Vụ tai nạn tàu Apollo 13 làm tê liệt tàu vũ trụ, lấy ra hai bình oxy chính trong Mô-đun dịch vụ. Nhưng việc có quá nhiều carbon dioxide (CO2) nhanh chóng trở thành một vấn đề.
Lunar Module, được sử dụng làm xuồng cứu sinh cho phi hành đoàn, có các hộp lithium hydroxit để loại bỏ CO2 cho hai người trong hai ngày, nhưng trên tàu có ba người đàn ông cố gắng sống sót trong xuồng cứu sinh LM trong bốn ngày. Sau một ngày rưỡi trong LM, nồng độ CO2 bắt đầu đe dọa tính mạng của các phi hành gia, tiếng chuông báo động. Khí CO2 đến từ các phi hành gia thở ra của riêng các phi hành gia.
Kỹ sư của NASA Jerry Woodfill đã giúp thiết kế và giám sát hệ thống cảnh báo và cảnh báo của Apollo. Một trong những hệ thống mà hệ thống cảnh báo Lander theo dõi là kiểm soát môi trường.
Giống như carbon monoxide, carbon dioxide có thể là một kẻ giết người thầm lặng, nó có thể được phát hiện bởi các giác quan của con người và nó có thể vượt qua một người một cách nhanh chóng. Ngay từ đầu trong công việc đánh giá hệ thống cảnh báo cho hệ thống kiểm soát môi trường, Woodfill và đồng nghiệp đã nhận ra tầm quan trọng của cảm biến CO2.
Sự hiện diện của khí có khả năng gây chết người đó chỉ có thể được phát hiện bởi một thứ - một bộ chuyển đổi thiết bị, theo ông Wood Woodill nói với Tạp chí Vũ trụ. Tôi đã có một suy nghĩ đáng lo ngại, ‘Nếu nó không hoạt động, không ai có thể nhận ra rằng phi hành đoàn đang nghẹt thở trên chính hơi thở của họ.
Công việc của cảm biến chỉ đơn giản là chuyển đổi hàm lượng carbon dioxide thành điện áp, tín hiệu được truyền đến tất cả, cả bộ điều khiển mặt đất và máy đo cabin.
Hệ thống của tôi có hai loại báo động, một, đèn vàng để cảnh báo khi phi hành gia có thể thực hiện kế hoạch dự phòng để tránh sự kiện thảm khốc, và thứ hai, một dấu hiệu cảnh báo hổ phách về sự thất bại đe dọa đến tính mạng sắp xảy ra, ông Wood Woodill giải thích. Vì các nội dung CO2 trên tàu tăng chậm, hệ thống báo động chỉ phục vụ để tư vấn và cảnh báo cho phi hành đoàn thay đổi các bộ lọc. Chúng tôi đã thiết lập ngưỡng hoặc mức độ ba chiều của các hệ thống báo động điện tử để làm như vậy.
Và ngay sau vụ nổ bình oxy Apollo 13, việc đánh giá các hệ thống hỗ trợ sự sống đã xác định hệ thống loại bỏ carbon dioxide (CO2) trong mô-đun mặt trăng đã không làm như vậy. Các hệ thống trong cả Mô-đun Lệnh và Mặt trăng đã sử dụng các hộp chứa đầy lithium hydroxit để hấp thụ CO2. Thật không may, các hộp dồi dào trong Mô-đun chỉ huy bị tê liệt không thể được sử dụng trong LM, vốn được thiết kế cho hai người trong hai ngày, nhưng trên tàu có ba người đàn ông cố gắng sống sót trong xuồng cứu sinh LM trong bốn ngày: CM có hộp vuông trong khi LM có những cái tròn.
Như Jim Lovell đã nói rất chi tiết trong cuốn sách Lost Lost Moon, và sau đó miêu tả chi tiết trong bộ phim, Apollo Apollo, một nhóm kỹ sư do Ed Smylie, người đã phát triển và thử nghiệm các hệ thống hỗ trợ sự sống cho NASA, đã xây dựng một Bộ lọc CO2 được lắp ghép bằng ống dẫn, chỉ sử dụng những gì trên tàu vũ trụ để chuyển đổi các bộ lọc vuông dồi dào để hoạt động trong hệ thống LM tròn. (Bạn có thể đọc thông tin chi tiết về hệ thống và sự phát triển của nó trong loạt game 13 điều trước đây của chúng tôi.)
Không cần phải nói, câu chuyện đã có một kết thúc có hậu. Hội đồng đánh giá tai nạn Apollo 13 đã báo cáo rằng Mission Control đã cho phi hành đoàn hướng dẫn thêm về việc gắn thêm hộp mực khi cần thiết, và áp suất riêng phần carbon dioxide vẫn dưới 2 mm Hg trong phần còn lại của chuyến trở về Trái đất.
Nhưng câu chuyện về Jerry Woodfill và cảm biến CO2 cũng có thể là nguồn cảm hứng cho bất cứ ai cảm thấy thất vọng trong sự nghiệp, đặc biệt là trong các lĩnh vực STEM (khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học), cảm thấy rằng có lẽ những gì bạn đang làm không thực sự vấn đề.
Tôi nghĩ rằng hầu hết mọi người đến NASA đều muốn trở thành phi hành gia hoặc giám đốc chuyến bay và tôi luôn cảm thấy sự nghiệp của mình bị thu hẹp bởi thực tế tôi không phải là người điều khiển chuyến bay hay phi hành gia hay thậm chí là kỹ sư dẫn đường và điều hướng nói. Tôi đã được gọi là một kỹ sư thiết bị. Những người khác đã nói rằng đây là loại công việc không cần thiết.
Woodfill đã làm việc trên các tấm kim loại tàu vũ trụ đặt các công tắc và đồng hồ đo. Có khả năng, một kỹ sư cơ khí có thể không tìm thấy một công việc thú vị như vậy, anh ấy nói, và nghĩ rằng, tôi đã từng học lý thuyết trường, điện tử lượng tử và các ngành khoa học khác như một ứng cử viên kỹ thuật điện Rice.
Sau đó, để thêm vào sự nản lòng là một cuộc trò chuyện với một kỹ sư khác. Nhận xét của ông là, ‘Không ai muốn trở thành một kỹ sư thiết bị, ông Wood Woodfill nhớ lại, nghĩ rằng đó là một nhiệm vụ cuối cùng, tốt nhất nên tránh nếu ai đó muốn được thăng chức. Có vẻ như thiết bị được coi là một loại người hầu nam tính, người có công việc thấp kém là phục vụ người dùng cuối như radar, thông tin liên lạc, năng lượng điện thậm chí cả máy tính dẫn đường. Trên thực tế, người dùng có thể dễ dàng kết hợp thiết bị trong thiết bị của họ. Sau đó, sẽ không cần một nhóm nhạc cụ tự trị.
Nhưng sau một số thay đổi trong quản lý và lực lượng lao động, Woodfill đã trở thành Kỹ sư Dự án Cảnh báo và Cảnh báo Mô-đun Chỉ huy, cũng như lãnh đạo Cảnh báo và Cảnh báo của Lunar Lander - một công việc mà ông nghĩ không ai khác thực sự muốn.
Nhưng anh ấy đảm nhận công việc với sự thích thú.
Tôi đã đến thăm với hàng tá người quản lý các mặt hàng mà hệ thống cảnh báo đã theo dõi thất bại. Ông triệu tập một nhóm NASA-Grumman để xem xét cách tốt nhất để cảnh báo CO2 và các mối đe dọa khác. Chúng tôi cần xác định ở mức ngưỡng nào thì hệ thống cảnh báo sẽ báo động. Tất cả các thành phần phải hoạt động, bắt đầu với cảm biến CO2. Tín hiệu phải truyền từ đó thông qua các thiết bị điện tử truyền, hệ thống dây điện, cuối cùng đến hệ thống cảnh báo của tôi, bộ não, được gọi là Hội đồng điện tử cảnh báo và cảnh báo (CWEA).
Và vì vậy, chỉ vài giờ sau vụ nổ trên tàu Apollo 13, Giám đốc kỹ thuật của Mission đã triệu tập Woodfill đến văn phòng của anh ta.
Anh ấy muốn thảo luận về hệ thống cảnh báo của tôi đang rung chuông báo động carbon dioxide. Tôi đã giải thích câu chuyện, đặt trước mặt anh ta các đường cong hiệu chuẩn của Bộ chuyển đổi áp suất một phần CO2, cho anh ta thấy thiết bị đo này đang nói gì với chúng tôi về mối đe dọa đối với phi hành đoàn.
Giờ đây, những gì Woodfill từng coi là tầm thường hoàn toàn cần thiết để cứu mạng sống của phi hành đoàn phi hành gia Apollo 13. Vâng, thiết bị cũng quan trọng như bất kỳ hệ thống tiên tiến nào trên tàu chỉ huy hoặc tàu đổ bộ mặt trăng.
Và tôi nghĩ, nếu không có nó, rất có thể, không ai có thể biết phi hành đoàn đang gặp nguy hiểm nghiêm trọng, ông nói Woodfill, đã nói một mình làm thế nào để cứu họ. Rốt cuộc, kỹ thuật thiết bị không phải là một sự lựa chọn nghề nghiệp tồi!
Đây là một ví dụ về nỗ lực của nhóm đã cứu Apollo 13: rằng người đang làm việc trên đầu dò nhiều năm trước cũng quan trọng như người đã đưa ra giải pháp băng keo khéo léo.
Và đó là một trong những điều bổ sung đã cứu Apollo 13.
Các bài viết bổ sung trong loạt bài này:
Phần 4: Nhập cảnh sớm vào tàu đổ bộ
