I nostri lettori hanno posto domande sulla nostra serie "13 cose che hanno salvato Apollo 13" e l'ingegnere della NASA Jerry Woodfill ha gentilmente risposto loro. Di seguito è il round finale di domande e risposte con Jerry; ma se li hai persi, ecco la parte 1 e la parte 2. Ancora una volta, i nostri sinceri ringraziamenti a Jerry Woodfill non solo per aver risposto a tutte queste domande - in dettaglio - ma per essere l'impulso e l'ispirazione di tutta la serie per aiutarci tutti a festeggiare il 40 ° anniversario di Apollo 13.
Domanda di Dennis Cottle: Mi chiedo quante informazioni siano state trattenute da una divisione all'altra nella NASA per quanto riguarda gli aspetti di sicurezza dei veicoli e, per quella materia, l'intera missione. In altre parole, la mano sinistra aveva idea di cosa stesse facendo la mano destra in termini di sicurezza?
Jerry Woodfill: Uno dei maggiori successi di Apollo è stata la struttura di gestione, ovvero come un programma che coinvolge tre principali centri della NASA (Manned Spacecraft Center, Marshall Spaceflight Center e Kennedy Space Center) con dozzine di divisioni tra i loro dipendenti pubblici e appaltatori potrebbe raggiungere un lunare atterraggio. No, non ho sperimentato alcun "trattenimento delle informazioni sulla sicurezza", ma posso garantire l'idea che la mano destra SAPEVA cosa stava facendo la mano sinistra.
Io sostengo che questo è il caso a causa della mia esperienza come ingegnere progettista di cautela e avvertenza sia per il modulo comando / servizio che per il modulo lunare. Nonostante Space Magazine mi concedesse il privilegio indicibile di spiegare Apollo 13, all'epoca (1965-1972), ero un ingegnere di livello molto basso. Tuttavia, quando si trattava di come il sistema di gestione considerasse la mia opinione e il mio contributo, sono stato trattato con lo stesso rispetto e considerazione del Program Manager Apollo. Questa è stata la genialità del programma, coinvolgendo intimamente il contributo di tutti. Una tale posizione ha portato a risolvere i problemi di sicurezza. Se qualcuno stesse cercando di nascondere qualcosa, un altro gruppo apprezzerebbe l'opportunità di illuminare una luce laser sull'oggetto.
Ecco alcuni esempi: ricordo di essermi seduto alla mia scrivania a parlare al telefono con un ingegnere Grumman sullo stato dell'elettronica di avvertimento del lander. Quando alzai lo sguardo, c'era l'astronauta Apollo Jack Lousma in piedi davanti a me. Jack aveva una domanda su uno degli allarmi di avvertenza e avvertimento. In un'altra occasione, il capo dell'intero progetto lunare del Lander presso il Manned Spacecraft Center, Owen Morris, mi chiamò direttamente chiedendomi come il sistema di allarme rilevasse un propulsore "fuggito". (Owen era almeno cinque livelli sopra la mia stazione al Manned Spacecraft Center.) Questi esempi non solo parlano dell'apertura dello sforzo di squadra dell'Apollo, ma rivelano anche quanto fossero intimamente informati tutti i livelli di lavoratori, dall'astronauta al Program Manager. L'esempio della risoluzione del problema del filtro CO2 da parte del team Apollo 13, riportato nell'account del nastro isolante, dimostra allo stesso modo il lavoro di squadra. Ognuno di noi potrebbe essere consultato per aiutare. Non c'era nulla nascosto l'uno dall'altro.
Ho sempre pensato che Grumman avesse un "brutto rap" nel film "Apollo 13" che era del tutto immeritato. Ciò ha riguardato la scena dell'utilizzo del motore di discesa in un modo nuovo per il salvataggio. Contrariamente a quella scena, i ragazzi di Grumman erano del tutto accurati, cooperativi ed eccellenti ingegneri ... propositivi quasi per colpa. Avrei trattato quella scena in modo diverso dalla mia esperienza con gli ingegneri di Bethpage GAEC.
Vorrei citare un altro esempio. Dopo la tragedia di Apollo One, mi è stato chiesto di guidare un team della NASA / Grumman per esaminare quali modifiche devono essere apportate al sistema di allarme del lander. Andavo a Long Island una volta alla settimana per incontrare il gruppo di strumentazione. In precedenza, avevo pensato a uno degli allarmi di Attenzione e Avvertenza, l'allarme della temperatura del radar di atterraggio. Il modo in cui il sensore ha funzionato potrebbe far suonare un allarme fastidioso. Questo potrebbe accadere durante la passeggiata sulla luna di Armstrong e Aldrin, lasciando il lander libero. La mia preoccupazione era che se l'ambiente termico vicino a quel sensore si comportava in modo "inappropriato", l'allarme suonava, interrompendo l'EVA.
Tornando indietro al LM, avrebbero scoperto un sistema non più utilizzato dopo che il touchdown aveva suonato un allarme. Ciò avrebbe sprecato, forse, un'ora del loro tempo. (Riesci a immaginare quanto sia valsa un'ora del tempo EVA sulla breve camminata di due ore e mezza dell'Apollo 11?) Ho semplicemente parlato di questo a Jimmy Riorden, il manager Grumman. Ha messo i suoi ragazzi al lavoro e hanno verificato la mia preoccupazione. Inoltre, hanno suggerito e implementato una soluzione, risparmiando il programma milioni di dollari in base al costo orario della luna di luna di Armstrong e Aldrin. Questo è il tipo di collaborazione che ho sperimentato lavorando con Grumman. Questa era la norma, non un'eccezione.
Domanda da ND: Per citare l'articolo, parte 5: "Mentre era stata programmata una correzione per Apollo 14, il tempo non ha permesso la sua attuazione su Saturno V. dell'Apollo 13"
Ma doveva davvero essere il senno di poi del lancio dell'Apollo 13 per sapere che questa era una cosa pericolosa da fare? Ritardare il lancio dell'Apollo 13 non era un'opzione?
Jerry Woodfill: Sto cercando di essere generoso nel dare opinioni su quelle cose che si sono rivelate dannose per Apollo. Questo perché non sono stato coinvolto in molte delle situazioni che mi è stato chiesto di discutere. Quindi la mia risposta dovrebbe essere classificata come congettura. In questi casi, sto cercando di condividere esempi della mia esperienza in cui ho preso una decisione che in seguito si è rivelata sbagliata. Lo stesso meccanismo che ha portato all'esplosione del serbatoio dell'ossigeno dell'Apollo 13 probabilmente risponde alla tua domanda. Nancy descrisse in dettaglio tutte le serie di COSE SBAGLIATE, che all'epoca erano considerate le COSE GIUSTE che portarono all'esplosione.
Sì, guardando indietro, sicuramente, la cosa migliore, come suggerisci, sarebbe risolvere il problema e ritardare il lancio. Tuttavia, sono sicuro che coloro che hanno preso la decisione di avanzare credessero di essere giustificati per andare avanti. Ho salvato la maggior parte dei miei appunti dai problemi quotidiani che ho affrontato nel sistema di allarme del lander dal 1966 in poi. Esistono decine di tipi di decisioni che ho approvato. Questi sono come la decisione di rimandare la correzione del pogo fino all'Apollo 14.
In effetti, le configurazioni per il mio sistema di allarme differivano per LM-1, LM-2 e LM-3 e per i successivi lander. LM-5 è atterrato sulla Luna. Questa era la natura dell'ingegneria Apollo. Posso ancora rivedere ogni decisione che ho preso in merito al ritardo di un miglioramento. A volte si basava sul rispetto di un programma. In altri casi, un'analisi ha rivelato che il problema semplicemente non ha avuto alcun impatto sul tipo di missione che LM avrebbe avuto.
Cercare di ricostruire le mie giustificazioni per un sistema che conoscevo intimamente è estremamente difficile, anche con i miei appunti. Quindi non posso davvero rispondere con fiducia alla tua domanda se non per dire che probabilmente si basava sullo stesso tipo di decisioni che ho preso, sia buone che cattive. Tuttavia, ricordo alcuni mesi fa la ricerca del problema POGO della seconda fase, che ha portato alla sua inclusione tra le "13 cose ..." Di seguito alcune delle cose che ho trovato:
(Per Apollo 13) I quattro motori esterni sono stati fatti funzionare più a lungo del previsto, per compensare questo (POGO). Operazioni di lancio di Apollo 14 (commenti su Apollo 13 pogo), Moonport: A History of Apollo Launch Facilities and Operations, Gli ingegneri della NASA in seguito hanno scoperto che ciò era dovuto a pericolose oscillazioni del pogo che avrebbero potuto lacerare il secondo stadio; il motore stava sperimentando vibrazioni di 68 g a 16 hertz, flettendo il telaio di spinta di 3 pollici. Tuttavia, le oscillazioni hanno indotto un sensore a registrare una pressione media eccessivamente bassa e il computer ha spento automaticamente il motore.
Pogo, Jim Fenwick, Threshold - Pratt & Whitney Rocketdyne rivista di ingegneria della tecnologia energetica, primavera 1992: Piccole oscillazioni del pogo erano state osservate nelle precedenti missioni Apollo (ed era stato riconosciuto come un potenziale problema dai primi voli senza equipaggio Titano-Gemelli), ma su Apollo 13 erano state amplificate da un'interazione inaspettata con la cavitazione nelle turbo-pompe.
Mitigare il Pogo sui razzi a propellente liquido, rivista Aerospace Corporation Crosslink, edizione inverno 2004: le missioni successive includevano modifiche anti-pogo, che erano in fase di sviluppo da prima dell'Apollo 13, che risolvevano il problema. Le modifiche sono state l'aggiunta di un serbatoio di gas elio nella linea dell'ossigeno liquido del motore centrale per smorzare le oscillazioni di pressione nella linea, oltre a un arresto automatico per il motore centrale in caso di guasto, e le valvole del propellente semplificate su tutti e cinque i motori del secondo stadio.
Forse, la seguente frase nel sommario sopra è la spiegazione: "... ma su Apollo 13 (POGO) era stato amplificato da un'interazione inaspettata con la cavitazione nelle turbo-pompe".
Domanda di Cydonia: ho sempre pensato che l'idea di usare SPS e girare 13 subito dopo l'esplosione fosse finzione del film Apollo 13. Qualcuno potrebbe spiegarmi, come potrebbe essere usato SPS per farlo? Dovrebbero cambiare delta v per circa 20 km / s! Non è vero? Hanno usato tutto Saturno V per ottenerne la metà. Qual è la matematica per rendere possibile tale manovra?
Jerry Woodfill: Cydonia, recentemente un eccellente documento (citato nella parte 6 di “13 cose ...) ha brevemente toccato la tua domanda. Ecco il link a quel documento.
Ecco le informazioni dal documento che si riferisce alla tua domanda:
B. Ritorno diretto sulla Terra.
Poco dopo l'incidente, il personale addetto al controllo della missione ha esaminato gli aborti diretti sulla Terra che non includevano un volo lunare. Queste ustioni dovevano essere eseguite con SM SPS prima di ~ 61 ore GET, quando l'astronave entrò nella sfera lunare di influenza gravitazionale. Potrebbero essere effettuati sbarchi sia nel Pacifico che nell'Atlantico. Un ritorno diretto sulla Terra (nessun fly-by lunare) con un atterraggio a 118 ore GET poteva essere realizzato solo gettando via l'LM ed eseguendo un'ustione SPS di 6.079 piedi / secondo (Tabella 2). I dati di manovra di interruzione per questa bruciatura erano già presenti a bordo del veicolo spaziale come parte delle normali procedure di missione. Tuttavia, questa opzione era inaccettabile a causa di possibili danni all'SPS e della necessità di utilizzare sistemi LM e materiali di consumo (energia, acqua, ossigeno, ecc.) Per la sopravvivenza dell'equipaggio.
Domanda di G2309: Mi piacciono molto questi post, ho sempre trovato la storia affascinante. Ma quello che non capisco perché non hanno semplicemente sostituito il serbatoio danneggiato anziché ripararlo. Capisco che il serbatoio deve essere costoso, ma non rispetto al costo di un volo spaziale fallito. 'Non sono stati in grado di rilevare quali danni potrebbero essersi verificati all'interno, quindi perché rischiare?
Jerry Woodfill: Dal momento che il Tank 2, nonostante sia stato "barrato", non ha mostrato problemi significativi nei test, (vedi i quattro articoli seguenti) il consenso è stato che nessun danno è stato fatto. Di seguito sono riportati i risultati dell'indagine Apollo 13 della NASA. Li ho inclusi come giustificazione fornita alla tua domanda sul "perché correre il rischio?" In effetti, con il senno di poi, la risposta sarebbe negativa, vale a dire che non si corre il rischio.
1.) Si è deciso che se il serbatoio potesse essere riempito, la perdita nella linea di riempimento non sarebbe stata un problema in volo, poiché si riteneva che anche un tubo allentato risultasse in un cortocircuito elettrico tra le piastre di capacità del misuratore di quantità comporterebbe un livello di energia troppo basso per causare altri danni.
2.) La sostituzione della bombola di ossigeno nel CM sarebbe stata difficile e avrebbe richiesto almeno 45 ore. Inoltre, la sostituzione degli scaffali avrebbe potuto danneggiare o degradare altri elementi del SM nel corso dell'attività di sostituzione. Pertanto, è stata presa la decisione di testare la capacità di riempire il serbatoio di ossigeno n. 2 del 30 marzo 1970, dodici giorni prima del lancio previsto per sabato 11 aprile, in modo da essere in grado di decidere sulla sostituzione degli scaffali molto prima della data di lancio. Di conseguenza, i test di flusso con GOX sono stati eseguiti sul serbatoio di ossigeno n. 2 e sul serbatoio di ossigeno n. 1 per confronto. Non sono stati riscontrati problemi e le portate nei due serbatoi erano simili. Inoltre, al faggio è stato chiesto di testare il livello di energia elettrica raggiunto in caso di cortocircuito tra le piastre del misuratore di capacità della sonda di quantità. Questo test ha dimostrato che ne conseguirebbero livelli di energia molto bassi. Durante il test di riempimento, bombole di ossigeno n. 1 e n. 2 sono stati riempiti con LOX a circa il 20 percento della capacità il 30 marzo senza alcuna difficoltà. Serbatoio n. 1 svuotato nel modo normale, ma svuotando la bombola di ossigeno n. 2 hanno nuovamente richiesto un ciclo di pressione con i riscaldatori accesi 4-22
3.) Con l'avvicinarsi della data di lancio, la bombola di ossigeno n. 2 problema di distacco è stato preso in considerazione dall'organizzazione Apollo. A questo punto, l'incidente del "drop-shelf" del 21 ottobre 1968 a NR non fu preso in considerazione e si riteneva che l'apparente declassamento che si era verificato nel 1967 a Beech non fosse pertinente perché si riteneva che una procedura diversa era usato dal faggio. In realtà, tuttavia, l'ultima parte della procedura era abbastanza simile, sebbene fosse utilizzata una pressione GOX leggermente inferiore.
4.) In tutte queste considerazioni, che hanno coinvolto personale tecnico e gestionale di KSC, MSC, NR, faggio e quartier generale della NASA, l'enfasi è stata rivolta alla possibilità e alle conseguenze di un tubo di riempimento sfuso; pochissima attenzione è stata prestata al funzionamento prolungato di riscaldatori e ventilatori, tranne per notare che apparentemente operavano durante e dopo le sequenze di distacco. Molti dei principali nelle discussioni non erano a conoscenza delle estese operazioni di riscaldamento. Coloro che erano a conoscenza dei dettagli della procedura non hanno considerato la possibilità di danni dovuti a calore eccessivo all'interno del serbatoio e quindi non hanno informato i dirigenti della direzione di eventuali conseguenze delle operazioni insolitamente lunghe del riscaldatore.
Domanda di Spoodle 58: Secondo te, mentre hai costruito l'equipaggiamento per portare l'uomo nello spazio, pensi che noi come specie siamo troppo cauti nel nostro approccio all'esplorazione dello spazio? O abbiamo paura che incidenti come l'Apollo 13 si ripetano o peggio come la navetta Columbia, o pensi che dovremmo uscire come gli esploratori della Terra nel Medioevo, prendere lo spazio, correre il rischio di essere nello spazio no lascerai solo robot e sonde a fare il lavoro ma per portare alcune persone vere là fuori?
Jerry Woodfill: Mi piace la tua domanda perché è uno di noi tutti alla NASA che ci poniamo continuamente. Ciò si traduce in una cultura che tenta di imparare dagli errori del passato. È come l'idea dei peccati di "omissione di una commissione". Cosa non ho visto di Apollo One, Columbia o Challenger che avrebbe potuto evitare la tragedia? Questa è una domanda che ognuno di noi ha lavorato a qualsiasi titolo su questi veicoli e le missioni si pongono. So di averlo fatto.
Quando parliamo della NASA, stiamo parlando collettivamente, non delle persone che compongono l'agenzia. Ma le migliaia di singoli dipendenti (io sono uno di loro) sono responsabili di ciò che hai chiesto. È sempre facile nascondersi dietro il nome collettivo per noi NASA, ma in realtà, si riduce a un singolo dipendente o un piccolo gruppo che ha fatto qualcosa di eccezionalmente benefico o, tristemente, doloroso. Di tanto in tanto sono stato in entrambi i gruppi. Oltre 45 anni di lavoro alla NASA, ho potuto citare molti esempi in ciascuna categoria. Ma la maggior parte è stata segnalata in modo soddisfacente dalla stampa in modo tale che le modifiche sono state apportate in meglio.
Un esempio potrebbe essere la tragedia della Columbia. Ora, ogni piastrella e superficie termica vengono esaminate attentamente dopo il lancio per assicurare l'integrità del sistema di rientro prima del ritorno dell'orbiter. Per Apollo, un serbatoio di ossigeno in più è stato aggiunto indipendentemente dalla coppia che ha fallito. Inoltre, è stata aggiunta una batteria con una capacità di 400 ampere come backup in caso di guasto del sistema a celle a combustibile. Questi cambiamenti sono stati direttamente il risultato della revisione del contrattempo in modo che le correzioni sarebbero state implementate per prevenire una ricorrenza.
Il 12 settembre 1962, uno studente di ingegneria elettrica della Rice, ascoltavo il presidente John Kennedy nello stadio di Rice. Ha portato alla mia carriera alla NASA. Ascolta con particolare attenzione il motivo per cui, come dici tu, dovremmo occuparci dello spazio e assumerci i rischi:
(Questo è un video di Jerry Woodfill che recita il discorso del presidente Kennedy alla Rice University)
Inoltre, c'erano diverse persone che avevano domande sul perché il Modulo di servizio danneggiato non fosse stato rimosso immediatamente dopo l'incidente (o non appena fosse stato accertato che il serbatoio si era rotto).
Jerry Woodfill: Voglio congratularmi con i lettori di "13 cose ..." Prima che Nancy mi suggerisse di rispondere alle domande e di aggiungere domande, molti di voi avevano già dato la giusta analisi. Questo era tra questi: la risposta era: "non voler esporre lo scudo termico al grave ambiente di spazio caldo e freddo per molti giorni".
Come l'uso del motore di discesa del lander, in un modo nuovo, lo scudo termico non aveva sperimentato un ambiente termico così esteso. Il pensiero era: "Perché aggiungere il rischio?" Certo, alcuni sosterrebbero che provare a guidare l'assemblaggio era estremamente difficile con il modulo di servizio allegato. Ciò ha posto il baricentro in una posizione ingombrante per la guida di Jim Lovell attraverso i propulsori del lander. All'inizio, infatti, Jim aveva difficoltà a evitare quella che è nota come "gimbal-lock", una condizione in cui un ciclista perde l'equilibrio e cade. Ma Jim ha trionfato sul problema dello sterzo più velocemente di quanto molti di noi possano adattarsi a un nuovo joystick per videogiochi.
Grazie ancora a Jerry Woodfill!
