Nu när serien om ”13 saker som räddade Apollo 13” är klar har NASA-ingenjören Jerry Woodfill nådigt accepterat att svara på frågor från våra läsare. Vi har många frågor, så vi lägger ut några av Jerry's svar idag och mer under de närmaste dagarna.
Fråga från Daniel Roy: Hittade vi någonsin varför Apollo 13: s bana var för grunt på väg tillbaka trots TCM: er? Jag har problem med att tro att den låga impulsen / långsam utluftning / slumpmässig pekning från sprängta tankar kan förklara delta V.
Jerry Woodfill: Den grunda banan var resultatet av månlandarens kylsystem som laddade ut ånga under kusten tillbaka till jorden. Det var inte ett resultat av återstående frigöring av restgaser från skador på servicemodulen. Inget Apollo-uppdrag återvände till Jorden med en LM bifogad utom Apollo 13. Av det skälet måste det lilla men ändå märkte bidraget till den grunda inträdesvinkeln hanteras av Apollo 13-retro. Än idag tycker jag det är anmärkningsvärt att även om retro inte visste källan till det grunda, var han säker på att det skulle upphöra efter den sista korrigerande kompensationsförbränningen. Och naturligtvis gjorde det det, efter att LEM hade släppts ut.
Fråga från wjwbudro om hur mycket restkraft som tillhandahölls av bränslecellerna efter explosionen
Jerry Woodfill: Din fråga om hur mycket restkraft som bränslecellerna bidrog med innan de använde nödsituationen (eller vissa kallar dem reenty batterier) lanserade mig till en del forskning om kemi för bränslecelldrift. Jag har alltid delat att reaktionen av väte och syre producerar elektricitet med två biprodukter som är extremt användbara för att undersöka människors rymd, andas syre och vatten. Både syre och väte måste vara närvarande för att reaktionen ska fortsätta.
För Apollo 13 hänför sig sekvensen för förlusten av bränslecellers förmåga att producera kraft till förlusten av O2 och H2 som kommer in i dem. Sy Liebergot har en underbar CDROM där han hanterar "hur uppgifterna läses." Sy var tvungen att kämpa med att analysera vad som pågick (IN REAL TIME) med avseende på tidpunkten för förlust av O2 kryotankar, bränsleceller, etc. Google Sy på Internet, och du hittar en mängd information diskuterar frågan. Min beundran för hur Sy hanterade ett sådant överväldigande misslyckande så mästerligt fortsätter 40 år efter evenemanget. Men i slutändan är ... ingen O2 i cellerna, inget vatten, syre eller eluttag. Det var anledningen till att de använde nödbatterierna. Bränslecellerna fick inte mycket hjälp efter eftersom brott i VVS fick O2-tankens O2 att lufta ut i rymden efter att O2-tank 2 exploderade (jag säger alltid ”exploderade” även om vissa inte håller med om att det var en snabb uppvärmning av kryogen O2 som ventileras ut i rymden, liksom uppvärmningsluft i en tom förseglad behållare tills kärlet brister.)
Fråga från naturlärare Christopher Becke från Warhill High School: Vilka var specifikationerna omborddatorerna, både i LM och kommandomodulen? Vad var klockhastigheten och hur mycket (och vilken typ av) minne hade de? Jag försöker imponera på mina elever att deras grafkalkylatorer är mer kraftfulla än datorerna som förde astronauter till månen.
Jerry Woodfill: För ungefär ett år sedan kändes jag som att jämföra Apollo 13: s dator med dagens toppmoderna. Förutom datorerna (CSM och LM), var den enda integrerade kretsen som innehöll miljontals rymdskeppsdelar en oktal räknare i min månlanders varning och varningssystemets hjärna, kort känt som varning och varning Elektronisk montering eller C & WEA. Det var en utmärkt artikel som jag upptäckte på den här länken från Download Squad.
Dessutom ges en mängd information i Apollo Experience Report som kan nås via denna länk.
Dessa dokument är en nationell skatt för att återskapa Apollos tekniska historia. Jag har skrivit varningssystemets del av Apollo Experience Report om månlandarens varnings- och varningssystem.
Jag minns att styrkan hos Apollo-datorn, även om den var en "lätt" i RAM och hårt minne, var dess "multi-tasking" -förmåga. (Bättre än en iPhone, eftersom Apple valde att inte inkludera den förmågan som för närvarande finns i min.) Men när mitt varningssystem började ringa "Programalarm," (varningar, fem av dem för att vara exakt) visade sig denna multitasking-kapacitet helt användbart i gör Armstrong till den första mannen på månen.
En av Apollo-datorns "subtasks" liknade en slags hushållningsinfo på låg nivå som genererade ett larm. Men den prioriterade verkställande rutinen för att tillhandahålla landningskontroll fortsatte ostörd. Att ignorera programalarmen av flygkontrollerna Steve Bales och John Garman var en enorm anledning till att Neil Armstrong var först på månen, att president Kennedys förutsägelse och utmaning uppfylldes under det decenniet, och, viktigast av allt, för mig ... att jag inte gick nere i teknik / flyg- och sjukdomsfamilj vars varningssystem ljudde ett "falsklarm" vilket gjorde Pete Conrad och Allan Bean till de första männa på månen på Apollo 12. Tack Steve och John!
Fråga från Greg: Bör NASA spendera mer tid på att granska Apollo 13-uppdraget och andra missöden för att bättre förutse och svara mer effektivt på nya och oväntade missöden i framtida uppdrag?
Jerry Woodfill: Det snygga med var och en av dessa frågor är att de startar potentiella utredningar som bara kan hjälpa framtida rymdresande. Oavsett om det var Apollo One, Apollo 13, Challenger eller Columbia, resulterade varje tragedi i att fixa en senare situation som kan ha varit dödlig om korrigerande åtgärder inte hade vidtagits för att lära sig av misslyckande. Denna fråga är en fråga som jag har behandlat i stor utsträckning i opublicerade böcker som jag har skrivit.
Nu när det gäller att inte fixa potentiellt dödliga föremål; ja, under min 45-åriga karriär är det lätt att reflektera och studera misslyckanden efter faktumet och citera fall där människor, grupper, omständigheter resulterade i katastrof och tragedi. Jag är en av de skyldiga. Jag borde ha gjort ett bättre jobb när det gäller varningssystemet Apollo One. Kollektivt och kanske individuellt delar vi bördan av att inte ha gjort ett bättre jobb för Gus, Roger och Ed.
Speciellt minns jag den sista recensionen på North American of Spacecraft 012 där Ed, Gus och Roger satt framför konferensrummet. De ingick i en NASA-granskningspanel som bestämde hur man skulle disponera “öppna föremål” eller “squawks” som behöver fixas före eller efter transport av deras Apollo One-rymdskepp till Kap.
Mitt varningssystem var ett problem för mig eftersom det blev en slags "varggråtande pojke" som alltid är den som förvärrar de som vill ignorera ett rotproblem som skyller på budbäraren. Under de första fabrikstesterna av detta, det första av kullen med efterföljande Apollo-kommandomoduler, fanns det dussintals gånger som larmsystemet ljudde Master Alarms.
Sammanfattningsvis var praktiskt taget inget fel i larmsystemet. Men ändå skylldes det tills jag kunde hitta den faktiska skyldige. Vissa sa: "Elektroniken är helt enkelt för känsliga ringlarm när allt som har hänt är en momentant omkopplare som orsakar en kort elektrisk transient som utlöser det Master Alarm."
Efter att ha hanterat alla synderna hade jag bara ett oförklarat larm kvar. Det här var den jag kallades att presentera för styrelsen som inkluderade Ed, Gus och Roger. "Nästa punkt, O2 FLOW oförklarlig försiktighet och varningslarm." Det var juli 1966. Min fru Betty och jag hade varit gift mindre än en månad, och här hade jag en livshotande situation.
För att tappa här tror jag att filmen APOLLO 13 skulle ha varit bättre tjänad med den här händelsen som öppningsscenen eftersom alla spelare i Apollo-programmet var inblandade. Jag minns Apollo 7-besättningsman Walt Cunningham, en av Apollo One-säkerhets astronauterna tillsammans med Wally Schirra och Donn Eisele, som rotade runt i Spacecraft 012-mockupen. Walt kom fram med ett slags handtag som han av misstag hade tagit bort från fartygets inre. Walt förvånad och äcklad, höll Walt det upp för alla att se. Kanske var det en föregångare för vad som skulle följa?
Min förklaring var att O2 Hi-larmet var en annan av de tillfälliga övergående sakerna. Jag delade att icke-hotande händelser som en rutinmässig påslagning av den cykliska ackumulatorn krävde extra O2-flöde i kabinen som aktiverade larmet. I vägen till månen skulle till och med en urin-dumpning orsaka att O2-flödet ökar i larm. (Senare var det ett av mina jobb, för att ange i Apollo 11: s checklista att ett O2 Hi-masterlarm kunde förväntas av det skälet.) Om det var ett problem, skulle det dyka upp igen under Cape-testning och hanteras sedan. Min bedömning accepterades av styrelsen.
Den 27 januari 1967 var Ed, Gus och Roger timmar in i det som kallades ett "plug-out" -test som simulerade en resa till månen. Plötsligt kom samtalet, "Vi har en eld här inne!" På några sekunder omkom tre män. När Deke Slayton kom senare och undersökte interiören i rymdskepp 012, såg han upp på larmpanelen. O2-flödet hej ljus var fortfarande på. Troligtvis borde ECS (miljökontrollsystem) ha krävt det höga flödet av syre som matar elden, men jag kommer aldrig att veta om det inträffade före elden för att varna astronauterna att vidta åtgärder. Så det är därför jag inte kan "vit-tvätta" den här frågan eftersom det helt enkelt är sådana händelser som resulterar i de misslyckanden vi har upplevt under den mänskliga rymdflukten. Närhelst en händer beror det på människor som jag som borde ha gjort ett bättre jobb.
Fråga från Dirk Alan: Min fråga handlar om fri returbanan. Kan ett rymdskepp huvudet tillbaka till jorden efter att ha rundat månen - resa runt jorden och gå tillbaka till månen? Kan det runda månen och gå tillbaka till jorden igen och igen? Jag frågar om en rymdstation skulle vara möjlig i en omkretsbana som om och om igen levereras med bränsle för kurskorrigeringar för att skifta mellan jorden och månen?
Jerry Woodfill: Det korta svaret är ja till alla ovanstående. För Apollo 13 har fri returbanan varit mycket diskuterad. Jag har ofta reflekterat över det också. I själva verket var det första övervägandet i räddningen att återvända till fri returbanan efter explosionen. (BTW, jag tror att jag har gjort fel i mitt nr 12 föreläggande av "13 saker .." när jag antydde att en lander-mindre-Apollo 13 skulle ha resulterat i kremering av besättningen dagar senare om explosionen hade inträffat i situationen vid 55 timmar 54 minuter 54 sekunder. De var inte i fri returläge vid den tidpunkten och hade avgått från det med en tidigare brännskada.)
I själva verket använde besättningen kort efter explosionen landarens nedstigningsmotor för att återvända till fri retur. Nyligen, i samband med Apollo 13: s 40-årsjubileum, har ytterligare studier gjorts. Undersökningen försökte fastställa hur nära Apollo 13 skulle ha kommit till jorden baserat på dess fri-retur bana. Här är länken till en YouTube-video som sammanfattar ansträngningen. Det är riktigt snyggt!
Hej, jag lyssnade bara en gång till och tittade på det här igen. Tydligen hade jag rätt att förutse att besättningen utan landaren skulle ha kremerad trots allt, fem veckor senare i maj 1970. Skriv inte detta till någon talang jag har. Det är bara tur. Men att titta på videon kommer att göra mycket för att svara på alla frågor du har ovan om rymdstationer osv. Du kanske Google andra termer som Hohmann Transfer Orbit, Aldrin Cycler Orbit, Libra-poäng och Sling-Shot-banor. Detta är strategier inom omloppsmekanik som beaktas vid planering av planetarisk utforskning, bemannad och obemannad.
Frågor från Gadi Eidelheit, Quasy och Tom Nicolaides om hatten som inte skulle stänga
Jerry Woodfill: Jag har delat berättelsen om "luckan som inte skulle stänga" praktiskt taget varje gång jag har delat historien om Apollo 13. (Detta närmar sig 1000 samtal. Gör matematiken. Bara att berätta historien en gång i månaden i nästan 40 år ger nästan 500 gånger.) En man trodde oförmågan att göra luckan nära berodde på skillnadstryck mellan fordonen. Jag tenderar att rabattera det eftersom luckan hade varit öppen under lång tid för att stabilisera det inre atmosfärstrycket genom hela monteringen.
Andra som har övervägt problemet tror att Jack Swigert och Jim Lovells tro på att en meteor hade punkterat LM orsakade Jack och Jims hastiga ansträngningar att vara felaktiga och inexakta. Felinställningen i den skyndade stängningen var ansvarig. Detta behandlades i en av de besättningar som jag granskade för flera år sedan.
Nu hade jag bara tanken, "Apollo 13-kapseln finns tillgänglig i Kansas Cosmosphere." Såvitt jag vet, har ingen sedan räddningen faktiskt försökt återge problem med stängning av luckan. Men igen, jag vet helt enkelt inte om det har varit fallet. (När vi trycker på kommer jag att vara ärlig om vad jag vet och inte vet. Detta är en av de saker jag verkligen inte kan svara tillfredsställande.)
Från Hans-Peter Dollhopf: Fråga om varför en Apollo 13-film och inte en Apollo 11-film:
Jerry Woodfill: En annan fråga som jag ville ta upp bland dem som lämnats i slutet av var och en av artiklarna "13 saker ..." handlar om varför en film gjordes om Apollo 13 och inte om Apollo 11. Min tanke är på grund av omständigheten hur filmen kom till produktion. Jag har en nära vän som heter Jerry Bostick. Jerry var ledaren FIDO för Apollo 13. Vi kände varandra genom den lokala metodistkyrkan också. Jerry's son Mike var i en av de lektioner som jag undervisade på söndagsskolan.
Tja, Mike fortsatte att arbeta för Ron Howard som producent för Universal Studios. När han var bekant med Apollo 13-räddningen eftersom hans pappa, Jerry Bostick, hade spelat en nyckelroll, föreslog Mike till Ron Howard att Universal köper rättigheterna till Jim Lovells bok LOST MOON, för en film. Förresten, Jerry Bostick är källan till offerten, "Fel är inte ett alternativ."
Google Jerry Bosticks namn och du kan läsa berättelsen. Nu hade Neil Armstrongs barn arbetat för Ron Howard, och om Neil hade skrivit en bok med fokus på Apollo 11, kan det ha tävlat om en akademipris som Apollo 13. Förresten, det finns stunder i Apollo 11: s uppdrag lika farliga och potentiellt dödliga som Apollo 11-uppdraget. Kanske kommer Nancy att låta mig adressera dem i en annan Space Magazine-serie! Jag kan räkna ett halvt dussin så det blir inte "11 saker som räddade Apollo 11."
Fråga: Använde inte Sovjets plan också LOR?
Jerry Woodfill: Om den sovjetiska direktuppstigningen. Innan demonteringen av "järnridån" och kylningen av "kalla kriget" var information om sovjetiska förbrukade rymdens insatser skissartad. 1977 konstaterade jag att en sovjetisk raketforskare hade föreslagit en mötesbana för månbana i de första dagarna av raketry, redan före Sputnik. Tyvärr, eller lyckligtvis, när det gäller Amerikas ansträngningar, accepterades hans tillvägagångssätt inte från början. De tidigaste sovjetiska tillvägagångssätten, liksom Amerika, tenderade mot Direct Ascent-schemat. Förmodligen samma debatt som pågår med amerikanska månplanerare fanns i Sovjetunionen.
Enkelhetens enkelhet baserat på en NOVA-klassförstärkare ledde till början. I slutändan kanske, när sovjeter studerade USA: s val av LOR och dess LEM-avkommor, en strategi som liknar den amerikanska. Icke desto mindre var den ultimata sovjetiska booster N-1 mycket kraftigare än Saturn V. (10.000.000 pund första etapptryck kontra ungefär 7.500.000.)
Jag blev helt förvånad över att upptäcka utvecklingen av den sovjetiska metoden när skisser och till och med videor släpptes med Sovjetunionens kollaps och dess ställning av bemannad rymdhemlighet. Men jag hävdar fortfarande att de tidiga fokuserade ansträngningarna från NASA som förespråkats av Dr. Houbolt på LOR-månarkitekturen vann, tror jag, långsam acceptans av samma i Sovjetunionen. En av de finaste komplimangerna man får är att anta en konkurrentens strategi. Att helt enkelt jämföra BURAN med rymdfärjan tenderar också att göra det här fallet.
Kom tillbaka i morgon för fler svar från NASA-ingenjören Jerry Woodfill.
