Nehoda Apollo 13 zmrzačila kosmickou loď a vytáhla dvě hlavní kyslíkové nádrže v servisním modulu. Ale příliš mnoho oxidu uhličitého (CO2) se rychle stalo problémem.
Lunární modul, který byl používán jako záchranný člun pro posádku, měl kanystry s hydroxidem lithným k odstranění CO2 pro dva muže na dva dny, ale na palubě byli tři muži, kteří se snažili přežít v záchranném člunu LM čtyři dny. Po dni a půl v LM začaly hladiny CO2 ohrožovat životy astronautů a zvonily poplachy. CO2 pocházel z vlastních výdechů astronautů.
Inženýr NASA Jerry Woodfill pomáhal navrhovat a monitorovat varovné a výstražné systémy Apollo. Jedním ze systémů, které sledoval varovný systém landera, byla kontrola životního prostředí.
Stejně jako oxid uhelnatý může být oxid uhličitý „tichým zabijákem“ - nemůže být detekován lidskými smysly a může člověka rychle překonat. Na začátku práce na hodnocení systému varování pro systém kontroly životního prostředí si Woodfill a jeho spolupracovníci uvědomili důležitost senzoru CO2.
"Přítomnost potenciálně smrtícího plynu může být detekována pouze jednou věcí - přístrojovým převodníkem," řekl Woodfill pro časopis Space. "Měl jsem znepokojující myšlenku:" Pokud to nebude fungovat, nikdo by si nebyl vědom toho, že posádka se dusí vlastním dechem. ""
Úlohou senzoru bylo jednoduše převést obsah oxidu uhličitého na elektrické napětí, signál přenášený na všechny, jak na pozemní regulátory, tak na měřidlo v kabině.
"Můj systém měl dvě kategorie poplachů, jednu, žluté světlo pro opatrnost, když mohl astronaut vyvolat záložní plán, aby se vyhnul katastrofické události, a druhou, oranžovou výstražnou známku bezprostředního ohrožení života," vysvětlil Woodfill. „Protože obsah CO2 na palubě roste pomalu, výstražný systém jednoduše sloužil, aby posádce poradil a varoval, aby vyměnil filtry. Za tímto účelem jsme nastavili práh nebo „úroveň vypnutí“ elektroniky zabezpečovacího systému. “
A brzy po výbuchu kyslíkové nádrže Apollo 13, hodnocení systémů na podporu života určilo, že systém odstraňování oxidu uhličitého (CO2) v lunárním modulu tak neučinil. Systémy v modulu Command i Lunar používaly k absorpci CO2 kanystry naplněné hydroxidem lithným. Bohužel početné kanystry v zmrzačeném velitelském modulu nemohly být použity v LM, který byl navržen pro dva muže dva dny, ale na palubě byli tři muži, kteří se snažili přežít v záchranném člunu LM čtyři dny: CM měla čtvercové kanystry zatímco LM měl kulaté.
Jak tak podrobně popsal Jim Lovell ve své knize „Lost Moon“ a následně podrobně vylíčil ve filmu „Apollo 13“, konstruovala skupina inženýrů vedená Edem Smyliem, který vyvíjel a testoval systémy podpory života pro NASA, Filtr CO2 s filtrem s duálním podsvícením používajícím pouze to, co bylo na palubě kosmické lodi, k převodu velkého množství čtvercových filtrů pro práci v kulatém systému LM. (Podrobnosti o systému a jeho vývoji si můžete přečíst v naší předchozí řadě „13 věcí“.)
Netřeba dodávat, že příběh měl šťastný konec. Rada pro hodnocení nehod Apollo 13 oznámila, že Mission Control poskytla posádce další pokyny pro připojení dalších kazet, pokud to bylo potřeba, a parciální tlak oxidu uhličitého zůstal pod 2 mm Hg po zbytek cesty zpáteční cesty.
Příběh Jerryho Woodfilla a senzoru CO2 však může také sloužit jako inspirace pro každého, kdo se ve své kariéře cítí zklamán, zejména v oborech STEM (věda, technologie, strojírenství a matematika), pocit, že možná to, co děláte, ve skutečnosti není hmota.
"Myslím, že téměř každý, kdo přišel do NASA, chtěl být astronautem nebo letovým ředitelem, a vždy jsem cítil, že moje kariéra byla snížena skutečností, že jsem nebyl letovým dispečerem nebo astronautem nebo dokonce navigačním a navigačním technikem," Woodfill řekl. "Byl jsem tím, čemu se říkalo instrumentální inženýr." Jiní říkali, že se jedná o druh práce, která byla nadbytečná. “
Woodfill pracoval na kovových panelech kosmických lodí, ve kterých byly umístěny spínače a měřidla. "Pravděpodobně by mechanický inženýr nemohl najít takovou práci vzrušující," řekl, "a přemýšlel jsem, že jsem jednou studoval teorii pole, kvantovou elektroniku a další opojné disciplíny jako kandidát na elektrotechniku Rice."
Později, přidat se k odrazování, byl rozhovor s jiným technikem. "Jeho komentář zněl:" Nikdo nechce být technikem instrumentace, "vzpomněl Woodfill," domníval se, že je to slepá ulička, nejlépe se tomu vyhnout, pokud chce být povýšen. " Zdálo se, že na instrumentaci bylo pohlíženo jako na jakési „podřadného sluha“, jehož nízkou prací byla obsluha koncových uživatelů, jako jsou radar, komunikace, elektrická energie, dokonce i naváděcí počítače. Ve skutečnosti mohli uživatelé stejně snadno začlenit vybavení do svých zařízení. Pak by nebylo potřeba autonomní skupiny instrumentálních chlapů. “
Ale po několika změnách v řízení a pracovní síle se Woodfill stal vedoucím projektového modulu Pozorovací a výstražný modul varování, stejně jako vedoucím výstrah a varování Lunar Lander - práce, o které si myslel, že ji nikdo jiný opravdu nechce.
Ale vzal tu práci s chutí.
"Navštívil jsem tucet nebo více manažerů položek, které výstražný systém monitoroval kvůli selhání," řekl Woodfill. Svolal tým NASA-Grumman, aby zvážil, jak nejlépe varovat před CO2 a dalšími hrozbami. "Potřebovali jsme zjistit, na jaké prahové úrovni má výstražný systém zazvonit poplach." Všechny komponenty musí fungovat, počínaje senzorem CO2. Signál musí odtamtud procházet přenosovou elektronikou, kabeláží a nakonec dosáhnout mého varovného systému „mozek“ známého jako Sestava výstražné a výstražné elektroniky (CWEA). “
A tak, jen několik hodin po výbuchu na Apollu 13, zavolal manažer strojní mise Woodfill do své kanceláře.
"Chtěl diskutovat o mém varovném systému, který zazvonil poplachy kysličníku uhličitého," řekl Woodfill. "Vysvětlil jsem ten příběh, položil před něj kalibrační křivky snímače parciálního tlaku CO2 a ukázal mu, co nám toto přístrojové zařízení říká o hrozbě pro posádku."
To, co Woodfill kdysi považoval za banální, bylo naprosto nezbytné pro záchranu životů posádky astronautů Apollo 13. Ano, vybavení bylo stejně důležité jako jakýkoli pokročilý systém na palubě velitelské lodi nebo u měsíčního přistání.
"A myslel jsem si, že bez toho by pravděpodobně nikdo nevěděl, že posádka je ve vážném nebezpečí," řekl Woodfill, "natož jak je zachránit." Konstrukce přístrojů nakonec nebyla špatná volba kariéry! “
Toto je příklad týmového úsilí, které zachránilo Apollo 13: že osoba, která pracovala na převaděčích letech dříve, byla stejně důležitá jako osoba, která přišla s geniálním řešením pro lepicí pásky.
A to byla jedna z dalších věcí, která zachránila Apolla 13.
Další články v této sérii:
Část 4: Předčasný vstup do Landeru
