Bli med i Space Magazine for å feire 45-årsjubileet til Apollo 13 med innsikt fra NASA-ingeniøren Jerry Woodfill når vi diskuterer ulike vendepunkter i oppdraget.
De siste scenene av filmen Apollo 13 skildre romfartøyets dramatiske gjensyn i jordens atmosfære. Ettersom sekundene teller utover det tidspunktet for at blackout skulle ha løftet, ber Capcom om at Apollo 13-mannskapet skal svare, men det er ingen respons.
Alles tanker løper gjennom mulighetene: Hadde varmeskjoldet blitt kompromittert av splitt fra den eksploderte oksygenbeholderen? Hadde den tidligere stikkende luken mislyktes på dette kritiske tidspunktet? Hadde fallskjermene blitt til isblokker? Hadde gyros fra inertial måleenhet (IMU) mislyktes, hatt utilstrekkelig tid til oppvarming og fått kapsel til å hoppe av atmosfæren, eller brenne med mannskapet i et brennende dødsfall til jorden?
Selvfølgelig svarte endelig besetningen, men bekreftelsen på at Lovell, Haise og Swigert hadde overlevd gjenoppretting kom nesten halvannet minutt senere enn forventet.
Noen kan føle at regissør Ron Howard kan ha over sensasjonisert gjeninnføringsscenene for dramatisk effekt. Men når du lytter til den faktiske radiokommunikasjonen mellom Mission Control og ARIA 4-flyene som lette etter et signal fra Apollo 13-mannskapet, er det virkelige dramaet like tydelig - om ikke mer - enn i filmen.
For så godt som enhver gjenføring fra Mercury gjennom Apollo 12 var tidspunktet for radioavbrytelse forutsigbar, nesten til det andre. Så hvorfor forlenget Apollo 13s radioavbrytningsperiode i 87 sekunder lenger enn forventet, lenger enn noen annen flytur?
I løpet av Apollo-epoken var radioavbrytelsen en normal del av reentry. Den ble forårsaket av ionisert luft som omgir kommandomodulen under dens overopphetede gjeninntog gjennom atmosfæren, noe som forstyrret radiobølger. Radio-blackout-perioden for romfergeprogrammet ble avsluttet i 1988 da NASA lanserte Tracking and Data Relay Satellite System (TDRS), som tillot nesten konstant kommunikasjon mellom romskipet og Mission Control.
Det er vanskelig å finne offisiell NASA-dokumentasjon om den forlengede radio-blackout-tiden for Apollo 13. I misjonens rapport om ulykkesrapport nevnes det ikke noe om denne avviket. Den eneste diskusjonen om kommunikasjonsproblemer kommer i et avsnitt om reentry-forberedelser, etter at servicemodulen ble fengslet. Det var en halvtimes periode med veldig dårlig kommunikasjon med kommandomodulen på grunn av at romskipet var i en dårlig holdning med Lunar Modulen fremdeles festet. Noen av reentry-forberedelsene ble unødvendig forlenget av dårlig kommunikasjon, men var mer en plage enn en ekstra fare for mannskapet, heter det i rapporten.
I mange intervjuer som jeg har gjort og lyttet til som forberedelse til denne artikkelserien, når de som var involvert i Apollo 13-oppdraget blir spurt om hvorfor blackout-perioden var lengre enn normalt, kommer svaret normalt som en sikret respons, med mannskap eller en flydirektør som indikerer at de ikke vet nøyaktig hvorfor det skjedde. Det virker som om analyse av dette har trosset en rimelig og ugjendrivelig vitenskapelig forklaring.
På et arrangement på Smithsonian Air & Space Museum i 2010 sa Apollo 13 Flight Director Gene Kranz at han aldri hørte et svar eller forklaring som han trodde, og Fred Haise humret og sa: "Vi har bare gjort Ron Howard en tjeneste!"
Jim Lovell ga den mest detaljerte responsen - som er den som oftest er gitt som en sannsynlig forklaring - og antydet at det kanskje hadde å gjøre med et grunt reentryvinkelproblem, med en merkelig romlignende bris som så ut til å blåse romskipet utenfor banen med hensyn til innreise.
"Jeg tror at grunnen til at det var lengre, var det faktum at vi kom lengre enn vi hadde planlagt," sa Lovell under arrangementet i 2010. ”Normalt kommer vi inn fra en måne-landing og må treffe atmosfæren inne i en veldig smal kakeformet kile, og jeg tror at vi kontinuerlig ble presset av den kilen. Årsaken var at vi fant ut omtrent 2-3 måneder etter analysen, var landerens utlufting av kjøledamp. Måten vi kjøler de elektroniske systemene i LM på var å føre vann gjennom en varmeveksler, og at vannet fordamper ut i verdensrommet. Den fordampingen - som ville være ubetydelig under et normalt månelandingsoppdrag - foregikk i de fire dagene vi brukte LM som en livbåt, og fungerte som en liten styrke, og tvang oss ut av den første banen. ”
Å komme inn på en grunnere bane ville resultert i en lengre periode i den øvre atmosfæren der det ble mindre retardasjon av romskipet. I sin tur forlenget den reduserte hastigheten på retardasjonen tiden da varmen fra gjenforsyning produserte de ioniserte gassene som ville blokkere kommunikasjonen.
Men NASA-ingeniøren Jerry Woodfill tilbyr ytterligere innsikt i kommunikasjonsforsinkelser. Han snakket nylig med Jerry Bostick, Flight Dynamics Officer (FIDO) for Apollo 13, som fortalte ham, “Mange tror den ekstra tiden ble resultatet av at kommunikasjonssignalet hoppet, som en stein, over lag i den øvre atmosfæren på grunn av den grunne inngangen vinkel.”
"Bostick liknet radiosignalene til en stein som hoppet over et tjern, og til slutt fant signalet et sted å synke Earthward," sa Woodfill.
Denne forklaringen etterlater imidlertid også spørsmål. Woodfill sa at han har studert fenomenet "signalhipping", og har funnet informasjon som både støtter og tilbakeviser konseptet i kraft av når en slik hendelse kunne forventes.
"Konsensus var at det er fenomener om natten," sa Woodfill. “Apollo 13 kom inn i dagslys i Stillehavet og i Houston. Likevel demonstrerer spørsmålet i dag hvor nær Apollo 13 kom til katastrofe. Hvis radiosignalet nesten hoppet over jordens atmosfære, lurer man på, hvor veldig nær var Apollo 13s kapsel og mannskap nær en dødelig hopping inn i glemselen av rommet også. "
En annen "vinkel" på Apollo 13s gjenkomst var hvordan det nesten slapp unna en annen potensiell katastrofe: å lande i en tyfon.
Woodfill sier at en tropisk storm er den verste marerittet til en eldgammel (retrofire officer). Å vite hvor uforutsigbar bevegelsen og intensiteten til slike stormer er, gjør det vanskelig å velge et landingssted. Ingen NASA-reentry hadde noen gang landet i en tropisk storm, og Apollo 13 kan være den første. Blant NASA-forskere er meteorologer, og etter deres beste vitenskap spådde de at Tropical Storm Helen ville flytte inn på det utpekte landingsstedet Apollo 13 dagen for reentry og splashdown. "
Hvis Apollo 13 hadde sprutet seg ned i uværet, kan kapselen ha drevet og gått tapt på sjøen. For å spare inngangsbatteriets strøm var baklyktgjenvinningssystemet blitt deaktivert. Mannskapet ville ha vært usynlig for de som lette etter kapselen som bulterer opp og ned i Stillehavet. Etter hvert måtte de ha blåst i luken, og Apollo 13-kapselen ville sannsynligvis ha sunket, omtrent som Gus Grissoms Liberty Bell under Mercury-programmet. Men mannskapet på Apollo 13 hadde kanskje ikke vært så heldig som Grissom som hadde helikopterredningsmenn over hodet og raskt trakk ham i sikkerhet.
Imidlertid ble beslutningen tatt å ignorere værmeldingene, som endte med å være heldige fordi Helen til slutt endret kurs. Men så var det usikkerheten rundt innfartsstedet på grunn av den ‘grunne’ romfartøyet opplevde.
"Nok en gang tok retro beslutningen om å ignorere den grunne reentry på samme måte som han hadde ignorert værmannens illevarslende forutsigelse," sa Woodfill. “I begge tilfeller var retroen riktig. Han spådde med rette at driften ikke ville være et problem i de siste stadiene av gjentakelse etter at lander var fengslet. Igjen, dette var helt heldig ved at ingen visste at landerens kjølesystem var kilden til drift. Tidligere hadde imidlertid retro kompensert for det grunne drivet ved å bringe Apollo 13 inn i riktig inngangskorridorvinkel ved først å ha besetningen avfyrt landerens nedstigningsmotor og senere landmannens thrustere. "
Da det viste seg at de mystiske ekstra sekundene forårsaket av å komme inn i en grunne vinkel, var også heldige.
Mens den ekstra tiden for kommunikasjonsmørket ble neglbitt, ble den mer grunne og lengre vinkelen "lagt til Apollo 13 nedrangeringsbane, og droppet kapselen i rolig vann så nær den ventende hangarskipet Iwo Jima at nøyaktigheten var blant de fineste av programmet, ”sa Woodfill.
Når vi vurderer lengden på kommunikasjonsmørket, er det noen avvik i forskjellige kilder om lengden på ekstra tiden Apollo 13's blackout-tid varte. Noen nettsteder viser 25-30 sekunder, andre i minuttet. Igjen klarte jeg ikke å finne en ‘offisiell’ NASA-uttalelse om emnet, og transkripsjonen av teknisk luft til bakke stemmekommunikasjon inkluderer ikke tidsstempler for begynnelsen og slutten av blackout. I tillegg to av de definitive bøkene om Apollo 13 - Lost Moon av Jim Lovell og Jeffrey Kluger, og En mann på månen av Andrew Chaikin - ikke angi nøyaktige tall for tidspunktet for blackout.
Men Air & Space Magazine siterte Gene Kranz for å si at det var 87 sekunder.
"Per min oppdragslogg startet den på 142: 39 og endte på 142: 45 - totalt seks minutter," sa Kranz til journalisten Joe Pappalardo i 2007. "Blackout var 1:27 lengre enn forutsagt ... Tøffeste halvannen minutt vi noensinne hadde."
87 sekunder bekreftes også av en sending som er spilt inn på et av ARIA, Apollo / Advanced Range Instrumentation Aircraft, som ga sporings- og telemetriinformasjon for Apollo-oppdragene, spesielt ved lansering og reentry, da sporing av Manned Spaceflight Network ikke kunne.
ARIA 4 skilte seg med å være den første til å gjenvinne Apollo 13 etter den lengre tid enn forventet kommunikasjonsavbrytelse, ettersom den var i nærheten av det forutsagte gjenåpningspunktet. Kaptein David Dunn, som fungerte som misjonskoordinator ombord på ARIA 4-flyet, leverte en innspilling til historikere ved Honeysuckle Creek sporingsstasjon, som har satt sammen en fantastisk historie om sin rolle i Apollo-oppdragene.
Space Historian Colin Mackellar fra nettstedet Honeysuckle Creek fortalte Space Magazine at inntil den nylig ble publisert på nettstedet Honeysuckle Creek, hadde innspillingen ikke blitt hørt av andre enn Dunns familie. Mackellar forklarte at den inneholder samtidig lyd av NASA Public Affairs-kommentaren, lyd av Flight Director's loop, ARIA-sendingene og en del av radiodekningen fra Australian Broadcast Commission.
Igjen, kan du høre den følbare spenningen i innspillingen, som du kan høre på på denne lenken. 7:21 i lyden, mens kommunikasjonsavbrytelsen nærmer seg den spådde slutten, spør en av ARIA-kommunikatørene ARIA 4 om de kan se romfartøyet. Negativt er svaret.
07:55 kan du høre Kranz spørre om det er noe anskaffelse av signal ennå. Igjen klokka 08:43 spør Kranz: "Kontakt ennå?" Svaret er negativt. Til slutt, klokken 08:53 i lyden, melder ARIA 4 AOS (anskaffelse av signal), som videresendes til Kranz. Du kan høre hans lettede utpust når han svarer: "Rog (roger)."
Så kommer Kranz og sier: "Capcom, hvorfor prøver du ikke å ringe dem."
Capcom: "Odyssey, Houston som står ved."
Swigert: “OK, Joe.”
Da mannskapet sprutet, var den offisielle varigheten av oppdraget 142 timer, 54 minutter og 41 sekunder.
Dunn skrev om sine opplevelser for Honeysuckle Creek historie nettsted:
Det krevde ingen stor fantasi å vite at tilbake i USA, og faktisk over hele verden, ble folk limt til TV-apparatene sine i påvente av, og at Walter Cronkite holdt på med Wally Schirra på CBS, og på Houston Space Center pusten hadde opphørt.
Men vi var der, bakken null, med seter på første rad, og vi ville være de første til å vite og de første til å fortelle resten av verden om Apollo 13-mannskapet hadde overlevd ...
På alle flyene og alle luftbølgene var det full stillhet, i tillegg til at vi alle lyttet intenst etter noe signal fra Apollo 13.
ARIA 2 hadde ingen rapporter om kontakt; ARIA 3 hadde heller ingen rapport.
Så observerte jeg et signal og Jack Homan, taleradiooperatøren rådet meg til at vi hadde kontakt.
Fra Apollo 13 kom svaret “OK, Joe ……” videresendt fra radioene våre til Houston og resten av verden. Ikke mye, men selv et så stramt svar var nok til å fortelle verden om romfartøyet og mannskapet hadde overlevd. I en tid før satellitt-TV, telekonferanser og Internett, var det lett for oss i skyene på 30 000 fot over splashdown-sone å visualisere pusten som gjenopptas i Houston og rundt om i verden.
Dunn konkluderte, “Nå, nøyaktig hvorfor skulle Ron Howard la et så dramatisk øyeblikk ut av filmen sin? Det er et virkelig mysterium! "
I morgen: Isolering av bølgetankene
Tidligere artikler i denne serien:
Del 4: Tidlig inntreden i Lander
