V naši izvirni seriji pred 5 leti o filmu "13 stvari, ki so rešili Apolona 13", je bila prva točka, o kateri smo govorili, čas eksplozije. Kot nam je povedal NASA-in inženir Jerry Woodfill, če se bo tank razbil in bo posadka preživela težavo, se eksplozija ne bi mogla zgoditi v boljšem času.
Eksplozija prej v misiji (ob predpostavki, da bi prišlo po tem, ko je Apollo 13 zapustil Zemljino orbito) bi pomenila, da bi bila oddaljenost in čas, da bi se vrnil na Zemljo, tako velika, da ne bi bilo dovolj energije, vode in kisika za posadka za preživetje. Kasneje eksplozija, morda potem, ko sta se astronavta Jim Lovell in Fred Haise že spustila na površino lune in vsi trije člani posadke ne bi mogli uporabiti lunarne zemlje kot rešilni čoln. Poleg tega obeh vesoljskih plovil verjetno ne bi bilo mogoče pristajati skupaj in brez potrošnega materiala, ki bi bil na Luni, (baterij, kisika itd.), Bi bilo brezplodno prizadevanje.
Zdaj bomo za svoj prvi članek v naslednji nadaljevanki "13 VEČ stvari, ki so prihranili Apolona 13" ponovno pregledali ta čas, vendar podrobneje poglejmo, ZAKAJ se je eksplozija zgodila, ko se je zgodila, in kako je vplivala na reševanje posadke. Odgovor je v okvari tlačnega senzorja v rezervoarju 2 za kisik, ki ni povezan z neizoliranimi žicami v rezervoarju, ki so povzročile eksplozijo.
Večina, ki je seznanjena z zgodbo Apolla 13, je seznanjena z vzrokom eksplozije, ki jo je pozneje določil odbor za preiskavo nesreč, ki ga vodi Edgar Cortright, direktor Raziskovalnega centra Langley.
Cisterna je bila spuščena pet let pred poletom Apolla 13 in nihče ni spoznal, da je odzračevalna cev na cisterni s kisikom izstopila. Po odštevalnem demonstracijskem testu (CDDT), opravljenem 16. marca 1970, ko so bili testirani vsi sistemi, medtem ko je vesoljsko plovilo Apollo 13 sedelo nad raketo Saturn V na izstrelitveni ploščici, hladni tekoči kisik ne bi izpustil iz kisika 2 skozi ta napačna zračna cev.
Običajni pristop je bil uporaba plinastega kisika za potiskanje tekočega kisika iz rezervoarja skozi odzračevalno cev. Ker to ni delovalo, so se tehniki odločili, da bo najpreprostejši in najhitrejši način izpraznitve tekočega kisika bil, da ga zavre s pomočjo grelnikov v rezervoarju.
"V vsaki posodi za kisik so bili grelci in ventilator z veslom," je pojasnil Woodfill. „Grelnik in ventilator (mešalna naprava) sta spodbudila del hladne tekočine 02, da se je preusmeril v plin višjega tlaka 02 in pretočil v gorivne celice. Ventilator, znan tudi kot krio-mešalnik, se je napajal vsakič, ko je bil grelec vklopljen. Ventilator je pomešal tekočino 02, da bi zagotovil, da je enakomerna gostota. "
Da bi zaščitili grelnik pred prevročo temperaturo, je stikalna naprava, imenovana rele, izklopila moč grelca kadarkoli, ko je temperatura presegla 80 stopinj F. Prav tako je bil merilnik temperature, ki so ga tehniki na tleh lahko spremljali, če temperatura preseže 80 stopinj F.
Prvotno vesoljsko plovilo Apollo je delalo na 28 voltov električne energije, vendar so po požaru leta 1967 na izstrelitvi letala za Apollo 1 električni sistemi vesoljskega plovila Apollo spremenjeni tako, da lahko upravljajo s 65 volti zunanje opreme za zemeljsko testiranje. Na žalost Beech, proizvajalec rezervoarja ni uspel zamenjati tega rezervoarja, varnostno stikalo grelnika pa je bilo še vedno nastavljeno za 28-voltno delovanje.
"Ko je bil grelec vključen v odzračevanje rezervoarja, je višja napetost" spojila "relejske stike, tako da stikalo ni moglo izklopiti napajanja, ko je temperatura rezervoarja presegla 80 stopinj (27 C)," je dejal Woodfill.
Poleg tega je merilnik temperature na zemeljski testni plošči dosegel le 88 stopinj (29,5 C), tako da se nihče ni zavedal te prekomerne vročine.
"Kot rezultat," je dejal Woodfill, "grelnik in žice, ki so ga napajale, so dosegle predvideno temperaturo okoli 1000 stopinj F. (538 ° C), dovolj vroče, da je teflonska izolacija stopila na žicah grelnika in jih pustila gole . Gole žice so pomenile potencial kratkega stika in eksplozije, saj so bile te žice potopljene v tekoči kisik. "
Ker je bil rezervoar izpuščen in ker njegova konstrukcija grelcev ni bila posodobljena za 65 voltno delovanje, je bil rezervoar navidezna bomba, je dejal Woodfill. Kadar koli smo na te grelnike uporabili moč za mešanje tekočega kisika iz rezervoarja, je bila možna eksplozija.
Ob 55:54:53 Potekli čas misije (MET), so posadko prosili, da izvaja mešanje rezervoarjev s kisikom. Takrat so poškodovane žice v rezervoarju za kisik 2 kratkočasile in izolacija se je vžgala. Zaradi tega je požar hitro povišal tlak, ki presega nominalne meje 1.000 psi (7 MPa), in rezervoar ali kupola rezervoarja nista uspela.
Toda nazaj na senzor količine na rezervoarju za kisik 2. Zaradi nerazumljivega razloga v zgodnjem delu leta Apollo 13 senzor ni uspel. Pred uvedbo je senzor količine Tank 2 nadzoroval sistem telemetrije na vozilu in očitno je deloval brezhibno.
"Neuspeh te sonde v vesolju je morda najpomembnejši razlog, da je živela posadka Apolla 13," je dejal Woodfill.
Tu je razlaga, zakaj Woodfill to trdi.
Woodfill-ove raziskave Apolla 13 so pokazale, da je moral standardni operativni postopek (SOP) zahtevati, da mešanje krionov premešamo približno vsakih 24 ur. V misiji Apollo 13 je bil prvi zagon približno 24 ur v misiji (23:20:23 MET). Naslednji krio mehurček običajno ne bi bil pokličen šele 24 ur kasneje. Postopek ogrevanja-krio mešanja je bil narejen za zagotovitev natančnosti merilnika količine in pravilnega delovanja sistema z odpravo stratifikacije O2. Senzor je natančneje bral, ker je zaradi mešanja tekoči kisik postal bolj enakomeren in manj stratificiran. Po prvem mešanju se je pokazalo 87% preostale količine kisika, kar je nekoliko pred pričakovanji. Naslednje vznemirjenje je prišlo približno dan kasneje, okoli 46:40 MET.
V času drugega ogrevalnega krio-mešalnika ni uspel senzor količine kisika v rezervoarju kisika 2. Po opravljeni analizi misije preiskovalne komisije je bilo ugotovljeno, da napaka ni povezana z golo žico grelnika.
Izguba sposobnosti spremljanja količine Oxygen Tank 2 je povzročila nadzor nad misijo radia na posadko: "(Ker senzor količine ni uspel), bomo prosili, da vsakih šest ur mešate kriome, da bi pomagali meriti, koliko je 02 rezervoar 2. "
Vendar se je Mission Control odločil, da bo opravil nekaj analiz stanja v rezervoarju 2, tako da je poklical novo vznemirjenje, in sicer ne pri 53 urah MET, ampak ob 47:54:50 MET in še pri 51:07:41. Ker je drugi rezervoar s kisikom, rezervoar 1, pokazal nizek tlak, sta oba rezervoarja mešala pri 55:53.
"Štetje števila vrtljajev od lansiranja," je dejal Woodfill. „1. ob 23:20:23, 2. ob 46:40, 3. ob 47:54:50, 4. ob 51:07:44 in 5. ob 55:53. Na te gole žice grelcev je bilo vgrajenih pet aplikacij. Zadnji trije so se zgodili v obdobju le 8 ur namesto 72 ur. Če ne bi prišlo do grozečega odpovedi količinske sonde Tank 2 in nizkega tlaka v rezervoarju O2 1, to ne bi bilo tako. "
Woodfill je pojasnil, da vsak, ki je analiziral okvare strojne opreme, razume, da pogostejše in krajše obdobje med operacijami pomanjkljive komponente pospeši končno odpoved. Nasa s tem pristopom izvaja stresno testiranje na več sto električnih sistemov. Pogostejša napajanja v krajših časovnih intervalih spodbudijo napačne sisteme, da se prej odpovejo.
Kratek stik v posodi za kisik 2 po petem krio-mešanju grelca je povzročil eksplozijo posode za kisik Apolla 13 2. Če se je normalno zaporedje vrtljajev izvajalo v 24-urnih intervalih, odpoved pa je prišla po petem mešanju, eksplozija bi prišlo po tem, ko lunarni modul, reševalna jadrnica, ne bi bil več na voljo.
"Trdim, da je bila okvara senzorja količine naključna in sem zagotovil, da bo zemljišče v času nesreče prisotno in v celoti gorivo," je dejal Woodfill.
5 aktiviranja grelca v 24-urnih obdobjih znaša MET na 120 ur.
"Lunarna zemlja bi se odpravila na Luno ob 103,5 uri v misijo," je dejal Woodfill. "Ob 120 urah misije bi se posadka Lovell-a in Haise prebudila iz obdobja spanja, ko bi osem ur prej opravila svoj prvi lunani sprehod. Jack Swigert in / ali nadzor misije bodo takoj poklicali, da je z ladjo mati, ki kroži po Luni, nekaj v redu. "
Poleg tega je Woodfill zatrdil, da bi analiza težav Swigertove ladje verjetno zakrivila odsotnost njegovih dveh soigralcev na lunini površini. Težave pri nadzorovanju misij bi bile prekinitev komunikacije vsakič, ko je poveljniška ladja šla za Luno in prekinila telemetrijo, ki je tako ključna za analizo odpovedi. Ko bi postalo očitno, kriogeni sistem ne bi več proizvajal kisika, vode in električne energije, bi se aktivirali ti akcijski akumulatorji v sili. Verjetno bi Mission Control že prej naročil prekinitev lunarne zemlje, vendar bi bilo to seveda brezpredmetno. Če bi se stopnja vzpona drobne landere odpravila in spojila z osiromašenim CM-om, bi vse življenjsko dobo potrošnega materiala za spust ostalo na Luni.
"Nočna mora bi posadko Apolla 13 pozdravila s svojimi družinami in prijatelji," je dejal Woodfill. "Lahko samo ugibamo, kako je morda prišlo do konca."
In Apolona 14, 15, 16 in 17 verjetno ne bi bilo - vsaj ne zelo dolgo.
Drug vidik časa eksplozije, ki ga je Woodfill upošteval, je, zakaj tank ni eksplodiral na lansirni plošči?
Po 16. marcu CDDT niso bili predvideni dodatni „power-up“ ali testi. Vendar pa ni redkost, da se izvede ponovna verifikacija pred zagonom.
"Eno takšnih ponovnih preverjanj bi lahko zlahka imeli tokokrogi grelcev, saj so bili po nestandardnem demonstracijskem testu (CDDT) tedni prej uporabljeni na nestandarden način, da so izpraznili kisik iz krio rezervoarjev," je dejal Woodfill. "Takšni ponovni postopki se pogosto pojavljajo iz nešteto razlogov. Apollo 13 se kljub ogroženemu sistemu ni zgodil, dokler plovilo ni bilo varno na poti na Luno. "
Vendar bi takšen rutinski ponovni preizkus, ki vključuje krio mešanje, nevede ogrozil izstrelitveno vozilo, podporne osebe ali astronavtsko posadko.
Če pa bi se senzor količine odpovedal na terenu, bi najbrž enak način odstranjevanja težav, ki sta ga opravila Mission Control in posadka Apollo 13, izvedel zemeljski tim KSC.
Če senzor v tem času ne bo uspel, bi bilo za izvedbo težav streljanje naprave izvedeno vrsto aktiviranja / mešanja grelca.
"Seveda bi bila posledica iste eksplozije skoraj 55 ur 55 minut po izstrelitvi," je dejal Woodfill. "Na tleh bi eksplozija Apollo 13 lahko odnesla življenje Lovellu in posadki, če bi se lotili težave, medtem ko je posadka čakala na izstrelitev."
Če bi odpravljanje težav potekalo že prej, z več sprožilci / mešanjem grelcev v dneh pred izstrelitvijo, je Woodfill dejal, "bi lahko prišlo do grozne izgube, ki bi jo potencialno poizkusili številni predani letalski vesoljski vesoljski delavci Kennedy Space Center. odpravite težavo. In visoki šestintrideset zgodb Saturn 5 bi se zrušil na zemljo v ognjeni krogli, ki spominja na tisto polom ameriške rakete Vanguard decembra 1957. "
"Da, dejstvo, da senzor količine Oxygen Tank 2 ni odpovedal na lansirni ploščici, ampak je na začetku leta odpovedal, je bila ena od dodatnih stvari, ki so rešili Apollo 13."
Dodatni članki v tej seriji, ki so bili zdaj objavljeni:
4. del: Zgodnji vstop v deželo
