Lưu ý: Để kỷ niệm 40 năm sứ mệnh Apollo 13, trong 13 ngày, Tạp chí Vũ trụ sẽ giới thiệu Điều 13 Điều đã cứu Apollo 13, Cuộc thảo luận về những bước ngoặt khác nhau của nhiệm vụ với kỹ sư NASA Jerry Woodfill.
Khi phi hành đoàn Apollo 13 vứt bỏ Mô-đun Dịch vụ bị tê liệt khi họ đến gần Trái đất, họ đã thấy mức độ thiệt hại từ vụ nổ của bình oxy. Thiếu có một phần của một con tàu vũ trụ đó! Jim Lovell gọi cho Mission Control, giọng nói của anh phản ánh sự hoài nghi của anh khi nhìn thấy thiệt hại của một bảng điều khiển 13 ft thổi ra khỏi tàu vũ trụ. Tuy nhiên, tình hình có thể đã thảm khốc hơn. Tấm chắn nhiệt trên Module Mô-đun có thể đã bị hỏng. Hơn nữa, kỹ sư của NASA, Jerry Woodfill, nói rằng thay vì bảng điều khiển nổ tung, vụ nổ có thể xảy ra - và có lẽ nên sử dụng Mô-đun lệnh từ Mô-đun dịch vụ.
Những bức ảnh được chụp bởi phi hành đoàn Apollo 13 sau khi mô-đun dịch vụ bị vứt bỏ để chuẩn bị cho sự tái lập mô-đun chỉ huy thông qua tấm chắn nhiệt cho thấy không chỉ bảng điều khiển bị mất từ bên cạnh tàu vũ trụ - bị thổi vào không gian rộng lớn bởi áp lực nổ tung của oxy phát nổ - cũng có thiệt hại cho ăng-ten Hi Gain, ở bên phải chiếc xe đang vẽ ở trên, cho thấy bảng điều khiển đã phóng vào không gian, đánh vào ăng-ten. Những gì hình ảnh không thể thấy được, và những gì phi hành đoàn Apollo 13 không thể thấy được nếu có bất kỳ thiệt hại nào đối với lá chắn nhiệt Command Module.
Gỗ Thiết kế cấu trúc bên trong Mô-đun Dịch vụ là nó có thể tích giống như đường hầm mở ở trung tâm của mô-đun, khoảng 30 inch x 13 feet, Woodfill nói. Hầm hầm giống như một ống khói sao cho khí, chất lỏng hoặc các hạt có thể dễ dàng di chuyển qua nó về phía chuông động cơ chính ở bên phải và tấm chắn nhiệt ở bên trái. Đường hầm không được bịt kín để lực nổ của oxy đang cháy từ bể O2 bị nổ 2 có thể thoát vào và xung quanh đường hầm theo hướng của cả tấm chắn nhiệt và động cơ chính.
Woodfill cho biết mối quan tâm đã được nêu lên trong Mission Control rằng mảnh đạn từ xe tăng phát nổ đã đi vào đường hầm, và có lẽ cuối cùng đã gây ra thiệt hại cho cả tấm chắn nhiệt và động cơ chính. Động cơ chính không phải là vấn đề lớn nhất, vì phi hành đoàn có thể sử dụng động cơ hạ cánh trên mặt đất mặt trăng. (xem bài viết trước của chúng tôi, sử dụng LM cho động cơ đẩy. Nhưng) Chỉ có một lá chắn nhiệt và nó phải hoạt động để cho phép viên nang và phi hành đoàn sống sót trong cuộc chiến dữ dội qua bầu khí quyển Trái đất.
Rất may, khi nó bật ra, lá chắn nhiệt đã bị hư hỏng.
Nhưng gần như kỳ diệu, Woodfill cho biết, mô-đun chỉ huy và mô-đun dịch vụ vẫn được kết nối sau vụ nổ, trong khi áp lực bên trong vụ nổ làm rung chuyển bảng điều khiển bên ngoài vào không gian.
Sức mạnh đính kèm của bảng điều khiển Mô-đun dịch vụ với cấu trúc đòi hỏi một áp lực bên trong đáng kể là 24 pound mỗi inch vuông để cắt nó khỏi mô-đun dịch vụ, theo ông Wood Wood. Một áp lực thấp hơn nhiều được yêu cầu để tách Mô-đun lệnh bằng lá chắn nhiệt của nó khỏi Mô-đun dịch vụ, chỉ 10 pound mỗi inch vuông. Người ta chỉ có thể suy đoán lý do tại sao bảng điều khiển thổi và phần đính kèm mô-đun viên nang / dịch vụ vẫn còn nguyên.
Vì không có áp suất không khí trong không gian, Woodfill giải thích, lực giữ các phương tiện lại với nhau là sức mạnh của các phụ kiện cơ khí của chúng.
Hai áp lực đang làm việc, ông nói. Mỗi người đã cố gắng vượt qua các lực lượng đính kèm tương ứng: lực gắn Mô-đun dịch vụ vào vỏ lệnh và lực gắn bảng điều khiển Mô-đun dịch vụ vào Mô-đun dịch vụ. Bởi vì lực áp lực nổ của oxy ngay lập tức được áp dụng với cường độ lớn cho bảng điều khiển, lực áp đảo này sẽ được dự kiến sẽ làm nổ tấm panel đó ra khỏi xe, vượt quá cường độ đính kèm 24 pound mỗi inch vuông. Tuy nhiên, việc thổi khí oxy dư còn lại vào khung của Mô-đun Dịch vụ cũng có thể được dự kiến sẽ khắc phục cường độ gắn kết giữa hai phương tiện, tách chúng ra.
Tuy nhiên, nó đã không. Tại sao?
Rõ ràng, sự hiện diện của ‘tankage và cấu trúc khác đã hành động để giảm thiểu và làm tiêu tan sự tăng áp đột ngột trước khi nó chạm tới giao diện giữa các phương tiện, theo ông Wood Wood. Tuy nhiên, nếu một mảnh vỡ từ bể O2 nổ 2 đã đâm thủng bất kỳ chiếc xe tăng liền kề nào, có khả năng một vụ nổ thứ cấp của bất kỳ trong số chúng sẽ lan truyền cả vụ nổ và tích tụ áp lực. Trong trường hợp đó, chắc chắn, các phương tiện đã trải qua một sự tách biệt nghiêm trọng hoặc thiệt hại chết người đối với tấm chắn nhiệt.
Một mảnh đạn đã phá vỡ hệ thống ống nước giữa các bình oxy cho phép oxy rò rỉ ra khỏi Bể 1, gây ra sự mất điện hoàn toàn trong Mô-đun chỉ huy, vì không có oxy, các tế bào nhiên liệu không thể hoạt động.
Một số người có thể nói rằng việc gắn Mô-đun dịch vụ vào Mô-đun lệnh không quan trọng - dù sao nó cũng chỉ là trọng lượng chết. Tuy nhiên, các vấn đề khác có thể đã phát triển mà không có Mô-đun dịch vụ kèm theo, theo Báo cáo Thất bại của Apollo 13. Việc tấm chắn nhiệt tiếp xúc với nhiệt độ thấp trong một thời gian dài có thể đã làm hỏng nó và các vấn đề về nhiệt Mô-đun Lệnh bên trong có thể phát sinh nếu Mô-đun Dịch vụ bị vứt bỏ quá sớm.
Ngoài ra, các sự cố kiểm soát chuyến bay đã được dự đoán nếu Mô-đun chỉ huy không được đính kèm.
Việc mất Mô-đun dịch vụ ngay lập tức có nghĩa là mất ngay lập tức năng lượng còn lại từ các pin nhiên liệu trong khi phi hành đoàn và kiểm soát nhiệm vụ phải vật lộn để hiểu vấn đề. Điều này sẽ đòi hỏi một sự tiêu hao năng lượng lớn hơn nhiều đối với các pin khẩn cấp đó đến mức người ta tự hỏi liệu sau này có phải là một lần sạc pin nhỏ sau từ pin Lander có đủ để thử lại không.
Tất nhiên, vì Mô-đun Dịch vụ đã bị vứt bỏ trước khi phi hành đoàn quay trở lại (và chính SM sau đó đã bị đốt cháy trong bầu khí quyển Trái đất), không ai có thể thực hiện bất kỳ phân tích pháp y nào, hay một kỹ thuật khám nghiệm tử thi trên một phần của tàu vũ trụ.
Đối với tôi, thật đáng kinh ngạc, một, chiếc khiên nhiệt đã bị hư hại từ vụ nổ, và hai, kết nối có thể chịu được áp lực cao hơn đã kết thúc, trong khi kết nối yếu hơn vẫn ở lại với nhau, ông Woodfill nói.
Nhưng đó là một trong số nhiều thứ đã cứu Apollo 13.
Tiếp theo: Phần 9: Xe tăng nào bị hư
Các bài viết trước đây từ loạt 13 điều đã cứu Apollo 13 loạt:
Giới thiệu
Phần 3: Charlie Duke Sởi
Phần 4: Sử dụng LM cho động cơ đẩy
Phần 5: Tắt máy không giải thích được của động cơ trung tâm Saturn V
Phần 7: Ngọn lửa Apollo 1
Cũng thế:
Thêm câu hỏi của độc giả về Apollo 13 Đã được trả lời bởi Jerry Woodfill (phần 2)
Vòng chung kết của Apollo 13 câu hỏi được trả lời bởi Jerry Woodfill (phần 3)
