Аполлон-13

Эта статья о космическом полете 1970 года. О фильме, основанном на нем, см. «Аполлон-13» (фильм) . Чтобы узнать о других значениях, см. Аполлон-13 (значения) .

Аполлон-13

" Одиссеи " Поврежденный служебный модуль , вид с лунного модуля " Водолей " Аполлона , за несколько часов до входа в атмосферу .
Тип миссии	Попытка высадки экипажа на Луну ( H )
Оператор	НАСА
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ	ЦСМ: 1970-029А ЛМ: 1970-029C
САТКАТ нет.	4371
Продолжительность миссии	5 дней, 22 часа, 54 минуты, 41 секунда
Свойства космического корабля
Космический корабль	Аполлон ЦСМ -109 Аполлон ЛМ -7
Производитель	CSM: Североамериканский Роквелл ЛМ: Грумман
Стартовая масса	44,069 кг (CSM: 28,881 кг; ЛМ: 15 188 кг)
Посадочная масса	5050 кг (11133 фунта)
Экипаж
Размер экипажа	3
Члены	Джеймс А. Ловелл мл. Джон Л. Свигерт мл. Фред В. Хейз мл.
Позывной	CSM: Одиссея ЛМ: Водолей
Начало миссии
Дата запуска	11 апреля 1970 г., 19:13:00 ( 1970-04-11UTC19:13Z ) UTC
Ракета	Saturn V SA-508
Запуск сайта	Кеннеди LC-39A
Конец миссии
Восстановлен	Военный корабль США Иводзима
Дата посадки	17 апреля 1970 г., 18:07:41 ( 1970-04-17UTC18:07:42Z ) UTC
Посадочная площадка	южной части Тихого океана 21 ° 38'24 "ю.ш. 165 ° 21'42" з.д.
Облет Луны (орбита и посадка прерваны)
Ближайший подход	15 апреля 1970 г., 00:21:00 UTC
Расстояние	254 километра (137 миль)
Стыковка с LM
Дата стыковки	11 апреля 1970 г., 22:32:08 UTC
Дата расстыковки	17 апреля 1970 г., 16:43:00 UTC
Джим Ловелл , Джек Суайгерт , Фред Хейз Программа Аполлон

«Аполлон-13» (11–17 апреля 1970 г.) был седьмым пилотируемым полетом в рамках космической программы «Аполлон» и третьим, предназначенным для высадки на Луну. Корабль был запущен из Космического центра Кеннеди 11 апреля 1970 года, но посадка на Луну была прервана после того, как кислородный баллон в служебном модуле (СМ) взорвался через два дня после начала миссии, выведя из строя его электрическую систему и систему жизнеобеспечения . Экипаж при поддержке резервных систем лунного модуля (LM) вместо этого обогнул Луну по окололунной траектории и благополучно вернулся на Землю 17 апреля. Миссией командовал Джим Ловелл с Джеком Свигертом в качестве командного модуля (CM). пилот и Фред Хейз в качестве пилота лунного модуля (LM). Свигерт поздно заменил Кена Маттингли , который был отстранен от работы после заражения краснухой .

Обычное движение кислородного баллона привело к воспламенению поврежденной изоляции проводов внутри него, что вызвало взрыв, в результате которого содержимое обоих кислородных баллонов SM вылетело в космос. Без кислорода, необходимого для дыхания и выработки электроэнергии, двигательная установка и системы жизнеобеспечения СМ не могли бы работать. Системы CM пришлось отключить, чтобы сохранить оставшиеся ресурсы для входа в атмосферу, что вынудило экипаж перейти на LM в качестве спасательной шлюпки. Поскольку высадка на Луну была отменена, диспетчеры миссии работали над тем, чтобы вернуть экипаж домой живым.

Хотя LM был спроектирован для поддержки двух человек на поверхности Луны в течение двух дней, Центр управления полетами в Хьюстоне импровизировал новые процедуры, чтобы он мог поддерживать трех человек в течение четырех дней. Экипаж испытывал большие трудности, вызванные ограниченной мощностью, прохладной и сырой кабиной и нехваткой питьевой воды . Возникла острая необходимость адаптировать картриджи CM для системы очистки углекислого газа для работы в LM; экипажу и диспетчерам миссии удалось найти решение. Опасность, угрожающая астронавтам, на короткое время возобновила общественный интерес к программе «Аполлон»; десятки миллионов наблюдали за приводнением в южной части Тихого океана по телевидению.

Следственная комиссия обнаружила недостатки в предполетных испытаниях кислородного баллона и тефлона размещении внутри него . Совет рекомендовал внести изменения, в том числе свести к минимуму использование потенциально горючих предметов внутри резервуара; это было сделано для Аполлона-14 . История Аполлона-13 драматизировалась несколько раз, особенно в фильме 1995 года « Аполлон-13», основанном на «Потерянной Луне» , мемуарах 1994 года, соавтором которых является Ловелл, и эпизоде ​​мини-сериала 1998 года « С Земли на Луну» .

Фон

В 1961 году президент США Джон Ф. Кеннеди призвал свою страну высадить астронавта на Луну к концу десятилетия с безопасным возвращением на Землю. НАСА постепенно работало над достижением этой цели, отправляя астронавтов в космос в рамках проектов «Меркурий» и «Близнецы» , что привело к программе «Аполлон» . Цель была достигнута с помощью «Аполлона-11» , который приземлился на Луне 20 июля 1969 года. Нил Армстронг и Базз Олдрин гуляли по лунной поверхности, в то время как Майкл Коллинз вращался вокруг Луны в командном модуле «Колумбия» . Миссия вернулась на Землю 24 июля 1969 года, выполнив задачу Кеннеди.

НАСА заключило контракт на поставку пятнадцати ракет «Сатурн-5» Для достижения этой цели ; в то время никто не знал, сколько миссий для этого потребуется. Поскольку успех был достигнут в 1969 году с шестым запуском Сатурна   -5 на Аполлон-11, осталось девять ракет для ожидаемого в общей сложности десяти посадок . После ажиотажа по поводу Аполлона-11 широкая общественность стала апатичной по отношению к космической программе, и Конгресс продолжил сокращать бюджет НАСА; Аполлон-20 был отменен. Несмотря на успешную посадку на Луну, миссии считались настолько рискованными, что астронавты не могли позволить себе страхование жизни, чтобы обеспечить свои семьи, если они умрут в космосе.

Комната управления операциями миссии во время телетрансляции незадолго до катастрофы Аполлона-13. астронавт Фред Хейз . На экране изображен

Еще до того, как первый американский астронавт вышел в космос в 1961 году, началось планирование централизованного средства связи с космическим кораблем и контроля за его работой, по большей части детище Кристофера К. Крафта-младшего НАСА , который стал первым руководителем полетов . Во время полета Джона Гленна «Меркурий Дружба-7» в феврале 1962 года (первый орбитальный полет США с экипажем) одно из решений Крафта было отменено менеджерами НАСА. Он был подтвержден анализом после миссии и ввел правило, согласно которому во время миссии слово руководителя полета было абсолютным. – чтобы отменить его решение, НАСА пришлось бы уволить его на месте. Должностные обязанности руководителей полетов во время «Аполлона» состояли из одного предложения: «Руководитель полетов может предпринимать любые действия, необходимые для безопасности экипажа и успеха миссии».

В 1965 году в Хьюстоне открылся Центр управления полетами , частично спроектированный Крафтом и теперь названный в его честь. В Центре управления полетами каждый диспетчер полета, помимо мониторинга телеметрии космического корабля, поддерживал связь через голосовую связь со специалистами в комнате поддержки персонала (или «подсобке»), которые занимались конкретными системами космического корабля.

«Аполлон-13» должен был стать второй миссией H , призванной продемонстрировать точную высадку на Луну и исследовать определенные места на Луне. Благодаря тому, что цель Кеннеди была достигнута с помощью «Аполлона-11», а «Аполлон-12» продемонстрировал, что астронавты могут совершить точную посадку, планировщики миссий смогли сосредоточиться на чем-то большем, чем просто безопасное приземление и предоставление астронавтам, минимально обученным геологии, сбору лунных образцов, чтобы забрать их домой на Землю. На «Аполлоне-13» наука играла большую роль, особенно геология, что подчеркивается девизом миссии Ex luna, scientia («С Луны, знания»).

Астронавты и ключевой персонал Центра управления полетами

Свигерт, Ловелл и Хейз за день до запуска

Позиция	Астронавт
Командир (CDR)	Джеймс А. Ловелл мл. Четвертый и последний космический полет
Пилот командного модуля (CMP)	Джон «Джек» Л. Свигерт-младший. Только космический полет
Пилот лунного модуля (ЛМП)	Фред В. Хейз мл. Только космический полет

Командиру миссии «Аполлон-13» Джиму Ловеллу на момент космического полета было 42 года. Он был выпускником Военно-морской академии США и был военно-морским летчиком и летчиком-испытателем, прежде чем был выбран во вторую группу астронавтов в 1962 году; он летал с Фрэнком Борманом на «Джемини-7» в 1965 году и Баззом Олдрином на «Джемини-12» в следующем году, а затем полетел на «Аполлоне-8» в 1968 году, первом космическом корабле, вышедшем на орбиту Луны. Во время Аполлона-13 Ловелл был астронавтом НАСА, проведшим больше всего времени в космосе - 572 часа за три миссии.

Джеку Свайгерту , пилоту командного модуля (CMP), было 38 лет, он имел степень бакалавра машиностроения и степень магистра аэрокосмических наук; он служил в ВВС и Национальной гвардии штата и был летчиком-испытателем, прежде чем был выбран в пятую группу астронавтов в 1966 году. Фреду Хейзу , пилоту лунного модуля (ЛМП), было 35 лет. Он получил степень бакалавра в области авиационной техники, был летчиком-истребителем Корпуса морской пехоты и гражданским пилотом-исследователем НАСА, когда его выбрали астронавтом Группы   5.

Согласно стандартной ротации экипажа Аполлона, основным экипажем Аполлона-13 должен был быть дублирующий экипаж. для Аполлона-10 ветерана Меркурия и Близнецов Гордона Купера под командованием , Донна Ф. Эйзеля в качестве CMP и Эдгара Митчелла в качестве LMP. Дик Слейтон , директор НАСА по эксплуатации летных экипажей, никогда не намеревался назначать Купера и Эйзеля на основные должности в экипаже, поскольку оба были в немилости - Купер из-за его небрежного отношения к тренировкам, а Эйзель - из-за инцидентов на борту « Аполлона   -7» и внебрачной связи. Он назначил их в резервный экипаж, потому что других космонавтов-ветеранов не было. Первоначальным выбором Слейтона для «Аполлона-13» были Алан Шепард в качестве командира, Стюарт Руса в качестве CMP и Митчелл в качестве LMP. Однако руководство считало, что Шепарду нужно больше времени для тренировок, поскольку он только недавно возобновил активный статус после операции по поводу заболевания внутреннего уха и не летал с 1961 года. Таким образом, экипаж Ловелла (сам, Хейз и Кен Мэттингли ), поддержавший Аполлон, 11, запланированный для Аполлона-14 , был заменен на корабль Шепарда.

Первоначально Свигерт был старшим помощником капитана дублирующего экипажа Аполлона-13 с Джоном Янгом в качестве командира и Чарльзом Дьюком в качестве пилота лунного модуля. За семь дней до запуска Дьюк заразился краснухой от друга своего сына. Это выявило как основной, так и резервный экипажи, которые тренировались вместе. Из пяти только Мэттингли не был застрахован от предыдущего заражения. Обычно, если какой-либо член основного экипажа должен был быть заземлен, оставшийся экипаж также заменялся, а резервный экипаж заменялся, но болезнь Дьюка исключила это. поэтому за два дня до запуска Маттингли заменил Свигерт. У Мэттингли никогда не было краснухи, и позже он совершил полет на Аполлоне-16 .

Для «Аполлона» был назначен третий экипаж астронавтов, известный как экипаж поддержки, в дополнение к основному и резервному экипажам, используемым в проектах «Меркурий» и «Близнецы». Слейтон создал команды поддержки, потому что Джеймс МакДивитт , который будет командовать «Аполлоном-9» , считал, что, поскольку подготовка идет на объектах по всей территории США, встречи, на которых необходим член летного экипажа, будут пропущены. Члены вспомогательного экипажа должны были оказывать помощь по указанию командира миссии. Обычно они были невысокими по старшинству, они составляли правила миссии, план полета и контрольные списки и постоянно обновляли их; для Аполлона-13 это были Вэнс Д. Брэнд , Джек Лусма и либо Уильям Пог , либо Джозеф Кервин .

Руководителями полетов «Аполлона-13» были Джин Кранц , команда Белых. (ведущий руководитель полета); Глинн Ланни , Черная команда; Милтон Виндлер , команда Maroon, и Джерри Гриффин , золотая команда. CAPCOM ( человек в Центре управления полетами, во время программы «Аполлон» астронавт, отвечавший за голосовую связь с экипажем) для Аполлона-13 были Кервин, Бранд, Лусма, Янг и Мэттингли.

Знаки отличия и позывные миссии

Серебряный медальон Роббинса с Аполлона-13

На эмблеме миссии «Аполлон-13» изображен греческий бог Солнца Аполлон с тремя лошадьми, тянущий свою колесницу по поверхности Луны и Земли, видимой вдалеке. Это символизирует полеты Аполлона, несущие свет знаний всем людям. Появляется девиз миссии: Ex luna, scientia («С Луны, знания»). Выбрав его, Ловелл адаптировал девиз своей альма-матер, Военно-морской академии, Ex scientia, tridens («От знаний — морская мощь»).

На патче номер миссии был указан римскими цифрами как «Аполлон XIII». Его не пришлось модифицировать после того, как Свайгерт заменил Маттингли, поскольку это один из двух знаков отличия миссии Аполлона (второй - Аполлон-11), не включающий имена экипажа. Его разработал художник Люмен Мартин Винтер на основе фрески, которую он нарисовал для отеля St. Regis в Нью-Йорке. Позже фреску купил актер Том Хэнкс . который изобразил Ловелла в фильме «Аполлон-13» , и сейчас он находится в Федеральном центре здравоохранения капитана Джеймса А. Ловелла в Иллинойсе.

Девиз миссии был в голове Ловелла, когда он выбрал позывной Водолей для лунного модуля , взятый у Водолея , носителя воды. Некоторые в СМИ ошибочно сообщили, что позывной взят из одноименной песни из мюзикла «Волосы» . Позывной командного модуля, «Одиссея» , был выбран не только из-за его ассоциации с Гомером , но и для отсылки к недавнему фильму « 2001: Космическая одиссея» , основанному на рассказе писателя фантаста - Артура Кларка . В своей книге Ловелл указал, что выбрал имя «Одиссея», потому что ему понравилось это слово и его определение: долгое путешествие со многими переменами судьбы.

Космический корабль

CSM-109 Odyssey в оперативно-кассовом здании

Ракета «Сатурн-5», которая доставила «Аполлон-13» на Луну, имела номер SA-508 и была почти идентична тем, которые использовались на «Аполлонах   -8» — «Аполлон-12». С учетом космического корабля ракета весила 2 949 136 кг (6 501 733 фунта). Двигатели первой ступени S -IC должны были генерировать общую тягу на 440 000 ньютонов (100 000 фунтов силы) меньше, чем у двигателей Аполлона-12, хотя они оставались в пределах технических характеристик. Чтобы сохранить жидкое водородное топливо холодным, S-II криогенные баки второй ступени были изолированы; в более ранних миссиях «Аполлона» это было в виде прикрепленных панелей, но, начиная с «Аполлона-13», изоляция напылялась на внешнюю поверхность резервуаров. Дополнительное топливо было взято в качестве испытания, поскольку будущие миссии J на ​​Луну потребуют большего количества топлива для более тяжелой полезной нагрузки. Это сделало этот аппарат самым тяжелым из когда-либо управляемых НАСА, а «Аполлон-13» преодолевал стартовую башню заметно медленнее, чем предыдущие миссии.

Космический корабль «Аполлон-13» состоял из командного модуля 109 и служебного модуля 109 (вместе CSM-109), получившего название «Одиссея» , и лунного модуля   7 (LM-7), получившего название «Водолей» . Также частью космического корабля считалась система эвакуации при запуске , которая должна была вывести командный модуль (CM) в безопасное место в случае возникновения проблемы во время старта, а также адаптер «Космический корабль-LM» под номером SLA-16, в котором размещался лунный модуль. (LM) в первые часы миссии.

Ступени LM, CM и сервисный модуль (SM) были получены в Космическом центре Кеннеди (KSC) в июне 1969 года; части «Сатурна-5» были получены в июне и июле. После этого продолжились испытания и сборка, завершившиеся 15 декабря 1969 года запуском ракеты-носителя с космическим кораблем на ней. Первоначально запуск «Аполлона-13» планировался на 12 марта 1970 года; в январе того же года НАСА объявило, что миссия будет отложена до 11 апреля, чтобы дать больше времени для планирования и распределить миссии Аполлона на более длительный период времени. Планировалось проводить два полета «Аполлона» в год, что было связано с бюджетными ограничениями. который недавно стал свидетелем отмены Аполлона-20.

Обучение и подготовка

Ловелл практикуется в развертывании флага

Основной экипаж «Аполлона-13» провел более 1000 часов специальной подготовки, то есть более пяти часов на каждый час запланированной десятидневной продолжительности миссии. Каждый член основного экипажа провел более 400 часов на тренажерах CM и (для Ловелла и Хейза) LM в KSC и в Хьюстоне, в некоторых из которых участвовали диспетчеры полета из Центра управления полетами. Диспетчеры полета участвовали во многих симуляциях проблем с космическим кораблем в полете, что научило их реагировать в чрезвычайной ситуации. Члены экипажа также использовали специализированные тренажеры в других местах.

У астронавтов Аполлона-11 было минимальное время на подготовку по геологии: между назначением экипажа и запуском прошло всего шесть месяцев; более высокие приоритеты отнимали у них много времени. На Аполлоне-12 было больше таких тренировок, включая практику в полевых условиях с использованием CAPCOM и симулированной задней комнаты ученых, которым астронавты должны были описать то, что они видели. Ученый-астронавт Харрисон Шмитт увидел, что энтузиазм по поводу экскурсий по геологии ограничен. Полагая, что нужен вдохновляющий учитель, Шмитт организовал встречу Ловелла и Хейза со своим старым профессором Калифорнийского технологического института из Ли Сильвером . Два астронавта, а также дублеры Янг и Дьюк отправились на экскурсию с Сильвером за свой счет и время. В конце совместной недели Ловелл назначил Сильвера своим наставником по геологии, который будет активно участвовать в геологическом планировании Аполлона-13. Фарук Эль-Баз курировал обучение Маттингли и его дублера Свигерта, которое включало описание и фотографирование смоделированных лунных ориентиров с самолетов. Эль-Баз поручил всем трем астронавтам основного экипажа описать геологические особенности, которые они видели во время полетов между Хьюстоном и KSC; Энтузиазм Маттингли побудил других астронавтов, таких как Руса, член экипажа Аполлона-14, искать Эль-База в качестве учителя.

Обеспокоенные тем, насколько близок к тому, чтобы у LM Аполлона-11, Eagle , закончилось топливо во время спуска на Луну, планировщики миссии решили, что, начиная с Аполлона-13, CSM выведет LM на низкую орбиту, с которой начнется попытка приземления. Это было отличием от «Аполлона-11» и «Аполлона-12», на которых LM произвел запуск, чтобы вывести его на нижнюю орбиту. Это изменение было частью усилий по увеличению времени зависания, доступного астронавтам, когда миссии направлялись на пересеченную местность.

План состоял в том, чтобы посвятить первую из двух четырехчасовых работ по выходу в открытый космос (EVA) на поверхность Луны установке Пакет экспериментов на лунной поверхности Аполлона» группы научных инструментов « (ALSEP); во время второго Ловелл и Хейз должны были исследовать кратер Конус недалеко от запланированного места приземления. Два астронавта надели свои скафандры и совершили около 20 процедур выхода в открытый космос, включая сбор проб и использование инструментов и другого оборудования. Они летали на « Рвотной комете » в условиях имитированной микрогравитации или лунной гравитации, включая практику надевания и снятия скафандров. Чтобы подготовиться к спуску на поверхность Луны, Ловелл после прохождения обучения на вертолете управлял учебно-тренировочным кораблем для посадки на Луну (LLTV). Несмотря на аварии одного LLTV и одного аналогичного лунного исследовательского корабля (LLRV) до Аполлона-13, командиры миссий считали полеты на них бесценным опытом и поэтому уговорили неохотное руководство НАСА сохранить их.

Эксперименты и научные цели

Ловелл (слева) и Хейз во время обучения геологии на Гавайях, январь 1970 года.

Место посадки Аполлона-13 было назначено недалеко от кратера Фра Мауро ; бассейн Имбриума Считалось, что формация Фра Мауро содержит много материала, разбрызганного в результате удара, который заполнил в начале истории Луны. Датирование его предоставит информацию не только о Луне, но и о ранней истории Земли. Такой материал, вероятно, был доступен в кратере Конус, месте, где, как предполагалось, удар пробил глубокую часть лунного реголита .

Аполлон-11 оставил на Луне сейсмометр , но аппарат на солнечной энергии не пережил свою первую двухнедельную лунную ночь. Астронавты Аполлона-12 также оставили один в составе своего ALSEP, работавшего на атомной энергии. На «Аполлоне-13» также был сейсмометр (известный как «Пассивный сейсмический эксперимент» или PSE), аналогичный сейсмометру «Аполлона-12», как часть ALSEP, который астронавты должны были оставить на Луне. Этот сейсмометр должен был быть откалиброван по удару после сброса ступени подъема LM Аполлона-13, объекта известной массы и скорости, столкнувшегося в известном месте.

Другие эксперименты ALSEP на Аполлоне-13 включали эксперимент с тепловым потоком (HFE), который включал бурение двух скважин глубиной 3,0 метра (10 футов). Это была обязанность Хайсе; он также должен был пробурить третью скважину такой же глубины для образца керна. Эксперимент с заряженными частицами в лунной среде (CPLEE) измерял протоны и электроны солнечного происхождения, достигающие Луны. В комплект также входил детектор лунной атмосферы (LAD). и детектор пыли для измерения накопления мусора. Эксперимент по тепловому потоку и CPLEE впервые были проведены на Аполлоне-13; другие эксперименты проводились раньше.

Хайсе тренируется извлекать топливную капсулу из транспортного контейнера, установленного на LM. Настоящая бочка вместе с радиоактивным содержимым затонула неоткрытой в Тихий океан.

Для питания АЛСЭП СНАП-27 был запущен радиоизотопный термоэлектрический генератор (РТГ) . Разработанный Комиссией по атомной энергии США , SNAP-27 впервые был запущен на Аполлоне-12. Топливная капсула содержала около 3,79 килограмма (8,36 фунта) оксида плутония . Контейнер, помещенный вокруг капсулы для транспортировки на Луну, был построен с теплозащитными экранами из графита и бериллия, а также конструктивными деталями из титана и материалов инконель . Таким образом, он был построен так, чтобы выдерживать жару при входе в атмосферу Земли, а не загрязнять воздух плутонием в случае прерванной миссии.

Также был взят флаг США для установки на поверхности Луны. На Аполлонах-11 и 12 флаг помещался в термостойкую трубку на передней опоре; Для Аполлона-13 он был перенесен в модульную сборку хранения оборудования (MESA) на этапе спуска LM. Конструкция для поднятия флага на безвоздушной Луне была улучшена по сравнению с Аполлоном-12.

Впервые красные полосы были размещены на шлеме, руках и ногах командирского скафандра A7L . Это было сделано, поскольку после Аполлона-11 те, кто просматривал сделанные изображения, не могли отличить Армстронга от Олдрина, но для Аполлона-12 изменение было одобрено слишком поздно. Новые пакеты для напитков, которые крепились внутри шлемов и из которых нужно было пить во время прогулки астронавтов по Луне, были продемонстрированы Хайсе во время последней телетрансляции Аполлона-13 перед аварией.

Основными задачами миссии «Аполлона-13» были: «Провести селенологическую инспекцию, исследование и отбор проб материалов в заранее выбранном регионе формации Фра Мауро. Развернуть и активировать пакет экспериментов на лунной поверхности Аполлона. Развивать способность человека работать в лунной среде. Получить фотографии потенциальных мест разведки». Астронавтам также предстояло выполнить другие фотографические задачи, в том числе сфотографировать Гегеншайн с лунной орбиты и саму Луну на обратном пути на Землю. Некоторые из этих фотографий должен был быть выполнен Свигертом во время прогулки Ловелла и Хейза по Луне. Свигерт также должен был сфотографировать точки Лагранжа системы Земля-Луна. На борту «Аполлона-13» было двенадцать камер, в том числе для телевидения и киносъемки. Экипаж также должен был передать данные бистатического радиолокационного наблюдения за Луной. Ни одна из этих попыток не была предпринята из-за аварии.

Полет Аполлона-13

полета Вокруг Луны траектория Аполлона-13 в масштабе. Авария произошла примерно через 56 часов после начала миссии.

Запуск и транслунная инъекция

Запуск «Аполлона-13» из Космического центра Кеннеди, 11 апреля 1970 года.

Конфигурация космического корабля «Аполлон-13» на протяжении большей части пути: нажмите на изображение, чтобы просмотреть пронумерованные компоненты.

Миссия была запущена в запланированное время, 14:13:00 по восточному стандартному времени (19:13:00 по всемирному координированному времени) 11 апреля. Произошла аномалия, когда центральный (внутренний) двигатель второй ступени выключился примерно на две минуты раньше. Это было вызвано сильными пого-колебаниями . Начиная с «Аполлона-10», система наведения корабля была спроектирована таким образом, чтобы выключать двигатель в ответ на изменение давления в камере. Пого-колебания происходили на ракетах «Титан» (использовавшихся во время программы «Джемини» ) и в предыдущих миссиях «Аполлон». но на Аполлоне-13 они были усилены за счет взаимодействия с кавитацией турбонасоса . К миссии было готово исправление для предотвращения Pogo, но давление графика не позволило интегрировать оборудование в корабль «Аполлон-13». Послеполетное расследование показало, что двигатель находился в одном цикле от катастрофического отказа. Четыре подвесных двигателя и третья ступень S-IVB работали дольше, чтобы компенсировать это, и корабль достиг очень близкой к запланированной круговой парковочной орбите в 190 километров (100 миль) , за которой примерно через два часа последовал транслунный впрыск (TLI), установив миссия на пути к Луне.

После TLI Свигерт выполнил маневры разделения и перемещения перед стыковкой CSM Odyssey с LM Aquarius , и космический корабль оторвался от третьей ступени. Затем наземные диспетчеры направили третью ступень на курс на столкновение с Луной в пределах досягаемости сейсмометра «Аполлона-12», что она и сделала чуть более чем через три дня после начала миссии.

Экипаж приготовился к трехдневному путешествию к Фра Мауро. В 30:40:50 начала миссии при включенной телекамере экипаж выполнил запуск, чтобы вывести Аполлон-13 на гибридную траекторию. Отход от траектории свободного возврата означал, что, если дальнейшие горения не будут выполняться, Аполлон-13 пропустит Землю на своей траектории возвращения, а не перехватит ее, как при свободном возвращении. Свободная обратная траектория могла достигать только мест вблизи лунного экватора; гибридная траектория, которая могла быть запущена в любой точке после TLI, позволяла достичь мест в более высоких широтах, таких как Фра-Мауро. Общение оживилось, когда Суайгерт понял, что в последнюю минуту он не подал федеральную налоговую декларацию (подлежащую сдаче 15 апреля), и под смех диспетчеров миссии спросил, как он может получить отсрочку. Было установлено, что он имеет право на продление срока на 60 дней за выезд из страны в установленный срок.

Вход в ЛМ для проверки его систем был запланирован на 58:00:00; когда экипаж проснулся на третий день миссии, им сообщили, что его перенесли на три часа, а позже снова перенесли еще на час. Телевизионная трансляция была назначена на 55:00:00; Ловелл в роли ведущего показал зрителям интерьеры «Одиссеи» и «Водолея» . Аудитория была ограничена, поскольку ни одна из телекомпаний не транслировала передачу. принуждение Мэрилин Ловелл (жены Джима Ловелла) пойти в VIP-комнату Центра управления полетами, если она хотела наблюдать за своим мужем и его товарищами по команде.

Несчастный случай

О причине аварии см. Аполлон 13 § Расследование и реагирование .

Примерно через шесть с половиной минут после телетрансляции - около 56:00:00 - Аполлон-13 находился на расстоянии около 180 000 морских миль (210 000 миль; 330 000 км) от Земли. Хейзе завершал отключение LM после тестирования его систем, пока Ловелл убирал телекамеру. Джек Лусма , CAPCOM , отправил Суайгерту незначительные инструкции, в том числе изменить положение корабля, чтобы облегчить фотографирование кометы Беннета .

Датчик давления в одном из кислородных баллонов SM ранее оказался неисправным, поэтому Сай Либергот ( EECOM , отвечающий за мониторинг электрической системы CSM) потребовал активировать перемешивающие вентиляторы в баках. Обычно это делалось один раз в день; перемешивание приведет к расслоению содержимого резервуаров, что сделает показания давления более точными. Руководитель полета Кранц попросил Либергота подождать несколько минут, пока экипаж успокоится после телепередачи. затем Лусма передал запрос Свигерту, который активировал переключатели, управляющие вентиляторами, и через несколько секунд снова выключил их.

Через девяносто пять секунд после того, как Свайгерт активировал эти переключатели, астронавты услышали «довольно сильный взрыв», сопровождавшийся колебаниями электроэнергии и срабатыванием двигателей ориентации. Связь и телеметрия с Землей были потеряны на 1,8 секунды, пока система автоматически не исправила ситуацию, переключив высоким коэффициентом усиления антенну S-диапазона с , используемую для транслунной связи, из режима узкого луча в режим широкого луча. Авария произошла в 55:54:53 (03:08 UTC 14 апреля, 22:08 EST 13 апреля). Через 26 секунд Свигерт сообщил: «Хорошо, Хьюстон, у нас здесь проблема», — повторил в 55:55:42 Ловелл: «Хьюстон, у нас проблема. У нас было пониженное напряжение на главной шине B. " Уильям Феннер был офицером управления (ГВИДО), который первым сообщил Кранцу о проблеме в диспетчерской.

Первоначальной мыслью Ловелла, услышав шум, было то, что Хейзе активировал клапан повторного наддува кабины LM, что также произвело взрыв (Хейзу нравилось делать это, чтобы напугать своих товарищей по команде), но Ловелл видел, что Хейзе понятия не имел, что произошло. Свигерт сначала подумал, что в LM мог удариться метеороид , но он и Ловелл быстро поняли, что утечки нет. «Пониженное напряжение главной шины B» означало, что было недостаточно напряжения SM , вырабатываемого тремя топливными элементами (подпитываемыми водородом и кислородом, подаваемыми из соответствующих баков) во вторую из двух систем распределения электроэнергии SM. Почти все в CSM требовало питания. Хотя автобус на мгновение вернулся в нормальное состояние, вскоре на обеих шинах A и B пропало короткое напряжение. Хайсе проверил состояние топливных элементов и обнаружил, что два из них не работают. Правила миссии запрещали выход на лунную орбиту, если все топливные элементы не были в рабочем состоянии.

Через несколько минут после аварии было получено несколько необычных показаний, показывающих, что резервуар   2 пуст, а   давление в резервуаре 1 медленно падает, что компьютер на космическом корабле выполнил перезагрузку и что антенна с высоким коэффициентом усиления не работает. Либергот сначала пропустил тревожные признаки из резервуара   2 после беспорядка, поскольку он сосредоточился на резервуаре   1, полагая, что его показания будут хорошим руководством к тому, что присутствовало во   втором резервуаре, как и диспетчеры, поддерживавшие его в «задней комнате». Когда Кранц задал вопрос Либерготу по этому поводу, он сначала ответил, что могут быть ложные показания из-за проблем с приборами; В последующие годы его часто дразнили по этому поводу. Ловелл, выглянув в окно, сообщил, что в космос вышел «какой-то газ», давая понять, что существует серьезная проблема.

Поскольку для работы топливным элементам требовался кислород, когда кислородный бак   1 иссякал, оставшийся топливный элемент отключался, а это означает, что единственными значительными источниками энергии и кислорода для CSM будут батареи CM и его кислородный «расширительный резервуар». Они понадобятся в последние часы миссии, но оставшийся топливный элемент, которому уже не хватало кислорода, извлекался из расширительного бака. Кранц приказал изолировать расширительный бак, чтобы сохранить в нем кислород, но это означало, что оставшийся топливный элемент умрет в течение двух часов, поскольку кислород в баке   1 будет израсходован или утечет. Объем, окружающий космический корабль, был заполнен множеством мелких обломков после аварии, что усложняло любые попытки использовать звезды для навигации. Целью миссии стало просто вернуть астронавтов на Землю живыми.

Вращение вокруг Луны

Это изображение прямого прерывания (из отчета о планировании 1966 года) предполагает возвращение из точки, намного более ранней в миссии и ближе к Земле, чем то место, где произошла авария Аполлона-13.

НАСА - Лунная миссия Аполлона-13 - Виды Луны (2:24)

Лунный модуль имел заряженные батареи и полные кислородные баллоны для использования на поверхности Луны, поэтому Кранц приказал астронавтам включить LM и использовать его в качестве «спасательной шлюпки». – сценарий, ожидаемый, но считающийся маловероятным. Процедуры использования LM таким образом были разработаны диспетчерами полета LM после тренировочного моделирования для Аполлона-10, в котором LM был необходим для выживания, но не мог быть включен вовремя. Если бы авария Аполлона-13 произошла на обратном пути, а LM уже был выброшен за борт, астронавты бы погибли. как это произошло бы после взрыва на лунной орбите, включая взрыв, когда Ловелл и Хейз гуляли по Луне.

Ключевым решением стал выбор обратного пути. будет использоваться главный двигатель SM ( Служебная двигательная установка При «прямом прерывании» для возвращения до достижения Луны или SPS). Однако авария могла повредить SPS, а топливным элементам пришлось бы проработать как минимум еще час, чтобы удовлетворить потребности в энергии, поэтому вместо этого Кранц выбрал более длинный маршрут: космический корабль обогнул бы Луну, прежде чем отправиться обратно на Землю. «Аполлон-13» следовал по гибридной траектории, которая должна была доставить его к Фра Мауро; теперь его нужно было вернуть к бесплатному возврату. (DPS) LM Спускающаяся двигательная система , хотя и не такая мощная, как SPS, могла это сделать, но новое программное обеспечение для компьютеров Центра управления полетами должно было быть написано техническими специалистами, поскольку никогда не предполагалось, что космический корабль CSM/LM должен быть маневрировал с LM. Когда CM отключался, Ловелл скопировал информацию об ориентации своей системы наведения и выполнил ручные вычисления, чтобы передать ее в систему наведения LM, которая была отключена; по его просьбе Центр управления полетами проверил его данные. В 61:29:43,49 продолжительность DPS в 34,23 секунды вернула Аполлон-13 на траекторию свободного возврата.

Экипаж «Аполлона-13» сфотографировал Луну из лунного модуля .

Это изменение позволит Аполлону-13 вернуться на Землю примерно через четыре дня, хотя и с приводнением в Индийском океане , где у НАСА было мало восстановительных сил. Джерри Бостик и другие офицеры по динамике полета (FIDO) стремились как сократить время полета, так и перенести приводнение в Тихий океан , где находились основные силы восстановления. Один из вариантов сократил бы время возвращения на 36 часов, но потребовал бы отказа от SM; это приведет к попаданию теплового экрана CM в космос во время обратного пути, для чего он не был предназначен. FIDO также предложили другие решения. После встречи с участием представителей и инженеров НАСА старший из присутствующих, Центра пилотируемых космических полетов директор Роберт Р. Гилрут , принял решение о сжигании с использованием DPS, что сэкономит 12 часов и посадит Аполлон-13 в Тихом океане. Это сожжение «PC+2» произойдет через два часа после перицинтиона , самого близкого подхода к Луне. В Перицинтионе Аполлон-13 установил рекорд (согласно Книге рекордов Гиннеса ), который до сих пор сохраняется, по самому дальнему расстоянию от Земли для пилотируемого космического корабля: 400 171 километр (248 655 миль) от Земли в 19:21 по восточному стандартному времени, 14 апреля. (00:21:00 UTC 15 апреля).

Во время подготовки к пожару экипажу сообщили, что S-IVB врезался в Луну, как и планировалось, из-за чего Ловелл пошутил: «Ну, по крайней мере, что-то сработало в этом полете». Команда диспетчеров миссии Кранца Уайта, которые большую часть своего времени проводили, поддерживая другие команды и разрабатывая процедуры, срочно необходимые для доставки астронавтов домой, взяли свои консоли для процедуры ПК+2. Обычно точность такого сжигания можно было гарантировать, сверив выравнивание, которое Ловелл передал в компьютер LM, с положением одной из звезд, используемых астронавтами для навигации, но свет, отражающийся от множества обломков, сопровождающих космический корабль, сделал это. непрактично. Соответственно, астронавты использовали единственную имеющуюся звезду, положение которой нельзя было скрыть, — Солнце. Хьюстон также сообщил им, что Луна будет находиться в центре командирского окна LM, когда они сделают ожог, который был почти идеальным - отклонение менее 0,3 метра (1 фут) в секунду. Ожог на 79:27:38,95 длился четыре минуты 23 секунды. Затем экипаж отключил большинство систем LM, чтобы сохранить расходные материалы.

Вернуться на Землю

Свигерт с импровизированной установкой для адаптации канистр с гидроксидом лития CM для использования в LM.

В LM было достаточно кислорода, но оставалась проблема удаления углекислого газа , который поглощался канистрами с гранулами гидроксида лития . Запаса канистр LM, рассчитанного на размещение двух астронавтов на 45 часов на Луне, было недостаточно для размещения трех астронавтов в обратном путешествии на Землю. У CM было достаточно канистр, но они имели другую форму и размер, чем у LM, поэтому их нельзя было использовать в оборудовании LM. Инженеры на земле придумали способ устранить разрыв, используя пластиковые крышки, вырванные из инструкций по эксплуатации, клейкую ленту и другие предметы, имеющиеся на космическом корабле. Инженеры НАСА назвали импровизированное устройство «почтовым ящиком». Процедура сборки устройства была зачитана экипажу CAPCOM Джозефом Кервином в течение часа, а была построена Свигертом и Хайзе; уровень углекислого газа начал немедленно падать. Позже Ловелл описал эту импровизацию как «прекрасный пример сотрудничества земли и космоса».

Ловелл пытается отдохнуть в холодном космическом корабле

Электричество CSM получалось от топливных элементов, которые производили воду в качестве побочного продукта, но LM питался от серебряно-цинковых батарей , которые этого не делали, поэтому как электроэнергия, так и вода (необходимая для охлаждения оборудования, а также для питья) будут иметь решающее значение. Потребление энергии LM было снижено до минимально возможного уровня; Свигерту удалось наполнить несколько питьевых мешков водой из водопроводного крана КМ. но даже предполагая нормирование личного потребления, Хайсе первоначально подсчитал, что у них закончится вода для охлаждения примерно за пять часов до входа в атмосферу. Это казалось приемлемым, поскольку системы LM Аполлона-11, однажды сброшенного на лунной орбите, продолжали работать в течение семи-восьми часов даже при отключении воды. В конце концов, Аполлон-13 вернулся на Землю с оставшимися 12,8 кг (28,2 фунта) воды. Рацион экипажа составлял 0,2 литра (6,8 жидких унций) воды на человека в день; трое астронавтов потеряли в общей сложности 14 килограммов (31 фунт), а у Хайсе развилась инфекция мочевыводящих путей . Эта инфекция, вероятно, была вызвана пониженным потреблением воды, но микрогравитация и воздействие космического излучения могли ухудшить реакцию его иммунной системы на возбудитель.

Продолжительность: 28 минут 21 секунда. 28:21

Аполлон-13: Хьюстон, у нас проблема (1970) — документальный фильм о миссии НАСА (28:21)

Внутри затемненного космического корабля температура упала до 3 ° C (38 ° F). Ловелл подумывал о том, чтобы экипаж оделся в скафандры, но решил, что это будет слишком жарко. Вместо этого Ловелл и Хейз надели свои лунные ботинки для выхода в открытый космос, а Суайгерт надел дополнительный комбинезон. Всем троим астронавтам было холодно, особенно Свигерту, который промочил ноги, наполняя мешки с водой, и у него не было лунных ботинков (поскольку его прогулка по Луне не планировалась). Поскольку им было приказано не выбрасывать мочу в космос, чтобы не нарушить траекторию полета, им пришлось хранить ее в мешках. Вода конденсировалась на стенах, хотя любой конденсат мог находиться за панелями оборудования. не вызвало никаких проблем, отчасти из-за обширных улучшений электроизоляции, проведенных после пожара на Аполлоне-1 . Несмотря на все это, экипаж высказал мало претензий.

Диспетчер полета Джон Аарон вместе с Мэттингли и несколькими инженерами и дизайнерами разработали процедуру включения командного модуля после полного отключения – то, что никогда не предполагалось делать в полете, тем более в условиях жестких ограничений по мощности и времени Аполлона-13. Астронавты выполнили процедуру без видимых затруднений: позже Кранц признал, что все трое астронавтов были летчиками-испытателями, привыкшими работать в критических ситуациях, рискуя своей жизнью, ради своего выживания.

Признавая, что холодные условия в сочетании с недостаточным отдыхом будут препятствовать критическому запуску командного модуля перед повторным входом в атмосферу, на 133 часах полета Центр управления полетом дал Ловеллу разрешение на полное включение LM для повышения температуры в кабине, что включало перезапуск модуля. Компьютер наведения LM. Работа компьютера LM позволила Ловеллу выполнить навигационное визирование и откалибровать блок инерциальных измерений (IMU) LM. Когда компьютер лунного модуля знал о его местоположении и ориентации, компьютер командного модуля позже был откалиброван в порядке, обратном обычным процедурам, используемым для настройки LM, что позволило сократить количество шагов в процессе перезапуска и повысить точность входа в атмосферу, контролируемого PGNCS .

Вход в атмосферу и приводнение

Несмотря на точность околоземной инъекции, космический корабль медленно отклонился от курса, что потребовало коррекции. Поскольку система наведения LM была отключена после сгорания ПК + 2, экипажу было приказано использовать линию между днем ​​и ночью на Земле, чтобы направлять их - метод, который использовался в миссиях НАСА на околоземной орбите, но никогда на обратном пути. с Луны. Этот ожог ДПС, произошедший в 105:18:42 в течение 14 секунд, вернул прогнозируемый угол траектории входа в безопасные пределы. Тем не менее, в 137:40:13 потребовался еще один запуск с использованием двигателей системы управления реакцией (RCS) LM в течение 21,5 секунды. SM был сброшен менее чем через полчаса, что позволило экипажу впервые увидеть повреждения и сфотографировать их. Они сообщили, что снаружи SM отсутствовала вся панель, топливные элементы над полкой кислородного бака были наклонены, что антенна с высоким коэффициентом усиления была повреждена, а в других местах было значительное количество мусора. Хайсе мог видеть возможное повреждение колокола двигателя SM, что подтверждало решение Кранца не использовать SPS.

Аполлон-13 приводнился в южной части Тихого океана 17 апреля 1970 года.

Последняя проблема, которую нужно было решить, заключалась в том, как отделить лунный модуль на безопасном расстоянии от командного модуля непосредственно перед входом в атмосферу. Обычная процедура на лунной орбите заключалась в том, чтобы выпустить LM, а затем использовать RCS служебного модуля, чтобы отодвинуть CSM, но к этому моменту SM уже был выпущен. Грумман , производитель LM, поручил команде инженеров Университета Торонто во главе со старшим научным сотрудником Бернардом Эткиным решить проблему того, какое давление воздуха нужно использовать, чтобы раздвинуть модули. Астронавты применили решение, которое оказалось успешным. LM снова вошел в атмосферу Земли и был уничтожен, а оставшиеся части упали в глубокий океан. Последняя коррекция полета «Аполлона-13» на середине курса решила обеспокоенность Комиссии по атомной энергии, которая хотела, чтобы контейнер с оксидом плутония, предназначенный для РИТЭГ SNAP-27, приземлился в безопасном месте. Точка удара находилась над желобом Тонга в Тихом океане, одной из его самых глубоких точек, и бочка опустилась на дно на 10 километров (6 миль). Более поздние вертолетные обследования не обнаружили утечки радиоактивных веществ.

Ионизация воздуха вокруг командного модуля во время входа в атмосферу обычно вызывала четырехминутное отключение связи. Неглубокий путь входа Аполлона-13 в атмосферу увеличил это время до шести минут, что больше, чем ожидалось; диспетчеры опасались, что тепловой экран CM вышел из строя. «Одиссей» восстановил радиосвязь и благополучно приводнился в южной части Тихого океана.

 WikiMiniAtlas

21 ° 38'24 "ю.ш. 165 ° 21'42" з.д. , к юго-востоку от Американского Самоа и в 6,5 км (3,5 морских миль) от спасательного корабля USS Iwo Jima . Несмотря на утомление, экипаж находился в хорошем состоянии, за исключением Хайсе, у которого из-за недостаточного потребления воды развилась серьезная инфекция мочевыводящих путей. Экипаж остался на корабле на ночь и вылетел в Паго-Паго , Американское Самоа на следующий день . Они прилетели на Гавайи, где президент Ричард Никсон вручил им Президентскую медаль свободы — высшую гражданскую награду. Они остались на ночь, а затем были отправлены обратно в Хьюстон.

По пути в Гонолулу президент Никсон остановился в Хьюстоне, чтобы вручить президентскую медаль свободы оперативной группе миссии «Аполлон-13». Первоначально он планировал вручить награду администратору НАСА Томасу О. Пейну , но Пейн порекомендовал команду операций миссии.

Реакция общественности и СМИ

Мне никто не верит, но во время этой шестидневной одиссеи мы понятия не имели, какое впечатление   произвел Аполлон-13 на жителей Земли. Мы и представить себе не могли, что миллиард людей следят за нами по телевидению и радио и читают о нас в заголовках каждой издаваемой газеты. Мы все еще упустили момент на борту авианосца «Иводзима» , который нас подобрал, потому что моряки были так же далеки от средств массовой информации, как и мы. Только когда мы добрались до Гонолулу, мы осознали наше влияние: там мы встретили президента Никсона и [администратора НАСА] доктора Пейна , которые встречали нас, а также мою жену Мэрилин, жену Фреда Мэри (которая, будучи беременной, как раз в пути, сопровождала врача). случай) и родители холостяка Джека вместо его обычных стюардесс.

— Джим Ловелл

Этот инцидент возобновил интерес к программе «Аполлон» во всем мире; телевизионную трансляцию посмотрели миллионы. Четыре советских корабля направились к месту высадки, чтобы оказать помощь в случае необходимости. и другие страны предложили помощь, если кораблю придется приводниться в другом месте. Президент Никсон отменил встречи, позвонил семьям астронавтов и поехал в Центр космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд , где координировалось отслеживание и связь Аполлона.

Спасение привлекло больше общественного внимания, чем любой космический полет на тот момент, за исключением первой высадки на Луну Аполлона-11. Заголовки были в заголовках по всему миру, и люди окружали телевизоры, чтобы узнать о последних событиях, предлагаемых сетями, которые прерывали свои регулярные программы для сводок новостей. Папа Павел VI возглавил собрание из 10 000 человек, молившихся за благополучное возвращение астронавтов; в десять раз больше людей молились на религиозном фестивале в Индии. Сенат США 14 апреля принял резолюцию, призывающую предприятия сделать паузу в 21:00 по   местному времени в тот вечер, чтобы позволить сотрудникам помолиться.

По оценкам, 40   миллионов американцев смотрели   приводнение Аполлона-13 в прямом эфире по всем трем каналам, а еще 30   миллионов смотрели некоторую часть 6,5-часовой телепередачи. Еще больше людей за пределами США смотрели. Джек Гулд из «Нью-Йорк Таймс» заявил, что «Аполлон   -13», «который был так близок к трагической катастрофе, по всей вероятности, объединил мир взаимным беспокойством более полно, чем могла бы сделать еще одна успешная посадка на Луну».

Расследование и реагирование

Доска обзоров

Кислородный баллон № 2, показывающий блок нагревателя и термостата.

Сразу по возвращении экипажа администратор НАСА Пейн и заместитель администратора Джордж Лоу назначили наблюдательную комиссию для расследования аварии. Под председательством Исследовательского центра НАСА в Лэнгли директора Эдгара М. Кортрайта , в состав которого входят Нил Армстронг и еще шесть человек, Совет направил Пейну свой окончательный отчет 15 июня. Выяснилось, что отказ начался в   кислородном баллоне №2 сервисного модуля. Поврежденная тефлоновая изоляция проводов вентилятора мешалки внутри кислородного бака   проводов 2 привела к короткому замыканию и воспламенению этой изоляции. В результате возгорания давление внутри резервуара возросло до тех пор, пока купол резервуара не рухнул, в результате чего отсек топливных элементов (Сектор   4) был заполнен быстро расширяющимся газообразным кислородом и продуктами сгорания. Роста давления было достаточно, чтобы лопнуть заклепки, удерживающие алюминиевую внешнюю панель, закрывающую Сектор   4, и взорвать ее, обнажив сектор в космос и погасив огонь. Отделившаяся панель попала в ближайшую антенну с высоким коэффициентом усиления, отключив режим связи с узким лучом и прервав связь с Землей на 1,8 секунды, в то время как система автоматически переключилась в резервный режим с широким лучом. Секторы СМ не были герметичны друг от друга, и если бы у всего СМ было время оказаться под таким же давлением, как в секторе   4, сила, действующая на тепловой экран СМ, разделила бы два модуля. В отчете ставится под сомнение использование тефлона и других материалов, которые, как выяснилось, воспламеняются в сверхкритическом кислороде, таких как алюминий, внутри резервуара. Комиссия не нашла никаких доказательств, указывающих на какую-либо другую версию аварии.

Панель, похожая на крышку SM Sector   4, выбрасывается во время испытания, проведенного в рамках расследования.

Механический удар заставил закрыться кислородные клапаны на топливных элементах номер   1 и номер   3, выведя их из строя. Внезапный отказ кислородного баллона   2 поставил под угрозу кислородный баллон   1, в результате чего его содержимое вытекло, возможно, через поврежденную линию или клапан, в течение следующих 130 минут, полностью истощив запас кислорода в SM. Поскольку оба кислородных баллона SM опустели, а SM был поврежден, миссию пришлось прервать. Совет высоко оценил реакцию на чрезвычайную ситуацию: «Несовершенство Аполлона-13 представляло собой близкую катастрофу, которую удалось предотвратить только благодаря выдающимся действиям экипажа и наземной команды управления, которая их поддерживала».

Кислородный бак 2 был изготовлен компанией Beech Aircraft Company из Боулдера, штат Колорадо, в качестве субподрядчика компании North American Rockwell (NAR) из Дауни, Калифорния, главного подрядчика CSM. Он содержал два термостатических переключателя, изначально предназначенных для питания постоянного тока командного модуля 28 В, но которые могли выйти из строя, если подвергнуться воздействию напряжения 65 В, использованного во время наземных испытаний в KSC. Согласно первоначальным спецификациям 1962 года, переключатели должны были быть рассчитаны на напряжение 28 В, но пересмотренные спецификации, выпущенные в 1965 году, предусматривали напряжение 65 В, чтобы обеспечить более быстрое повышение давления в резервуарах KSC. Тем не менее, переключатели, которые использовал Бич, не были рассчитаны на напряжение 65 В.

На предприятии NAR кислородный бак 2 изначально был установлен на кислородной полке, расположенной в служебном модуле SM-106 Аполлона-10 , но которая была удалена, чтобы устранить потенциальную проблему электромагнитных помех , и заменена другой полкой. Во время снятия полка случайно упала как минимум на 5 сантиметров (2 дюйма), поскольку не был снят крепежный болт. Вероятность повреждения в результате этого была низкой, но возможно, что узел заливочной линии был ослаблен и ухудшился из-за падения. После некоторых повторных испытаний (без заполнения бака жидким кислородом) в ноябре 1968 года полка была вновь установлена ​​на СМ-109, предназначенном для «Аполлона-13», который был отправлен на КСК в июне 1969 года.

Демонстрационные испытания обратного отсчета проводились с SM-109 на своем месте возле вершины Сатурна V и начались 16 марта 1970 года. Во время испытания криогенные баки были заполнены, но кислородный баллон 2 не удалось опорожнить через обычный слив. линия, и был написан отчет, документирующий проблему. После обсуждения между НАСА и подрядчиками попытки опорожнить резервуар возобновились 27 марта. Когда он не опустошился нормально, в резервуаре были включены нагреватели, чтобы выпарить кислород. Термостатические переключатели были разработаны для предотвращения повышения температуры нагревателей выше 27 ° C (80 ° F), но они вышли из строя при подаче напряжения 65 В. Температура трубки нагревателя внутри бака могла достигать 540 °C (1000 °F), что, скорее всего, повредит тефлоновую изоляцию. Указатель температуры не был рассчитан на показания выше 29 °C (85 °F), поэтому техник, наблюдавший за процедурой, не обнаружил ничего необычного. Этот нагрев был одобрен Ловеллом и Мэттингли из основного экипажа, а также менеджерами и инженерами НАСА. Замена танка задержала бы миссию как минимум на месяц. Перед запуском бак снова был наполнен жидким кислородом; после подключения электроэнергии оно оказалось в опасном состоянии. Комиссия установила, что включение Свигертом вентилятора кислородного бака   2 по требованию Центра управления полетами вызвало возникновение электрической дуги , которая подожгла баллон.

Комиссия провела испытание кислородного баллона, оснащенного воспламенителями с горячей проволокой, что вызвало быстрое повышение температуры внутри баллона, после чего оно вышло из строя, создав телеметрию, аналогичную той, что наблюдалась с кислородным баком-2 Аполлона-13. Испытания с панелями, аналогичными той, которая отсутствовала в Секторе   4 SM, привели к отделению панели в испытательном аппарате.

Изменения в ответ

Переработанный кислородный баллон для Аполлона   -14.

Для «Аполлона-14» и последующих миссий конструкция кислородного баллона была изменена, а термостаты были модернизированы, чтобы выдерживать необходимое напряжение. Нагреватели были сохранены, поскольку они были необходимы для поддержания давления кислорода. Вентиляторы с мешалками и их незагерметизированными двигателями были сняты, а это означало, что датчик количества кислорода больше не был точным. Для этого потребовалось добавить третий бак, чтобы ни один бак не заполнялся ниже половины. Третий бак был размещен в отсеке   1 СМ, на стороне, противоположной двум другим, и имел запорный клапан, который мог изолировать его от топливных элементов и от двух других кислородных баков в аварийной ситуации и позволить ему питать кислородные баки. Только экологическая система CM. Датчик количества был заменен с алюминия на нержавеющую сталь.

Вся электропроводка в отсеке   4 была обшита нержавеющей сталью. Клапаны подачи кислорода в топливные элементы были переработаны, чтобы изолировать проводку с тефлоновым покрытием от кислорода. Системы мониторинга космического корабля и Центра управления полетами были модифицированы, чтобы выдавать более немедленные и видимые предупреждения об аномалиях. В CM хранился аварийный запас воды объемом 19 литров (5 галлонов США), а в SM помещалась аварийная батарея, идентичная тем, что питали спускаемую ступень LM. LM был модифицирован, чтобы упростить передачу мощности от LM к CM.

Последствия

Президент Ричард Никсон вручает астронавтам Аполлона-13 Президентскую медаль свободы.

5 февраля 1971 года «Аполлона-14 LM », «Антарес» , приземлился на Луне с астронавтами Аланом Шепардом и Эдгаром Митчеллом на борту, недалеко от Фра Мауро, места, которое должен был исследовать «Аполлон-13». Хайсе служил CAPCOM во время спуска на Луну. и во время второго выхода в открытый космос, во время которого Шепард и Митчелл исследовали окрестности кратера Конус.

Никто из астронавтов «Аполлона-13» больше не летал в космос. Ловелл ушел из НАСА и ВМФ в 1973 году, перейдя в частный сектор. Свигерт должен был участвовать в испытательном проекте «Аполлон-Союз» в 1975 году (первая совместная миссия с Советским Союзом), но был удален из-за последствий инцидента с почтовыми конвертами «Аполлона-15» . Он взял отпуск в НАСА в 1973 году и покинул агентство, чтобы заняться политикой, будучи избранным в Палату представителей в 1982 году, но умер от рака, не успев принести присягу. Предполагалось, что Хайсе будет командиром отмененной миссии «Аполлон-19» и участвовал космического корабля «Шаттл», в испытаниях захода на посадку и посадку прежде чем уйти из НАСА в 1979 году.

Во время «Аполлона-13» было завершено несколько экспериментов, хотя миссия не приземлилась на Луну. Один из них касался ракеты-носителя S-IVB (третья ступень Сатурна V), которая в предыдущих миссиях отправлялась на солнечную орбиту после отделения. Сейсмометр, оставленный «Аполлоном-12», зафиксировал частые удары небольших объектов о Луну, но более крупные удары дали бы больше информации о лунной коре, поэтому было решено, что, начиная с «Аполлона-13», S-IVB врежется в Луну. . Удар произошел в 77:56:40 начала миссии и произвел достаточно энергии, поэтому пришлось уменьшить коэффициент усиления сейсмометра, находящегося на расстоянии 117 километров (73 миль) от удара. Эксперимент по измерению количества атмосферных электрических явлений во время подъема на орбиту, добавленный после того, как в «Аполлон-12» ударила молния, дал данные, указывающие на повышенный риск во время неблагоприятных погодных условий. Серия фотографий Земли, сделанная для проверки возможности определения высоты облаков с помощью синхронных спутников , дала желаемые результаты.

В шутку Грумман выставил счет компании North American Rockwell, генеральному подрядчику CSM, за «буксировку» CSM большую часть пути до Луны и обратно. Позиции включали 400 001 милю по цене 1 доллар США каждая (плюс 4 доллара США за первую милю); 536,05 долларов США за зарядку аккумулятора; кислород; и четыре ночи по цене 8 долларов за ночь для «дополнительного гостя в номере» (Свигерт). После 20% «коммерческой скидки» и 2% скидки за своевременную оплату окончательная сумма составила 312 421,24 доллара. Компания North American отказалась от оплаты, отметив, что она без компенсации переправила на Луну три предыдущих корабля Grumman LM.

Командный модуль Аполлона-13 «Одиссея» на выставке «Космосфера» в Хатчинсоне, штат Канзас.

КМ был разобран для испытаний, а детали оставались на хранении в течение многих лет; некоторые использовались в качестве тренажеров для спасательной миссии Скайлэб . Этот тренажер впоследствии был выставлен в Научном центре Кентукки . Макс Ари из «Космосферы» создал проект по восстановлению «Одиссеи» ; он выставлен здесь, в Хатчинсоне, штат Канзас .

Ловелл назвал Аполлон-13 «успешным провалом». Майк Массимино , астронавт космического корабля "Шаттл" , заявил, что Аполлон-13 "продемонстрировал командную работу, дух товарищества и то, из чего на самом деле создано НАСА". Реагирование на аварию неоднократно называли «звездным часом НАСА»; это до сих пор рассматривается именно так. Писатель Колин Берджесс писал: «Полет Аполлона-13, который был связан не только с жизнью, но и со смертью, резко продемонстрировал колоссальные риски, присущие пилотируемому космическому полету. Затем, когда экипаж благополучно вернулся на Землю, общественная апатия наступила снова».

Уильям Р. Комптон в своей книге о программе «Аполлон» сказал об «Аполлоне-13»: «Только героические усилия импровизации в реальном времени команд операций миссии спасли экипаж». Рик Хьюстон и Милт Хефлин в своей истории управления полетами заявили: «Аполлон-13 доказал, что центр управления полетами может вернуть этих космических путешественников домой снова, когда их жизни были на кону». Бывший главный историк НАСА Роджер Д. Лауниус писал: «Восстановление после этой аварии укрепило веру мира в возможности НАСА больше, чем любой другой инцидент в истории космических полетов». Тем не менее авария убедила некоторых чиновников, таких как директор Центра пилотируемых космических полетов Гилрута, что, если НАСА продолжит отправлять астронавтов в миссии «Аполлон», некоторые из них неизбежно погибнут, и они призвали как можно быстрее завершить программу. Советники Никсона рекомендовали отменить оставшиеся лунные миссии, заявив, что катастрофа в космосе будет стоить ему политического капитала. Сокращение бюджета облегчило такое решение, и во время паузы после «Аполлона-13» две миссии были отменены, а это означает, что программа завершилась «Аполлоном-17» в декабре 1972 года.

Популярная культура, СМИ и 50-летие

Реплика командного модуля, использованная во время Аполлона-13. съемок

Фильм 1974 года «Хьюстон, у нас проблема» , действие которого происходит вокруг инцидента с «Аполлоном-13», представляет собой вымышленную драму о кризисах, с которыми сталкивается наземный персонал, когда чрезвычайная ситуация нарушает их рабочие графики и создает дополнительный стресс в их жизни. Ловелл публично пожаловался на фильм, заявив, что он «вымышлен и безвкусен».

«Хьюстон   ... У нас проблема» — так назывался эпизод BBC документального сериала «Жизнь на кону» , вышедшего в эфир в марте 1978 года. Это была точная, хотя и упрощенная реконструкция событий. В 1994 году, во время 25-летия Аполлона-11 , канал PBS выпустил 90-минутный документальный фильм под названием « Аполлон-13: На край и обратно» .

После полета экипаж планировал написать книгу, но все они покинули НАСА, так и не начав ее. После того, как Ловелл вышел на пенсию в 1991 году, к нему обратился журналист Джеффри Клюгер с просьбой написать научно-популярный отчет о миссии. Свигерт умер в 1982 году, и Хайзе больше не интересовался таким проектом. Получившаяся в результате книга « Потерянная Луна: Опасное путешествие Аполлона-13» была опубликована в 1994 году.

экранизация книги « Аполлон-13 В следующем, 1995 году, вышла » режиссера Рона Ховарда с Томом Хэнксом в роли Ловелла, Биллом Пэкстоном в роли Хейза, Кевином Бэконом в роли Свигерта, Гэри Синизом в роли Мэттингли, Эдом Харрисом в роли Кранца. и Кэтлин Куинлан в роли Мэрилин Ловелл. Джеймс Ловелл, Кранц и другие руководители заявили, что в этом фильме события миссии изображены с достаточной точностью, учитывая, что была использована некоторая драматическая лицензия . Например, в фильме время знаменитого продолжения слов Свигерта меняется с «Хьюстон, у нас проблема» на « Хьюстон, у нас проблема ». В фильме также была изобретена фраза « Неудача – это не вариант », произнесенная Харрисом в роли Кранца в фильме; эта фраза настолько тесно ассоциировалась с Кранцем, что он использовал ее в названии своей автобиографии 2000 года. Фильм получил две из девяти номинаций на премию Оскар: лучший монтаж и лучший звук.

В мини-сериале 1998 года « С Земли на Луну» , сопродюсером которого выступили Хэнкс и Ховард, миссия драматизируется в эпизоде ​​«Мы прерываем эту программу». Вместо того, чтобы показывать инцидент с точки зрения экипажа, как в художественном фильме «Аполлон-13» , он представлен с земной точки зрения телерепортеров, конкурирующих за освещение события.

В 2020 году Всемирная служба Би-би-си начала транслировать радиопрограммы «13 минут до Луны» , в которых используются аудиозаписи миссии НАСА, а также архивные и недавние интервью с участниками. Эпизоды второго сезона начали выходить в эфир 8 марта 2020 года с эпизода 1 «Бомба замедленного действия: Аполлон-13», объясняющего запуск и взрыв. В эпизоде ​​​​2 подробно рассказывается об отрицании и неверии Центра управления полетами в аварию, а в других эпизодах освещаются другие аспекты миссии. Седьмой и последний эпизод был отложен из-за пандемии COVID-19 . В «Отсрочке выхода 7-го эпизода» BBC пояснила, что ведущий сериала, врач Кевин Фонг , был призван на службу.

В преддверии 50-летия миссии в 2020 году сайт миссии «Аполлон в реальном времени» был открыт в Интернете, что позволило зрителям следить за ходом миссии, просматривать фотографии и видео, а также слушать аудиозапись разговоров между Хьюстоном и астронавтами. а также между диспетчерами миссий. Из-за пандемии COVID-19 НАСА не проводило в апреле 2020 года никаких личных мероприятий по случаю 50-летия полета, но представило премьеру нового документального фильма « Аполлон-13: Домашняя безопасность» . 10 апреля 2020 года Ряд мероприятий был перенесен на позднее время 2020 года.

Галерея

• 
  Ловелл практикует использование ALSEP во время обучения
• 
  Выкатка ракеты-носителя «Аполлон-13», декабрь 1969 г.
• 
  «Почтовый ящик» в Центре управления полетами во время миссии «Аполлон-13».
• 
  Лунный модуль «Водолей» после сброса над Землей
• 
  Центр управления полетами празднует успешное приводнение
• 
  Экипаж на борту военного корабля США «Иводзима» после приводнения
• 
  Экипаж разговаривает с президентом Никсоном вскоре после возвращения.
• 
  Копия лунной таблички с именем Свигерта, которая должна была закрывать прикрепленную к Водолею табличку с именем Мэттингли.
• 
  Кратер, образовавшийся в результате удара S-IVB, фотография лунного разведывательного орбитального аппарата , 2010 г.

Источники

• Адамо, Дэниел (2009). «Неуловимый рекорд максимальной высоты человека» (PDF) . Квест: Ежеквартальный журнал «История космических полетов» . Том. 16, нет. 4. ISSN   1065-7738 .
• Пресс-кит «Аполлон-13» (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: НАСА. 1970. 70-50К. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
• Пресс-кит «Аполлон-14» (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: НАСА. 1971. 71-3К. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
• Сводный отчет программы «Аполлон» (PDF) (Отчет). Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . 1975. АО-09423. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
• Барелл, Джон (2016). Антарктические приключения: жизненные уроки от полярников . Бальбоа Пресс. ISBN  978-1-5043-6651-9 .
• Бенсон, Чарльз Д.; Фаэрти, Уильям Барнаби (1978). Мунпорт: История стартовых комплексов и операций Аполлона (PDF) (Отчет). Серия историй НАСА. Вашингтон, округ Колумбия SP-4204. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
• Брукс, Кортни Г.; Гримвуд, Джеймс М.; Свенсон, Лойд С. младший (1979). Колесницы для Аполлона: история пилотируемого лунного космического корабля (PDF) . Серия историй НАСА. Вашингтон, округ Колумбия: Отделение научной и технической информации НАСА. ISBN  978-0-486-46756-6 . LCCN   79001042 . OCLC   4664449 . НАСА SP-4205. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
• Берджесс, Колин (2019). Разрушенные мечты: потерянные и отмененные космические миссии (электронная книга). Линкольн, Небраска: Издательство Университета Небраски. ISBN  978-1-4962-1422-5 .
• Чайкин, Андрей (1995) [1994]. Человек на Луне: Путешествия астронавтов Аполлона . Нью-Йорк: Книги Пингвина. ISBN  978-0-14-024146-4 .
• Комптон, Уильям Дэвид (1989). Куда еще не ступал ни один человек: история миссий Аполлона по исследованию Луны . Серия историй НАСА. Вашингтон, округ Колумбия: НАСА. OCLC   1045558568 . СП-4214.
• Купер, Генри С.Ф. младший (2013) [1972]. Тринадцать: Неудачная миссия «Аполлон» . Open Road Integrated Media, Inc. Нью-Йорк: ISBN  978-1-4804-6221-2 .
• Кортрайт, Эдгар М. (15 июня 1970 г.). Отчет наблюдательного совета Аполлона-13 (PDF) . НАСА . Архивировано (PDF) из оригинала 15 апреля 2023 г.
  • Отчет наблюдательной комиссии Аполлона-13, приложение F – H (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
• Дрисколл, Эверли (4 апреля 1970 г.). «Аполлон-13 в горы». Новости науки . 97 (14): 353–355. дои : 10.2307/3954891 . JSTOR   3954891 . (требуется подписка)
• Отдел управления полетом (апрель 1970 г.). Отчет о работе миссии (PDF) . Хьюстон, Техас: Центр пилотируемых космических кораблей НАСА. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
• Гатланд, Кеннет (1976). Пилотируемый космический корабль (Второе изд.). Нью-Йорк: Макмиллан. ISBN  978-0-02-542820-1 .
• Глендей, Крейг , изд. (2010). Книга рекордов Гиннеса 2010 . Нью-Йорк: Bantam Books . ISBN  978-0-553-59337-2 .
• Хакер, Бартон С.; Гримвуд, Джеймс М. (2010) [1977]. На плечах титанов: история проекта «Близнецы» (PDF) . Серия историй НАСА. Вашингтон, округ Колумбия: Отдел истории НАСА, Управление политики и планов. ISBN  978-0-16-067157-9 . OCLC   945144787 . НАСА SP-4203. Архивировано (PDF) оригинала 9 октября 2022 г. Проверено 8 апреля 2018 г.
• Харланд, Дэвид (1999). Исследование Луны: экспедиции Аполлона . Лондон; Нью-Йорк: Спрингер. ISBN  978-1-85233-099-6 .
• Хьюстон, Рик; Хефлин, Дж. Милт ; Аарон, Джон (2015). Вперед, бегите!: Невоспетые герои управления полетами, 1965–1992 (изд. электронной книги). Линкольн, Небраска: Издательство Университета Небраски. ISBN  978-0-8032-8494-4 .
• Хьюстон, у нас проблема (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: Управление по связям с общественностью НАСА. 1970. ЕР-76. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
• Кранц, Джин (2000). Провал – не выход: Управление полетами от Меркурия до Аполлона-13 и далее . Нью-Йорк: Саймон и Шустер. ISBN  978-0-7432-0079-0 .
• Ларсен, Кертис Э. (22 мая 2008 г.). Опыт НАСА с использованием Pogo в пилотируемых космических кораблях (PDF) . Симпозиум RTO НАТО ATV-152 по колебаниям предельного цикла и другим самовозбуждающимся колебаниям с ограниченной амплитудой. Космический центр НАСА имени Джонсона . Норвегия. РТО-МП-АВТ-152. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
• Латтимер, Дик (1988) [1983]. Все, что мы сделали, это полетели на Луну . История-живая серия. Том. 1. Предисловие Джеймса А. Миченера (2-е изд.). Гейнсвилл, Флорида: Whispering Eagle Press. ISBN  978-0-9611228-0-5 . LCCN   85222271 .
• Launius, Roger D. (2019). Reaching for the Moon: A Short History of the Space Race (eBook ed.). New Haven, Connecticut: Yale University Press. ISBN 978-0-300-24516-5.
• Lovell, James A. (1975). "Chapter 13: "Houston, We've Had a Problem"" (PDF). In Cortright, Edgar M. (ed.). Apollo Expeditions to the Moon. Washington, D.C.: NASA. SP-350. Archived (PDF) from the original on October 9, 2022.
• Lovell, Jim; Kluger, Jeffrey (2000) [1994]. Lost Moon: The Perilous Voyage of Apollo 13. Boston: Houghton Mifflin. ISBN 978-0-618-05665-1.
• Mission Evaluation Team (September 1970). Apollo 13 Mission Report (PDF). Houston, Texas: NASA Manned Spacecraft Center. MSC-02680. Archived (PDF) from the original on October 9, 2022.
• Morgan, Clay (2001). Shuttle–Mir (PDF). Houston, Texas: NASA. SP-4225. Archived (PDF) from the original on October 9, 2022.
• Orloff, Richard W.; Harland, David M. (2006). Apollo: The Definitive Sourcebook. Chichester, UK: Praxis Publishing Company. ISBN 978-0-387-30043-6.
• Orloff, Richard W. (2000). Apollo by the Numbers: A Statistical Reference (PDF). NASA History Series. Washington, D.C.: NASA History Division, Office of Policy and Plans. ISBN 978-0-16-050631-4. LCCN 00061677. OCLC 829406439. NASA SP-2000-4029. Archived (PDF) from the original on October 9, 2022.
• Phinney, William C. (2015). Science Training History of the Apollo Astronauts (PDF). NASA. SP-2015-626. Archived (PDF) from the original on October 9, 2022.
• Slayton, Donald K. "Deke"; Cassutt, Michael (1994). Deke! U.S. Manned Space: From Mercury to the Shuttle (1st ed.). New York: Forge. ISBN 978-0-312-85503-1.
• Turnill, Reginald (2003). The Moonlandings: An Eyewitness Account. New York: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-03535-4.

External links

NASA reports

• All NASA mission transcripts
• "Apollo 13 Technical Air-to-Ground Voice Transcription" (PDF) NASA, April 1970

Multimedia

• The short film Apollo 13: "Houston, We've Got A Problem" is available for free viewing and download at the Internet Archive.