Trong sê-ri ban đầu của chúng tôi 5 năm trước trên các điều 13 đã cứu Apollo 13, mục đầu tiên chúng tôi đã thảo luận là thời điểm xảy ra vụ nổ. Như kỹ sư của NASA, Jerry Woodfill đã nói với chúng tôi, nếu chiếc xe tăng sắp vỡ và phi hành đoàn sẽ sống sót sau thử thách, vụ nổ không thể xảy ra vào thời điểm tốt hơn.
Một vụ nổ trước đó trong nhiệm vụ (giả sử nó đã xảy ra sau khi Apollo 13 rời khỏi quỹ đạo Trái đất) có nghĩa là khoảng cách và thời gian để quay trở lại Trái đất sẽ lớn đến mức không có đủ năng lượng, nước và oxy cho phi hành đoàn để sống sót. Một vụ nổ sau đó, có lẽ sau khi các phi hành gia Jim Lovell và Fred Haise đã xuống mặt trăng và cả ba thành viên phi hành đoàn sẽ có thể sử dụng tàu đổ bộ mặt trăng làm thuyền cứu sinh. Ngoài ra, hai tàu vũ trụ có khả năng đã không thể quay trở lại với nhau, và nếu không có các vật phẩm tiêu hao ở tầng thấp còn lại trên Mặt trăng (pin, oxy, v.v.) sẽ là một nỗ lực không có kết quả.
Bây giờ, với bài viết đầu tiên của chúng tôi trong loạt bài tiếp theo của chúng tôi. của phi hành đoàn. Câu trả lời nằm ở sự thất bại của cảm biến áp suất trong Oxygen Tank 2, một vấn đề không liên quan đến dây dẫn không được cách điện trong bể gây ra vụ nổ.
Hầu hết những người quen thuộc với câu chuyện về Apollo 13 đều quen thuộc với nguyên nhân vụ nổ, sau đó được xác định bởi một ủy ban điều tra tai nạn do Edgar Cortright, Giám đốc Trung tâm nghiên cứu Langley dẫn đầu.
Chiếc xe tăng đã bị rơi năm năm trước chuyến bay của Apollo 13, và không ai nhận ra ống thông hơi trên bình oxy bị lệch khỏi vị trí thẳng hàng. Sau khi thử nghiệm trình diễn đếm ngược (CDDT) được tiến hành vào ngày 16 tháng 3 năm 1970 khi tất cả các hệ thống được thử nghiệm trong khi tàu vũ trụ Apollo 13 ngồi trên tên lửa Saturn V trên bệ phóng, oxy lỏng sẽ không thoát ra khỏi Bình oxy 2 đó là lỗ thông hơi lỗ hổng.
Cách tiếp cận thông thường là sử dụng oxy khí để đẩy oxy lỏng ra khỏi bể qua ống thông hơi. Kể từ khi nó không hoạt động, các kỹ thuật viên đã quyết định cách dễ nhất và nhanh nhất để làm trống oxy lỏng là đun sôi nó bằng cách sử dụng lò sưởi trong bể.
Trong mỗi bình oxy là máy sưởi và quạt có bánh xe, "Wood Woodfill giải thích. Thiết bị gia nhiệt và quạt (cánh khuấy) khuyến khích một phần chất lỏng lạnh 02 biến thành khí 02 áp suất cao hơn và chảy vào pin nhiên liệu. Một quạt còn được gọi là máy khuấy lạnh được cấp nguồn mỗi khi máy sưởi được cấp nguồn. Quạt dùng để khuấy chất lỏng 02 để đảm bảo mật độ đồng đều.
Để bảo vệ lò sưởi không bị quá nóng, một thiết bị giống như công tắc gọi là rơle đã tắt nguồn máy sưởi bất cứ khi nào nhiệt độ vượt quá 80 độ F. Ngoài ra, có một máy đo nhiệt độ mà các kỹ thuật viên trên mặt đất có thể theo dõi nếu nhiệt độ vượt quá 80 độ F.
Tàu vũ trụ Apollo nguyên bản hoạt động với điện 28 volt, nhưng sau vụ cháy năm 1967 trên Launchpad cho Apollo 1, hệ thống điện tàu vũ trụ Apollo đã được sửa đổi để xử lý 65 volt từ thiết bị thử nghiệm mặt đất bên ngoài. Thật không may, Beech, nhà sản xuất xe tăng đã thất bại trong việc thay đổi chiếc xe tăng này và công tắc an toàn máy sưởi vẫn được đặt cho hoạt động 28 volt.
Khi máy sưởi được cấp nguồn để thông hơi cho bể, điện áp cao hơn đã kết hợp với các tiếp điểm rơle để công tắc không thể tắt nguồn khi nhiệt độ của bể vượt quá 80 độ F (27 C), Woodfill nói.
Ngoài ra, đồng hồ đo nhiệt độ trên bảng thử nghiệm mặt đất chỉ ở mức 88 độ F (29,5 C), vì vậy không ai biết về nhiệt độ quá cao này.
Kết quả là, ông cho biết Woodfill, máy sưởi và dây điện cung cấp nhiệt độ ước tính khoảng 1000 độ F. (538 ° C), đủ nóng để làm nóng chảy lớp cách nhiệt Teflon trên dây nóng và để lại một phần của chúng . Dây điện trần có nghĩa là tiềm năng gây chập điện và nổ do các dây này được ngâm trong oxy lỏng.
Bởi vì chiếc xe tăng đã bị rơi và vì thiết kế lò sưởi của nó chưa được cập nhật cho hoạt động 65 volt, chiếc xe tăng là một quả bom ảo, Woodfill nói. Bất cứ lúc nào năng lượng được áp dụng cho các lò sưởi để khuấy bình oxy lỏng, một vụ nổ là có thể.
Vào lúc 55:54:53 Nhiệm vụ đã qua (MET), phi hành đoàn được yêu cầu tiến hành khuấy các bình oxy. Sau đó, các dây bị hỏng trong Oxygen Tank 2 bị chập và cách điện bắt lửa. Ngọn lửa dẫn đến nhanh chóng tăng áp lực vượt quá giới hạn danh nghĩa 1.000 psi (7 MPa) và cả bể hoặc vòm bể đều thất bại.
Nhưng trở lại với cảm biến số lượng trên Bình oxy 2. Vì một lý do chưa được hiểu, trong phần đầu của chuyến bay Apollo 13, cảm biến đã thất bại. Trước khi ra mắt, cảm biến số lượng Tank 2 đó đã được theo dõi bởi hệ thống đo từ xa trên tàu, và nó rõ ràng đã hoạt động hoàn hảo.
Sự thất bại của tàu thăm dò đó trong không gian, có lẽ, là lý do quan trọng nhất khiến phi hành đoàn Apollo 13 sống, ông Woodfill nói.
Đây là lời giải thích tại sao Woodfill đưa ra yêu sách đó.
Nghiên cứu về Apollo 13 của Woodfill chỉ ra rằng quy trình vận hành tiêu chuẩn (SOP) có Kiểm soát sứ mệnh yêu cầu khuấy các thùng lạnh khoảng 24 giờ một lần. Đối với nhiệm vụ Apollo 13, lần khuấy động đầu tiên diễn ra trong khoảng 24 giờ vào nhiệm vụ (23:20:23 MET). Thông thường, khuấy cryo tiếp theo sẽ không được gọi cho đến 24 giờ sau. Quy trình khuấy nóng lạnh được thực hiện để đảm bảo độ chính xác của máy đo số lượng và hoạt động đúng của hệ thống thông qua việc loại bỏ phân tầng O2. Cảm biến đọc chính xác hơn vì khuấy làm cho oxy lỏng đồng đều hơn và ít phân tầng hơn. Sau lần khuấy đầu tiên, 87% lượng oxy còn lại được chỉ định, vượt xa mong đợi một chút. Sự khuấy động tiếp theo diễn ra khoảng một ngày sau đó, khoảng 46:40 MET.
Tại thời điểm của thiết bị gia nhiệt thứ hai này, cảm biến số lượng Oxygen Tank 2, đã thất bại. Phân tích nhiệm vụ bài viết của ủy ban điều tra chỉ ra rằng sự thất bại không liên quan đến dây nóng.
Mất khả năng giám sát số lượng của Oxygen Tank 2 đã khiến điều khiển nhiệm vụ phát thanh cho phi hành đoàn: Số (Vì cảm biến số lượng không thành công), chúng tôi sẽ yêu cầu bạn khuấy các thùng lạnh mỗi sáu giờ để giúp đo được bao nhiêu 02 xe tăng 2.
Tuy nhiên, Mission Control đã chọn thực hiện một số phân tích về tình huống trong Tank 2 bằng cách kêu gọi một sự khuấy động khác, không phải lúc 53 giờ MET mà là 47:54:50 MET và vẫn là một tình huống khác vào lúc 51:07:41. Bởi vì bể oxy khác, Tank 1, cho thấy áp suất thấp, cả hai bể được khuấy ở 55:53.
Số lượng khuấy đảo kể từ khi ra mắt, chanh Woodfill cho biết. 1 lúc 23:20:23, 2. lúc 46:40, 3. lúc 47:54:50, 4. lúc 51:07:44 và 5. lúc 55:53. Có năm ứng dụng của dòng điện đối với những dây nóng. Ba lần cuối cùng xảy ra trong khoảng thời gian chỉ 8 giờ thay vì 72 giờ. Nếu không phải là do sự thất bại không đe dọa của đầu dò số lượng Tank 2 và áp suất thấp trong Bể chứa 1, thì điều này sẽ không xảy ra.
Woodfill giải thích rằng bất kỳ ai đã phân tích lỗi phần cứng đều hiểu rằng khoảng thời gian giữa các hoạt động của một bộ phận thiếu sót sẽ đẩy nhanh sự thất bại cuối cùng. NASA thực hiện kiểm tra căng thẳng trên hàng trăm hệ thống điện sử dụng phương pháp này. Việc tăng sức mạnh thường xuyên hơn trong khoảng thời gian ngắn hơn khuyến khích các hệ thống bị lỗi sẽ sớm bị hỏng.
Sự cố ngắn mạch trong Bình oxy 2 sau lần khuấy nóng thứ năm dẫn đến vụ nổ Bình oxy của Apollo 13 2. Trình tự khuấy bình thường được thực hiện trong khoảng thời gian 24 giờ và sự cố xảy ra sau lần khuấy thứ năm, vụ nổ sẽ xảy ra sau khi mô-đun mặt trăng, thuyền cứu sinh, không còn nữa.
Tôi cho rằng trục trặc về cảm biến số lượng là tình cờ và đảm bảo tàu đổ bộ sẽ có mặt và được cung cấp nhiên liệu đầy đủ tại thời điểm xảy ra thảm họa, theo ông Wood Wood.
5 bộ truyền động nóng trong khoảng thời gian 24 giờ lên tới MET là 120 giờ.
Tàu đổ bộ mặt trăng sẽ khởi hành lên Mặt trăng lúc 103,5 giờ trong nhiệm vụ, chanh Woodfill nói. Vào lúc 120 giờ trong nhiệm vụ, phi hành đoàn của Lovell và Haise sẽ được đánh thức khỏi thời gian ngủ, sau khi hoàn thành chuyến đi trên mặt trăng đầu tiên tám giờ trước đó. Họ sẽ nhận được một cuộc gọi khẩn cấp từ Jack Swigert và / hoặc Kiểm soát sứ mệnh rằng có gì đó không ổn với tàu Mẹ quay quanh Mặt trăng.
Hơn nữa, Woodfill phỏng đoán, phân tích về các vấn đề tàu Swigert, có thể sẽ bị che mờ bởi sự vắng mặt của hai thuyền viên của anh ta trên bề mặt mặt trăng. Các vấn đề được thêm vào cho Mission Control sẽ là sự gián đoạn liên lạc mỗi khi tàu chỉ huy đi phía sau Mặt trăng, làm gián đoạn từ xa rất quan trọng để phân tích sự thất bại. Khi nó trở nên rõ ràng, hệ thống đông lạnh sẽ không còn tạo ra oxy, nước và năng lượng điện, những pin khẩn cấp mô-đun lệnh này sẽ được kích hoạt. Có khả năng, Mission Control sẽ ra lệnh hủy bỏ tàu đổ bộ mặt trăng trước đó, nhưng, tất nhiên, điều đó sẽ là vô ích. Nếu tàu đổ bộ nhỏ xíu trên sân khấu gặp gỡ và cập bến với CM đã cạn kiệt, tất cả các vật phẩm tiêu hao giai đoạn gốc hỗ trợ cuộc sống sẽ vẫn còn trên Mặt trăng.
Cơn ác mộng sẽ khiến phi hành đoàn Apollo 13 nói lời tạm biệt cuối cùng của họ với gia đình và bạn bè của họ, Wood nói. Một người chỉ có thể suy đoán làm thế nào kết thúc có thể đã đến.
Và có khả năng sẽ không có Apollo 14, 15, 16 và 17 - ít nhất là không trong một thời gian rất dài.
Một khía cạnh khác của thời điểm vụ nổ mà Woodfill đã xem xét là, tại sao chiếc xe tăng lại phát nổ trên Launchpad?
Sau CDDT ngày 16 tháng 3, không có kế hoạch tăng cường sức mạnh hay bổ sung nào được lên kế hoạch. Tuy nhiên, không có gì lạ khi xác minh lại trước khi ra mắt được thực hiện.
Một trong những lần kiểm tra lại như vậy có thể dễ dàng là các mạch gia nhiệt này vì chúng đã được sử dụng theo cách không chuẩn để làm rỗng oxy từ các bể chứa cryo sau khi thử nghiệm trình diễn đếm ngược (CDDT) vài tuần trước đó, ông Wood Woodill nói. Những lần làm lại như vậy thường xảy ra vì nhiều lý do. Đối với Apollo 13, mặc dù hệ thống bị xâm nhập, không có gì xảy ra cho đến khi tàu được an toàn trên đường tới Mặt trăng.
Tuy nhiên, một cuộc kiểm tra lại thường xuyên như vậy liên quan đến việc khuấy cryo sẽ vô tình gây nguy hiểm cho phương tiện phóng, người hỗ trợ hoặc phi hành đoàn phi hành gia.
Hoặc, nếu cảm biến số lượng bị hỏng trên mặt đất, có thể là loại rắc rối tương tự được thực hiện bởi Mission Control và phi hành đoàn Apollo 13, sẽ được thực hiện bởi đội mặt đất KSC.
Nếu cảm biến không thành công tại thời điểm đó, một loạt các hoạt động / khuấy dây nóng sẽ được thực hiện để gây rắc rối cho thiết bị.
Tất nhiên, kết quả sẽ là một vụ nổ tương tự gần 55 giờ 55 phút sau khi phóng, theo ông Wood Wood. Trên mặt đất, vụ nổ Apollo 13 có thể đã cướp đi sinh mạng của Lovell và phi hành đoàn nếu việc xử lý sự cố đã được thực hiện trong khi phi hành đoàn chờ đợi sự ra mắt.
Nếu vụ nổ súng đã được thực hiện sớm hơn, với một số hoạt động / xáo trộn nóng trong những ngày trước khi ra mắt, Woodfill nói, một sự mất mát khủng khiếp sẽ xảy ra với, rất có thể, các công nhân của Trung tâm vũ trụ Kennedy chuyên dụng đã dũng cảm cố gắng khắc phục sự cố. Và Saturn 5 gồm ba mươi sáu tầng cao chót vót sẽ sụp đổ xuống đất trong một quả cầu lửa gợi nhớ đến sự sụp đổ của tháng 12 năm 1957 của tên lửa America America Vanguard.
Có, thực tế là cảm biến số lượng Oxygen Tank 2 đã không thất bại trên bệ phóng, nhưng thất bại sớm trong chuyến bay là một trong những điều bổ sung đã cứu Apollo 13..
Các bài viết bổ sung trong loạt bài này đã được xuất bản:
Phần 4: Nhập cảnh sớm vào tàu đổ bộ
