5 yıl önce “Apollo 13'ü Kurtaran 13 Şey” konulu orijinal dizimizde tartıştığımız ilk madde patlamanın zamanlamasıydı. NASA mühendisi Jerry Woodfill'in bize söylediği gibi, tank patlayacak ve mürettebat çileden kurtulacaksa, patlama daha iyi bir zamanda olamazdı.
Görevde daha önce meydana gelen bir patlama (Apollo 13'ün Dünya yörüngesinden ayrılmasından sonra gerçekleşeceği varsayılarak), Dünya'ya geri dönme mesafesinin ve zamanının o kadar büyük olurdu ki, bunun için yeterli güç, su ve oksijen olmazdı. hayatta kalmak için mürettebat. Bir patlama sonrasında, belki de astronotlar Jim Lovell ve Fred Haise zaten ay yüzeyine intikten sonra ve üç mürettebat üyesi de ay inişini bir cankurtaran olarak kullanamazdı. Buna ek olarak, iki uzay aracı muhtemelen bir araya getirilemezdi ve iniş aşamasının Ay'da kalan, pilsiz, oksijen vb.
Şimdi, daha sonraki “Apollo 13'ü Kurtaran 13 Daha Fazla Şey” dizisindeki ilk makalemiz için bu zamanlamaya tekrar bakacağız, ancak patlamanın neden gerçekleştiğinde ve kurtarmayı nasıl etkilediğiyle ilgili daha ayrıntılı olarak bakacağız. mürettebatı. Cevap, patlamaya neden olan tanktaki yalıtılmamış kablolarla ilgili olmayan bir sorun olan Oksijen Tankı 2'deki bir basınç sensörünün arızası ile ilgilidir.
Apollo 13'ün hikayesini bilenlerin çoğu, daha sonra Langley Araştırma Merkezi Direktörü Edgar Cortright liderliğindeki bir kaza soruşturma komitesi tarafından belirlenen patlamanın nedenini biliyor.
Tank, Apollo 13'ün uçuşundan beş yıl önce düşürülmüştü ve hiç kimse oksijen tankındaki havalandırma tüpünün hizadan çıkarıldığını fark etmedi. 16 Mart 1970'te Apollo 13 uzay aracı fırlatma rampasında Satürn V roketinin üstünde otururken bir geri sayım gösteri testinden (CDDT) sonra, soğuk sıvı oksijen Oksijen Tankı 2'den boşalmayacaktır. kusurlu havalandırma borusu.
Normal yaklaşım, sıvı oksijeni havalandırma borusundan tankın dışına itmek için gazlı oksijen kullanmaktı. Bu işe yaramadığından, teknisyenler sıvı oksijeni boşaltmanın en kolay ve en hızlı yolunun tanktaki ısıtıcıları kullanarak kaynatmak olduğuna karar verdiler.
“Her oksijen deposunda ısıtıcılar ve bir çark fanı vardı,” diye açıkladı Woodfill. “Isıtıcı ve fan (karıştırıcı), soğuk sıvının (02) bir kısmını daha yüksek bir basınç 02 gazına dönmeye ve yakıt hücrelerine akmaya teşvik etti. Isıtıcının her çalıştırılışında kriyo-karıştırıcı olarak da bilinen bir fan çalıştırıldı. Fan, yoğunluğun homojen bir şekilde tutarlı olmasını sağlamak için sıvıyı 02 karıştırmaya yaradı. ”
Isıtıcının aşırı sıcak olmasını önlemek için, röle adı verilen bir anahtar benzeri cihaz, sıcaklık 80 dereceyi F'yi aştığında ısıtıcı gücünü kapattı. Ayrıca, yerdeki teknisyenlerin sıcaklığın 80 dereceyi F'yi geçip geçmediğini izleyebileceği bir sıcaklık göstergesi vardı.
Orijinal Apollo uzay aracı 28 volt elektrik üzerinde çalıştı, ancak 1967 Apollo 1 için Launchpad'de ateşlendikten sonra, Apollo uzay aracının elektrik sistemleri harici yer test ekipmanından 65 volt işleyecek şekilde değiştirildi. Maalesef, tankın üreticisi Kayın bu tankı değiştiremedi ve ısıtıcı güvenlik anahtarı hala 28 volt çalışmaya ayarlandı.
“Isıtıcı tanka hava tahliyesi için çalıştırıldığında, daha yüksek voltaj rölenin kontaklarını“ kaynaştırır ”, böylece tankın sıcaklığı 27 ° C'yi (27 ° C) aştığında anahtar gücü kesemezdi," dedi Woodfill.
Ek olarak, zemin test panelindeki sıcaklık göstergesi sadece 29,5 C'ye (88 F) yükseldi, bu yüzden kimse bu aşırı ısının farkında değildi.
“Sonuç olarak,” dedi Woodfill, “ısıtıcı ve onu besleyen teller, ısıtıcı teller üzerindeki Teflon yalıtımını eritecek ve kısımlarını çıplak bırakacak kadar sıcak, yaklaşık 538 ° C'lik tahmini sıcaklıklara ulaştı. . Çıplak teller, kısa devre ve patlama potansiyeli anlamına geliyordu, çünkü bu teller sıvı oksijene daldırıldı. ”
Tank doldurulmuş olduğundan ve ısıtıcı tasarımı 65 volt operasyon için güncellenmediğinden, tankın sanal bir bomba olduğunu söyledi. Bu ısıtıcılara tankın sıvı oksijeni karıştırmak için her zaman güç uygulandı, bir patlama mümkün oldu.
55:54:53 Görev Geçen Süresi'nde (MET), mürettebattan oksijen depolarını karıştırması istendi. Daha sonra Oksijen Tankı 2'deki hasarlı teller kısaldı ve yalıtım ateşledi. Ortaya çıkan yangın, basıncı nominal 1.000 psi (7 MPa) sınırının ötesinde hızla arttırdı ve tank veya tank kubbesi başarısız oldu.
Ancak Oksijen Deposu 2'deki miktar sensörüne geri dönün. Henüz anlaşılamaması için Apollo 13 uçuşunun ilk bölümünde sensör başarısız oldu. Lansmandan önce, bu Tank 2 miktar sensörü yerleşik telemetri sistemi tarafından izleniyordu ve görünüşe göre mükemmel çalıştı.
Woodfill, “Bu probun uzaydaki başarısızlığı belki de Apollo 13’ün ekibinin yaşadığı en önemli nedendir” dedi.
İşte Woodfill'in bu iddiayı neden yaptığını açıklıyor.
Woodfill’in Apollo 13 araştırması, standart çalışma prosedürünün (SOP) Görev Kontrolünün kriyoların yaklaşık 24 saatte bir karıştırılmasını istediğini gösterdi. Apollo 13 görevi için ilk heyecan yaklaşık 24 saat sürdü (23:20:23 MET). Normalde, bir sonraki kriyo karışımı 24 saat sonrasına kadar çağrılmaz. Isıtıcı-kriyo karıştırma prosedürü, O2 tabakalaşmasının ortadan kaldırılması yoluyla miktar göstergesinin doğruluğunu ve sistemin düzgün çalışmasını sağlamak için yapıldı. Karışım sıvı oksijeni daha homojen ve daha az tabakalı hale getirdiğinden sensör daha doğru bir şekilde okundu. İlk karıştırmadan sonra, beklentilerin bir miktar önünde% 87 oranında kalan oksijen miktarı belirtildi. Bir sonraki karıştırma, yaklaşık bir gün sonra, yaklaşık 46:40 MET'de geldi.
Bu ikinci ısıtıcı-kriyo-karıştırma sırasında, Oksijen Deposu 2'nin miktar sensörü başarısız oldu. Soruşturma komitesi tarafından görev sonrası analiz, arızanın çıplak ısıtıcı kablolarıyla ilgili olmadığını gösterdi.
Oksijen Deposu 2'nin miktarını izleme yeteneğinin kaybı, görev kontrolünün mürettebata telsiz vermesine neden oldu: “(Miktar sensörü başarısız olduğu için), ne kadar 02 olduğunu ölçmek için her altı saatte bir kriyoları karıştırmanızı isteyeceğiz. tank 2 ”
Bununla birlikte, Görev Kontrolü, Tank 2'deki durumun 53 saat değil, 47:54:50 MET'de ve yine 51:07:41'de başka bir heyecan çağırarak durumu analiz etmeyi seçti. Diğer oksijen tankı Tank 1 düşük bir basınç gösterdiğinden, her iki tank 55:53'te karıştırıldı.
"Lansmandan bu yana yapılan miks sayısını say," dedi Woodfill. “1. at 23:20:23, 2. at 46:40, 3. at 47:54:50, 4. at 51:07:44 ve 5. at 55:53. Bu çıplak ısıtıcı kablolarına beş akım akımı vardı. Son üçü 72 saat yerine sadece 8 saatlik bir süre içinde meydana geldi. Tank 2'nin miktar probunun tehdit edici olmayan başarısızlığı ve O2 Tank 1'deki düşük basınç olmasaydı, durum böyle olmazdı. ”
Woodfill, donanım arızalarını analiz eden herkesin, kusurlu bir bileşenin işlemleri arasındaki sürenin daha sık ve daha kısa bir sürede nihai başarısızlığa neden olduğunu anladığını açıkladı. NASA, bu yaklaşımı kullanarak yüzlerce elektrik sisteminde stres testi gerçekleştirir. Daha kısa aralıklarla daha sık güç verilmesi hatalı sistemlerin daha erken arızalanmasını teşvik eder.
Beşinci ısıtıcı-kriyo-karıştırmadan sonra Oksijen Tankı 2'deki kısa devre, Apollo 13'ün Oksijen Tankı 2'nin patlamasıyla sonuçlandı. Normal karıştırma sırası 24 saatlik aralıklarla gerçekleştirildi ve başarısızlık beşinci karıştırmadan sonra meydana geldi, patlama ay modülü, cankurtaran botu artık mevcut olmasaydı olurdu.
Woodfill, “Miktar sensörü arızasının tesadüfi olduğunu ve felaket anında inişin mevcut ve tam olarak yakıt alınacağından emin olduğumu iddia ediyorum” dedi.
24 saatlik periyotlarda 5 ısıtıcı aktivasyonu 120 saatlik bir MET'dir.
Woodfill, "Ay inişi 103.5 saatte Ay'a giderdi," dedi. “Göreve 120 saat kala Lovell ve Haise mürettebatı, sekiz ay önce ilk ay yürüyüşlerini tamamlayan uyku dönemlerinden uyanmış olacaktı. Jack Swigert ve / veya Görev Kontrolünden, Ay'ın etrafında dönen Anne gemisiyle bir şeylerin yanlış gittiğine dair acil bir çağrı alacaklardı. ”
Ayrıca, Woodfill, Swigert gemisinin sorunlarının analizinin, iki mürettebatının ay yüzeyinde olmamasıyla gölgeleneceğini tahmin etti. Görev Kontrolü için eklenen problemler, komuta gemisi Ay'ın her arkasına gittiğinde iletişimin kesintiye uğraması ve arızanın analiz edilmesi için çok önemli olan telemetriyi kesmesi olurdu. Ortaya çıktığında, kriyojenik sistem artık oksijen, su ve elektrik enerjisi üretmeyecekti, bu komuta modülü acil durum pilleri aktive olacaktı. Muhtemelen, Görev Kontrolü daha önce ay inişini iptal etmeyi emrederdi, ama elbette bu işe yaramaz olurdu. Küçük inişin çıkış aşaması yenilenmiş ve bitmiş CM ile kenetlenmiş olsaydı, tüm yaşam destekli iniş aşaması sarf malzemelerini Ay'da kalacaktı.
“Kabus Apollo 13 ekibinin ailelerine ve arkadaşlarına son vedalarını söyleyecekti,” dedi Woodfill. “Kişi sadece sonun nasıl gelmiş olabileceğini tahmin edebilir.”
Ve muhtemelen Apollo 14, 15, 16 ve 17 olmayacaktı - en azından çok uzun bir süre olmayacaktı.
Woodfill'in düşündüğü patlama zamanlamasının bir başka yönü de, tankın Launchpad'de neden patlamamış olmasıydı?
16 Mart CDDT'sinin ardından ek bir “açılış” ya da test planlanmamıştır. Ancak, lansman öncesi yeniden doğrulamanın gerçekleştirilmesi nadir değildir.
Woodfill, “Böyle bir yeniden kontrol, bu ısıtıcı devreleri kolayca olabilirdi, çünkü geri sayım gösteri testinden (CDDT) haftalar önce kriyo tanklarından oksijeni boşaltmak için standart olmayan bir şekilde kullanıldılar” dedi. “Bu tür yeniden yapma çoğu zaman sayısız nedenden dolayı meydana gelir. Apollo 13 için, tehlikeye atılan sisteme rağmen, tekne güvenli bir şekilde Ay'a doğru gidene kadar hiçbir şey olmadı. ”
Bununla birlikte, kriyo karıştırmayı içeren böyle bir rutin yeniden test, bilmeden fırlatma aracını, destek kişilerini veya astronot ekibini tehlikeye atacaktı.
Veya, miktar sensörü yerde başarısız olsaydı, muhtemelen Mission Control ve Apollo 13 ekibi tarafından yapılan aynı tür sorun giderme KSC yer ekibi tarafından gerçekleştirilecekti.
Sensör o sırada başarısız olsaydı, cihazı sorunla ateş etmek için bir dizi ısıtıcı aktivasyonu / karıştırması yürütülürdü.
“Tabii ki, sonuç lansmandan yaklaşık 55 saat 55 dakika sonra aynı tür bir patlama olurdu,” dedi Woodfill. “Yerde, mürettebatın fırlatılmasını beklerken sorun giderme yapılması durumunda Apollo 13 patlaması Lovell ve ekibinin hayatını alabilirdi.”
Sorun giderme daha önce yapılmış olsaydı, lansmandan önceki günlerde birkaç ısıtıcı aktivasyonu / karıştırmasıyla Woodfill, “potansiyel olarak, cesurca yapmaya çalışan özel Kennedy Uzay Merkezi havacılık işçilerinin cesurca sorunu çöz. Ve yükselen otuz altı hikaye Satürn 5, Amerika'nın Vanguard roketinin Aralık 1957 ölümünü anımsatan bir ateş topu içinde yeryüzüne çökecekti. ”
“Evet, Oksijen Tankı 2 miktar sensörünün fırlatma rampasında başarısız olmadığı, ancak uçuşun başlarında başarısız olduğu Apollo 13'ü kurtaran ek şeylerden biriydi.”
Bu dizide yayınlanmış diğer makaleler:
Bölüm 4: İnişe Erken Giriş
