13 vecí, ktoré zachránili Apollo 13, časť 6: Navigácia pomocou Terminátora Zeme

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.

Roztrhnutie a výbuch kyslíkovej nádrže Apolla 13 zmrzačili kozmickú loď, čím ohrozili životy posádky a pristátie na Mesiaci nebolo možné. S postupujúcim nebezpečným letom sa však objavili ďalšie problémy. Udržiavanie kozmickej lode na správnej dráhe bolo veľkou výzvou pre misijnú kontrolu, najmä pre posádku. Počítače lode normálne umožňovali väčšinu navigácie, ale kvôli strate servisného modulu ako zdroja elektrickej energie neboli k dispozícii ani záložné navigačné a zameriavacie funkcie. Obmedzená výdrž batérie Landera si vyžadovala vypnutie navádzacieho počítača. Astronauti tiež potrebovali použiť palubný sextant na potvrdenie svojej polohy pozorovaním hviezd, podobne ako starí námorníci navigovali. "Existuje tridsaťsedem hviezd - a jedným je slnko," uviedol inžinier Apolla Jerry Woodfill, "ktorý poskytol presný spôsob vyrovnania počítačovej platformy kozmickej lode, aby mohli astronauti nasmerovať cestu cez nebesia."

Výbuch tanku však zachytil kozmickú loď Apollo 13 troskami. Veliteľ Jim Lovell a jeho posádka nedokázali rozoznať hviezdy od častíc, ktoré sa žiarili na slnku. "Situácia bola taká, že bez schopnosti vidieť hviezdy ste nemohli navigovať," uviedol Woodfill.

NASA však mala záložný navigačný plán, a to vďaka dômyselnému zamestnancovi kontraktora NASA. Tento nový spôsob navigácie bol vo vesmíre vyskúšaný iba raz. A náhodou astronaut, ktorý ho používal, bol Jim Lovell počas jeho predchádzajúceho letu - Apollo 8 - ktorý obiehal Mesiac v decembri 1968.

Zamestnanec spoločnosti TRW, ktorý bol dodávateľom mnohých navigačných systémov a postupov pre NASA, jedného dňa myslel na neobvyklý záložný navigačný plán. „Tento chlapík je môj priateľ a sused,“ povedal Woodfill, „a podľa jeho popisu príbehu mi povedal, že jedného dňa k nemu prišla myšlienka, že astronauti Apolla používajú na navigáciu hviezdy. Čo keby hviezdy nebolo vidieť? Teraz to bolo veľmi nepravdepodobné, pretože neexistujú žiadne oblaky, hmla ani dym na zakrytie hviezd pred pozeraním astronautov. Táto myšlienka však jednoducho neprestane. Čoskoro na to prišiel nápad. Prečo nepoužiť terminátor Zeme? “

Terminátor je čiara, ktorá vymedzuje medzi nocou a dňom na Zemi; kde slnko svieti a kde je tma.

Priateľ Woodfill prišiel na geometriu a napísal počítačový program na overenie myšlienky. Návrh predložil navigačnej rade, ktorá techniku ​​schválila tak, aby bola vložená do počítačov v stredisku kontroly misií.

Prostredníctvom nezvyčajných a okolností, ktoré by sa dali nazvať okolnosti udalosti, Lovell experimentoval s plánom zálohovania počas Apolla 8.

Lovell slúžil ako navigátor pre prvú misiu s posádkou na obežnej dráhe Mesiaca. Pri príprave na návrat na Zem urobil pozorovanie hviezd a pomocou „DSKY“ (displej a klávesnica) zadal súradnice do primitívneho počítača kozmickej lode Apollo. Namiesto stlačenia klávesu ENTR (enter) neúmyselne stlačil susedné tlačidlo CLR (vymazať), čím vymazal celé navigačné zarovnanie.

„Lovell konzultoval s misiou Control, či má zopakovať sextantné pozorovanie hviezd,“ povedal Woodfill, „a niekto si uvedomil, že by to bola príležitosť otestovať záložné prostriedky na sedenie nohavíc pomocou navigátora Zeme. A fungovalo to! Ale potom na to všetci zabudli, kým ... hádajte kedy? “

Posádka Apollo 13 bola spočiatku schopná používať Slnko ako „značku“, aby pomohla pri vedení kozmickej lode, aby sa ubezpečila, že sú na správnej ceste, a bola schopná vystreliť motory LM na korekcie kurzu pomocou prenesenej navádzacej platformy z Príkazový modul.

Keď však Apollo 13 smeroval späť na Zem, dôstojníci Reentry (RETRO) a Navádzanie, navigácia a kontrola (GNC) pri pohľade na analýzu trajektórie si všimli, že kozmická loď prichádza príliš „plytká“, to znamená, že Apollo 13 smeroval k preskočeniu atmosféru a navždy do vesmíru. Zdalo sa, že niečo „fúka“ kozmickú loď z kurzu. Neskôr sa zistilo, že zodpovedná je chladiaca para z landeru. Pretože na spiatočnej ceste z Mesiaca nebol prítomný žiadny pristátok na predchádzajúcich misiách, nikdy sa pred opätovným vstupom na Zem nestretol taký záhadný „vietor“.

Bolo potrebné ďalšie popálenie, ale pomoc zo systému navádzania by nebola k dispozícii, pretože napájanie systému navádzania z pozemkov, jeho gyroskopov, počítača atď. By spotrebovalo príliš veľa elektrickej energie.

Na záchranu prišiel prístup záložnej navigácie, s ktorým Lovell experimentoval na Apolle 8.

"Ak by sa mohol použiť prístup" mŕtveho počítania ", nebola by potrebná žiadna elektrina," uviedol Woodfill. "Jednoducho nasmerujte vozidlo správne, naštartujte motor a zastavte ho na základe predpísaného času jeho prevádzky." Lovell sledoval koncovú líniu Zeme a ovládal „vybočenie“ kozmickej lode, Haise ovládal „rozstup“ a Swigert to načasoval pomocou svojich presných hodiniek Omega Speedmaster.

Navigačná správa pre Apollo 13 to opisuje takto:

„Zväzky terminátora Zeme boli umiestnené na osi Y COAS. Osvetlená časť Zeme bola umiestnená na vrchol mriežky. Pitch postoj bol dosiahnutý umiestnením Slnka v hornej časti AOT (pozri nižšie). Tento postup nasmeroval os LM + Z na Zem a zarovnal retrográdnu os LM + X pozdĺž miestnej horizontály. Uskutočnilo sa zarovnanie osi tela AGS, po ktorom nasledoval prechod AGS do režimu automatického udržiavania polohy. Uskutočnil sa manéver na zhorenie polohy, po ktorom nasledovalo ďalšie zarovnanie osi tela. “

Woodfill uviedol, že si užil hollywoodske opätovné uzákonenie postupu vo filme „Apollo 13“. Napriek tomu, že gyrácie kozmických lodí o nebesiach sú úplne prehnané, scéna, v ktorej sú nastavenia Toma Hanksa, Billa Paxtona a Kevina Bacona a vykonávajú vypaľovanie terminátora, je vo všeobecnosti presná.

Stačí povedať, že postup pracoval pre hollywoodsku dramatiku, ale čo je dôležitejšie, zachránil životy Lovell, Haise a Swigert.

Zajtra časť 6: Oheň

Ďalšie 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

Časť 8: Príkazový modul nebol odlúčený

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