Gå med i Space Magazine för att fira 45-årsjubileum för Apollo 13 med insikter från NASA-ingenjören Jerry Woodfill när vi diskuterar olika vändpunkter i uppdraget.
Inom några minuter efter olyckan under uppdraget Apollo 13 blev det tydligt att Oxygen Tank 2 i servicemodulen hade misslyckats. Sedan sände Mission Control radioförfaranden och flera försök gjordes för att försöka rädda det återstående syre i tank 1. Men tryckavläsningarna fortsatte att sjunka, och det blev snart uppenbart att tank 1 också skulle misslyckas. Vid den tidpunkten insåg både besättningen och de i Houston situationens extrema allvar.
Inget syre innebar att bränslecellerna inte skulle fungera, och bränslecellerna producerade elektrisk kraft, vatten och syre - tre saker som är avgörande för besättningens liv och rymdskeppets liv.
För ström i kommandomodulen var allt som återstod batterierna, men de skulle vara den enda kraftkälla som finns tillgänglig för återinföring. Förutom den omgivande luften i CM, innehöll det enda syre som återstod i en så kallad "överspänningstank" och tre reserverar ett pund O2-tankar. Dessa var också huvudsakligen reserverade för återinträde, men de tappades automatiskt i nödsituationer om det var syreförändringar i systemet.
I Chris Krafts självbiografi Flight: My Life in Mission Control, citerade den tidigare flygdirektören och före detta direktören för Johnson Space Center Gene Kranz beslut att omedelbart isolera eller täta av överspänningstanken som en av de saker som gjorde det möjligt att rädda besättningen.
Varför var det så viktigt att försäkra sig om att reservens syreöverspänningstank i CM var skyddad?
"Med lyxen på nästan ett halvt sekel att granska varje beslut som fattades under de aprildagarna 1970," sa NASA-ingenjören Jerry Woodfill, "vi kan se tillbaka och se att de i Mission Control verkligen fattade rätt beslut, men vid den tiden , många av dessa beslut måste fattas utan att veta hur mycket problemet var. Men ännu viktigare var att de hade närvaro av sinne att se bortom deras omedelbara problem och se den stora bilden av hur man räddar Apollo 13. ”
Strax efter olyckan var mätningarna av elektrisk utgång för bränslecellerna 1 och 3 noll. Bränslecell 2 fungerade fortfarande, men utan syre från huvudtankarna började den dra syre från reservspänningstanken. Kapacitetstanken på 3,7 kg kallades en "överspänningstank" eftersom en av dess funktioner var att absorbera tryckfluktuationer i syresystemet. På grund av utarmningen av de två huvudsakliga syretankarna började de återstående bränslecellerna 2 automatiskt dra sig ur överspänningstankens lilla syretillförsel.
Överspänningstanken fungerade emellertid också som reservtanken med syre som besättningen skulle använda för att andas under återinträde till jorden efter att servicemodulen (med - under ett normalt uppdrag - dess två stora fullständiga och fungerande syretankar) hade släppts ut. Men med de tankarna skadade och tomma, började den återstående bränslecellen att dra på spänningstankens lilla försörjning för att hålla strömmen flödande.
Kranzs beslut att isolera tanken var viktigt, men självklart fattade han inte det beslutet. I en artikel i IEEE Spectrum påminde ECOM (elektrisk miljö och förbrukningsvaror) för Apollo 13 Sy Liebergot om det ögonblick som han insåg att servicemodulen var slut på ström och syre - permanent. Han gjorde inte det insikten ensam.
Som författaren Stephen Cass förklarade i IEEE Spectrum, “Varje flygkontroll i uppdragsstyrning var ansluten via så kallade röstslingor - förinställda ljudkonferenskanaler - till ett antal stödjande specialister i bakrum som tittade över ett eller annat delsystem och som satt vid liknande konsoler som de som har kontroll över uppdraget. ” (Detta inkluderar uppdragsutvärderingsrummet där Jerry Woodfill övervakade varnings- och varningssystemet.)
Liebergot var i kommunikation med ett team i korridoren från Mission Control i Building 30, bestående av Dick Brown, en kraftsystemspecialist, och George Bliss och Larry Sheaks, båda livsstödspecialister. När de bekräftade att överspänningstanken tappades in, insåg de att de var tvungna att ändra sina prioriteringar, från att stabilisera Odyssey till att bevara kommandomodulens återinträdesreserver så att besättningen så småningom kunde återvända till jorden.
Liebergot sa att hans uppmaning att isolera överspänningstanken tog Kranz från början, eftersom det var precis motsatt av vad som behövdes för att hålla den sista bränslecellen i drift.
Men Liebergot och hans team tittade framåt. "Vi vill rädda den överspänningstank som vi kommer att behöva för att komma in," citerade författaren Cass Liebergot och Kranz förstod nästan omedelbart. ”Okej, jag är med dig. Jag är med dig, ”sade Kranz avgående och han beordrade besättningen att isolera överspänningstanken.
"Eftersom Gene var flygdirektör vid beslutet," förklarade Woodfill, "hans beslut är resultatet av insatser från ett team av experter. Han, som alla ledande flygledare, är i slutändan ansvarig för att bestämma och väga ingångar från chefsystemkontrollerna som på samma sätt får instruktioner och information från ett supportteam. För detta ändamål är 'Flight' ansvarig för det slutliga beslutet som överlämnas till CapCom som i sin tur instruerar astronautbesättningen att agera. Baserat på processen kan ofta en okänd expert ha varit den ursprungliga källan till instruktionen. ”
Detta visar hur det var en teaminsats för att rädda Apollo 13, och beslut som initialt kan ha verkat obegripliga slutade vara de rätta.
"Förlust av antingen kommandomodulens kapacitet - inmatning av batteri eller syre - hotade att vara en dödlig situation under kapselns inträde tillbaka till jorden," sade Woodfill. Som sagt i en av våra artiklar behandlade den första serien "13 saker", en "jumper-laddningsteknik, om att ladda åter batterierna i CM.
Men medan LM hade gott om syre - i form av syretankar för återpressning efter månvandringar, tankar i landarens nedstignings- och stigningssteg, och i Portable Life Support System (PLSS) i rymddräkter som skulle ha använts under månvandringar - tydligen fanns det inget sådant liknande sätt att ersätta syre i CM från landarens syreslager.
Woodfill konstaterade att om överspänningstanken hade förbrukats av den misslyckade servicemodulen O2-tankar, kunde det troligtvis ha funnits en säkerhetsplan för besättningen som bär sina lanseringsdräkter och någon typ av juryriggat system för att använda syre från PLSS-systemets syre .
"En" skjorta-ärm "-post skulle inte ha varit fallet," sade Woodfill. "Detta kunde ha inneburit en process som liknar tre dykare som andas från ett par vatten lungor efter att en av de tre misslyckats."
Woodfill noterade ett intressant faktum. "Både Mission Control och besättningen på Apollo 13 var så säkra på tillgången på överspänningstankens syre att alla enades om att återinträda skulle vara rymd-passande mindre."
Du kan läsa mer från Sy Liebergot i hans bok, Apollo EECOM, Journey of a Lifetime, och Chris Kraft i sin bok Flight: My Life in Mission Control.
I morgon: Den oförstörbara S-Band / Hi-Gain Antenna
Tidigare artiklar i denna serie:
Del 4: Tidigt inträde i Lander
