בסדרה המקורית שלנו לפני 5 שנים בנושא "13 דברים שהצילו את אפולו 13", הפריט הראשון בו דנו היה עיתוי הפיצוץ. כפי שאמר לנו מהנדס נאס"א, ג'רי וודפיל, אם הטנק עומד להתפוצץ והצוות עומד לשרוד את התהליך, הפיצוץ לא יכול היה לקרות בזמן טוב יותר.
פיצוץ מוקדם יותר במשימה (בהנחה שזה היה קורה אחרי שאפולו 13 עזב את מסלול כדור הארץ) היה אומר שהמרחק והזמן לחזור לכדור הארץ היו כה גדולים שלא היה מספיק כוח, מים וחמצן ל הצוות לשרוד. פיצוץ אחר כך, אולי לאחר שהאסטרונאוטים ג'ים לאוול ופרד הייז כבר ירדו אל פני הירח, וכל שלושת אנשי הצוות לא היו יכולים להשתמש במנחת הירח כספינת הצלה. בנוסף, שתי החלליות, ככל הנראה, לא היו יכולות להתעגן שוב יחד, וללא מתכלה של שלב הירידה שנשאר על הירח (סוללות, חמצן וכו ') זה יכול היה להיות מאמץ ללא פרי.
כעת, עבור המאמר הראשון שלנו בסדרה הבאה שלנו "עוד 13 דברים שהצילו את אפולו 13", אנו הולכים לבחון מחדש את התזמון הזה, אך נבדוק ביתר פירוט מדוע הפיצוץ אירע מתי זה, וכיצד הוא השפיע על ההצלה של הצוות. התשובה נעוצה בכישלון של חיישן לחץ במיכל החמצן 2, סוגיה שלא קשורה לחוטים הלא מבודדים במיכל שגרמו לפיצוץ.
מרביתם המכירים את סיפורו של אפולו 13 מכירים את סיבת הפיצוץ, שנקבעה אחר כך על ידי ועדת חקירת תאונות בראשות אדגר קורטרייט, מנהל מרכז המחקר לנגלי.
הטנק הוטל חמש שנים לפני טיסתו של אפולו 13, ואף אחד לא הבין שצינור האוורור במיכל החמצן נשרך מחוץ ליישור. לאחר מבחן הפגנה של ספירה למטה (CDDT) שנערך ב- 16 במרץ 1970, כאשר כל המערכות נבדקו בזמן שחללית אפולו 13 ישבה על רקטת שבתאי V על כרית השיגור, החמצן הנוזלי הקר לא היה מתרוקן ממכל החמצן 2 דרך צינור האוורור הפגום הזה.
הגישה הרגילה הייתה להשתמש בחמצן גזי כדי לדחוף את החמצן הנוזלי מהמיכל דרך צינור האוורור. מכיוון שזה לא עבד, טכנאים החליטו שהדרך הקלה והמהירה ביותר לרוקן את החמצן הנוזלי תהיה להרתיח אותו באמצעות תנורי החימום במיכל.
"בכל מיכל חמצן היו מחממים ומאוורר גלגל ההנעה", הסביר וודפיל. "מכשיר התנור והמאוורר (המיקסר) עודד חלק מהנוזל הקור 02 להפוך לגז 02 בלחץ גבוה יותר ולזרום לתאי הדלק. מאוורר הידוע גם כמעורר הקריאו היה מופעל בכל פעם שהמחמם מופעל. המאוורר שימש כדי לעורר את הנוזל 02 כדי להבטיח שהוא היה אחיד בצפיפות. "
כדי להגן על התנור מפני חם מדי, התקן דמוי מתגים שנקרא ממסר כיבה את כוח התנור בכל פעם שהטמפרטורה עולה על 80 מעלות F. כמו כן, היה מד טמפרטורה שטכנאים בשטח יוכלו לפקח אם הטמפרטורה עולה על 80 מעלות.
חללית אפולו המקורית עבדה על 28 וולט חשמל, אך לאחר שריפת 1967 בשטח ההשקה של אפולו 1, שונו מערכות החשמל של חללית אפולו כדי לטפל ב 65 וולט מציוד הבדיקה היבשתי החיצוני. לרוע המזל, אשור, יצרן הטנק לא הצליח להחליף טנק זה, ומתג הבטיחות של החימום היה עדיין מוגדר לפעולה של 28 וולט.
Woodfill אמר כי "כאשר המחמם הועלה לאוורור המיכל, המתח הגבוה" התמזג "את אנשי הממסר כך שהמתג לא יכול היה לכבות את הכוח כאשר הטמפרטורה של המכל עולה על 80 מעלות צלזיוס.
בנוסף, מד הטמפרטורה בלוח הבדיקה הקרקעי הגיע רק ל -88.5 מעלות צלזיוס, כך שאיש לא היה מודע לחום המופרז הזה.
"כתוצאה מכך," אמר וודפיל, "התנור והחוטים שהפעילו אותו הגיעו לטמפרטורות מוערכות של בערך 1000 מעלות צלזיוס, חמות מספיק כדי להמיס את בידוד הטפלון על חוטי התנור ולהשאיר חלקים מהם חשופים . חוטים חשופים התכוונו לפוטנציאל לקצר חשמלי ופיצוץ מכיוון שחוטים אלה היו שקועים בחמצן הנוזלי. "
מכיוון שהטנק נפל, ומכיוון שעיצוב התנור שלו לא עודכן לפעולה של 65 וולט, הטנק היה פצצה וירטואלית, אמר וודפיל. על כל אותם תנורים הופעל כוח בכל עת כדי לעורר את החמצן הנוזלי של הטנק, היה פיצוץ אפשרי.
בשעה 55:54:53 המשימה חלפה זמן (MET), התבקש הצוות לבצע סערה של מכלי החמצן. רק אז התברר כי החוטים הפגועים במיכל החמצן 2 התקרבו והבידוד התלקח. השריפה שנוצרה הגבירה במהירות את הלחץ מעבר למגבלת היקף 1,000 PSI (7 MPa), והטנק או כיפת הטנק נכשלו.
אך בחזרה לחיישן הכמויות במיכל החמצן 2. מסיבה שטרם הובנה, במהלך החלק הקדום של טיסת אפולו 13, החיישן נכשל. לפני ההשקה פיקח חיישן הכמות של טנק 2 על ידי מערכת הטלמטריה המשולבת, וכנראה שהוא עבד בצורה מושלמת.
"כישלונו של אותו בדיקה בחלל הוא, אולי, הסיבה החשובה ביותר לצוותה של אפולו 13", אמר וודפיל.
הנה ההסבר מדוע וודפיל טוען את הטענה הזו.
מחקריו של וודפיל על אפולו 13 הראו כי נוהל הפעלה סטנדרטי (SOP) ביקש משימת בקרת המשימה לערבב את הקריואים בערך כל 24 שעות. עבור משימת אפולו 13, הקפיצה הראשונה הגיעה כ 24 שעות למשימה (23:20:23 MET). בדרך כלל, קריאת הקריאו הבאה לא תידרש להגיע רק לאחר 24 שעות. הליך הקירור של החימום-קריו נעשה על מנת להבטיח דיוק של מד הכמות ותפעולו התקין של המערכת באמצעות חיסול הריבוד של O2. החיישן קרא בצורה מדויקת יותר מכיוון שהסעירה הפכה את החמצן הנוזלי לאחיד יותר ופחות מרובד. לאחר הקפיצה ראשונה צוין 87% כמות חמצן שנותרה, מעט לפני הציפיות. הסערה הבאה הגיעה כעבור יום, בערך 46:40 MET.
בזמן החימום הקריאיי השני, חיישן הכמויות של מי חמצן 2 נכשל. ניתוח משימה שלאחר מכן על ידי ועדת החקירה ציין כי הכישלון אינו קשור לחוטי החימום החשופים.
אובדן היכולת לפקח על כמות מיכל החמצן 2 גרם לשליטה במשימה לרדיו לצוות: "(מכיוון שחיישן הכמויות נכשל,) אנו מתבקשים לערבב את הקריואים כל שש שעות כדי לעזור לגאיי'ינג בכמה 02 יש טנק 2. "
עם זאת, Mission Control בחרה לבצע ניתוח מסוים של המצב בטנק 2 על ידי קריאה לעורר עוד מהירות, לא ב 53 שעות MET אלא ב 47:54:50 MET ועוד אחת נוספת ב 51:07:41. מכיוון שמכל החמצן האחר, טנק 1, הצביע על לחץ נמוך, שני הטנקים הוקפצו בשעה 55:53.
"ספר את מספר המדרגות מאז ההשקה", אמר וודפיל. "1. בשעה 23:20:23, 2. בשעה 46:40, 3. בשעה 47:54:50, 4. בשעה 51:07:44 ו -5 בשעה 55:53. היו חמש יישומים של זרם לאותם חוטי דוד חשופים. שלושת האחרונים התרחשו במשך 8 שעות בלבד ולא 72 שעות. אלמלא הכישלון הלא מאיים של בדיקת הכמויות של טנק 2 והלחץ הנמוך במיכל O2 1, זה לא היה המצב. "
וודפיל הסביר כי כל מי שניתח כשלי חומרה מבין כי ככל שהתקופה הקצרה והקצרה יותר בין פעולות של רכיב פגום מזרזת את הכישלון הסופי. נאס"א מבצעת בדיקות מתח במאות מערכות חשמל באמצעות גישה זו. הפעלות מתח נפוצות יותר בפרקי זמן קצרים יותר מעודדות מערכות פגומות להיכשל מוקדם יותר.
המעגל הקצר במיכל החמצן 2 לאחר התערובת הקריאה החמישית הביא להתפוצצות מיכל החמצן של אפולו 13 2. האם בוצע רצף המדרגות הרגיל במרווחים של 24 שעות, והכישלון הגיע לאחר המעורב החמישי, הפיצוץ היה קורה לאחר שמודול הירח, סירת הצלה, כבר לא היה זמין.
"אני טוען שהתקלה בחיישן הכמות הייתה טובה והבטיחה שהנחתת תהיה נוכחת ותודלק במלואה בזמן האסון," אמר וודפיל.
5 פעולות תנור חימום בפרקי זמן של 24 שעות מסתכמות ב MET של 120 שעות.
"הנחתת הירח הייתה יוצאת לירח בשעה 103.5 שעות למשימה", אמר וודפיל. "תוך 120 שעות מתחילת המשימה צוות הצוות של לובל והייס היה מתעורר מתקופת השינה שלהם, לאחר שסיימו את הליכת הירח הראשונה שלהם שמונה שעות לפני כן. הם יקבלו שיחה דחופה מג'ק סוויגרט ו / או שליטת המשימה כי משהו לא בסדר עם ספינת האם המקיפה את הירח. "
יתר על כן, העריך וודפיל, ניתוח הבעיות של ספינת סוויגרט עשוי להעיב על ידי היעדרם של שני חבריו לצוות על פני הירח. בעיות שנוספו לבקרת המשימה היו הפרעה לתקשורת בכל פעם שספינת הפיקוד עברה מאחורי הירח, והפרעה את הטלמטריה כה חיונית לניתוח הכישלון. כאשר התברר, המערכת הקריוגנית כבר לא תייצר חמצן, מים וחשמל, סוללות חירום של מודול הפקודה היו מופעלות. ככל הנראה, בקרת המשימה הייתה מורה לבצע הפלה של הנחתת הירח מוקדם יותר, אך כמובן שזה היה חסר תוחלת. לו הגיע במת העלייה של הנחתת הזעירה ועגנה עם ה- CM המדולדל, כל מתכלה מתכלת החיים התומכת בחיים הייתה נשארת על הירח.
"בסיוט הצוות של אפולו 13 יגיד את פרידתם האחרונה למשפחותיהם וחבריהם," אמר וודפיל. "אפשר רק לשער כיצד ייתכן שהסוף הגיע."
וכנראה שלא היו אפולו 14, 15, 16 ו -17 - לפחות לא במשך הרבה מאוד זמן.
היבט נוסף של עיתוי הפיצוץ שעליו התייחס וודפיל הוא מדוע לא התפוצץ הטנק במשטח ההשקה?
בעקבות ה- CDDT מ -16 במרץ, לא תוכננו "הפעלה או בדיקות" נוספות. עם זאת, אין זה נדיר לבצע אימות מחודש לפני ההשקה.
"בדיקה חוזרת אחת כזו יכולה הייתה בקלות להיות מעגלי החימום הללו מכיוון שהם שימשו בצורה לא סטנדרטית כדי לרוקן את החמצן ממיכלי הקריאו לאחר מבחן ההפגנה של הספירה לאחור (CDDT) שבועות קודם לכן," אמר וודפיל. "מעשים כאלה שוב ושוב מתרחשים מסיבות רבות. עבור אפולו 13, למרות המערכת שנפגעה, אף אחת מהן לא התרחשה עד שהכלי השיט היה בדרכו לירח. "
עם זאת, בדיקה שגרתית שכזו הכוללת ערבוב קריו הייתה מסכנת ללא ידיעה את רכב השיגור, אנשי התמיכה או צוות האסטרונאוטים.
לחלופין, אם חיישן הכמויות נכשל בשטח, ככל הנראה אותו סוג של ירי בבעיות שנעשה על ידי משימת בקרה וצוות אפולו 13, היה מתבצע על ידי צוות היבשה של KSC.
לו החיישן נכשל באותה עת, הייתה מבוצעת סדרה של פעולות / פעולות תנור לחימום כדי לירות בבעיות במכשיר.
"כמובן שהתוצאה הייתה פיצוץ מסוג זה כמעט 55 שעות 55 דקות לאחר השיגור," אמר וודפיל. "בשטח, פיצוץ אפולו 13 יכול היה לקחת את חייהם של לובל וצוות אם היה מתבצע ירי בצרות בזמן שהצוות חיכה לשיגור."
אם הירי בבעיות היה מתרחש מוקדם יותר, עם מספר פעולות תנור מחממים במהלך הימים שלפני השיגור, אמר וודפיל, "אובדן חיים נורא היה מתרחש כתוצאה מעשרות עובדי חלל מסורים במרכז קנדי בחלל, באומץ לנסות תקן את הבעיה. ושבתאי 5 הקומות המתנשאות היו מתמוטטות ארצה בכדור אש שמזכיר את מותו של טיל הוונגארד של אמריקה בדצמבר 1957. "
"כן, העובדה שחיישן הכמויות של מי חמצן 2 לא נכשל בכרית השיגור, אך נכשל בשלב מוקדם של הטיסה היה אחד הדברים הנוספים שהצילו את אפולו 13."
מאמרים נוספים בסדרה זו שפורסמו כעת:
חלק 4: כניסה מוקדמת לנחתת
