Poznámka: K oslavě 40. výročí mise Apollo 13 bude po dobu 13 dnů v časopise Space Magazine uvedeno „13 věcí, které zachránily Apollo 13“, diskutovat o různých bodech mise s inženýrem NASA Jerrym Woodfillem.
Když posádka Apolla 13 odhazovala zmrzačený servisní modul, když se blížili k Zemi, viděli rozsah poškození způsobeného výbuchem kyslíkové nádrže. "Chybí jedna celá strana této kosmické lodi!" Jim Lovell vyslal na Mission Control, jeho hlas odrážel jeho nedůvěru, když viděl poškození 13-ft panelu vypáleného z kosmické lodi. Situace však mohla být hůř. Mohlo dojít k poškození tepelného štítu na řídícím modulu. A co víc, inženýr NASA Jerry Woodfill řekl, že namísto vyfukování panelu by exploze mohla mít - a možná by měla mít - příkazový modul ze servisního modulu.
Fotografie pořízené posádkou Apollo 13 poté, co byl servisní modul vyhozen v rámci přípravy na reentry velitelského modulu pomocí tepelného štítu, odhalily, že nejen panel chyběl ze strany kosmické lodi - foukající do obrovského prostoru explodujícím tlakem detonující kyslík - došlo také k poškození Hi Gain antény, vpravo na obrázku vozidla výše, což naznačuje, že se panel katapultoval do vesmíru a narazil do antény. Snímky nemohly ukázat a posádka Apolla 13 neviděla, pokud došlo k poškození tepelného štítu velitelského modulu.
"Strukturální design interiéru servisního modulu je takový, že má dlouhý otevřený tunelovitý objem ve středu modulu, asi 30 palců na 13 stop," řekl Woodfill. "Tunel je hodně podobný komínu, takže plyny, kapaliny nebo částice by se jím mohly snadno pohybovat směrem k hlavnímu zvonku motoru vpravo a tepelnému štítu vlevo." Tunel není utěsněn, takže výbušná síla hořícího kyslíku z explozivní nádrže O2 2 by mohla uniknout do tunelu a kolem něj ve směru tepelného štítu i hlavního motoru. “
Woodfill řekl, že v Mission Control bylo vyjádřeno znepokojení, že šrapnel z explodující nádrže vstoupil do tunelu a možná nakonec způsobil poškození jak tepelného štítu, tak hlavního motoru. Hlavní motor nebyl největším problémem, protože posádka byla schopna použít sestupový motor lunárního přistání. (viz náš předchozí článek „Využití LM k pohonu.“) Ale existoval pouze jeden tepelný štít a musel pracovat tak, aby umožnil tobolce a posádce přežít ohnivý reentry zemskou atmosférou.
Naštěstí, jak se ukázalo, tepelný štít nebyl poškozen.
Ale téměř zázračně, Woodfill řekl, řídící modul a servisní modul zůstali připojeni po explozi, zatímco vnitřní tlak exploze vyletěl vnější panel do vesmíru.
"Pevnost připevnění panelu servisního modulu ke konstrukci vyžadovala značný vnitřní tlak 24 liber na čtvereční palec pro oddělení od servisního modulu," řekl Woodfill. "K oddělení velitelského modulu tepelným štítem od servisního modulu byl vyžadován mnohem nižší tlak, jen 10 liber na čtvereční palec." Dá se jen spekulovat o tom, proč panel vyhořel a upevnění pouzdra / modulu obsluhy zůstalo nedotčeno.
Protože v prostoru není žádný tlak vzduchu, vysvětlil Woodfill, síla, která držela vozidla pohromadě, byla síla jejich mechanického připevnění.
"V práci byly dva tlaky," řekl. „Každá se pokusila překonat příslušné připevňovací síly: síla, která připojila servisní modul k velitelskému pouzdru a síla, která připojila panel servisního modulu k servisnímu modulu. Protože výbušná tlaková síla kyslíku byla okamžitě aplikována ve velké pevnosti na panel, bylo by očekáváno, že tato ohromující síla vystřelí tento panel mimo vozidlo, čímž překročí pevnost připevnění 24 liber na čtvereční palec. Lze však očekávat, že odvětrání zbytkového výbušného kyslíku do rámce servisního modulu překoná pevnost připevnění mezi oběma vozidly a oddělí je. “
Přesto to tak nebylo. Proč?
"Zdá se, že přítomnost" tankage "a další struktury působila na zmírnění a rozptýlení náhlé tlakové špičky dříve, než dosáhla rozhraní mezi vozidly," řekl Woodfill. "Pokud by však střep z explodované nádrže O2 2 propíchl některou ze sousedních tanků, pravděpodobně by sekundární exploze kterékoli z nich rozšířila explozi i nárůst tlaku." V takovém případě by určitě došlo k osudnému oddělení nebo k poškození tepelného štítu.
Kousek šrapnelu zlomil vodovodní potrubí mezi kyslíkovými nádržemi, které umožnily úniku kyslíku z nádrže 1, což způsobilo úplnou ztrátu energie v řídícím modulu, protože bez kyslíku by palivové články nemohly fungovat.
Někteří mohou říci, že mít servisní modul připojený k příkazovému modulu nebyl důležitý - stejně to byla jen mrtvá váha. Podle zprávy o poruše Apollo 13 se však mohly vyvinout další problémy bez připojeného servisního modulu. Dlouhodobé vystavení tepelného štítu nízkým teplotám by ho mohlo poškodit a pokud by byl servisní modul příliš brzy vystaven tryskání, mohlo by dojít k tepelným problémům vnitřního příkazového modulu.
Kromě toho se očekávaly problémy s řízením letu, pokud nebyl připojen příkazový modul.
Okamžitá ztráta servisního modulu by znamenala okamžitou ztrátu zbytkové energie z palivových článků, zatímco posádka a řízení mise zápasili o pochopení problému. To by vyžadovalo mnohem větší odtok energie u těchto nouzových baterií do té míry, že si člověk bude klást otázku, zda by pozdější „dobíjení“ z pozemních baterií stačilo k opětovnému použití.
Samozřejmě, protože servisní modul byl odsunut dříve, než posádka znovu vstoupila (a samotný SM později shořel v zemské atmosféře), nikdo nemohl provést žádnou „forenzní analýzu“ nebo inženýrskou „pitvu“ na této části kosmické lodi.
"Pro mě je úžasné, že na jedné straně tepelný štít nebyl při výbuchu poškozen, a za druhé, spojení, které vydrželo vyšší tlak, skončilo foukáním, zatímco slabší spojení zůstalo pohromadě," řekl Woodfill.
Ale to bylo mezi mnoho věcí, které zachránily Apolla 13.
Další: Část 9: Který tank byl poškozen
Dřívější články ze série „13 věcí, které zachránily Apollo 13“:
Úvod
Část 3: Spalničky Charlie Duke
Část 4: Použití LM pro pohon
Část 5: Nevysvětlitelné vypnutí motoru motoru Saturn V Center
Část 7: Apollo 1 Fire
Taky:
Další otázky pro čtenáře o Apollu 13 Odpověděl Jerry Woodfill (část 2)
Final Round of Apollo 13 otázek, na které odpověděl Jerry Woodfill (část 3)
