Bemærk: For at fejre 40-årsdagen for Apollo 13-missionen i 13 dage vil Space Magazine indeholde ”13 ting, der reddede Apollo 13”, hvor man diskuterede forskellige vendepunkter i missionen med NASA-ingeniøren Jerry Woodfill.
Bruddet og eksplosionen af Apollo 13's iltbeholder kramede rumfartøjet, hvilket bragte besætningenes liv i fare og gjorde en måne landing ikke en mulighed. Men der opstod flere problemer, efterhånden som den farlige flyvning skred frem. At holde rumfartøjet på den rigtige bane var en enorm udfordring for Mission Control og især for besætningen. Normalt tilladte skibets computere meget af navigationen, men på grund af tabet af servicemodulet som en elektrisk strømkilde var endda backupnavigation og målretningsfunktioner ikke tilgængelige. Landers begrænsede batteristrøm krævede lukning af sin vejledende computer. Astronauterne havde også brug for at bruge en sextant om bord til at bekræfte deres placering ved at se i stjernerne, svarende til hvordan gamle sejlere navigerede. "Der er syvogtredive stjerner - og den ene er solen," sagde Apollo-ingeniøren Jerry Woodfill, "der gav en nøjagtig måde at justere rumfartøjets computerplatform for at give astronauterne mulighed for at styre deres vej gennem himlen."
Men eksplosionen af tanken var indhyllet Apollo 13-rumfartøjet med snavs. Kommandør Jim Lovell og hans besætning kunne ikke skelne stjernerne fra partiklerne, der glimtede i sollyset. ”Situationen var, uden evnen til at se stjernerne, man ikke kunne navigere,” sagde Woodfill.
Men NASA havde en backup-navigationsplan takket være en indsigtsfuld medarbejder fra NASA-entreprenøren. Denne nye måde at navigere på var kun blevet prøvet en gang før i rummet. Og tilfældigtvis var astronauten, der brugte den, Jim Lovell, under hans forrige flyvning - Apollo 8 - som kredsede om månen i december 1968.
En medarbejder hos TRW - som var entreprenør for mange af navigationssystemerne og procedurerne for NASA - tænkte på en usædvanlig backup-navigationsplan en dag. ”Denne fyr er en ven og nabo af mig,” sagde Woodfill, ”og ved hans beretning om historien til mig sagde han, at der en dag kom en tanke til ham om Apollo-astronauter ved hjælp af stjerner til at navigere. Hvad hvis stjernerne ikke kunne ses? Nu var det meget usandsynligt, da der ikke er skyer, tåge eller røg til at skjule stjerner fra astronauterne ser. Men ikke desto mindre ville tanken simpelthen ikke ophøre. Snart kom en opfølgningsidé op i tankerne. Hvorfor ikke bruge Jordens terminator? ”
Terminatoren er den linje, der afgrænser mellem nat og dag på Jorden; hvor solen skinner og hvor den er mørk.
Woodfills ven regnede ud med geometrien og skrev et computerprogram for at validere ideen. Han forelagde forslaget til navigationskortet, der godkendte teknikken, så det blev indtastet i computere i Mission Control Center.
Gennem usædvanlige, og hvad der kunne kaldes happenstance-omstændigheder, eksperimenterede Lovell med sikkerhedskopieringsplanen under Apollo 8.
Lovell fungerede som navigator for den første bemande mission til at kredsa rundt om månen. Han gjorde et stjerneobservat forberedt til tilbagevenden til Jorden og indtastede koordinaterne i Apollo-rumfartøjets primitive computer ved hjælp af "DSKY" (skærm og tastatur). I stedet for at trykke på ENTR (enter) -tasten, tryk han utilsigtet på den tilstødende CLR (slet) -tast for at slette hele navigationsjusteringen.
“Lovell konsulterede med Mission Control, om man skulle gentage sextantstjernes syn”, sagde Woodfill, “og nogen var klar over, at dette ville være en mulighed for at teste backup-'sædet i buksens' midler til at navigere ved hjælp af Jordens terminator. Og det virkede! Men så glemte alle det, indtil ... gæt, hvornår? ”
Oprindeligt var Apollo 13-besætningen i stand til at bruge Solen som en "markør" til at hjælpe med at guide rumfartøjet for at bekræfte, at de var på den rigtige vej, og var i stand til at skyde LM-motorerne til kursus korrektioner ved hjælp af den overførte føringsplatform fra Kommandomodul.
Men da Apollo 13 satte kursen tilbage til Jorden, bemærkede Reentry (RETRO) og Guidance, Navigation and Control (GNC) officerer, der kiggede på baneanalysen, at rumfartøjet var ved at komme ind for ”lavt”, det vil sige Apollo 13 som led for at springe af atmosfæren og ud i rummet for evigt. Noget syntes at "sprænge" rumfartøjet væk fra banen. Senere blev det opdaget, at kølevand fra landeren var ansvarlig. Da ingen lander havde været til stede i tidligere missioner på en returflyvning fra Månen, var der aldrig fundet en sådan mystisk “vind” før Jordens genindtræden.
Der var brug for en anden forbrænding, men ingen hjælp fra vejledningssystemet ville være tilgængelig, da strømforsyningen til landingsledningen, dens gyroer, computeren osv. Ville bruge for meget elektrisk strøm.
Det var her backup-navigationsmetoden, som Lovell eksperimenterede med på Apollo 8, blev reddet.
”Hvis der kunne anvendes en 'død-beregning' -metode, ville der ikke være behov for elektricitet,” sagde Woodfill. "Rett blot køretøjet korrekt, start motoren og stop det på baggrund af Mission Control's foreskrevne tid til dets drift." Lovell kiggede på Jordens terminatorlinje og kontrollerede ”yaw” på rumfartøjet, Haise kontrollerede “pitch” og Swigert timede det med sit nøjagtige Omega Speedmaster-ur.
Navigationsrapporten for Apollo 13 beskriver det på denne måde:
”Jordklemmernes klemmer blev placeret på YAS-aksen for COAS. Den belyste del af Jorden blev placeret øverst på retiklen. Pitch attitude blev opnået ved at placere Solen i den øverste del af AOT (se nedenfor). Denne procedure rettede LM + Z-aksen mod Jorden og justerede LM + X-aksen retrograd langs den lokale horisontale. En AGS-kropsaksejustering blev udført, efterfulgt af overgang af AGS til den automatiske holdningstilstand. Der blev udført en manøvre til at brænde holdning efterfulgt af en anden justering af kropsaksen. ”
Woodfill sagde, at han nød Hollywoods genoptagelse af proceduren i filmen "Apollo 13". Selvom rumfartøjsgyrationerne om himlen er helt overdrevne, er scenen, hvor Tom Hanks, Bill Paxton og Kevin Bacon opsætter og udfører terminatorforbrænding, generelt generelt nøjagtig.
Det var tilstrækkeligt at sige, at proceduren fungerede for Hollywood-dramatik, men endnu vigtigere, det virkede for at redde livet til Lovell, Haise og Swigert.
I morgen, del 6: Brand
Andre artikler fra serien “13 ting, der reddede Apollo 13”:
Introduktion
Del 3: Charlie Duke's mæslinger
Del 4: Brug af LM til fremdrift
Del 5: Uforklaret lukning af Saturn V Center-motoren
Del 7: Apollo 1-ilden
Del 8: Kommandomodulet blev ikke brudt
Også:
Flere læserspørgsmål om Apollo 13 besvaret af Jerry Woodfill (del 2)
Sidste runde af Apollo 13 spørgsmål besvaret af Jerry Woodfill (del 3)
