Nehoda Apollo 13 zmrzačila kozmickú loď a vytiahla dve hlavné kyslíkové nádrže v servisnom module. Ale príliš veľa oxidu uhličitého (CO2) sa rýchlo stalo problémom.
Lunárny modul, ktorý sa používal ako záchranný čln pre posádku, mal na dva dni nádoby na odstránenie hydroxidu lítneho na odstránenie CO2 pre dvoch mužov, ale na palube boli traja muži, ktorí sa snažili prežiť v záchrannom člne LM štyri dni. Po dni a pol LM začali hladiny CO2 ohrozovať životy astronautov a zvonili poplachy. CO2 pochádza z vlastných výdychov astronautov.
Inžinier NASA Jerry Woodfill pomohol navrhnúť a monitorovať varovné a výstražné systémy Apollo. Jedným zo systémov, ktoré monitoroval varovný systém, bola kontrola životného prostredia.
Rovnako ako oxid uhoľnatý môže byť oxid uhličitý „tichým zabijákom“ - ľudský zmyslom ho nedokáže zistiť a dokáže človeka rýchlo prekonať. Na začiatku svojej práce pri hodnotení systému varovania pre systém environmentálnej kontroly si Woodfill a jeho spolupracovníci uvedomili dôležitosť senzora CO2.
"Prítomnosť tohto potenciálne smrteľného plynu sa dá zistiť iba jednou vecou - prístrojovým meničom," uviedol Woodfill pre časopis Space Magazine. "Mal som znepokojujúcu myšlienku," Ak to nebude fungovať, nikto by si nebol vedomý toho, že posádka sa zadusí dychom. ""
Úlohou senzora bolo jednoducho previesť obsah oxidu uhličitého na elektrické napätie, signál prenášaný na všetkých, na pozemné ovládače aj na obrys kabíny.
"Môj systém mal dve kategórie poplachov, jednu, žlté svetlo na opatrnosť, keď mohol kozmonaut vyvolať plán zálohovania, aby sa zabránilo katastrofickej udalosti, a druhú, jantárovú výstražnú indikáciu bezprostredného ohrozenia života," vysvetlil Woodfill. „Pretože obsah CO2 na palube stúpa pomaly, poplašný systém jednoducho slúžil na upozornenie posádky a na zmenu filtrov. Za týmto účelom sme nastavili prahovú hodnotu alebo „úroveň vypnutia“ elektroniky zabezpečovacieho systému. “
A čoskoro po výbuchu kyslíkovej nádrže Apollo 13, hodnotenie systémov na podporu života určilo, že systém odstraňovania oxidu uhličitého (CO2) v lunárnom module tak neurobil. Systémy vo veliteľskom aj lunárnom module používali na absorpciu CO2 nádoby naplnené hydroxidom lítnym. Bohužiaľ početné kanistre v zmrzačenom veliteľskom module nemohli byť použité v LM, ktorý bol navrhnutý pre dvoch mužov dva dni, ale na palube boli traja muži, ktorí sa snažili prežiť v záchrannom člne LM štyri dni: KM mali štvorcové kanistre. zatiaľ čo LM mali okrúhle.
Ako tak podrobne opísal Jim Lovell vo svojej knihe „Lost Moon“ a následne podrobne vykreslil film „Apollo 13“, skupina inžinierov pod vedením Eda Smylieho, ktorí vyvíjali a testovali systémy na podporu života pre NASA, zostavila CO2 filter s inštalovaným potrubím s porotou, ktorý používa len to, čo bolo na palube kozmickej lode, aby previedol množstvo štvorcových filtrov na prácu v okrúhlom systéme LM. (Detaily o systéme a jeho vývoji si môžete prečítať v našej predchádzajúcej sérii „13 vecí“.)
Netreba dodávať, že príbeh mal šťastný koniec. Výbor pre kontrolu nehôd Apollo 13 informoval, že misia Control poskytla posádke ďalšie pokyny na pripojenie ďalších kaziet, keď to bolo potrebné, a parciálny tlak oxidu uhličitého zostal pod zvyškom cesty späť po Zemi pod 2 mm Hg.
Príbeh Jerryho Woodfilla a senzora CO2 však môže slúžiť aj ako inšpirácia pre každého, kto sa vo svojej kariére cíti sklamaný, najmä v odboroch STEM (veda, technológia, strojárstvo a matematika), pocit, že to, čo práve robíte, v skutočnosti nie je nezáleží.
"Myslím, že takmer každý, kto prišiel do NASA, chcel byť astronautom alebo riaditeľom letu a vždy som cítil, že moja kariéra bola oslabená skutočnosťou, že som nebol riadiacim letu alebo astronautom, ani poradenským a navigačným inžinierom," Woodfill povedal. „Bol som tým, čo sa nazýva prístrojový inžinier. Iní tvrdili, že ide o druh práce, ktorá bola zbytočná. “
Woodfill pracoval na kovových paneloch kozmických lodí, v ktorých boli umiestnené spínače a meradlá. „Je pravdepodobné, že strojársky inžinier nebude mať takúto prácu vzrušujúcu,“ povedal, „a myslel som si, že som kedysi študoval teóriu poľa, kvantovú elektroniku a ďalšie opojné disciplíny ako kandidát na elektrotechniku Rice.“
Neskôr sa k odradeniu pridal rozhovor s iným inžinierom. „Jeho komentár bol:„ Nikto nechce byť technikom prístrojového vybavenia, “pripomenul Woodfill,„ myslí si, že je to slepá úloha, najlepšie sa mu vyhnúť, ak chce byť povýšený. Zdalo sa, že na inštrumentáciu sa pozeralo ako na „slušného sluhu“, ktorého slabou úlohou bolo obsluhovať koncových používateľov, ako sú radar, komunikácia, elektrická energia, dokonca aj navádzacie počítače. V skutočnosti mohli používatelia rovnako ľahko zabudovať prístroje do svojich zariadení. Potom by nebolo potrebné autonómnej skupiny prístrojov. “
Ale po niekoľkých zmenách v riadení a pracovnej sile sa Woodfill stal vedúcim projektového modulu pre výstražné a výstražné moduly príkazu, ako aj vedúcim výstrahy a varovania pre lunárny Lander - prácu, o ktorej si myslel, že ju nikto iný naozaj nechce.
Ale vzal prácu s chuťou.
"Navštívil som tucet alebo viac manažérov položiek, ktoré výstražný systém monitoroval pre zlyhanie," uviedol Woodfill. Zvolal tím NASA-Grumman, aby zvážil, ako najlepšie varovať pred CO2 a inými hrozbami. „Potrebovali sme zistiť, na akej úrovni by mal výstražný systém zazvoniť poplach. Všetky komponenty musia fungovať, počnúc senzorom CO2. Signál musí odtiaľ prechádzať cez vysielaciu elektroniku, elektroinštaláciu a nakoniec dosiahnuť môj mozgový systém varovania, známy ako zostava výstražnej a výstražnej elektroniky (CWEA). “
A tak, len niekoľko hodín po výbuchu na Apolli 13, vedúci inžinierstva misií zvolal Woodfilla do svojej kancelárie.
"Chcel prediskutovať môj varovný systém, ktorý zvoní poplachmi na oxid uhličitý," uviedol Woodfill. "Vysvetlil som tento príbeh a umiestnil som pred ním kalibračné krivky prevodníka parciálneho tlaku CO2, ktorý mu ukázal, čo nám toto prístrojové vybavenie hovorí o hrozbe pre posádku."
To, čo Woodfill kedysi považoval za banálne, bolo úplne nevyhnutné na záchranu životov posádky astronautov Apollo 13. Áno, prístrojové vybavenie bolo rovnako dôležité ako akýkoľvek pokročilý systém na palube veliteľskej lode alebo lunárneho pristávača.
"A myslel som si, že bez toho by pravdepodobne nikto nevedel, že posádka je vo vážnom nebezpečenstve," uviedol Woodfill, "nieto o tom, ako ich zachrániť." Prístrojové inžinierstvo nebolo koniec koncov zlou voľbou kariéry! “
Toto je príklad tímového úsilia, ktoré zachránilo Apollo 13: že osoba, ktorá pracovala na transduktorských rokoch pred rokom, bola rovnako významná ako osoba, ktorá prišla s geniálnym riešením pre lepiacu pásku.
A to bola jedna z ďalších vecí, ktoré zachránili Apolla 13.
Ďalšie články v tejto sérii:
Časť 4: Predčasný vstup na Lander