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.
Roztržení a výbuch kyslíkové nádrže Apollo 13 zmrzačily kosmickou loď, což ohrozilo životy posádky a přistání Měsíce nebylo možností. S postupem nebezpečného letu však vyvstaly další problémy. Udržet kosmickou loď na správné trajektorii bylo pro misi Control a zejména pro posádku obrovskou výzvou. Počítače lodi obvykle umožňovaly většinu navigace, ale kvůli ztrátě servisního modulu jako zdroje elektrické energie nebyly k dispozici ani záložní navigační a zaměřovací funkce. Omezená kapacita baterie Landeru vyžadovala vypnutí jejího naváděcího počítače. Astronauti také potřebovali použít palubní sextant k potvrzení své polohy pozorováním hvězd, podobně jako starí námořníci navigovali. "Existuje třicet sedm hvězd - a jedním je slunce," řekl inženýr společnosti Apollo Jerry Woodfill, "který poskytl přesný způsob vyrovnání počítačové platformy kosmické lodi, aby mohli astronauti řídit cestu nebem."
Výbuch tanku však zachytil kosmickou loď Apollo 13 troskami. Velitel Jim Lovell a jeho posádka nedokázali rozeznat hvězdy od částic, které se zářily na slunci. "Situace byla, bez schopnosti vidět hvězdy, nemohli jste navigovat," řekl Woodfill.
Ale NASA měla záložní navigační plán, díky propracovanému zaměstnanci NASA kontraktora. Tento nový způsob navigace byl ve vesmíru vyzkoušen pouze jednou. A shodou okolností astronaut, který jej používal, byl Jim Lovell, během jeho předchozího letu - Apollo 8 - který obíhal Měsíc v prosinci 1968.
Zaměstnanec společnosti TRW - který byl dodavatelem mnoha navigačních systémů a postupů pro NASA - jednoho dne pomyslel na neobvyklý záložní navigační plán. "Tenhle chlap je můj přítel a soused," řekl Woodfill, "a podle jeho popisu příběhu mi řekl, že jednoho dne na něj přišla myšlenka o astronautech Apolla, kteří používají k navigaci hvězdy. Co kdyby hvězdy nebyly vidět? Teď to bylo velmi nepravděpodobné, protože neexistují mraky, mlha ani kouř, které by zakrývaly hvězdy před pozorováním astronauty. Ale tato myšlenka se prostě nezastavila. Brzy na mysl přišel nápad. Proč nepoužít terminátor Země? “
Terminátor je čára, která vymezuje mezi nocí a dnem na Zemi; kde slunce svítí a kde je tma.
Woodfillův přítel přišel na geometrii a napsal počítačový program, který tuto myšlenku potvrdil. Návrh předložil navigační desce, která tuto techniku schválila tak, aby byla zapsána do počítačů v řídícím středisku mise.
Lovell experimentoval s plánem zálohování během Apolla 8 skrze neobvyklé a to, co by se dalo nazvat situacemi výskytu.
Lovell sloužil jako navigátor první mise s posádkou na oběžné dráze Měsíce. Při přípravě na návrat na Zemi udělal pozorování hvězd a pomocí „DSKY“ (displej a klávesnice) zadal souřadnice do primitivního počítače kosmické lodi Apollo. Namísto stisknutí klávesy ENTR (enter) neúmyslně stiskl sousední klávesu CLR (vymazat) a vymazal celé navigační zarovnání.
"Lovell konzultoval s Mission Control, zda zopakovat sextantní pozorování hvězd," řekl Woodfill, "a někdo si uvědomil, že by to byla příležitost vyzkoušet záložní" sedadlo kalhot "pro navigaci pomocí terminátoru Země. A fungovalo to! Ale pak na to všichni zapomněli, dokud… hádejte kdy? “
Posádka Apollo 13 byla zpočátku schopna použít Slunce jako „značku“, aby pomohla při vedení kosmické lodi, aby potvrdila, že jsou na správné cestě, a byla schopna vystřelit motory LM na korekci kurzu pomocí přenesené naváděcí platformy z Velitelský modul.
Ale když Apollo 13 zamířil zpět na Zemi, důstojníci Reentry (RETRO) a Navádění, navigace a řízení (GNC), kteří se dívali na analýzu trajektorie, si všimli, že kosmická loď přichází příliš „mělká“, to znamená, že Apollo 13 směřuje k přeskočení atmosféru a navždy do vesmíru. Zdálo se, že něco „fouká“ kosmickou loď z kurzu. Později se zjistilo, že chladicí pára z landeru je zodpovědná. Vzhledem k tomu, že na zpáteční cestě z Měsíce nebyl přítomen žádný lander pro předchozí mise, nikdy se před opětovným vstupem na Zemi nesetkal s takovým tajemným „větrem“.
Bylo potřeba další spálení, ale pomoc z naváděcího systému by nebyla dostupná, protože napájení naváděcího systému landera, jeho gyroskopů, počítače atd. By spotřebovalo příliš mnoho elektrické energie.
Zde je záchranný přístup, k němuž Lovell experimentoval na Apollu 8.
"Pokud by bylo možné použít přístup" mrtvého počítání ", nebyla by potřeba žádná elektřina," řekl Woodfill. "Jednoduše nasměrujte vozidlo správně, nastartujte motor a zastavte jej na základě předepsané doby jeho provozu." Lovell sledoval koncovou linii Země a ovládal „zatáčku“ kosmické lodi, Haise ovládal „rozteč“ a Swigert to načasoval přesnými hodinkami Omega Speedmaster.
Navigační zpráva pro Apollo 13 to popisuje takto:
"Sousty koncovky Země byly umístěny na osu Y COAS." Osvětlená část Země byla umístěna na horní stranu sítnice. Pitch postoj byl dosažen umístěním Slunce do horní části AOT (viz níže). Tento postup zaměřil osu LM + Z na Zemi a zarovnal retrográdní osu LM + X podél místní vodorovné roviny. Bylo provedeno vyrovnání osy těla AGS a následně byl proveden přechod AGS do automatického režimu držení polohy. Byl proveden manévr k pálení, následovaný dalším nastavením osy těla. “
Woodfill uvedl, že si užil hollywoodského znovuzřízení postupu ve filmu „Apollo 13“. Ačkoli gyrace kosmických lodí o nebesích jsou zcela přehnaná, scéna, kde je nastavení Tom Hanks, Bill Paxton a Kevin Bacon a provedení vypalování terminátoru, je obecně přesná.
Stačí říci, že postup pracoval pro hollywoodskou dramatiku, ale co je důležitější, pracoval pro záchranu životů Lovell, Haise a Swigert.
Zítra, část 6: Oheň
Další 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
Část 8: Příkazový modul nebyl Severed
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)
