Nota: per celebrare il 40 ° anniversario della missione Apollo 13, per 13 giorni, Space Magazine presenterà "13 cose che hanno salvato Apollo 13", discutendo i diversi punti di svolta della missione con l'ingegnere della NASA Jerry Woodfill.
Dopo che il direttore di volo Gene Kranz e il suo team in Mission Control hanno accertato il vero pericolo che l'equipaggio dell'Apollo 13 ha dovuto affrontare a seguito dell'esplosione di una bombola di ossigeno nel modulo di comando e servizio, hanno dovuto affrontare una grande decisione. Qual è stato il modo migliore per riportare gli astronauti sulla Terra? Li riportano a casa il più velocemente possibile o nel modo più sicuro possibile? La decisione finale che presero probabilmente salvò l'Apollo 13.
"Immediatamente dopo l'esplosione, alcuni hanno raccomandato un ritorno più veloce utilizzando il potente sistema di propulsione di servizio (SPS), il motore progettato per la retro combustione in orbita lunare e il successivo fuoco per spingere l'equipaggio verso la Terra", ha dichiarato l'ingegnere della NASA Jerry Woodfill.
L'uso di questi motori per eseguire un'ustione diretta avrebbe permesso all'equipaggio di girare la navicella spaziale, aggirare il lato anteriore della Luna e tornare sulla Terra entro un giorno e mezzo. Questa era l'opzione più rapida, ma significava usare l'SPS, che era molto vicino all'area esplosa sul CSM. Nessuno sapeva se anche il motore fosse stato danneggiato.
Il rischio di utilizzare il motore di discesa del modulo lunare era sconosciuto. Se falliva o esplodeva, o se l'ustione non veniva eseguita perfettamente, l'equipaggio poteva avere un impatto sulla Luna.
L'altra opzione era quella di girare completamente intorno alla Luna su una cosiddetta traiettoria del ritorno libero, che avrebbe richiesto tra i quattro ei cinque giorni per tornare sulla Terra. Ma l'equipaggio avrebbe abbastanza materiali di consumo per sopravvivere così a lungo?
Anche questo piano di volo prevedeva un incendio del motore per impostare la navicella spaziale sul percorso corretto verso la Terra. Ma dovrebbero usare il motore SPS, che è stato progettato per questa manovra ma potrebbe essere danneggiato, o usare il motore di discesa sul modulo lunare, che non era mai stato progettato per questo tipo di utilizzo?
Nel suo libro "Il fallimento non è un'opzione", Kranz ha affermato che è stata una sensazione puramente viscerale che gli ha fatto scegliere di fare molta strada - di girare intorno alla Luna e usare il motore di discesa sul lander lunare piuttosto che sul CSM.
"Più tardi, Gene Kranz ha condiviso di aver sentito un presentimento sull'uso di quel motore", ha detto Woodfill. "Tuttavia, anche l'uso del motore di discesa del lander presentava alcuni rischi. Non ci si aspettava che il sistema venisse lanciato più di una volta in missione lunare. È stato progettato per la discesa dall'orbita lunare all'atterraggio. Utilizzarlo sia per l'ustione di correzione a metà percorso dell'Apollo 13 (per tornare alla traiettoria del ritorno libero) sia per un successivo sparo per accelerare il viaggio verso casa equivaleva a un secondo fuoco ".
Con la prima bruciatura dei motori LM che funzionava come sperato, l'equipaggio oscillò attorno al lato più lontano della Luna (alcuni dati indicano che Apollo 13 percorse la distanza più lontana dal lato più lontano della Luna, rendendoli l'equipaggio che viaggiava più lontano da Terra), il controllo della missione considerato una seconda bruciatura.
Senza la seconda bruciatura, la traiettoria della nave avrebbe probabilmente riportato con successo l'equipaggio sulla Terra circa 153 ore dopo il varo. Ciò ha fornito meno di un'ora di materiali di consumo da risparmiare, un margine troppo vicino per il massimo comfort.
Dopo molte discussioni e calcoli, gli ingegneri di Mission Control hanno stabilito che i motori della LM potevano gestire l'ustione richiesta. Quindi, il motore di discesa è stato acceso sufficientemente per aumentare la velocità di altri 860 piedi al secondo, riducendo il tempo di volo a 143 ore, il che ha fornito un margine migliore per la sopravvivenza.
E se i motori SPS fossero stati accesi? Non lo sapremo mai per certo, ma Woodfill ha detto che la foto finale scattata della nave di comando danneggiata dopo che il jettison dalla capsula di rientro sembrava mostrare una leggera deformazione dell'ugello del motore SPS. Crede che il pannello SPS adiacente al serbatoio di O2 che esplode abbia reciso le quattro trombe dall'albero del sistema di antenna di comunicazione ad alto guadagno. Probabilmente, la granata dall'impatto devastante con quei quattro piatti rimbalzò sulla campana del motore SPS compromettendone l'uso. Un buco nell'ugello di spinta del motore sarebbe stato catastrofico.
"L'esplosione esplosiva simile a un bazooka potrebbe aver rotto lo scudo termico e danneggiato parti critiche di quel motore", ha detto Woodfill. "I sistemi del motore erano adiacenti al camino a forma di tunnel situato al centro del modulo di servizio. Se l'ugello fosse deformato, sicuramente, ci sarebbe stata una conseguenza potenzialmente fatale del suo sparo, simile alla perdita del Sfidante derivante dal guasto del motore a razzo solido (SRB). "
Woodfill ha affermato che probabilmente l'uso dell'SPS avrebbe innescato la cautela e l'avvertimento dell'allarme di temperatura elevata della camera di combustione. "E il suo uso avrebbe potuto rendere l'Apollo 13 una fiammata di luce simile a una meteora infuocata per non raggiungere mai la Terra", ha detto. "Anche se un tiro di successo sarebbe atterrato l'equipaggio giorni prima nell'Oceano Indiano, il pericolo era troppo grande."
Domani, parte 5: arresto inspiegabile del motore Saturn V.
Altri articoli della serie "13 cose che hanno salvato Apollo 13":
introduzione
Parte 3: il morbillo di Charlie Duke
Parte 4: utilizzo dell'LM per la propulsione
Parte 5: arresto inspiegabile del motore centrale di Saturno V.
Parte 7: The Apollo 1 Fire
Parte 8: il modulo di comando non è stato interrotto
Anche:
Altre domande del lettore su Apollo 13 con risposta di Jerry Woodfill (parte 2)
Final Round of Apollo 13 Domande a cui Jerry Woodfill risponde (parte 3)