13 vecí, ktoré zachránili Apollo 13, časť 8: Príkazový modul nebol rozdelený

Pin
Send
Share
Send

Poznámka: Pri príležitosti osláv 40. výročia misie Apollo 13 sa v časopise Space Magazine počas 13 dní objaví „13 vecí, ktoré zachránili Apollo 13“, o ktorých diskutujú rôzne zlomové body misie s inžinierom NASA Jerry Woodfill.

Keď posádka Apolla 13 odhadzovala zmrzačený servisný modul, keď sa blížili k Zemi, videli rozsah poškodenia výbuchom kyslíkovej nádrže. "Chýba jedna celá strana tejto kozmickej lode!" Jim Lovell vyslal na misijnú kontrolu, jeho hlas odrážal jeho nedôverčivosť, keď videl poškodenie 13-ft panela vyhodeného z kozmickej lode. Situácia však mohla byť hroznejšia. Mohol sa poškodiť tepelný štít na veliteľskom module. Inžinier Jerry Woodfill navyše povedal, že namiesto vybuchnutia panela by výbuch mohol mať - a možno by mal mať - príkazový modul zo servisného modulu.

Fotografie, ktoré urobila posádka Apolla 13 po tom, čo bol servisný modul odstrelený v rámci prípravy na opätovné spustenie veliteľského modulu prostredníctvom tepelného štítu, odhalili, že nielenže panel chýba z boku kozmickej lode - v dôsledku explodujúceho tlaku detonujúci kyslík - došlo tiež k poškodeniu Hi Gain Antény, vpravo na obrázku nad vozidlom, čo naznačuje, že panel sa katapultoval do vesmíru a narazil do antény. Obrázky sa nedali zobraziť a posádka Apolla 13 nemohla vidieť, či došlo k poškodeniu tepelného štítu veliteľského modulu.

„Konštrukčné riešenie interiéru servisného modulu spočíva v tom, že má v strede modulu dlhý otvorený objem podobný tunelu, asi 30 palcov na 13 stôp,“ uviedol Woodfill. „Tunel je podobný komínu, takže plyny, kvapaliny alebo častice sa ním môžu ľahko pohybovať smerom k hlavnému zvonu motora vpravo a tepelnému štítu vľavo. Tunel nie je utesnený, takže výbušná sila horiaceho kyslíka z vybuchnutej nádrže O2 2 by mohla uniknúť do tunela a okolo neho v smere tepelného štítu aj hlavného motora. “

Woodfill povedal, že v misii Control bolo vyjadrené znepokojenie, že šrapnel z explozívnej nádrže vnikol do tunela a pravdepodobne nakoniec spôsobil poškodenie tepelného štítu a hlavného motora. Hlavný motor nebol najväčším problémom, pretože posádka bola schopná použiť zostupný motor lunárneho pristávača. (pozri náš predchádzajúci článok „Využitie LM na pohon.“) Avšak existoval iba jeden tepelný štít a musel pracovať tak, aby kapsule a posádke umožnili prežiť ohnivý reentry zemskou atmosférou.

Našťastie, ako sa ukázalo, tepelný štít nebol poškodený.

Ale takmer zázračne, Woodfill povedal, že príkazový modul a servisný modul zostali pripojené po výbuchu, zatiaľ čo vnútorný tlak výbuchu vystrelil vonkajší panel do vesmíru.

„Pevnosť pripevnenia panelu servisného modulu k konštrukcii si vyžadovala značný vnútorný tlak 24 libier na štvorcový palec na oddelenie od servisného modulu,“ uviedol Woodfill. „Na oddelenie veliteľského modulu a jeho tepelného štítu od servisného modulu bol potrebný oveľa nižší tlak, len 10 libier na štvorcový palec. Dá sa len špekulovať o tom, prečo panel vyfúkol a upevnenie puzdra posádky / servisného modulu zostalo nedotknuté. “

Pretože v priestore nie je žiadny tlak vzduchu, Woodfill vysvetlil, že sila, ktorá držala vozidlá pohromade, bola sila ich mechanického pripevnenia.

"Pracujú dva tlaky," uviedol. „Každá sa pokúsila prekonať príslušné upevňovacie sily: sila, ktorá pripojila servisný modul k veliteľskej kapsule a sila, ktorá pripojila panel servisného modulu k servisnému modulu. Pretože výbušná tlaková sila kyslíka bola okamžite aplikovaná na panel s veľkou pevnosťou, dá sa očakávať, že táto drvivá sila vystrelí tento panel mimo vozidla, čím prekročí pevnosť pripevnenia 24 libier na štvorcový palec. Dalo by sa však očakávať, že vetranie zvyškového výbušného kyslíka do rámca servisného modulu prekoná pevnosť pripojenia medzi týmito dvoma vozidlami a oddeľuje ich. ““

Napriek tomu to tak nebolo. Prečo?

„Prítomnosť„ tankage “a inej štruktúry zjavne pôsobila na zmiernenie a rozptýlenie náhlych tlakových špičiek skôr, ako dosiahla rozhranie medzi vozidlami,“ uviedol Woodfill. "Keby však črep z explodovanej nádrže O2 2 prepíchol niektorú zo susedných nádrží, pravdepodobne by sekundárna explózia ktorejkoľvek z nich vyvolala explóziu a zvýšila tlak." V takom prípade by určite tieto vozidlá zažili buď fatálne oddelenie alebo smrteľné poškodenie tepelného štítu.

Kus šrapnelu zlomil potrubie medzi kyslíkovými nádržami, ktoré umožnili únik kyslíka z nádrže 1, čo spôsobilo úplnú stratu energie v veliteľskom module, pretože bez kyslíka by palivové články nemohli fungovať.

Niektorí môžu povedať, že mať servisný modul pripojený k príkazovému modulu nebol dôležitý - bola to vlastne iba mŕtva váha. Podľa správy o chybe Apollo 13 sa však mohli vyskytnúť ďalšie problémy bez pripojeného servisného modulu. Dlhodobé vystavenie tepelného štítu nízkym teplotám by ho mohlo poškodiť a mohlo by dôjsť k vnútorným tepelným problémom vnútorného veliteľského modulu, ak by bol servisný modul príliš skoro vyhodený.

Okrem toho sa predpokladali problémy s riadením letu, ak nebol pripojený príkazový modul.
Okamžitá strata servisného modulu by znamenala okamžitú stratu zvyškovej energie z palivových článkov, zatiaľ čo vedenie posádky a misie sa snažili pochopiť problém. Vyžadovalo by si to oveľa väčší odtok energie z týchto núdzových batérií do tej miery, že by sme si kládli otázku, či by neskoršie „dobíjanie“ z pozemných batérií stačilo na opätovné použitie.

Samozrejme, keďže servisný modul bol prepustený pred opätovným vstupom posádky (a samotný SM neskôr vyhorel v zemskej atmosfére), nikto nemohol vykonať žiadnu „forenznú analýzu“ alebo inžiniersku „pitvu“ v tejto časti kozmickej lode.

"Pre mňa je úžasné, že na jednej strane tepelný štít nebol poškodený explóziou, a po druhé, spojenie, ktoré vydržalo vyšší tlak, nakoniec vyfúklo, zatiaľ čo slabšie spojenie zostalo spolu," povedal Woodfill.

Ale to bolo medzi mnohými vecami, ktoré zachránili Apolla 13.

Ďalej: Časť 9: Ktorá nádrž bola poškodená

Predchádzajúce články zo série „13 vecí, ktoré zachránili Apollo 13“:

úvod

Časť 3: Osýpky Charlieho vojvodu

Časť 4: Využitie LM na pohon

Časť 5: Nevysvetlené vypnutie motora strediska Saturn V.

Časť 7: Apollo 1 Fire

tiež:

Viac otázok pre čitateľov o aplikácii Apollo 13 Odpovedal Jerry Woodfill (časť 2)

Záverečné kolo Apolla 13 otázok, na ktoré odpovedal Jerry Woodfill (3. časť)

Pin
Send
Share
Send