Примечание: чтобы отпраздновать 40-ю годовщину миссии «Аполлон-13», в течение 13 дней в журнале «Космос» будет опубликовано «13 вещей, которые спасли Аполлон-13», где обсуждаются различные поворотные моменты миссии с инженером НАСА Джерри Вудфиллом.
Разрыв и взрыв кислородного баллона Аполлона-13 нанесли вред космическому кораблю, поставив под угрозу жизнь экипажа и сделав посадку на Луну невозможной. Но с развитием опасного полета возникли и другие проблемы. Поддержание космического корабля на правильной траектории было огромной проблемой для управления полетами, особенно для экипажа. Обычно компьютеры корабля обеспечивали большую часть навигации, но из-за потери Сервисного модуля в качестве источника электропитания даже резервные функции навигации и нацеливания были недоступны. Ограниченный заряд батареи «Ландера» требовал выключения его бортового компьютера. Космонавтам также нужно было использовать бортовой секстант, чтобы подтвердить свое местоположение, наблюдая за звездами, подобно тому, как плавали древние моряки. «Существует тридцать семь звезд, и одна - это солнце, - сказал инженер Apollo Джерри Вудфилл, - который обеспечил точный способ выравнивания компьютерной платформы космического корабля, чтобы астронавты могли направлять свой путь через небеса».
Но взрыв танка завален космическим кораблем «Аполлон-13» мусором. Командир Джим Ловелл и его команда не могли различить звезды по частицам, мерцающим на солнце. «Ситуация была без возможности видеть звезды, вы не могли бы ориентироваться», - сказал Вудфилл.
Но у НАСА был запасной план навигации, благодаря проницательному сотруднику НАСА. Этот новый способ навигации был опробован только один раз в космосе. По совпадению, космонавтом, который использовал его, был Джим Ловелл во время его предыдущего полета - Аполлона-8 -, который вращался вокруг Луны в декабре 1968 года.
Сотрудник TRW, который был подрядчиком для многих навигационных систем и процедур для НАСА, однажды придумал необычный резервный навигационный план. «Этот парень - мой друг и сосед, - сказал Вудфилл, - и, рассказав мне эту историю, однажды он подумал, что астронавты Аполлона используют звезды для навигации. Что делать, если звезды не видны? Теперь это было крайне маловероятно, так как нет облаков, тумана или дыма, чтобы скрыть звезды от наблюдения астронавтами. Но, тем не менее, мысль просто не прекратилась. Вскоре в голову пришла следующая идея. Почему бы не использовать терминатор Земли?
Терминатор - это линия, которая разграничивает ночь и день на Земле; где светит солнце и где темно.
Друг Вудфилла вычислил геометрию и написал компьютерную программу, чтобы подтвердить идею. Он представил предложение навигационной доске, которая одобрила методику, чтобы она была введена в компьютеры в Центре управления полетами.
Из-за необычных и так называемых обстоятельств обстоятельств Ловелл экспериментировал с планом резервного копирования во время Аполлона-8.
Ловелл служил штурманом для первой пилотируемой миссии на орбиту Луны. Он сделал прицел на звезде, готовясь к возвращению на Землю, и ввел координаты в примитивный компьютер космического корабля Аполлон, используя «DSKY» (дисплей и клавиатуру). Вместо нажатия клавиши ENTR (ввод) он случайно нажал соседнюю клавишу CLR (очистить), удалив все навигационное выравнивание.
«Ловелл проконсультировался с Центром управления полетами о том, следует ли повторять обнаружение секстантной звезды, - сказал Вудфилл, - и кто-то понял, что это будет возможность проверить резервное« место штанов »в средствах навигации с использованием терминатора Земли. И это сработало! Но потом все забыли об этом, пока ... угадайте когда?
Первоначально экипаж «Аполлона-13» мог использовать Солнце в качестве «маркера», помогающего руководить космическим кораблем, чтобы подтвердить, что он находится на правильном пути, и мог запускать двигатели LM для корректировки курса, используя переданную навигационную платформу с Командный модуль.
Но когда «Аполлон-13» направился обратно на Землю, офицеры Reentry (RETRO) и «Руководство, навигация и контроль» (GNC), глядя на анализ траектории, заметили, что космический корабль приближается слишком «мелко», то есть «Аполлон-13» был вынужден пропустить атмосфера и в космос навсегда. Казалось, что-то «сдуло» космический корабль с курса. Позже было обнаружено, что за охлаждение паров с посадочного аппарата было ответственно. Так как в предыдущих полетах с Луны не было ни одного посадочного средства, во время обратного полета с Луны такой загадочный «ветер» никогда не встречался до возвращения Земли.
Потребовалось еще одно сгорание, но никакой помощи от системы наведения не было бы, так как для питания системы наведения посадочного аппарата, его гироскопов, компьютера и т. Д. Потребовалось бы слишком много электроэнергии.
Вот тут-то и пришел на помощь подход резервной навигации, который Ловелл экспериментировал на Apollo 8.
«Если бы подход« мертвого счета »мог использоваться, электричество не понадобилось бы, - сказал Вудфилл. «Просто правильно наведите автомобиль, запустите двигатель и остановите его в соответствии с предписанным временем Mission Control». Ловелл следил за линией терминатора Земли и контролировал «рыскание» космического корабля, Хейз контролировал «высоту», и Свигерт измерял его точными часами Omega Speedmaster.
Навигационный отчет для Apollo 13 описывает это так:
«Бугорки терминатора Земли были размещены на оси Y COAS. Освещенная часть Земли была размещена в верхней части сетки. Отклонение высоты было достигнуто путем размещения Солнца в верхней части AOT (см. Ниже). Эта процедура направила ось LM + Z на Землю и выровняла ось LM + X ретроградно вдоль локальной горизонтали. Произведено выравнивание оси тела AGS с последующим переводом AGS в режим автоматического удержания положения. Был выполнен маневр для выжигания, после чего последовало другое выравнивание оси тела ».
Вудфилл сказал, что ему понравилось воссоздание Голливуда процедуры в фильме «Аполлон-13». Хотя вращение космического корабля вокруг небес полностью преувеличено, сцена, в которой Том Хэнкс, Билл Пэкстон и Кевин Бэкон устанавливают и выполняют прожиг терминатора, в целом точна.
Достаточно сказать, что эта процедура сработала для голливудских драматургов, но, что еще важнее, она спасла жизни Ловелла, Хайза и Свигерта.
Завтра, часть 6: Огонь
Другие статьи из серии «13 вещей, которые спасли Аполлона-13»:
Введение
Часть 3: Корь Чарли Дьюка
Часть 4: Использование LM для движения
Часть 5: Необъяснимое отключение двигателя Saturn V Center
Часть 7: Огонь Аполлона 1
Часть 8: Командный модуль не был разорван
Также:
Еще вопросы читателя об Аполлоне 13, на который ответил Джерри Вудфилл (часть 2)
Заключительный раунд Аполлона 13 вопросов, на которые ответил Джерри Вудфилл (часть 3)
