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.
Bruddet og eksplosjonen av Apollo 13s oksygentank forkrøpet romfartøyet, og utsatte mannskapets liv og gjorde at en måne-landing ikke var et alternativ. Men flere problemer oppsto etter hvert som den farefulle flukten gikk. Å holde romfartøyet på riktig bane var en enorm utfordring for Mission Control, og spesielt for mannskapet. Normalt tillot skipets datamaskiner store deler av navigasjonen, men på grunn av tap av servicemodulen som en elektrisk strømkilde, var til og med backupnavigering og målrettingsfunksjoner utilgjengelige. Landers begrensede batteristrøm krevde stenging av veiledingscomputeren. Astronautene trengte også å bruke en sextant om bord for å bekrefte deres beliggenhet ved å se på stjernene, på samme måte som gamle seilere navigerte. "Det er tretti-syv stjerner - og en er solen," sa Apollo-ingeniøren Jerry Woodfill, "som ga en nøyaktig måte å samkjøre romfartøyets datamaskinplattform slik at astronautene kan styre seg gjennom himmelen."
Men eksplosjonen av tanken hadde omkranset romfartøyet Apollo 13 med rusk. Kommandør Jim Lovell og hans mannskap kunne ikke skille stjernene fra partiklene som skimtet i sollyset. “Situasjonen var, uten evnen til å se stjernene, kunne du ikke navigere,” sa Woodfill.
Men NASA hadde en navigasjonsplan for sikkerhetskopi, takket være en innsiktsfull ansatt av NASA-entreprenøren. Denne nye måten å navigere på hadde bare blitt prøvd en gang før i verdensrommet. Og tilfeldigvis var astronauten som brukte den Jim Lovell, under sin forrige flytur - Apollo 8 - som gikk i bane rundt Månen i desember 1968.
En ansatt i TRW - som var entreprenør for mange av navigasjonssystemene og prosedyrene for NASA - tenkte på en uvanlig navigasjonsplan for sikkerhetskopier en dag. "Denne fyren er en venn og nabo av meg," sa Woodfill, "og etter hans beretning om historien til meg, sa han at det en dag kom til en tanke om Apollo-astronauter som brukte stjerner for å navigere. Hva om stjernene ikke kunne sees? Det var svært usannsynlig, da det ikke er skyer, tåke eller røyk for å skjule stjerner fra astronauter har sett på. Men likevel vil tanken rett og slett ikke opphøre. Snart kom en oppfølgingside på tankene. Hvorfor ikke bruke jordens terminator? "
Terminatoren er linjen som avgrenser mellom natt og dag på jorden; der solen skinner og hvor den er mørk.
Woodfills venn fant ut geometrien og skrev et dataprogram for å validere ideen. Han leverte forslaget til navigasjonsstyret, som godkjente teknikken slik at den ble lagt inn i datamaskinene i Mission Control Center.
Gjennom uvanlige, og det som kan kalles tilfeldighetsforhold, eksperimenterte Lovell med sikkerhetskopieringsplanen under Apollo 8.
Lovell fungerte som navigatør for det første bemannede oppdraget for å bane om månen. Han gjorde en stjernesyn i forberedelsene til returen tilbake til Jorden, og la inn koordinatene i Apollo romfartøyets primitive datamaskin ved hjelp av “DSKY” (skjerm og tastatur). I stedet for å trykke ENTR (enter) -tasten, trykket han utilsiktet på tilstøtende CLR (tøm) -tasten og slettet hele navigasjonsjusteringen.
"Lovell konsulterte med Mission Control om å gjenta sextant-stjernesynet," sa Woodfill, "og noen skjønte at dette ville være en mulighet til å teste sikkerhetskopien" setet på buksen "for å navigere ved hjelp av jordens terminator. Og det fungerte! Men så glemte alle det, helt til… gjett når? ”
Opprinnelig var Apollo 13-mannskapet i stand til å bruke Solen som en "markør" for å hjelpe med å lede romfartøyet for å bekrefte at de var på rett vei, og klarte å fyre av LM-motorene for korrigering av kurs ved å bruke den overførte føringsplattformen fra Kommandomodul.
Men da Apollo 13 satte kursen tilbake til jorden, merket Reentry (RETRO) og veilednings-, navigasjons- og kontroll (GNC) -betjentene som så på banen analyse at romskipet kom for "grunt", det vil si at Apollo 13 var på vei til å hoppe av atmosfæren og ut i verdensrommet for alltid. Noe så ut til å "blåse" romfartøyet av banen. Senere ble det oppdaget at kjøledamp fra lander var ansvarlig. Siden ingen lander hadde vært til stede for tidligere oppdrag på en tur / retur fra Månen, hadde en så mystisk "vind" aldri blitt møtt før jordens gjeninntreden.
En annen forbrenning var nødvendig, men ingen hjelp fra veiledningssystemet ville være tilgjengelig, da det å drive landerens styresystem, dets gyroer, datamaskinen osv. Ville bruke for mye elektrisk strøm.
Her ble sikkerhetskopienavigeringsmetoden som Lovell eksperimenterte med på Apollo 8 til unnsetning.
"Hvis en" død-beregning "-tilnærming kunne brukes, ville det ikke være behov for strøm," sa Woodfill. "Bare rett kjøretøyet riktig, start motoren og stopp den basert på Mission Controls foreskrevne tid for drift." Lovell tittet opp på jordens terminatorlinje og kontrollerte romskjærets "gir", Haise kontrollerte "tonehøyde" og Swigert tidsbestemte den med sin nøyaktige Omega Speedmaster-klokke.
Navigasjonsrapporten for Apollo 13 beskriver det på denne måten:
”Jordklemmens cusps ble plassert på Y-aksen til COAS. Den opplyste delen av jorden ble plassert på toppen av retikulaturen. Pitch attitude ble oppnådd ved å plassere solen i den øvre delen av AOT (se nedenfor). Denne prosedyren siktet LM + Z-aksen mot jorden og justerte LM + X-aksen retrograd langs den lokale horisontalen. En AGS-kroppsaksinnretning ble utført, fulgt av overføring av AGS til den automatiske holdningsholdemodusen. Det ble utført en manøvre for å brenne holdning, etterfulgt av en annen justering av kroppsaksen. ”
Woodfill sa at han likte Hollywoods gjeninnføring av prosedyren i filmen "Apollo 13". Selv om romfartøyets gyrasjoner om himmelen er helt overdrevne, er scenen der Tom Hanks, Bill Paxton og Kevin Bacon satt opp og utfører terminatorforbrenningen generelt nøyaktig.
Det var nok å si at prosedyren fungerte for Hollywood-dramatikere, men enda viktigere, det fungerte for å redde livene til Lovell, Haise og Swigert.
I morgen, del 6: Brann
Andre 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
Del 8: Kommandomodulen ble ikke slettet
Også:
Flere leserspørsmål om Apollo 13 Besvart av Jerry Woodfill (del 2)
Final Round of Apollo 13 Spørsmål besvart av Jerry Woodfill (del 3)
