Apollo 13 -onnettomuus turmeli avaruusaluksen, poistaen huoltomoduulin kaksi päähappisäiliötä. Mutta siitä, että liian paljon hiilidioksidia (CO2) oli nopeasti, tuli ongelma.
Miehistön pelastusveneenä käytetyssä Lunar-moduulissa oli litiumhydroksidikanisterit kahden miehen CO2: n poistamiseksi kahden päivän ajan, mutta aluksella oli kolme miestä, jotka yrittivät selviytyä LM-pelastusveneessä neljä päivää. Puolentoista päivän jälkeen LM: ssä hiilidioksidipitoisuus alkoi uhata astronautien elämää soittaen hälytyksiä. Hiilidioksidi tuli astronauttien omista uloshengityksistä.
NASA-insinööri Jerry Woodfill auttoi suunnittelemaan ja valvomaan Apollon varoitus- ja varoitusjärjestelmiä. Yksi järjestelmistä, joita laskimen varoitusjärjestelmää valvottiin, oli ympäristön valvonta.
Kuten hiilimonoksidi, hiilidioksidi voi olla ”hiljainen tappaja” - ihmisen aistit eivät tunnista sitä, ja se voi voittaa ihmisen nopeasti. Varhaisessa vaiheessaan ympäristöarviointijärjestelmän varoitusjärjestelmän arvioinnissa Woodfill ja hänen työtoverinsa ymmärsivät CO2-anturin merkityksen.
"Tämän mahdollisesti tappavan kaasun läsnäolo voidaan havaita vain yhdellä asialla - instrumentointianturilla", Woodfill kertoi Space Magazinelle. "Minulla oli järkyttävä ajatus" Jos se ei toimi, kukaan ei tiedä, että miehistö tukahduttaa oman hengenvetoonsa. ""
Anturin tehtävänä oli yksinkertaisesti muuntaa hiilidioksidipitoisuus sähköjännitteeksi, signaaliksi, joka lähetetään kaikille, sekä maa-ohjaimille että matkustamon mittarille.
"Järjestelmäni oli kahdessa luokassa hälytyksiä, yksi, keltainen valo varoituksena, kun astronautti voi vedota varmuuskopiointisuunnitelmaan katastrofaalisen tapahtuman välttämiseksi, ja toisessa, keltaisella varoitusmerkillä välittömästä hengenvaarallisesta epäonnistumisesta", Woodfill selitti. ”Koska ajoneuvon CO2-pitoisuus nousee hitaasti, hälytysjärjestelmä vain neuvoi ja varoitti miehistöä vaihtamaan suodattimia. Olemme asettaneet hälytysjärjestelmän elektroniikan kynnysarvon tai ”laukaisutason” tehdäksesi niin. ”
Ja pian Apollo 13: n happea sisältävän säiliön räjähdyksen jälkeen, elämää tukevien järjestelmien arvioinnissa päätettiin, että järjestelmä hiilidioksidin (CO2) poistamiseksi kuukausimoduulista ei tehnyt niin. Sekä komento- että Lunar-moduulien järjestelmissä käytettiin litiumhydroksidilla täytettyjä kanistereita hiilidioksidin absorboimiseksi. Valitettavasti turmeltuneita komentoyksikön kanistereita ei voitu käyttää LM: ssä, joka oli suunniteltu kahdelle miehelle kahden päivän ajan, mutta aluksella oli kolme miestä, jotka yrittivät selviytyä LM-pelastusveneessä neljä päivää: CM: llä oli neliömäisiä kanistereita kun taas LM: llä oli pyöreitä.
Kuten Jim Lovell on niin yksityiskohtaisesti todennut kirjassaan "Lost Moon" ja kuvannut sen jälkeen yksityiskohtaisesti elokuvassa "Apollo 13", Ed Smylie-johdolla toiminut insinööriryhmä, joka kehitti ja testasi NASA: n elämäntukijärjestelmiä, rakensi kanavateipitetyllä-tuomariston kiinnitetyllä CO2-suodattimella, joka käytti vain avaruusaluksella olleita asioita muuntaakseen runsaat neliösuodattimet toimimaan pyöreässä LM-järjestelmässä. (Voit lukea järjestelmän ja sen kehityksen yksityiskohdat edellisestä 13 asiasarjastamme.)
Sanomattakin on selvää, että tarinalla oli onnellinen loppu. Apollo 13 -onnettomuustarkastuslautakunta kertoi, että Mission Control antoi miehistölle lisäohjeita lisäpatruunoiden kiinnittämiseksi tarvittaessa ja hiilidioksidin osapaine pysyi alle 2 mm Hg loppupuolella maapallon paluumatkaa.
Mutta Jerry Woodfillin ja CO2-anturin tarina voi toimia myös inspiraationa kaikille, jotka tuntevat pettyneensä urallaan, etenkin STEM-aloilla (tiede, tekniikka, tekniikka ja matematiikka), tunteen, että ehkä tekemäsi ei todellakaan ole oikein merkitystä.
"Luulen, että melkein kaikki NASA: n alueelle saapuneet halusivat olla astronautti tai lentojohtaja, ja tunsin aina uranani vähentyneen siitä, että en ollut lennonjohtaja tai astronautti tai edes opastus- ja navigointiinsinööri", Woodfill sanoi. ”Minua kutsuttiin instrumentointisuunnittelijaksi. Toiset olivat sanoneet, että tämä oli sellainen työ, joka oli tarpeeton. "
Woodfill työskenteli avaruusaluksen metallilevyissä, joissa oli kytkimet ja mittarit. "Todennäköisesti mekaanikko-insinööri ei ehkä löydä tällaista työtä mielenkiintoisena", hän sanoi, "ja ajattelemaan, että olin kerran opiskellut kenttäteoriaa, kvanttielektroniikkaa ja muita huippututkintoja Rice-sähkötekniikan ehdokkaana."
Myöhemmin lisäys masennukseen oli keskustelu toisen insinöörin kanssa. ”Hänen kommenttinsa oli:” Kukaan ei halua olla instrumentointisuunnittelija ”, Woodfill muisteli,” ajatellen, että se on umpikujaan liittyvä tehtävä, jota tulisi parhaiten välttää, jos joku haluaa ylennystä. Näytti siltä, että instrumentointia pidettiin eräänlaisena "mielenpalvelijana", jonka työläs tehtävä oli loppukäyttäjien, kuten tutkan, viestinnän, sähkövoiman, jopa opastustietokoneiden palveleminen. Itse asiassa käyttäjät voivat yhtä helposti sisällyttää instrumentoinnin laitteisiinsa. Silloin ei tarvitsisi itsenäistä ryhmää instrumentointikavereita. ”
Mutta joidenkin johdon ja työvoiman muutosten jälkeen Woodfillistä tuli johtava komentoyksikön varoitus- ja varoitusprojektiinsinööri, samoin kuin Lunar Landerin varoitus- ja varoitusjohtajuus - työ, jota hänen mielestään kukaan muu ei todellakaan halunnut.
Mutta hän otti työn huolellisesti.
"Kävin kymmenen tai useamman esimiehen kanssa kohteista, joita varoitusjärjestelmä valvoi vikojen varalta", Woodfill kertoi. Hän kutsui koolle NASA-Grumman-ryhmän pohtimaan, kuinka parasta varoittaa hiilidioksidista ja muista uhista. ”Meidän piti määrittää, millä kynnysarvolla varoitusjärjestelmän tulisi antaa hälytys. Kaikkien komponenttien on toimittava, alkaen CO2-anturista. Signaalin on kuljettava sieltä lähettävästä elektroniikasta johdotuksen kautta, päätyen lopulta varoitusjärjestelmäni "aivoihin", joka tunnetaan nimellä Caution and Warning Electronics Assembly (CWEA). "
Ja niin, vain muutaman tunnin kuluttua Apollo 13: n räjähdyksestä, operaation suunnittelupäällikkö kutsui Woodfillin toimistolleen.
"Hän halusi keskustella hälytysjärjestelmästäni, joka soi hiilidioksidin hälytyksissä", Woodfill sanoi. "Selitin tarinan asettamalla hänelle CO2-osittaisen paineanturin kalibrointikäyrät ja osoittaen hänelle, mitä tämä mittalaite kertoo meille miehistön uhasta."
Nyt se, mitä Woodfill oli kerran pitänyt triviaalina, oli ehdottoman välttämätöntä Apollo 13 -astronautin miehistön hengen pelastamiseksi. Kyllä, instrumentointi oli yhtä tärkeä kuin mikä tahansa edistyksellinen järjestelmä komentoaluksella tai kuunlaskijalla.
"Ja ajattelin, että ilman sitä, todennäköisesti kukaan ei olisi tiennyt, että miehistö on vakavassa vaarassa", sanoi Woodfill, "puhumattakaan siitä, kuinka pelastaa heidät. Instrumentointi tekniikka ei ollut loppujen lopuksi huono uravalinta! ”
Tämä on esimerkki ryhmätyöstä, joka pelasti Apollo 13: n, joka henkilö, joka työskenteli anturin parissa vuotta aiemmin, oli yhtä merkittävä kuin henkilö, joka kekseli nerokkaan kanavateippiratkaisun.
Ja se oli yksi lisäasioista, jotka pelastivat Apollo 13: n.
Tämän artikkelin lisäartikkeleita:
Osa 4: Varhainen maahantulo maahan
