Аполлон 13: історія, причини аварії 45 років тому. Частина 2

Що сталося в космосі

Зріджені кріогенних, на зразок рідкого кисню, мають тенденцію «нашаровуватися» в умовах мікрогравітації, тобто без гравітації такі речовини поділяються на шари і поширюються на весь обсяг наявної області. Якщо дана область знаходиться всередині резервуара, «нашарування» значно ускладнює процес визначення рівня заповненості ємності. Тому резервуари Сервісних модулів Аполлон оснащувалися набором внутрішніх «вентиляторів», які «устаканівается» вміст резервуарів до більш однорідної маси для більш точного визначення наявного обсягу.

Ці операції по «пересуванню криогенне» регулярно проводилися під час кожної місії Аполлон. Однак нікому і в голову не приходило, що у випадку з Аполлон 13, кожна така операція несла в собі справжню катастрофу для екіпажу космічного корабля. Кожен раз, коли включалися вентилятори Резервуара № 2, струм проходив через пошкоджені дроти.

Через 56 годин після старту пілот Командного Модуля (або Одіссея) Джек Суайгерт запустив планову «продування» рідкого кисню в резервуарах. Згідно висунутим, згодом, припущеннями іскра з пошкодженого проводу запалила ділянку тефлоновим ізоляції в резервуарі № 2. Через високої щільності кисню, тефлонове покриття моментально спалахнуло, тим самим миттєво підвищивши тиск в ємності до 6000 psi (приблизно 41 MPa). Це, в свою чергу, не тільки перевантажити пропускну здатність клапана зниження надвисокого тиску встановленого в резервуарі, а й порушило структурну цілісність ємності як такої.

Стався вибух.

велике порятунок

Вибух на «крихкому суденці» завислому в космічному просторі неподалік від Місяця - річ дуже погана. Для експедиції Аполлон 13 його наслідки виявилися надзвичайно серйозними. Як уже згадувалося раніше, кисень на космічному кораблі використовувався не тільки для дихання, але і для отримання енергії і води за допомогою його змішування з воднем в паливних елементах. В одну мить Аполлон 13 втратив найголовнішого - генерації енергії, а також підтримки систем життєзабезпечення на кораблі.

Сервісний Модуль був розбитий на окремі блоки на зразок грейпфрута або нарізаного пирога, з різними клиновидно-подібними секціями розташованими один навпроти одного для різних цілей. Для всіх місій Аполлон включаючи «13-ма», обидва резервуара з рідким киснем встановлювалися в одному блоці. «Все лежало на одній полиці, - пояснював Лібергот. - Тому досить раціонально було припустити, що пошкодження отримав не тільки «Резервуар № 2», а й «Резервуар №1» - для Сервісного Модуля це було цілком нормально ». За фактом сталося наступне: «Резервуар № 1» виявився неушкодженим, однак через пошкоджені з`єднання він став все ж пропускати залишився кисень космічного корабля у відкритий космос.

«Після цього ми стали шукати відповіді на запитання: чому ми не розділили баки в різних сегментах? За великим рахунком це не грало на руку при виробництві », - сміючись згадував Лібергот. Починаючи з експедиції Аполлон 14, Сервісний Модуль отримав в розпорядження додаткову батарею і третій кисневий бак, який міг бути повністю ізольований від паливних осередків і використовуватися виключно для постачання екіпажу повітрям.

Диспетчери - спантеличені і до сих пір не зовсім розуміючи чому виникла проблема - віддали вказівку екіпажу закрити реагентні клапани спочатку для першої, а потім і для другої паливної комірки. У такій спосіб, була зроблена спроба зупинити рух кисню і залишити працює хоча б одну паливну комірку. Прикордонна лінія була пройдена: правила експедиції говорили, що для висадки на Місяці повинні працювати хоча б 2 паливних елемента.

Що залишився працює паливний елемент почав здійснювати забір кисню з «екстреного резервуара» [surge tank], який здійснював функцію вирівнювання коливань кисню в кабіні. Диспетчери зрозуміли, що тепер питання полягало не стільки в тому, чи зможуть астронавти висадитися на Місяці, скільки в тому, чи зможуть астронавти протриматися досить часу, щоб долетіти назад додому.

Диспетчери NASA, включаючи Лібергота, нарешті зрозуміли масштаби катастрофи і її наслідки. Лібергот вручну керував консоллю EECOM під час вибуху, і враховуючи, що за посадою EECOM ніс відповідальність за роботу електричних і життєзабезпечуючих систем корабля виникли проблеми цілком і повністю лягли на його плечі.

Диспетчерам було прийняти надзвичайно складні і надзвичайно комплексні рішення, які були необхідні для збереження життів астронавтів. Незважаючи на загальну думку про NASA, як організації з надзвичайно високим рівнем бюрократизму, все було зроблено дуже швидко. Лібергот надав графік прийняття рішень по експедиції Аполлон 13, і треба зауважити, що всі життєво важливі питання щодо безпечного повернення екіпажу додому були вирішені протягом 6 годин після вибуху. Тим самим попереду залишалися 4 нескінченно довгих дня очікувань, поки Аполлон 13 облетить навколо Місяця і вийде на орбіту повернення до Землі.

Сам Лібергот применшує свою роль в блискавичному вирішенні виниклої проблеми. «Єдине, що я зробив - це не встав і не втік геть», - згадує він.

Приблизно через 40 хвилин після вибуху, екіпаж включив Місячний Модуль (Акваріус), маючи намір використовувати його як «рятувальну шлюпку» - такий варіант вже розглядався при підготовці польоту Аполлона 10 одним роком раніше. У той час NASA відкинуло таку ідею, пославшись на її непрактичність, проте в типовій манері NASA інженери і диспетчери проте створили набір інструкцій для такого роду завдання-й зараз ці інструкції виявилися вельми доречними.

До цього часу, перед екіпажем і диспетчерами стояло два головних завдання. По-перше, необхідно було зберегти кисневі резерви Командного Модуля недоторканими, так як ці резерви будуть потрібні при входженні в щільні шари атмосфери по поверненню додому. Хоча Сервісний Модуль ніс на собі основні запаси кисню, в Командному Модулі також знаходилися невеликі запаси кисню, сконцентровані в невеликому «екстреному резервуарі», а також в ще менших кисневих каністрах. Лібергот повністю ізолював ці запаси, як тільки стало ясно, що останній працює паливний елемент забирає з цих запасів кисень для продовження генерації енергії.

«Я ніколи не думав про те, що ми втратимо цей екіпаж, - сказав Лібергот, - тому я намагався зберегти кисень необхідний астронавтам при входженні в щільні шари атмосфери».

Друге завдання стояло перед диспетчерами на Землі і екіпажем Аполлона 13 полягала в збереженні працездатності того ж «крав» кисень паливного елемента для електроживлення Місячного Модуля - процес, який включав в себе сотні кроків і рішень. Необхідність якомога швидше знеструмити Командний Модуль поставила перед NASA серйозну проблему, так як тільки комп`ютер Командного Модуля був здатний дати правильну позицію і напрям для Місячного Модуля, щоб екіпаж зміг повернутися додому. Лібергот згадував, що коли його колега Джон Аарон заступив на свою зміну, він миттєво зміг вникнути в суть проблеми. «Коли Джон з`явився, він заявив, що нам необхідно більше часу для включення Місячного Модуля. У нас не буде проблеми з киснем, його більш ніж достатньо у Акваріус », - сміючись згадував Лібергот. На щастя, кисню залишився в «резервуар № 1» укупі з батареєю Одіссея вистачило для забезпечення енергією Місячного Модуля.

Акваріус ніс на собі достатньо кисню для трьох людей. Так як під час примісячення йому було необхідно бути в стані велику кількість разів разгреметізіровать свої внутрішні відсіки з повітрям для того, щоб екіпаж міг здійснювати вихід на місячну поверхню.

Однак системи підтримки життєдіяльності на Акваріус не були розраховані на фільтрацію повітря для трьох астронавтів на протязі декількох днів. Тож екіпажу було необхідно задіяти гідроксид-літійній картриджі Командного Модуля, які забирали з повітря шкідливий вуглекислий газ і пов`язували його в літій-карбонатний кристали. Однак проблема полягала в тому, що картриджі на Командному Модулі мали квадратну форму, тоді як у Місячного Модуля вони були круглі.

Інженерам NASA на Землі довелося на ходу винаходити новий прилад з підручних для астронавтів на борту Аполлона 13 матеріалів. У підсумку, пристрій з вигляду нагадувала «поштову скриньку» змогло використовувати квадратні картриджі Командного Модуля з круглими картриджними роз`ємами Місячного Модуля і тим самим привести рівень СО2 в норму.

«Вдала Невдача»

Кроки, що призвели до вибуху на кораблі Аполлон 13, по своїй суті, були невеликими помилками - падіння кисневого резервуара, недостатній огляд внутрішньої частини бака, катастрофічний підігрів. Наступну за цим вибух викликав стільки багато проблем, що диспетчери NASA спочатку з великими труднощами могли повірити в те, що вони бачать на екранах своїх моніторів - правда. Лібергот пояснив, що в той час механізм оповіщення про проблему був досить примітивний. На її рішення йшло багато часу, а проведені розрахунки для її усунення вимагали олівця і паперу. Особливо колосальних зусиль коштувало рішення одночасно великої кількості проблем, що виникли.

Однак найважливіше, що допомогло врятувати екіпаж Аполлона 13 - досвід отриманий диспетчерами і астронавтами під час виконання сотень симуляцій експедиції до Місяця. Кожен диспетчер разом зі своєю групою підтримки мав дуже гарне уявлення про системи входять в його компетенцію, аж до мікросхем, встановлених на кораблі. Екіпаж експедицій Аполлон крім того, що добре знав план місії, набирався з кращих льотчиків випробувачів, натренованих залишатися спокійними в стресових ситуаціях. Вони тренувалися виконувати важкі завдання навіть, коли на тебе тисне неймовірно величезний емоційний і психічний стрес.

Залишаючись спокійними і вирішуючи проблеми по мірі надходження, астронавти Аполлона 13 змогли залишитися живими після такої масштабної катастрофи. Політика NASA спрямована на багаторазову відпрацювання різних ситуацій означала, що навіть після сильного вибуху на Аполлон 13, у диспетчерів і астронавтів уже був план, як діяти далі. До того ж на Землі диспетчери мали біса хорошу інтуїцію, яка підказувала їм, наскільки обмежені ліміти космічного корабля при вирішенні тих чи інших екстрених проблем.

Після того, як екіпаж відділив Акваріус від Одіссея Джо Кервін, який займав посаду CAPCOM на короткий час відійшов від формального спілкування між «землею і повітрям», після чого всі почули, як він висловив вдячність відслужив вірою і правдою машині: «Прощай Акваріус, і ми дякуємо тобі. »

Читайте також: Аполлон 13: Історія, Причини Аварії 45 Років Через. Частина 1