Присоединяйтесь к журналу Space Magazine, чтобы отпраздновать 45-летие Аполлона-13, и поделитесь своими мыслями с инженером НАСА Джерри Вудфиллом, когда мы обсудим различные поворотные моменты в миссии.
Через несколько минут после аварии во время миссии «Аполлон-13» стало ясно, что кислородный резервуар 2 в сервисном модуле вышел из строя. Затем Mission Control объявила о радиосвязи, и было предпринято несколько попыток сохранить оставшийся кислород в резервуаре 1. Но показания давления продолжали падать, и вскоре стало очевидным, что резервуар 1 тоже будет выходить из строя. В этот момент и команда, и те, кто находились в Хьюстоне, осознали крайнюю серьезность ситуации.
Отсутствие кислорода означало, что топливные элементы не будут работать, а топливные элементы вырабатывают электроэнергию, воду и кислород - три вещи, жизненно важные для жизни экипажа и жизни космического корабля.
Для питания в Командном модуле оставались только батареи, но они должны были быть единственным источником энергии, доступным для повторного входа. Помимо атмосферного воздуха в КМ, единственный оставшийся кислород содержался в так называемом «расширительном баке» и трех резервных резервуарах O2 на один фунт. Они также были в основном зарезервированы для повторного входа, но они автоматически включались в чрезвычайных ситуациях при любых колебаниях кислорода в системе.
В автобиографии Криса Крафта Flight: Моя жизнь в управлении полетамибывший директор по полету и бывший директор Космического центра имени Джонсона сослались на решение Джина Кранца немедленно изолировать или заблокировать расширительный бак как одну из вещей, которые сделали возможным спасение экипажа.
Почему так важно было обеспечить защиту запасного кислородного расширительного бака в CM?
«С роскошью почти полувека пересмотреть каждое решение, принятое в те апрельские дни в 1970 году, - сказал инженер НАСА Джерри Вудфилл, - мы можем оглянуться назад и увидеть, что те, кто находится в Управлении полетами, действительно принимали правильные решения, но в то время многие из этих решений должны были быть приняты, не зная в полной мере проблемы. Но что еще более важно, у них было присутствие духа, чтобы выйти за рамки своей непосредственной проблемы и увидеть общую картину того, как спасти Аполлона-13 ».
Вскоре после аварии показания электрической мощности для топливных элементов 1 и 3 были на нуле. Топливный элемент 2 все еще работал, но без кислорода из основных баков он начал вытягивать кислород из резервного расширительного бака. Емкость объемом 3,7 фунта была названа «расширительным баком», потому что одной из его функций было поглощение колебаний давления в кислородной системе. Из-за истощения двух основных кислородных баллонов оставшийся топливный элемент 2 начал автоматически вытягивать из небольшого запаса кислорода в расширительном баке.
Тем не менее, расширительный бак также служил в качестве резервного резервуара кислорода, который экипаж будет использовать для дыхания во время возвращения на Землю после того, как Сервисный Модуль (с - во время обычной миссии - его два больших полных и функционирующих кислородных резервуара) был сброшен. Но с повреждением и опустошением этих резервуаров оставшийся топливный элемент начал использовать небольшой запас расширительного бака, чтобы поддерживать подачу энергии.
Решение Кранца изолировать танк было важным, но, конечно, он принял это решение не один. В статье в IEEE Spectrum сотрудник EECOM (электрооборудование и расходные материалы) для Apollo 13 Sy Liebergot вспоминает момент, когда он понял, что в служебном модуле постоянно не хватает энергии и кислорода. Он тоже не реализовал это в одиночку.
Как пояснил писатель Стивен Касс в IEEE Spectrum: «Каждый контроллер полета в управлении полетами был подключен через так называемые голосовые шлейфы - заранее установленные каналы аудиоконференций - к ряду вспомогательных специалистов в подсобных помещениях, которые наблюдали за одной подсистемой или другой, и которые сидели за консолями, похожими на те, что контролируют миссии (Это включает в себя комнату оценки миссии, где Джерри Вудфилл контролировал систему предостережений и предупреждений.)
Либергот поддерживал связь с командой из зала управления полетом в здании 30, состоящей из Дика Брауна, специалиста по системам питания, и Джорджа Блисса и Ларри Шикса, обоих специалистов по жизнеобеспечению. Когда они подтвердили, что расширительный резервуар используется, они поняли, что должны пересмотреть свои приоритеты - от стабилизации «Одиссеи» до сохранения резервов повторного входа командного модуля, чтобы в конечном итоге экипаж мог вернуться на Землю.
Либергот сказал, что его призыв изолировать расширительный бак первоначально застал Кранца врасплох, поскольку он был совершенно противоположен тому, что было необходимо для поддержания работы последнего топливного элемента.
Но Либергот и его команда смотрели в будущее. «Мы хотим сохранить расширительный бак, который нам понадобится для входа», - цитирует Либерота писатель Касс, и Кранц почти сразу понял. «Хорошо, я с тобой. Я с тобой, - покорно сказал Кранц и приказал команде изолировать расширительный бак.
«Поскольку Джин был директором полетов во время определения, - пояснил Вудфилл, - его решения основаны на вкладе команды экспертов. Он, как и все ведущие руководители полетов, в конечном счете, отвечает за определение и взвешивание входных данных от главных диспетчеров системы, которые также получают инструкции и информацию от группы поддержки. С этой целью «Рейс» отвечает за окончательное решение, которое передается в CapCom, который, в свою очередь, инструктирует команду астронавтов действовать. Основываясь на этом процессе, часто неизвестный эксперт мог быть первоначальным источником инструкции ».
Это демонстрирует, как было предпринято совместное усилие по спасению Аполлона-13, и решения, которые поначалу казались непостижимыми, в итоге оказались правильными.
«Потеря возможностей командного модуля - питания от батареи или кислорода - может стать фатальной ситуацией при возвращении капсулы на Землю», - сказал Вудфилл. К счастью, как говорилось в одной из наших статей о первой серии «13 вещей», техника перезарядки с перемычкой имела дело с перезарядкой аккумуляторных батарей в CM.
Но в то время как в LM было достаточно кислорода - в виде кислородных баллонов для повторного повышения давления после лунных прогулок, баллонов на ступенях спуска и подъема спускаемого аппарата, а также в переносной системе жизнеобеспечения (PLSS) в скафандрах, которые использовались бы во время лунных прогулок - по-видимому, не было такого подобного способа заменить кислород в СМ из запасов кислорода на корабле.
Вудфилл отметил, что, если бы расширительный бак был израсходован вышедшими из строя резервуарами O2 модуля обслуживания, вероятно, мог бы быть запасной план повторного входа экипажа в его стартовых костюмах и какой-то тип системы с присяжными с использованием кислорода из кислорода системы PLSS. ,
«Вход в« рубашку с рукавом »не был бы таким, - сказал Вудфилл. «Это могло повлечь за собой процесс, похожий на то, как три аквалангиста дышали из пары аква-легких после отказа одного из трех».
Вудфилл отметил один интересный факт. «И« Управление полетом », и команда« Аполлона-13 »были настолько уверены в наличии кислорода в расширительном баке, что все согласились с тем, что повторный вход будет беспроблемным».
Вы можете прочитать больше о Си Либерго в его книге, Аполлон EECOM, Путешествие всей жизнии Крис Крафт в своей книге Flight: Моя жизнь в управлении полетами.
Завтра: неуничтожимая S-группа / Hi-Gain антенна
Предыдущие статьи в этой серии:
Часть 4: Ранний въезд на Землю