Apollo 13

Apollo 13
Mürettebatlı Uzay Görevi
Görev rozeti
Görev rozeti
Görev verileri
Gemi • CSM Apollo ( CSM-109 )
• LM Apollo ( LM-7 )
Gemi tipi İnsanlı modüller
Hedef Fra Mauro kraterine iniş
Mürettebat • Jim Lovell
• Jack Swigert
• Fred Haise
Radyo araması işareti • CM  : Uzay Serüveni
• LM  : Kova
Başlatıcı Saturn V roketi ( SA-508 )
Yayın tarihi 11 Nisan 197019  sa  13 UTC
Siteyi başlat LC-39 , Kennedy Uzay Merkezi
İniş tarihi 17 Nisan 197018  sa  7  dk  41  sn UTC
İniş Yeri Güney Pasifik Okyanusu
21 ° 38 ′ 24 ″ S, 165 ° 21 ′ 42 ″ W
Süresi 5 gün 22  sa  54  dk  41  sn
Mürettebat fotoğrafı
Jim Lovell, Jack Swigert ve Fred Haise.
Jim Lovell , Jack Swigert ve Fred Haise .
Navigasyon
Önceki Apollo 12 Apollo 12 görev rozeti Apollo 14 Apollo 14 görev rozeti takip etme

Apollo 13 (11 Nisan 1970 - 17 Nisan 1970), Amerikan Apollo uzay programının aya bir mürettebat getirmeye yönelik üçüncü görevidir . Astronotlar Jim Lovell ve Fred Haise , Ken Mattingly yörüngede kalırken, ayın yüzeyindeki en büyük asteroit etkilerinden biri olan Fra Mauro jeolojik oluşumunun yakınına ineceklerdi . Ancak NASA, başka bir astronotun hastalığından kızamık kapma riski altında olduğuna inanıyordu ve yerine Jack Swigert gönderildi. Ayrıca, Dünya ile Ay arasındaki geçiş sırasında mürettebat için ölümcül olabilecek ciddi bir kaza meydana gelmiş ve görevin terk edilmesi ve Dünya'ya dönüşü gerektirmiştir.

Bir oksijen tankının patlaması, normal bir bağlamda, görevin çoğu için enerji, su, oksijen ve tahrik sistemini aynı anda sağlayan Apollo servis modülünü hizmet dışı bırakır . Mürettebat hayatta kalmak için nispeten sınırlı kaynaklarını kullandıkları Kova ay modülüne sığındı . Uzay gemisi geri dönemez ve en iyi ihtimalle ancak birkaç gün sonra ulaşabileceği Dünya'ya dönmeden önce Ay'ın etrafında dolaşmak zorundadır. Gemiyi bu son derece bozulmuş koşullarda çalıştırmak ve mürettebatın hayatta kalmasını ve Dünya'ya dönene kadar gerekli olan manevraların performansını sağlamak için yeterli sarf malzemesini (özellikle enerji ve su) korumak için yer ekipleri tarafından prosedürler geliştirilmiştir.

Görevin başarılı bir şekilde sonuçlanmasının ardından yürütülen soruşturma, kazanın bir elleçleme hatası ve oksijen tankının tasarım ve imalatındaki bazı anormalliklerden kaynaklandığını gösteriyor. Aşağıdaki görevler için bunları düzeltmek için önlemler alınmıştır.

Bağlam

Apollo programı Başkan tarafından başlatılır John F. Kennedy üzerinde2 Mayıs 1961, on yılın bitiminden önce ilk kez erkekleri aya göndermek amacıyla. Bu üstünlüğünü gösteren bir sorudur ABD üzerinden Sovyetler Birliği bağlamında siyasal bir problem haline uzay etki, içinde soğuk savaşın . The20 Temmuz 1969İçin objektif seti Amerikan uzay ajansı , NASA ve astronotları zaman ulaşılır Apollo 11 misyonu aya arazi başarırlar. Dört ay sonra başaran Apollo 12 görevi , bu başarıyı doğruladı ve hassas iniş prosedürünü doğruladı.

Apollo 13 , insanları Ay'a indirmek için üçüncü görevdir. Ay gezgini taşıyan ve üç uzay yürüyüşü ile uzun süre kalmaya izin veren daha ağır bir ay modülüne sahip altı "J" görevi de dahil olmak üzere yedi görev daha planlandı . Ancak, daha zor bir ekonomik durum ve Kennedy'nin belirlediği hedefe ulaşılmasıyla motive edilen bütçe kesintileri, Apollo programını ciddi şekilde etkilemeye başladı  : Planlanan son görev olan Apollo 20 iptal edildi ve Dev roketler Saturn V'in üretimi planlandı. bu da programın devam edeceğine dair hiçbir umut bırakmıyor.

Ay'daki iniş yerinin seçimi

Apollo 12 görevi , yakıt açısından daha verimli ve hassas bir iniş tekniği geliştirmeyi mümkün kıldı . Bu nedenle program yetkilileri , Apollo ay modülünün tutması gereken minimum itici gaz miktarını azaltmaya karar vererek , Ay ekvatorundan daha uzak bir enlemde bir yer seçmeyi mümkün kıldı. Fırlatma tarihinin kaymasını telafi etmek için alternatif bir iniş sahasına duyulan ihtiyaç da kaldırıldı, bu da daha batıda bulunan koordinatların dahil edilmesine izin veriyor. Bir önceki görev sırasında gösterilen inişin hassasiyeti, astronotların sadece nispeten küçük boyutlu (1.5 kilometrelik elips) net bir bölgeden daha fazlasına ihtiyaç duydukları için, daha eziyetli bir rahatlama ile karakterize edilen bölgeleri seçmeyi de mümkün kılıyor.

Uzay programıyla ilgili jeologlar tarafından seçilen ay modülü iniş sahası , Apollo 12 iniş sahasının 180 kilometre doğusunda, Fra Mauro kraterinin kuzeyinde yer alıyor . Bu tepeler bölgesi , gezegenlerin oluşumundan birkaç yüz milyon yıl sonra , doğuda bulunan Yağmurlar Denizi'nin (Mare Imbrium) yarattığı dev çarpmanın yarattığı atma ve döküntülerle kaplıdır . Bu kayaların analizi büyük ilgi çekicidir, çünkü şüphesiz derinliklerden ve dolayısıyla orijinal kabuktan gelirler: Bu nedenle, bunlar, Dünya'da yüzeyden, levha tektoniğinden tamamen kaybolan malzemelerin kalıntılarını oluştururlar . Bilim adamları ayrıca astronotların geri getirdiği kaya örneklerinden çarpma tarihini belirleyebilmeyi ve böylece komşu jeolojik oluşumlarla ilişkileri kurabilmeyi umuyorlar .

Bilimsel hedefler

Apollo 13 misyonunun temel bilimsel hedefleri şunlardır:

Apollo 13 misyonunun öngörülen ilerlemesi

Apollo 13 görevi , önceki Apollo 12 görevinin seyrine devam ediyor  :

Mürettebat

Apollo 13 mürettebatı , adı NASA tarafından6 Ağu 1969, üç eski askeri pilottan oluşuyor:

Bir veya daha fazla tam üyenin başarısız olması durumunda seferber edilebilen yedek ekip, gelecekteki Apollo 16'nın mürettebatından oluşuyor  :

Apollo uzay gemisi

Apollo 13 mürettebatı , dört farklı modülden oluşan bir gemiye biniyor ( bkz. Şema 1 ). Bir yandan, Apollo komuta ve servis modülü (CSM duruyor için Komutanlığı ve Servis Modülü ) ağırlığında ve gelen astronotlar taşır ve kendisi komuta modülü oluşan olduğunu (CM, 30'dan fazla ton, Komuta modülü ), Üç astronotun, ikisinin Ay'a inmesi ve mürettebatın hayatta kalması için hemen hemen tüm gerekli ekipmanın gruplandığı hizmet modülü (SM, Servis Modülü ) dışında görev sırasında kaldığı yer : ana tahrik motor, enerji kaynakları, oksijen, su. Öte yandan, astronotlardan ikisi tarafından sadece Ay'a yakın bir yerde alçalmak için kullanılan Apollo ay modülü (LM, Ay Modülünün kısaltması ), yüzeyde kalarak, düzen modülüne bağlanmadan önce yörüngeye dönerek ve hizmet. Ay modülünün kendisi iki kattan oluşur: bir iniş aşaması, Ay'a inmenizi sağlar ve ayrıca astronotları Apollo uzay aracına geri götüren ikinci aşama için bir fırlatma platformu görevi görür. Sonunda yörüngede aydaki kalışlarının. CSM'nin radyo çağrı işareti Odyssey , ay modülünün çağrı işareti ise Kova burcudur . Bu iki gemiyi oluşturan dört modül şunlardır:



Misyonun yürütülmesi

Başlatmak (11 Nisan 1970)

Satürn V roketi taşıyan Apollo 13 görevi alır kapalı11 Nisan 1970. Önceki Apollo 12 görevinde kullanılan fırlatıcı, kalkış sırasında iki kez yıldırım çarptı ve uzay aracının birkaç önemli sisteminin anlık olarak durmasına neden oldu. Bu fenomenin tetiklenmesi, başlatıcı tarafından iyonize edilen parçacıkların oluşturduğu ve oluşan iletken gaz kolonu aracılığıyla zemini ve farklı potansiyellerle karakterize edilen alt bulut tabakasını ilişkilendirerek oluşturmasıydı. Fırlatıcının zemin seviyesinde yarattığı elektrik alanındaki bozuklukları ölçmek için, Apollo 13 görevi için fırlatma sahasına birkaç sensör dağıtıldı ve kullanılabilir bilgiler toplandı.

Fırlatıcının ikinci aşamasının merkezi motoru iki dakika erken kapanıyor, ancak diğer dört motor daha uzun çalışıyor, bu da itme kaybını telafi ediyor. Bu motor itme gücü yönetim sistemi, arıza durumunda, Satürn I roketlerinin ilk uçuşlarından itibaren test edildi . Daha sonra yapılan incelemeler, özellikle yüksek bir zıplama etkisi (salınım fenomeni) nedeniyle motorun kapatıldığını ve itme yapısının 7,6 cm'ye kadar bükülmelerine neden olduğunu göstermektedir  . Bu fenomeni azaltmak için sonraki fırlatıcıların tasarımında değişiklikler yapılacaktır. Apollo uzay aracı ve roketin üçüncü aşaması, hedeflenen park yörüngesine (190 km yükseklikte alçak Dünya yörüngesi  ) yerleştirilir. İki saat sonra, üçüncü aşamanın itici gücü yeniden ateşlenir: Apollo uzay aracı yörüngesinden ayrılır ve onu Ay'a götürmesi gereken bir yörüngede yer alır.

Saturn V roketinin üçüncü aşaması fırlatılırken , Apollo Komuta ve Hizmet Modülü ve Apollo Ay Modülü ile oluşturulan montaj aya doğru yoluna devam ediyor. Önceki görevler sırasında, roketin bu aşaması güneş merkezli bir yörüngeye yerleştirilmişti. Apollo 13 görevi için S-IVB sahnesi Ay'ın yüzeyine doğru yönlendirildi. Amaç, Apollo 12 mürettebatı tarafından ay toprağına bırakılan pasif sismometre kullanılarak sahnenin etkisiyle oluşan sismik dalgaları ölçmektir . 14 tonluk etap , sismometreden yaklaşık 140 kilometre uzakta 2,6  km / s ( 10.000  km / s ) hızla çöker ve 7,7 ton TNT patlamasına eşdeğerdir. Sismik dalgalar, sismometreye yaklaşık 28 saniye sonra varır ve çok uzun bir süre meydana gelmeye devam eder, bu Dünya'da daha önce hiç görülmemiş bir olaydır.

Oksijen deposu patlaması

Ses dosyası
Houston bir sorunumuz vardı
Jack Swigert'in Houston ile yaptığı radyo görüşmesinde telaffuz ettiği ünlü cümle  : Swigert: Burada bir sorun yaşadığımıza inanıyorum . (Burada bir sorunumuz olduğuna inanıyorum) - Lousma (Houston'daki Dünya üzerindeki kontrol merkezi): Burası Houston. Lütfen tekrar söyleyin - Lovell: Houston, bir sorunumuz var. Ana B Bus Undervolt'umuz var (Houston, bir sorun yaşadık. Ana elektrik otobüsü B'deki voltaj düşük voltaj gitti) - Lousma: Roger. Ana B Düşük Voltaj . - Lousma: Tamam, hazır olun, 13. Ona bakıyoruz (tamam, bekle, 13. Şuna bakacağız.).
Bu medyayı kullanmakta zorluk mu yaşıyorsunuz?

14 Nisan 1970için 3  pm  7 UTC neredeyse 56 saat lansmanından sonra neredeyse yarıya geminin hedefe (300.000'den fazla kilometre Dünya'dan), Swigert isteği üzerine tetiklenen görev kontrol merkezi Houston bir fan tarafından, bira, oksijen içerdiği rezervuar , n o  Bu 2. bir yandan, diğer yandan, güç üç Apollo kapsül nefes alabilen bir ortam sağlar ve servis modülü iki rezervuar biri olan yakıt hücrelerinin su - elektrik üretmek - uzay aracının. Bu rutin karıştırma, kalan oksijen miktarını ölçen sensörün çalışmasını optimize etmek için sıvı halde basınç altında depolanan oksijeni homojenleştirmeye hizmet eder. 16 saniye sonra mürettebat boğuk bir patlama duydu ve kontrol modülünün B elektrik devresindeki bir voltaj düşüşünün ardından bir alarm tetiklendi.

Astronotlar bunu görmezden geliyor, ancak oksijen tankı n o  2 içindeki fanın güç kablosunun (soyulmuş kısım) ürettiği kısa devre gücü , elektrik kablolarını çevreleyen yalıtım katmanının yanmasını tetikleyerek sıcaklığı 500  ° C'nin üzerine çıkardı . Ortaya çıkan basınç tankı patlattı. Ortaya çıkan gürültü, astronotların anında tepki vermesine neden olur. Bu, Swigert'in şu ünlü kelimeleri söylediği zamandır:

Houston, bir sorunumuz vardı. (ses dosyasını dinle) "

Capcom , Jack Lousma , tekrarlamak onu davet eder ama sonra tekrar cümleyi telaffuz Lovell olduğunu. İkincisi daha sonra, durumun birkaç saniye sonra düzeldiğini belirtirken, B elektrik devresinin voltajının düştüğünü belirtir.

İlk dakikalarda mürettebat durumun ciddiyetini algılamadı. Görünüşte daha büyük bir soruna odaklanıyor: bilgisayar yeniden başlatıldı ve bazı tutum kontrol sisteminin küçük iticilerinin valfleri kapandı. Ancak, Houston kontrol merkezinde, geminin elektrik sistemleri müdürü Sy Liebergot ve ekibi çok daha ciddi başka anormallikleri gözlemlediler. Servis modülüne takılan yüksek kazançlı anten çalışmayı durdurmuştur ve iletişim artık düşük kazançlı, çok yönlü antenden geçmektedir. Öte yandan, düzinelerce gösterge, uzay aracının çeşitli ekipmanlarının artık normal şekilde çalışmadığını gösteriyor. Onlara göre, yakıt hücreleri , n os  1 ve 3 basıncı ve daha güncel sağlamaktadır. Sadece yakıt hücresi , n O  2 hala içerir. Oksijen tankındaki basınç , n O  2 bu tank da, nil görünüyor n o  1 damla hızlı bir şekilde. Gemi, iki elektrik dağıtım devresinden birini ve ilgili tüm ekipmanı tamamen kaybetti.

Patlama yüksek servis modülü dış paneli atılır ve kısmen oksijen deposu bir boru kesme n O  1. paneli de zarar büyük anten püskürtülen kazanç yakın sabit. Dışarıdan bu hasar kolayca görülebilir, ancak komuta modülünün şekli ve lumbozlarının konumu içerideki astronotların servis modülünün bu bölümünü görmesini engelliyor.

Mürettebat için, patlamanın sonuçları potansiyel olarak çok ciddi. Uzay mekaniği yasaları nedeniyle Dünya'ya dönüş birkaç gün mümkün değil. Bu süre zarfında mürettebat hayatta kalmak için yeterli enerjiye, suya, oksijene ve itici gazlara sahip olmalıdır. Tüm geminin çalışmasına ve özellikle yörünge düzeltmelerine (manevraların hesaplanması, iticilerin tetiklenmesi), yörüngenin düzeltilmesi ve termal stabilite için gerekli olan yönün sürdürülmesine bağlı olan elektroniği çalıştırmak için enerji gereklidir. yolcu bölmesinde ve belirli ekipmanlarda katlanılabilir bir sıcaklığı koruyan ısıtma dirençleri. Apollo'nun enerjisi, hidrojen ve oksijen tüketen yakıt hücreleri ve piller tarafından sağlanır . Her iki durumda da, depolanan elektrik yenilenebilir değildir (güneş paneli yoktur). Su, astronotların hayatta kalması için elbette hayati önem taşıyor, ancak her şeyden önce, termal düzenleme olmadan çalışamayan elektronik unsurları soğutmak için kullanılıyor. Vakumda ısının dağıtılması zordur. Benimsenen çözüm, ısıtılmış suyu uzaya reddederek süblimasyon yoluyla tahliye etmekten ibarettir. Bununla birlikte, bu yöntem sürekli olarak büyük miktarlarda su tüketir (mürettebatın kendisinden çok daha fazla). Son olarak, atmosferde bulunan oksijen düzenli olarak yenilenmeli ve CO 2 içermemelidir. Görev süresince hayatta kalmalarına izin vermek için astronotların nefes almasıyla serbest bırakıldı.

Tanı

Liebergot, kontrol odasında önce dikkatli bir teşhis koyar: bu, ölçüm cihazlarının oluşturduğu yanlış bir sorun olabilir. Ancak daha detaylı kontrollere ayrılan birkaç dakikanın ardından, sahadaki uzmanlar sorunun anormal ölçümlerden kaynaklanmadığını fark ederler. Mürettebatla birlikte elektrik devresini ve yakıt hücrelerini yeniden başlatmayı denemek için birkaç manipülasyon denedi. Olaydan bu yana yaklaşık on bir dakika geçti, Lovell kapağın ortasındaki pencereden gemiden kaçan parçacıklar gördü. Astronotun gördüğü şey, parçalanmış tanklardan sızan sıvı oksijendir. Sorunun kaynağını bilmeden kontrol merkezi, mürettebattan sorunu çözmeyi beklerken güç tüketimini azaltmak için gerekli olmayan ekipmanı kapatmaya başlamasını ister. Ayrıca sızıntıyı durdurmak için yakıt hücresi valflerini kapatması talimatı verilir, ancak bu işlem tanklardaki basınç düşüşünü durdurmaz.

Ay Kurtarma Gemisi Modülü

Son olarak Liebergot, mürettebatın yakıt hücrelerini tekrar hizmete sokamayacağını ve servis modülünün oksijen depolarının kaybolduğunu fark eder. Amaç artık görevi tamamlamak değil, mürettebatı kurtarmaktır. Daha sonra, uçuş müdürü Gene Kranz'dan , hırsızlığın son aşaması için korumak amacıyla, hala çalışmakta olan son yakıt hücresinin, kontrol modülünde bulunan acil durum oksijen tankını çekmesini önlemesini ister . Aniden durumun ciddiyetini anlayan Kranz, bu talebi onaylattı ve ardından talimatı mürettebata iletmeyi kabul etti. Kontrolörler, son yakıt hücresini kurtarmak için birkaç dakika daha denerler, ancak bu, oksijen tükendiğinde de azalır. Olayın başlamasından 45 dakika sonra Liebergot, Kranz'a Ay modülünü (veya LEM'i) bir kurtarma gemisi olarak kullanmanın gerekli olduğunu duyurdu , çünkü uzmanları son yakıt hücresinin iki saatten fazla çalışmayacağını belirtiyor.

Normal şartlar altında, LM, bataryalardan sağlanan enerjiden tasarruf etmek için Ay'ın yaklaşmasına kadar uykuda kalır. Üzerindeki tek ekipman, minimum sıcaklığı koruyan, kontrol ve servis modülü tarafından çalıştırılan ısıtma dirençleridir . Bu nedenle LEM'in yeniden etkinleştirilmesi gereklidir. Ancak normalde kontrol modülünden başlatılan bu karmaşık işlem, enerji eksikliği nedeniyle artık mümkün değildir. Bu nedenle teknisyenler, gerekli enerjiyi iniş modülünün pillerinden çekmek için bir dizi talimat geliştirmelidir. Neyse ki, bir yıl önce gerçekleştirilen bir simülasyon bu vakayı çoktan ele almıştı. Mürettebatın sanal ölümüyle sonuçlanmıştı, ancak teknisyenler daha sonra bu riski önlemek için bir çözüm buldular. Kontrol merkezinin talebi üzerine, mürettebat, ay modülünün uzmanları tarafından tanımlanan talimat dizisini yürütmek için LM'nin kontrolünü ele geçirdi. Liebergot ekibinin son tahminlerine göre, son yakıt hücresi 15 dakika içinde çalışmayı bırakacağı için gerilim zirvede. Son olarak, bu gecikme, ay modülünün ekipmanını yeniden etkinleştirmek için yeterlidir. Astronotlar el ile başlatmak atalet ünitesini kontrol modülü ve bunları aktarılması bu tarafından temin edilen alan, (iki adet olan baş-kuyruk ). Kontrol modülünün içindeki pilot Swigert, atmosferik yeniden giriş öncesi ve sırasında son manevralar için kullanılacak iki pili korumak için ısıtma dahil tüm ekipmanı devre dışı bırakır. Daha sonra, Dünya'ya yaklaşana kadar cankurtaran sandalı olarak hizmet vermesi için çağrılan Kova ay modülünde Lovell ve Haise'ye katıldı . Kova , üç kişiyi barındıracak şekilde tasarlanmamıştır, ancak ekipmanı, mürettebatın Dünya'ya dönene kadar hayatta kalmalarını sağlamak için yeterli suya, elektriğe ve oksijene sahip olmalarını sağlar.

Dönüş yolunun kritik seçimi

Mürettebatın kısa vadeli hayatta kalması artık tehlikede olmadığına göre , Kontrol Merkezindeki uzay mekaniği , sınırlı enerji kaynakları tükenmeden ve oksijene girmeden mürettebatı olabildiğince çabuk Dünya'ya nasıl geri getireceklerini araştırıyor. İncelenen seçenekler arasında hemen geri dönme de var. Uzmanlar, Odyssey servis modülünde bulunan tüm yakıtı kullanarak NASA tarafından doğrudan iptal adı verilen böyle bir manevra yapmanın mümkün olduğunu hesapladılar . Ancak itici yakıt tankları ve roket motoru, şimdi bildiğimiz gibi, hasar derecesi bilinmeyen bir patlamaya maruz kalan oksijen tankıyla aynı modülde yer almaktadır. Roket motorunu ateşlemek, durumu daha da kötüleştirecek ve hatta mürettebatı anında öldürecek bir patlamaya neden olabilir. Diğer senaryo, Apollo uzay aracının Ay'ı geçmesine ve Dünya'ya dönmesine izin vermektir, ki bunu mevcut hareketinin momentumunda doğal olarak yapması gerekir ( serbest dönüş yörüngesi ). İhtiyaç duyulan tek manevra, Aquarius ay modülünün iniş aşaması motoru kullanılarak gerçekleştirilebilen bir manevra olan Dünya'yı kaçırmamak için dönüş yolculuğunda hafif bir rota düzeltmesi olacaktır . Ancak bu senaryo Dünya'ya dönüş tarihini geri çekiyor ve üç kişilik mürettebatı normalde iki kişiye sadece 48 saat enerji, hava ve su sağlamak için tasarlanmış bir ay modülünde 80 saatten fazla kalmaya zorluyor. Kontrol merkezinde uzmanlar bölünmüştür. Operasyon müdürü Kranz, ikinci senaryoya gitmeye karar veriyor çünkü doğrudan bir dönüşü planlamak için çok az zaman kaldı ve en ufak bir hata gemiyi aya düşürür.

Kontrol merkezi uzmanlarının, mürettebatın hayatta kalması için gerekli olan operasyonları hiçbir simülasyonun ne kadar kapsamlı olursa olsun asla planlamadığı bir konfigürasyonda gerçekleştirmek için yeni prosedürler geliştirmek için yalnızca birkaç saatleri vardır.

Ayın üzerinde uçmak

Kazadan yaklaşık altı saat sonra, uzay aracını doğal olarak Dünya'ya geri getirecek bir yörüngeye geri döndürmek için ilk manevra yapılır. Ay modülü iniş aşaması motoru 34 saniye çalışır. On altı saat sonra, uzay aracı 254 km mesafedeki Ay'ı çevreledi  . Ay Dünya ile gemi arasına girdiği için iletişim 25 dakika kesilir. Şu anda mürettebat Dünya'ya olan mesafe rekorunu (400.171  km ) geçti, çünkü seçilen yörünge önceki görevlerden daha yüksek ve Ay yörüngesinin zirvesindedir.

Yeni bir rota düzeltmesi olmadan, uzay aracı fırlatıldıktan 152 saat sonra Hint Okyanusu'na inmelidir. Bununla birlikte, kalan sarf malzemeleri, özellikle su ve elektrik, şu anda mürettebatın hayatta kalmasını garanti etmek için yetersizdir. Kalan geçiş süresini riskli bir manevra ile azaltmayı düşündükten sonra (servis modülünün derhal serbest bırakılması, ısı kalkanının uzunlamasına boşluk boşluğuna maruz bırakılması ve iniş aşamasındaki tanklarda bulunan tüm itici gazların kullanılması) ), kontrol merkezinden sorumlu olanlar, yalnızca 12 saat kazandıran daha az aşırı bir çözümü tercih ediyor. Manevra, Ay'ın baypasından iki saat sonra gerçekleşti. İniş sahne roket motoru 264 saniye boyunca çalışır, geminin hızını değiştirerek tarafından 262  m / s .

Apollo modüllerinin kullanımının özeti
Modül Temel özellikleri Ana ekipman Sarf Malzemeleri
Kaza anında kalan miktar ⇒ görevin sonunda		 Normal kullanım Patlamadan sonra kullanın
Kontrol modülü Ağırlık 6,5 ton Yaşam
hacmi 6,5  m 3
3 yataklı sevk ve seyir bilgisayarları
 Oksijen tankı
Piller (99 ⇒ 118 ⇒ 29  Ah )		 Sadece bir tanesini barındırdığı Ay yüzeyine bir gezi haricinde mürettebatta kalın.
Yalnızca Dünya'ya dönen modül
Tamamen devre dışı bırakıldı
Yeniden etkinleştirildi ve görevin sonunda atmosferik yeniden giriş için mürettebat tarafından yeniden işgal edildi.
Servis modülü Kütle 24 ton
Basınçsız modül		 Ana tahrik
Düşük ve yüksek kazançlı anten
Duruş kontrol iticileri		 3 yakıt hücresi (enerji ve su)
Oksijen (225  kg )
Hidrojen
Ergoller (18,5 ⇒ 18,4  t .)
Ay yörüngesindeki ana enjeksiyon manevraları için kullanılan görev boyunca komut modülünün çalışmasına izin verir , ardından Dünya'ya geri
dönmeden önce Dünya'ya dönmeden birkaç saat önce Bırakıldı		 Pratik olarak artık kullanılmıyor: tahrip olmuş ekipman (yakıt hücreleri, oksijen, yüksek kazançlı anten) veya şüpheli güvenilirlik (tahrik). Dünya'ya dönmeden birkaç saat önce düştü.
Yükselme aşaması
( Apollo ay modülü )		 Ağırlık 4,5 ton
Yaşam hacmi 4,5  m 3 		Navigasyon ve tahrik kontrol bilgisayarları
Sıfır yerçekiminde 2 astronot için yer
Tahrik sistemi
İticiler konum kontrolü		 Oksijen (24 ⇒ 14  kg )
Aküler (aşağıya bakınız )
Su (153 ⇒ 23  kg )
Tahrik sistemi itici gazları		 Ay'ın yüzeyine 48 saatlik gezi sırasında 2 astronotu barındırır, Ay'a
iniş sırasında Ay modülünün pilotajını sağlar ve Ay'ın
yüzeyinin yükselmesini sağlayan yükselme İtmesi
, Ay yörüngesinden geri dönmeden önce Ay yörüngesinden serbest bırakılır. Dünya		 Üç astronotun evi Bırakılan
görev sırasında,
atmosfere yeniden girmeden hemen önce su ve oksijen sağlar .
İniş aşaması
( Apollo ay modülü )		 Kütle 10 ton Tahrik sistemi
Bilimsel ekipman		 Her iki aşamadaki piller ( 2719 ⇒ 410  Ah )
Ergoller (8,3 ⇒ 4,6  t .)		 Ay toprağına inmek için kullanılan tahrik aşaması Ay
yüzeyinde kullanılan ekipmanları taşır Ay
yüzeyinde bıraktı		 Tüm yörünge değiştirme manevraları için kullanılan tahrik
Ana enerji kaynağı
Atmosferik yeniden girişten hemen önce serbest bırakılır.

Dünyaya geri dön

Atmosfere yeniden giriş için enerji tasarrufu sağlamak amacıyla, elektrikli ekipmanın% 80'i kapatılır ve yalnızca Houston ile iletişim sistemleri çalışır durumda tutulur. Durdurulan sistemler arasında, teknenin yönlendirme sistemi ve ay modülü içindeki sıcaklığı 9  ° C'ye , kontrol modülünde ise 3  ° C'ye düşüren elektriksel rezistanslarla sağlanan ısıtma bulunmaktadır . Bilgisayarı kapatmak, rota düzeltmelerini karmaşıklaştırır. Patlamayı takiben su tayınlaması nedeniyle (su artık çalışmayan yakıt hücreleri tarafından üretilir), Fred Haise bir idrar yolu enfeksiyonuna yakalandı ve ateşle Dünya'ya geldi . Üç adam başka bir sorunla karşı karşıya: CO 2 içeriğiYaşam destek sistemi tüm mürettebatı birkaç gün barındıracak şekilde tasarlanmadığından , yüksek konsantrasyonlarda tehlikeli, Kova burcunda artış . Kontrol odası uzmanlarından Ed Smylie, CO 2'yi gidermek için bir cihaz geliştirdiartı. Astronotlar plastik torbalar, karton ve güçlendirilmiş bant kullanarak bir adaptör yaparlar .  Fransızca " posta kutusu " lakaplı bu DIY sayesinde -  farklı boyuttaki ay modülü hava filtresini değiştirmek için kontrol modülü hava filtrelerinden yedek kartuşları kullanabilirler .

Son yörünge düzeltmesine rağmen, Apollo uzay aracı yörüngesinden sapıyor (Ay modülü soğutma sisteminden suyun buharlaşmasının uzay aracına zayıf bir kalıcı itme uyguladığı daha sonra keşfedilecektir). Geminin tam olarak istenen açıda atmosfere yeniden girmeye başlaması için düzeltme gereklidir (açı çok açıksa, kontrol modülü çok sert fren yaparak yanabilir; çok kapalıysa, atmosferden sekecek ve uzayda kaybolmak). Ancak ay modülünün navigasyon sistemi durduruldu, astronotlar bu manevrayı gerçekleştirmek için gerekli önlemlere sahip değiller. Mürettebat bu nedenle bu düzeltmeyi İkizler ve Merkür programları çerçevesinde geliştirilen ve Dünya yüzeyindeki sonlandırıcının bir okumasına dayanan bir teknik kullanarak yaptı . Atom Enerjisi Komisyonu'nun (AEC) talebi üzerine bir gün sonra ikinci bir düzeltme yapılır . Aslında, ay modülü, Ay'ın yüzeyinde kalması amaçlanan ancak şimdi Dünya'ya çarpacak olan bir termoelektrik radyoizotop üreteci (RTG) SNAP-27 taşır . Bu RTG tarafından bir ısı kaynağı olarak kullanılan Plütonyum 238'in yükü , normalde atmosferik yeniden girişe dayanması gereken bir kalkan içinde bulunur. Ancak AEC, ay modülünün kalıntılarının yerleşik herhangi bir araziden olabildiğince uzağa çarpmasını talep ediyor. Bu nedenle yörünge, Kova kalıntılarını 10 kilometrelik derin Tonga çukuruna daldırmak için Ay modülünün RCS motorları kullanılarak (21,5 saniye süren itme) kullanılarak ikinci kez değiştirildi .

Atmosferik yeniden giriş ve suya iniş

Atmosfere yeniden girmeden önce mürettebat , ısı kalkanları sayesinde onları Dünya'ya geri getirebilecek tek kişi olan Odyssey'e geri döner . Modülün sistemlerini adım adım yeniden etkinleştirirler. Servis modülünü düşürerek başlarlar. Oksijen tankı seviyesinde bulunan panelin çıkarıldığını şaşkınlık içinde ilk kez gördüler. Apollo ay modülü, sınırlı oksijen kaynaklarının tüketimini ve özellikle sadece yeniden giriş pilleri sayesinde çalışan kontrol modülünün enerjisini en aza indirmek için, atmosferik yeniden girişe başlamadan çok kısa bir süre önce düşürülür. Ay modülü fırlatıldığında 124 saat oksijen sağlayabilir, ancak sadece 5,5 saat su ve 4,5 saat elektrik sağlayabilir.

Bir ay görevinden sonra normalde atmosferik yeniden girişe , kapsülün ısı kalkanı etrafında parlayan plazmanın ortaya çıkması nedeniyle yaklaşık dört dakikalık bir radyo bağlantısı kaybı eşlik eder , bu da radyo dalgalarının gemi etrafından geçişini bozar. Apollo 13 komuta modülünün yeniden girişi sırasındaki sessizlik süresi ( İngilizce  : karartma ) yine de altı dakika veya beklenenden 87 saniye daha uzun sürecektir. Bu süre daha sonra optimum açıdan biraz daha düz olan bir yeniden giriş açısına atfedildi ve bu da yeniden girişi beklenenden biraz daha uzun hale getirdi. Yer ekipleri, çok uzun süren bu sessizlik nedeniyle son bir korku anı yaşıyorlar, daha sonra servis modülündeki patlama nedeniyle ısı kalkanının hasar görmesinden ve mürettebatın yeniden giriş sırasında kireçlenmesinden korkuyorlar. Atmosferik.

Uzay aracı nihayet Yeni Zelanda ile Fiji Adaları arasındaki Pasifik Okyanusu'na , astronotları kurtarmakla görevli filonun amiral gemisi USS  Iwo Jima'dan  (LPH-2) altı kilometre uzaklıkta , Pasifik Okyanusu'na indi . Helikopter 66 - astronotların kurtarılması için görevlendirilen bir Sikorsky SH-3 Sea King helikopteri - tarafından kurtarıldıktan sonra , üç adam, komuta modülü gibi gemiye güvenli ve sağlam bir şekilde kaldırıldı.

Kaza incelemesinin sonuçları

Mürettebat döner dönmez, kazayı araştırmak için bir komisyon atandı. Üyeleri, NASA kuruluş yetkilileri ( Goddard , Ames ), üst düzey NASA yetkilileri ve astronot Neil Armstrong'dur . Soruşturma, kazanın gerçekten de oksijen tanklarından birinin aşırı basıncının bir sonucu olduğunu ve yapılan hataları belirleyerek kazaya yol açan olaylar zincirinin izlenmesine izin verdiğini gösteriyor:

Apollo programındaki kazanın sonuçları

Komite, benzer bir anormalliğin tekrar meydana gelmesini önlemek veya en azından sonuçlarını sınırlandırmak için, esas olarak hizmet modülü düzeyinde değişikliklere yol açan bir dizi tavsiyede bulundu. Tankın tasarımı değiştirildi: Elektrik kablolarını ortadan kaldırmak için fanlar çıkarıldı. Alüminyum ve Teflon gibi tutuşma eğilimi olan malzemelerin varlığı mümkün olduğu kadar azaltıldı. Bir yandan ek oksijen rezervine sahip olmak ve diğer yandan bunların arızalanması durumunda yakıt hücrelerine bağımlı olmamak için yakıt hücrelerinden bağımsız bir oksijen tankı ve batarya eklenmiştir. Çalışmaları hakkında daha fazla bilgi sahibi olmak için yakıt hücresi valflerine ek sensörler yerleştirildi. Alarmların yeniden düzenlenmesi ve önceliklendirilmesi, ciddi olayları daha iyi vurgulamak ve eşzamanlı alarmlar durumunda belirli alarmların fark edilmemesini önlemek için revize edildi.

Apollo 13 kazasının ardından yürütülen soruşturmanın sonuçları, sonuçların çekilmesine izin vermek için bir sonraki görevin ( Apollo 14 ) ertelenmesine yol açtı . Fırlatılışı 1971'in başına ertelendi. Belirlenen planlara göreAğustos 1969Apollo 14 misyonu , yakın zamanda volkanizma alanı olabilecek Littrow Krateri yakınlarındaki bir alana iniş yapmaktı . Ancak iniş alanını belirlemek için gerekli olan fotoğrafik keşif, Apollo 13 görevinin sorumluluğundaydı ve koşullar göz önüne alındığında gerçekleştirilemezdi. Programdan sorumlu olanlar bu nedenle planları değiştirdi: Apollo 14 görevi Apollo 13'ün hedeflerine , yani Fra Mauro jeolojik oluşumunun çalışmasına devam etti . Aynı zamanda, Apollo programı daha fazla bütçe kesintisine uğradı ve son iki görev iptal edildi. Apollo 14 , Apollo ay modülünün hafif bir versiyonu ile donatılmış son "H" tipi görev oldu .

In 1980 , komuta modülü ödünç edildi Bourget'de Hava ve Uzay Müzesi . Ancak daha sonra Apollo 13 filmini tanıtmak amacıyla 1995 yılında Amerika Birleşik Devletleri'ne döndü . O zamandan beri, kapsül tutulan edilmiştir Cosmosphere Müzesi'nde içinde Hutchinson (Kansas) , Amerika Birleşik Devletleri .

popüler kültürde

Misyonun gelişmesi, 1995 yılında vizyona giren, tarihini oldukça sadık bir şekilde izleyen ve Apollo programının en gerçekçi tanıklığını sinematografik alanda oluşturan Apollo 13 filminin konusudur . İngilizce versiyonda, radyo yayınlarının çoğu orijinal görev kasetleridir. Bununla birlikte, dramatik karakteri vurgulamak için bazı detaylar gerçeklikten sapar. Bunlar, gerçekte filmdekinden çok daha az muhteşem olan oksijen tankının patlamasını içerir.

Misyonun çeşitli aktörleri tarafından birkaç tanıklık yayınlandı. Görev Komutanı Lovell , 1994 yılında yayınlanan bir muhabirle birlikte Kayıp Ay: Apollo 13'ün Tehlikeli Yolculuğu yazdı . Kontrol Odası Elektrik Sistemleri Müdürü Sy Liebergot , David M. Harland ile yazılan ve 2003 yılında yayınlanan Apollo EECOM adlı kitapta ifade verdi . Uçuş Direktörü Gene Kranz, misyonu 2000 yılında yayınlanan otobiyografisinin Başarısızlık Bir Seçenek Değildir'in bir parçası olarak tanımlıyor .

İfadesi "  Houston , bir sorunumuz yaşadım  " (Fransızca, "Houston, bir sorun vardı üzerinde" ) tarafından söylenmiştir, Jack Swigert , hızla girilen Amerikan kültürünün kurtarma çünkü Apollo misyonuyla 13 bir sürü aldı medyanın ve kamuoyunun dikkatini çekiyor. Söz konusu "sorunun" büyüklüğü göz önüne alındığında, insanların aklına gelen ifadelerin yetersiz kalmasıydı (Swigert bu cümleyi söylerken durumun ciddiyetini kavramasa bile). Daha sonra cümle biraz deforme oldu ve bugünlerde en çok "  Houston, bir sorunumuz var  " ( "Houston, bir sorunumuz var" ) olarak biliniyor .

Notlar ve referanslar

Notlar

  1. Önceki görevler için, sitenin Ay ekvatorundan 5 ° ' den daha az olması gerekiyordu . Ancak kenar boşlukları en yüksek enlemlere ulaşmak için yeterli değildir.
  2. Ay toprağına ( 5-14 ° ) iniş aşaması sırasında görüş açısından Güneş'in optimal bir yüksekliğini korumak için , alternatif sahaların ana bölgeden daha batıya yerleştirilmesi gerekiyordu ve bu, görünen yüzün doğu kısmı.
  3. Geminin çeşitli ekipmanlarının durumunu sağlayan yüzlerce telemetri sürekli ve gerçek zamanlı olarak kontrol merkezine iletilir. Sürekli olarak onları izleyen ve bir anormallik durumunda müdahale eden çeşitli uzman ekiplerin (elektrik sistemi, tahrik, iletişim vb.) Masalarında görüntülenirler.
  4. CO 2Uzay kapsülü kadar dar bir ortamda hızla elde edilen% 1'lik bir konsantrasyondan insanlar için tehlikeli hale gelir .
  5. LEM'in tasarımından planlanan ve Apollo 9 görevi sırasında test edilen bir prosedür .

Referanslar

  1. Pasco 1997 , s.  82–83.
  2. (in) Apollo, kesin kaynak kitap 2010 , s.  296.
  3. (in) Apollo kesin kaynak kitap 2010 , s.  339.
  4. ( NASA SP-4214) Daha Önce Kimse Gitmedi: Apollo Ay Keşif Görevlerinin Tarihi 1987 , s.  193–196.
  5. (in) Apollo kesin kaynak kitap , s.  362-363.
  6. ( NASA SP-4214) Daha Önce Kimse Gitmedi: Apollo Ay Keşif Görevlerinin Tarihi 1987 , s.  198.
  7. (in) Apollo kesin kaynak kitap 2010 , s.  361.
  8. (inç) Apollo 13 Basın Kiti 1969 , s.  33.
  9. (inç) Apollo 13 Basın Kiti 1969 , s.  17–23.
  10. (inç) Kelli Mars, "  50 Yıl Önce: NASA, Apollo 13 ve 14 Mürettebatını Adlandırıyor  " , NASA,6 Ağustos 2019(erişim tarihi 15 Ağustos 2019 ) .
  11. (in) Apollo kesin kaynak kitap 2010 , s.  361-362.
  12. (tr) Apollo 13 Basın Kiti 1969 , s.  78–83.
  13. (tr) Apollo 13 Basın Kiti 1969 , s.  83–89.
  14. (içinde) Apollo 13 Görev Raporu 1970 , s.  11-1'den 11-6'ya.
  15. (içinde) Apollo 13 Görev Raporu 1970 , s.  11-9'dan 11-10'a.
  16. David Woods, Alexandr Turhanov ve Lennox J. Waugh, "  Apollo 13 Uçuş Dergisi  " üzerine, Apollo Ay Yüzeyi Journal , NASA,Mayıs 14, 2016(erişim tarihi 26 Ekim 2018 ) .
  17. (tr) Lovell ve Kluger 2000 , s.  94–95.
  18. (en) Stephen Cass, "  Apollo 13, Bir Çözümümüz Var (bölüm 1)  " , The spactrum , IEEE ,1 st Nisan 2005(erişim tarihi 15 Eylül 2019 ) .
  19. (in) "  Apollo 13 Timeline  " üzerine history.nasa.gov NASA Tarih Bölümü (erişilen 2019 15 Eylül ) .
  20. (en) Stephen Cass, "  Apollo 13, Bir Çözümümüz Var: Bölüm 2  " , Spactrum , IEEE ,1 st Nisan 2005(erişim tarihi 15 Eylül 2019 ) .
  21. (inç) Robin Wheeler , "  Apollo ay iniş fırlatma penceresi: Kontrol edici faktörler ve kısıtlamalar  " , NASA ,2009(erişim tarihi 15 Eylül 2019 ) .
  22. (in) Apollo, kesin kaynak kitap 2010 , s.  369.
  23. "  : en uzak uzay yolculuğuyla yolculuk, 'Houston, bir sorunumuz var'  " de http://www.records-du-monde.com ,Mart 2014(erişim tarihi 11 Mayıs 2016 ) .
  24. (in) Apollo kesin kaynak kitap 2010 , s.  371.
  25. (içinde) Görev Operasyonları erteleme Apollo 13 - Görev sarf malzemeleri 1970 , s.  7-1'den 7-7'ye.
  26. (inç) "  Apollo 13 mühendisleri için bir yıldız dönüşü  " , National Broadcasting Company ,19 Nisan 2005(erişim tarihi 15 Eylül 2019 ) .
  27. Didier Capdevila, "  Apollo 13, Les naufragés du Cosmos  " , capcomespace.net'te , Capcom espace ( 15 Eylül 2019'da erişildi ) .
  28. (tr) Lovell ve Kluger 2000 , s.  256.
  29. (içinde) Apollo 13 Görev Raporu 1970 , s.  6-11.
  30. (in) , Stephen Cass "  Apollo 13, Biz (bölüm 3) Çözüm Var  " ile ilgili spactrum , IEEE ,1 st Nisan 2005(erişim tarihi 15 Eylül 2019 ) .
  31. (içinde) NASA Cortright Komisyonu 1970 , s.  5-33.
  32. (içinde) Lovell, 1995 .
  33. (inç) Lovell ve Kluger 2000 .
  34. (içinde) Uzay Aracı Olay Araştırması - Cilt 1: 1970'de Anomali Araştırması .
  35. (içinde) NASA Cortright Komisyonu 1970 , s.  5-40.
  36. (inç) Harland 2007 , s.  71.
  37. Robert Nemiroff, Jerry Bonnell ve Didier Jamet (çevirmen), "  Houston, bir sorunumuz vardı  " , http://www.cidehom.com , Astronomi Günün Resmi (Ciel des Hommes tarafından çevrilmiştir),17 Nisan 2010(erişim tarihi 15 Eylül 2019 ) .

Ayrıca görün

Kaynakça

Makaleyi yazmak için kullanılan belge : Bu makale için kaynak olarak kullanılan belge.

NASA Teknik BelgeleriNASA kitaplarıDiğer işler

İlgili Makaleler

Dış bağlantılar