Merk: For å feire 40-årsjubileet for Apollo 13-oppdraget, i 13 dager, vil Space Magazine inneholde “13 ting som reddet Apollo 13”, og diskuterer forskjellige vendepunkter i oppdraget med NASA-ingeniøren Jerry Woodfill.
Da mannskapet på Apollo 13 plyndret den forkrøplede servicemodulen da de nærmet seg Jorden, så de omfanget av skadene fra eksplosjonen av en oksygenbeholder. "Det er en hel side av det romfartøyet som mangler!" Jim Lovell sendte radio til Mission Control, og stemmen hans gjenspeilte hans utrulighet når han så skaden på et 13-ft-panel som ble blåst av romfartøyet. Situasjonen kunne imidlertid vært mer alvorlig. Varmeskjoldet på kommandomodulen kunne ha blitt skadet. Dessuten sa NASA-ingeniøren Jerry Woodfill at i stedet for at panelet blåser ut, eksplosjonen kunne ha - og kanskje burde ha - sett kommandomodulen fra servicemodulen.
Bilder tatt av Apollo 13-mannskapet etter at servicemodulen ble satt sammen i forberedelse til kommandomodulens gjenføring via varmeskjoldet avdekket at ikke bare var panelet savnet fra siden av romfartøyet - blåst i verdensrommet ved eksplosjonstrykket fra det detonerende oksygenet - det var også skader på Hi Gain-antennen, til høyre for kjøretøyet som tegnet over, noe som indikerte at panelet hadde kastet seg ut i verdensrommet og slo antennen. Hva bildene ikke kunne vise, og hva Apollo 13-mannskapet ikke kunne se, var om det var noen skade på kommandomodulens varmeskjold.
"Den strukturelle utformingen av interiøret i servicemodulen er at den har et langt åpent tunnellignende volum i midten av modulen, omtrent 30 tommer til 13 fot," sa Woodfill. Tunnelen er omtrent som en skorstein slik at gasser, væsker eller partikler lett kan bevege seg gjennom den mot hovedmotorklokka til høyre og varmeskjoldet til venstre. Tunnelen er ikke forseglet slik at eksplosjonskraften til det brennende oksygenet fra den eksploderte O2-tanken 2 kunne rømme ut i og rundt tunnelen i retning av både varmeskjoldet og hovedmotoren. "
Woodfill sa at det ble uttrykt bekymring i Mission Control om at splitt fra den eksploderende tanken hadde kommet inn i tunnelen, og kanskje til slutt forårsaket skade på både varmeskjoldet og hovedmotoren. Hovedmotoren var ikke den største saken, da mannskapet kunne bruke månelanders nedstammingsmotor. (se vår forrige artikkel, "Bruke LM for fremdrift.") Men det var bare ett varmeskjold, og det måtte jobbe for at kapselet og mannskapet kunne overleve den brennende reentry gjennom jordens atmosfære.
Heldigvis, da det viste seg, var varmeskjoldet ikke skadet.
Men nesten mirakuløst, sa Woodfill, forble kommandomodulen og servicemodulen tilkoblet etter eksplosjonen, mens det indre trykket til eksplosjonen raket utvendig panel ut i verdensrommet.
Woodfill sa "Innfestingsstyrken til servicemodulpanelet til strukturen krever et betydelig indre trykk på 24 kg per kvadrat tomme. "Det var nødvendig med et mye lavere trykk for å skille kommandomodulen med varmeskjoldet fra servicemodulen, bare 10 kilo per kvadrat tomme. Man kan bare spekulere i hvorfor panelet blåste og besetningskapselens / servicemodulfestet forble intakt. ”
Siden det ikke er noe lufttrykk i verdensrommet, forklarte Woodfill, var kraften som holdt kjøretøyene sammen styrken på deres mekaniske fester.
"To press var på jobb," sa han. “Hver forsøkte å overvinne respektive festekrefter: kraften som festet servicemodulen til kommandokapselet og kraften som festet servicemodulpanelet til servicemodulen. Fordi oksygenens eksplosive trykkraft umiddelbart ble påført i sterk styrke på panelet, forventes denne overveldende kraften å sprenge dette panelet bortsett fra kjøretøyet og overskride 24 kilo per kvadratmeter festestyrke. Imidlertid kan venting av gjenværende eksplosivt oksygen inn i rammen av servicemodulen vel forventes å overvinne festestyrken mellom de to kjøretøyene og skille dem. "
Likevel gjorde det ikke det. Hvorfor?
Woodsill sa tilsynelatende at tilstedeværelsen av 'tankasje' og annen struktur reduserte og spredte den plutselige trykkstigningen før den nådde grensesnittet mellom kjøretøyene. Hvis en skjær fra den eksploderte O2-tanken 2 hadde punktert noen av de nærliggende tankene, ville sannsynligvis en sekundær eksplosjon av noen av dem ha forplantet både eksplosjonen og trykkoppbyggingen. I så fall ville kjøretøyene sikkert opplevd en dødelig separasjon eller dødelig skade på varmeskjoldet.
Et stykke skrapel brakk rørleggerarbeidet mellom oksygenbeholderne som gjorde at oksygenet kunne lekke ut fra tank 1, noe som førte til fullstendig tap av strøm i kommandomodulen, for uten oksygen kunne ikke brenselcellene fungere.
Noen vil kanskje si at det ikke var viktig å ha tjenestemodulen knyttet til kommandomodulen - det var bare dødvekt uansett. Imidlertid kunne andre problemer ha utviklet seg uten at servicemodulen ble vedlagt, ifølge Apollo 13 Failure Report. Å ha varmeskjoldet utsatt for lave temperaturer i en lengre periode, kan ha skadet det, og det kan oppstå termiske problemer med den interne kommandomodulen hvis servicemodulen ble satt i kontakt for tidlig.
I tillegg var det ventet flykontrollproblemer hvis kommandomodulen ikke var koblet til.
Det umiddelbare tapet av servicemodulen ville betydd umiddelbar tap av restkraften fra brenselcellene mens mannskapet og oppdragskontrollen kjempet for å forstå problemet. Dette ville ha krevd en mye større strømavløp på disse nødbatteriene i den grad man lurer på om den senere "sildeladning" fra landerens batterier ville vært tilstrekkelig for gjeninnføring.
Siden servicemodulen ble satt i søvn før mannskapet kom inn igjen (og SM selv senere brant opp i jordens atmosfære) kunne ingen selvfølgelig gjøre noen "rettsmedisinske analyser" eller en ingeniør "obduksjon" på den delen av romskipet.
"For meg er det utrolig at på den ene siden varmet skjoldet ikke ble skadet av eksplosjonen, og to, forbindelsen som tålte høyere trykk endte med å blåse, mens den svakere forbindelsen holdt seg sammen," sa Woodfill.
Men det var blant de mange tingene som reddet Apollo 13.
Neste: Del 9: Hvilken tank ble skadet
Tidligere artikler fra serien “13 ting som reddet Apollo 13”:
Introduksjon
Del 3: Charlie Duke's Mesles
Del 4: Bruke LM for fremdrift
Del 5: Uforklarlig avslutning av Saturn V Center Engine
Del 7: Apollo 1-brannen
Også:
Flere leserspørsmål om Apollo 13 Besvart av Jerry Woodfill (del 2)
Final Round of Apollo 13 Spørsmål besvart av Jerry Woodfill (del 3)
