Huomaa: Apollo 13 -operaation 40. vuosipäivän kunniaksi Space Magazine esittelee 13 päivän ajan ”13 asiaa, jotka pelastivat Apollo 13: n”, jossa keskustellaan operaation erilaisista käännekohdista NASA-insinöörin Jerry Woodfillin kanssa.
Apollo 13: n happisäiliön murtuminen ja räjähdys tuhoavat avaruusaluksen, vaarantaen miehistön hengen ja tekemällä Kuun laskeutumisesta vaihtoehdon. Mutta lisää ongelmia syntyi vaarallisen lennon edetessä. Avaruusaluksen pitäminen oikealla radalla oli valtava haaste operaation ohjaukselle ja erityisesti miehistölle. Normaalisti laivan tietokoneet sallivat suuren osan navigoinnista, mutta huolimatta palvelumoduulin menetyksestä sähkönlähteenä, jopa varanavigointi- ja kohdistustoiminnot eivät olleet käytettävissä. Landerin rajoitettu akkuvirta edellytti ohjaustietokoneen sammuttamista. Astronautien piti myös käyttää aluksella olevaa sekstanttiä vahvistaakseen sijaintinsa havaitsemalla tähtiä, samalla tavalla kuin muinaiset merimiehet navigoivat. "Siellä on kolmekymmentäseitsemän tähteä - ja yksi on aurinko", sanoi Apollon insinööri Jerry Woodfill, "joka tarjosi tarkan tavan avaruusaluksen tietokonealustan kohdistamiseksi, jotta astronautit voisivat ohjata tiensä taivaan läpi."
Mutta säiliön räjähdys oli uhrannut Apollo 13 -aluksen aluksen roskien kanssa. Komentaja Jim Lovell ja hänen miehistönsä eivät voineet erottaa tähtiä auringonvalossa kimaltelevista hiukkasista. "Tilanne oli, että ilman kykyä nähdä tähtiä, et voinut navigoida", Woodfill sanoi.
Mutta NASA: lla oli varmuuskopiointisuunnitelma NASA: n oivallisen työntekijän ansiosta. Tätä uutta navigointitapaa oli kokeiltu vain kerran aikaisemmin avaruudessa. Ja sattumalta sitä käyttänyt astronautti oli Jim Lovell edellisen lennonsa - Apollo 8 - aikana, joka kiertää Kuun joulukuussa 1968.
Monien NASA: n navigointijärjestelmien ja -menettelyjen urakoitsijana toimivan TRW: n työntekijä ajatteli eräänä päivänä epätavallista varanavigointisuunnitelmaa. "Tämä kaveri on ystäväni ja naapurini", sanoi Woodfill, "ja kertoessaan minulle tarinan hän sanoi, että hänelle tuli yksi päivä ajatus Apollon astronauteista, jotka käyttivät tähtiä navigointiin. Entä jos tähtiä ei voi nähdä? Nyt se oli erittäin epätodennäköistä, koska ei ole pilviä, sumua tai savua piilottaa tähtiä astronautien katseltavilta. Mutta silti ajatus ei yksinkertaisesti lakkaa. Pian mielessä tuli jatkoidea. Miksi et käytä maapallon terminaattoria? "
Terminaattori on linja, joka rajaa yön ja päivän välillä maapallolla; missä aurinko paistaa ja missä on pimeää.
Woodfillin ystävä selvitti geometrian ja kirjoitti tietokoneohjelman idean validoimiseksi. Hän lähetti ehdotuksen navigointilautakunnalle, joka hyväksyi tekniikan siten, että se syötettiin operaatioiden ohjauskeskuksen tietokoneisiin.
Epätavallisten ja niin sanottujen satunnaisten olosuhteiden kautta Lovell kokeili varmistussuunnitelmaa Apollo 8: n aikana.
Lovell toimi navigaattorina ensimmäisessä miehitetyssä tehtävässä kiertää Kuua. Hän teki tähtihavainnon valmistellessaan paluuta maan päälle ja kirjoitti koordinaatit Apollon avaruusaluksen primitiiviseen tietokoneeseen käyttämällä DSKY: tä (näyttö ja näppäimistö). Sen sijaan, että painettaisiin ENTR (enter) -näppäintä, hän painasi vahingossa viereistä CLR (tyhjennä) -näppäintä, joka poisti koko navigointikohdistuksen.
”Lovell neuvotteli Mission Controlin kanssa toistaako sekstantin tähtien havaitseminen”, Woodfill sanoi, ”ja joku tajusi, että tämä olisi tilaisuus testata varmuuskopio” housujen istuimen ”keinoa navigoida käyttämällä Maan terminaattoria. Ja se toimi! Mutta sitten kaikki unohtivat sen, kunnes… arvaa milloin? ”
Alun perin Apollo 13-miehistö pystyi käyttämään aurinkoa "merkkinä" auttamaan avaruusaluksen ohjaamisessa varmistamaan, että he ovat oikealla tiellä, ja pystyivät ampumaan LM-moottorit kurssikorjauksiin käyttämällä siirrettyä ohjausalustaa Komentomoduuli.
Mutta kun Apollo 13 suuntasi takaisin maan päälle, reentry- (RETRO) - ja ohjaus-, navigointi- ja hallintavirkailijat (GNC), jotka tarkastelivat lentoradan analyysiä, huomasivat, että avaruusalus tuli liian matalaksi, toisin sanoen Apollo 13 oli suunnattu ohittamaan ilmakehään ja ulos avaruuteen ikuisesti. Joku näytti “puhaltavan” avaruusalusta tieltä. Myöhemmin havaittiin, että laskeutumislaitteen jäähdytyshöyryt olivat vastuussa. Koska Kuulan paluumatkalla ei ollut läsnä aikaisemmissa operaatioissa maata, ei tällaista salaperäistä ”tuulta” ollut koskaan ennen ollut maapallon palaamisen jälkeen.
Toinen palaminen oli tarpeen, mutta ohjausjärjestelmästä ei ollut apua, koska maa-ohjaimen, sen gyroskooppien, tietokoneen jne. Virransyöttö käyttäisi liikaa sähköä.
Tässä on autossa varmuuskopiointimenetelmä, jota Lovell kokeili Apollo 8: lla.
"Jos" kuolleen laskennan "lähestymistapaa voitaisiin käyttää, sähköä ei tarvita", Woodfill sanoi. "Osoita vain ajoneuvo oikein, käynnistä moottori ja sammuta se Mission Controlin määrätyn toiminta-ajan perusteella." Lovell silmäili maapallon terminaattorilinjan ja kontrolloi avaruusaluksen "viivettä", Haise hallitsi "sävelkorkeutta" ja Swigert ajoitti sen tarkalla Omega Speedmaster -kellallaan.
Apollo 13: n navigointiraportti kuvaa sitä seuraavasti:
”Maan terminaattorin kohoumat sijoitettiin COAS: n Y-akselille. Maan valaistu osa sijoitettiin hiusristikon yläosaan. Pigi-asenne saavutettiin asettamalla aurinko AOT: n yläosaan (katso alla). Tämä toimenpide kohdisti LM + Z-akselin maapallolla ja kohdisti LM + X-akselin taaksepäin paikallista vaakatasoa pitkin. Suoritettiin AGS-rungon akselin kohdistus, jota seurasi AGS: n siirtäminen automaattiseen asennon pito-tilaan. Suoritettiin poltto-asenne, jota seurasi toinen kehon akselin kohdistus. ”
Woodfill kertoi nauttivansa Hollywoodin uudelleenkäytännöstä Apollo 13 -elokuvassa. Vaikka taivaan ympärillä olevat avaruusaluksen viritykset ovat täysin liioiteltuja, kohtaus, jossa Tom Hanks, Bill Paxton ja Kevin Bacon perustavat ja suorittavat terminaattorin polttamisen, ovat yleensä tarkkoja.
Riittää, kun sanotaan, että menetelmä toimi Hollywood-dramatiikassa, mutta mikä tärkeintä, se toimi Lovellin, Haisen ja Swigertin hengen pelastamiseksi.
Huomenna, osa 6: Tulipalo
Muut artikkelit sarjasta "13 asiaa, jotka pelastivat Apollo 13" -sarjan:
esittely
Osa 3: Charlie Duken tuhkarokko
Osa 4: LM: n käyttö työntövoimaksi
Osa 5: Saturn V -keskuksen moottorin selittämätön sammutus
Osa 7: Apollo 1-tuli
Osa 8: Komentomoduulia ei katkaistu
Myös:
Lisää lukijakysymyksiä Apollo 13: sta, vastaaja Jerry Woodfill (osa 2)
Apollo 13 -kierroksen viimeinen kierros, johon Jerry Woodfill vastasi (osa 3)
