjören Jerry Woodfill.
Att gå till månen var stort. Det var en jättesteg att göra det som en gång hade trott vara omöjligt. Ursprungligen hade många forskare och ingenjörer stora planer för enorma raketer som besläktade med de fartyg som föreställts i science fiction: fordon i ett stycke som tog fart från jorden, landade intakt botten ner på månen och hade förmågan att lansera igen från månens yta. Men andra raketingenjörer hade olika idéer, och detta orsakade några stora argument. Metoden att gå till månen som så småningom vann ut använde - delvis - en liten månlandare. Detta beslut slutade med att bidra till att rädda besättningen på Apollo 13. Och det var stort.
Det fanns tre olika metoder att välja mellan för att nå månen. En, kallad Direct Ascent Mode, skulle ha använt den stora Flash Gordon-liknande enorma raket - som var känd som en Nova-klass raket - för att flyga direkt till månen, landa och återvända. För det andra krävde Earth Orbital Rendezvous-tekniken två inte-ganska lika stora Saturn V-boosters för att lansera och delta i Earth-bana. I detta läge skulle en raket bära ett enda Apollo-fordon och dess besättning, och den andra, mer bränsle, som skulle överföras till Apollo i jorden omloppsbana, och sedan skulle rymdskeppet gå till månen. Det tredje alternativet var Lunar Orbit Rendezvous som bara använde en trestegs Saturn V-booster, och delade Apollo-fordonet i två separata fordon - en kombinerad Command and Service Module (CSM) och en Lunar Module (LM).
De som är bekanta med NASA: s historia vet att Lunar Orbit Rendezvous var det sista valet.
Men det här läget var inte ett uppenbar val, sa NASA-ingenjören Jerry Woodfill.
"Till en början Werner Von Braun ville använda Nova-klassens raket Direct Ascent-strategi, och det gjorde president Kennedys vetenskapliga rådgivare," sade Woodfill. ”Men en grupp vid Langley Research Center under ledning av Dr. John Houbolt kom med Lunar Orbit Rendezvous design. Och de flesta alla ignorerade dem till en början. ”
Men Houbolt insisterade på att ett-raket-systemet inte var genomförbart. I en NASA-intervju sa Houbolt: ”Det går inte att göra. Jag sa att du måste inkludera rendezvous i ditt tänkande - för att förenkla, att hantera din energi mycket bättre. ”
Houbolt sa att det förvandlades till en kamp på två och ett halvt år för att övertyga människor, men han och hans team hade fakta och siffror för att backa upp sina påståenden.
Woodfill sa att en av hans kollegor, före detta NASA-ingenjören Bob Lacy, var en del av diskussionerna om vilken plan att använda. "Han sa att det var otroligt," erinrade Woodfill. ”De diskuterade i ett mötesrum på Langley om det bästa sättet att gå till månen. En sida var för att skicka ett enda fordon som krävde en enorm booster för att komma dit dit. Den andra gruppen ville ha en två rymdskeppsmetod. Ingen verkade behaglig med den andra sidans inställning. Temprarna började blossa. För att underlätta situationen sa någon: "Låt oss vända ett mynt för att lösa poängen." Kan du tro det? "
Ingen vänd ett mynt, men berättelsen visar intensiteten i debatten.
I loppet för att komma till månen hade Sovjetunionen omfamnat Nova-raketkonceptet. "Sovjeterna pressade framåt med direkt inställningsmetod för att använda en Nova-klassförstärkare," sade Woodfill. ”Utpekad N-1 och klusterade 30 motorer på sin första etapp. Designen uppnådde en herkulansk drivkraft på 10-12 miljoner pund. Dessutom skulle denna okomplicerade lansering av direkt stigning vara mindre komplicerad. Man trodde det skulle ta mindre tid att uppnå. Att designa, bygga, testa och starta två separata rymdskepp kanske inte vinner loppet till månen. ”
Woodfill sa att Nova-raketten kan ha visat sig vara det bästa valet förutom att bara en av de 30 motorerna misslyckades vid lanseringen. "Detta skulle obalansera hela aggregatet," sade Woodfill.
Och två gånger 1969 - en som inträffade bara veckor innan den planerade lanseringen av Apollo 11 - exploderade den sovjetiska N-1-boosteren vid liftoff. Den enorma raketen visade sig vara för komplicerad, medan Lunar Orbit Rendezvous-metoden hade en enkel elegans som också var mer ekonomisk.
I november 1961 skrev Houbolt djärvt ett brev till NASA: s associerade administratör Robert C. Seamans, "Vill vi gå till månen eller inte?" han skrev. ”Varför accepteras Nova, med sin överväldigande storlek helt enkelt bara, och varför är ett mycket mindre grandiost system som involverar rendezvous fördrivna eller försvaras? Jag inser helt att kontakten med dig på detta sätt är något oortodox, "medgav Houbolt." Men de frågor som står på spel är tillräckligt avgörande för oss alla för att en ovanlig kurs är berättigad. ”
Den djärva rörelsen lönade sig, och Seamans såg till att NASA tittade närmare på Houbolts design, och förvånansvärt blev det snart den gynnade strategin - efter en liten debatt ...
Houbolts design separerade rymdskeppet i två specialfordon. Detta gjorde det möjligt för rymdskeppet att dra fördel av Månens låga tyngdkraft. Månlandaren kan göras ganska liten och lätt och minska kraven på bulk, bränsle och drivkraft.
När syrebehållaren i Apollo 13: s servicemodul exploderade spelade Lunar-modulen ”Vattumannen” en oväntad roll i att rädda liv för de tre astronauterna och fungerade som en livbåt för att sätta tillbaka astronauterna tillbaka till Jorden. Dessutom användes dess nedstegsmotor för framdrivning, och dess batterier levererade ström till hemresan medan laddning av kommandomodulens batterier kritiska för återinföring. Och med uppfinningen av Mission Control, LM: s livssupportsystem - som ursprungligen var utformat för att stödja två astronauter under 45 timmar - sträcktes för att stödja tre astronauter i 90 timmar.
Föreställ dig, sa Woodfill, om Apollo 13 hade varit ett enda fordon som använde Direct Ascent-strategin. ”Efter explosionen och efterföljande förlust av bränslecellerna skulle bara de ingående batterierna ha varit tillgängliga för att upprätthålla liv. Deras liv, även om alla system utom livsstöd, stängdes av skulle vara mindre än 24 timmar. Och Lovell, Swigert och Haise tillsammans med Apollo 13 skulle återvända till jorden på den ”fri-retur-bana” som kremeras i den brinnande återgångsvärmen. Men för den smarta Lunar Orbit Rendezvous-metoden, skulle Apollo 13 ha varit en kista. Istället blev dess månlandare en underbar livbåt ”, sa Woodfill.
Nästa: Del 13: Houston
Tidigare artiklar från serien “13 saker som räddade Apollo 13”:
Introduktion
Del 3: Charlie Duke's Measles
Del 4: Använda LM för framdrivning
Del 5: Oförklarad avstängning av Saturn V Center Engine
Del 7: The Apollo 1 Fire
Del 8: Kommandomodulen togs inte bort
Också:
Fler läsarfrågor om Apollo 13 besvarat av Jerry Woodfill (del 2)
Sista omgången av Apollo 13 frågor besvarade av Jerry Woodfill (del 3)
