13 ting som reddet Apollo 13, del 4: Bruke LM til fremdrift

Pin
Send
Share
Send

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.

Etter at flydirektør Gene Kranz og teamet hans i Mission Control hadde konstatert den sanne faren Apollo 13-mannskapet møtte etter eksplosjonen av en oksygenbeholder i kommando- og servicemodulen, sto de overfor en stor beslutning. Hva var den beste måten å få astronautene tilbake til Jorden? Få de dem hjem så raskt som mulig, eller så trygt som mulig? Den endelige avgjørelsen de tok, reddet sannsynligvis Apollo 13.

Umiddelbart etter eksplosjonen anbefalte noen raskere retur ved hjelp av det kraftige servicefremføringssystemet (SPS), motoren designet for retro-brenningen i månens bane og den påfølgende skytingen for å skyve mannskapet hjem til jorden, sier NASA-ingeniør Jerry Woodfill.

Hvis du bruker disse motorene for å utføre en direkte abortforbrenning, vil mannskapet kunne snu romfartøyet, komme rundt forsiden av månen og være tilbake til jorden i løpet av halvannen dag. Dette var det raskeste alternativet, men det betydde å bruke SPS, som var veldig nær området som hadde eksplodert på CSM. Ingen visste om motoren også hadde blitt skadet.

Risikoen for å bruke månemodulens avstammingsmotor var ukjent. Hvis det sviktet eller blåste, eller hvis forbrenningen ikke ble utført perfekt, kunne mannskapet påvirke månen.

Det andre alternativet var å gå fullstendig rundt Månen på en såkalt fri returbane, som ville ta mellom fire til fem dager å komme tilbake til Jorden. Men ville mannskapet ha nok forbruksvarer til å overleve så lenge?

Denne flyplanen ba også om at en motor skulle brenne for å stille romfartøyet på riktig vei tilbake til Jorden. Men skulle de bruke SPS-motoren, som var designet for denne manøvren, men som kan bli skadet, eller bruke bruken avstammingsmotoren på Lunar Module, som aldri hadde blitt designet for denne typen bruk?

I boka hans, "Failure is Not an Option", sa Kranz at det var rent magefølelse som gjorde at han valgte å ta den lange veien - å gå rundt Månen og bruke utforkjøringsmotoren på månelanderen i stedet for CSM.

Senere delte Gene Kranz at han følte en forhåpning om å bruke den motoren, ”sa Woodfill. "Ikke desto mindre hadde selv bruken av landerens avstammingsmotor en viss risiko. Systemet var ikke forventet å bli avfyrt mer enn en gang på et månemisjon. Den var designet for nedstigning fra månens bane til landing. Å bruke den til både Apollo 13s midtre kurs korreksjonsforbrenning (for å gå tilbake til fri returbane) og en påfølgende skyting for å få fart på hjemreisen utgjorde en annen skyting. "

Da den første forbrenningen av LM-motorene fungerte som håpet, svingte mannskapet rundt langs siden av Månen (noen poster indikerer at Apollo 13 reiste lengst avstand fra fjernsiden av Månen, noe som gjorde dem til mannskapet som reiste lengst bort fra Earth), Mission Control betraktet som en annen forbrenning.

Uten den andre forbrenningen ville skipets bane sannsynligvis ha returnert mannskapet til Jorden omtrent 153 timer etter lansering. Dette ga mindre enn en times forbruksvarer til overs, en margin for nær for komforten.

Etter mye diskusjon og beregning, bestemte ingeniørene i Mission Control at LMs motorer kunne takle den nødvendige forbrenningen. Så ble nedstigningsmotoren avfyrt tilstrekkelig til å øke hastigheten opp ytterligere 860 fot per sekund, og kuttet flytiden til 143 timer - noe som ga en bedre margin for å overleve.

Men hva hvis SPS-motorene hadde fått sparken? Vi vil aldri vite med sikkerhet, men Woodfill sa at det endelige bildet som ble tatt av det skadede kommandoskipet etter jettison fra reentry-kapselen så ut til å vise en svak deformasjon av SPS-motorens dyse. Han mener SPS-panelet ved siden av den eksploderende O2-tanken kuttet de fire hornene fra masten til hi-gain kommunikasjonsantennen-systemet. Sannsynligvis vil splittelen fra den ødeleggende støt med de fire skålene kikles sammen i SPS-motorklokka, noe som kompromitterer bruken. Et hull i motorens skyvedyse ville vært katastrofalt.

"Den brennende bazookalignende eksplosjonen av eksplosjonen kan ha sprukket varmeskjoldet og skadet viktige deler av motoren," sa Woodfill. “Motorsystemene lå ved siden av den tunnellignende skorsteinen som ligger i sentrum av servicemodulen. Hvis munnstykket ble deformert, ville det sikkert ha vært en potensielt dødelig konsekvens av avskytningen, i likhet med tapet av Utfordrer som følge av den mislykkede solid rakettmotoren (SRB). "

Woodfill sa at sannsynligvis ville bruken av SPS ha utløst varsel og advarsel forbrenningskammerets høytemperaturalarm. "Og bruken av den kunne ha gjort Apollo 13 til en brennende meteorlignende lysstrimmel for aldri å nå Jorden," sa han. "Selv om en vellykket avskytning ville ha landet besetningen dager tidligere i Det indiske hav, var faren for stor."

I morgen, del 5: Uforklarlig avstengning av Saturn V-motoren

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)

Pin
Send
Share
Send