Hinweis: Um das 40-jährige Jubiläum der Apollo 13-Mission zu feiern, wird das Space Magazine 13 Tage lang „13 Dinge, die Apollo 13 gerettet haben“ vorstellen und mit dem NASA-Ingenieur Jerry Woodfill verschiedene Wendepunkte der Mission erörtern.
Der Bruch und die Explosion des Sauerstofftanks von Apollo 13 verkrüppelten das Raumschiff, gefährdeten das Leben der Besatzung und machten eine Mondlandung nicht möglich. Im Verlauf des gefährlichen Fluges traten jedoch weitere Probleme auf. Das Raumschiff auf der richtigen Flugbahn zu halten, war eine große Herausforderung für Mission Control und insbesondere für die Besatzung. Normalerweise ermöglichten die Schiffscomputer einen Großteil der Navigation, aber aufgrund des Verlusts des Servicemoduls als Stromquelle waren selbst Backup-Navigations- und Zielfunktionen nicht verfügbar. Die begrenzte Batterieleistung des Landers erforderte das Herunterfahren seines Leitcomputers. Die Astronauten mussten auch einen Sextanten an Bord verwenden, um ihren Standort zu bestätigen, indem sie die Sterne anvisierten, ähnlich wie bei alten Seeleuten. "Es gibt siebenunddreißig Sterne - und einer ist die Sonne", sagte Apollo-Ingenieur Jerry Woodfill, "die eine genaue Möglichkeit bot, die Computerplattform des Raumfahrzeugs so auszurichten, dass die Astronauten ihren Weg durch den Himmel steuern können."
Aber die Explosion des Panzers hatte das Raumschiff Apollo 13 mit Trümmern eingehüllt. Commander Jim Lovell und seine Crew konnten die Sterne nicht von den Partikeln unterscheiden, die im Sonnenlicht schimmerten. "Die Situation war, dass man ohne die Fähigkeit, die Sterne zu sehen, nicht navigieren konnte", sagte Woodfill.
Dank eines aufschlussreichen NASA-Auftragnehmers hatte die NASA jedoch einen Backup-Navigationsplan. Diese neuartige Art der Navigation war bisher nur einmal im Weltraum ausprobiert worden. Zufälligerweise war der Astronaut, der es benutzte, Jim Lovell während seines vorherigen Fluges - Apollo 8 - der den Mond im Dezember 1968 umkreiste.
Ein Mitarbeiter von TRW, der Auftragnehmer für viele der Navigationssysteme und -verfahren der NASA war, dachte eines Tages an einen ungewöhnlichen Backup-Navigationsplan. "Dieser Kerl ist ein Freund und Nachbar von mir", sagte Woodfill, "und durch seinen Bericht über die Geschichte zu mir sagte er, dass ihm eines Tages ein Gedanke kam, dass Apollo-Astronauten Sterne zum Navigieren verwenden." Was wäre, wenn die Sterne nicht gesehen werden könnten? Nun, das war höchst unwahrscheinlich, da es keine Wolken, Nebel oder Rauch gibt, die Sterne vor dem Betrachten durch Astronauten verbergen könnten. Trotzdem würde der Gedanke einfach nicht aufhören. Bald kam mir eine Folgeidee in den Sinn. Warum nicht den Terminator der Erde benutzen? "
Der Terminator ist die Linie, die zwischen Tag und Nacht auf der Erde abgrenzt. wo die Sonne scheint und wo es dunkel ist.
Woodfills Freund fand die Geometrie heraus und schrieb ein Computerprogramm, um die Idee zu validieren. Er reichte den Vorschlag beim Navigationsausschuss ein, der die Technik genehmigte, damit sie in die Computer im Missionskontrollzentrum eingegeben werden konnte.
Durch ungewöhnliche und so genannte Zufallsumstände experimentierte Lovell während Apollo 8 mit dem Backup-Plan.
Lovell diente als Navigator für die erste bemannte Mission, um den Mond zu umkreisen. Zur Vorbereitung der Rückkehr zur Erde machte er eine Sternsichtung und gab die Koordinaten mit dem „DSKY“ (Display und Tastatur) in den primitiven Computer des Apollo-Raumschiffs ein. Anstatt die ENTR-Taste (Enter) zu drücken, drückte er versehentlich die benachbarte CLR-Taste (Clear), um die gesamte Navigationsausrichtung zu löschen.
"Lovell hat sich mit Mission Control beraten, ob die Sextanten-Sternsichtung wiederholt werden soll", sagte Woodfill, "und jemand erkannte, dass dies eine Gelegenheit wäre, das Backup-Navigationsmittel" Sitz der Hose "mit dem Terminator der Erde zu testen. Und es hat funktioniert! Aber dann haben alle es vergessen, bis ... raten Sie mal wann? "
Anfänglich konnte die Apollo 13-Besatzung die Sonne als „Markierung“ verwenden, um das Raumschiff zu führen und zu bestätigen, dass es sich auf dem richtigen Weg befindet, und die LM-Triebwerke für Kurskorrekturen mithilfe der übertragenen Führungsplattform von der abfeuern Befehlsmodul.
Als Apollo 13 zur Erde zurückkehrte, bemerkten die Beamten für Wiedereintritt (RETRO) und Führung, Navigation und Kontrolle (GNC), die die Flugbahnanalyse betrachteten, dass das Raumschiff zu „flach“ eintraf, das heißt, Apollo 13 musste abspringen die Atmosphäre und für immer in den Weltraum. Etwas schien das Raumschiff vom Kurs abzuhalten. Später wurde festgestellt, dass der Kühldampf aus dem Lander verantwortlich war. Da bei früheren Missionen auf einer Rückreise vom Mond kein Lander anwesend war, war ein derart mysteriöser „Wind“ vor dem Wiedereintritt der Erde noch nie angetroffen worden.
Eine weitere Verbrennung war erforderlich, aber es wäre keine Hilfe vom Leitsystem verfügbar, da die Stromversorgung des Leitsystems des Landers, seiner Gyros, des Computers usw. zu viel Strom verbrauchen würde.
Hier kam der Backup-Navigationsansatz zur Rettung, mit dem Lovell auf Apollo 8 experimentiert hat.
"Wenn ein" Dead-Reckoning "-Ansatz verwendet werden könnte, wäre kein Strom erforderlich", sagte Woodfill. "Richten Sie das Fahrzeug einfach richtig aus, starten Sie den Motor und stoppen Sie ihn basierend auf der von Mission Control vorgeschriebenen Betriebszeit." Lovell beäugte die Terminatorlinie der Erde und kontrollierte das "Gieren" des Raumfahrzeugs, Haise kontrollierte die "Tonhöhe" und Swigert stellte sie mit seiner genauen Omega Speedmaster-Uhr ein.
Der Navigationsbericht für Apollo 13 beschreibt dies folgendermaßen:
„Die Höcker des Erdterminators wurden auf der Y-Achse des COAS platziert. Der beleuchtete Teil der Erde wurde oben auf dem Fadenkreuz platziert. Die Pitch-Einstellung wurde erreicht, indem die Sonne im oberen Teil des AOT platziert wurde (siehe unten). Dieses Verfahren richtete die LM + Z-Achse auf die Erde und richtete die LM + X-Achse retrograd entlang der lokalen Horizontalen aus. Eine AGS-Körperachsenausrichtung wurde durchgeführt, gefolgt vom Übergang des AGS in den automatischen Lagerhaltemodus. Es wurde ein Manöver zum Brennen durchgeführt, gefolgt von einer weiteren Ausrichtung der Körperachse. “
Woodfill sagte, er habe Hollywoods Nachstellung des Verfahrens im "Apollo 13" -Film genossen. Obwohl die Drehungen der Raumfahrzeuge um den Himmel völlig übertrieben sind, ist die Szene, in der Tom Hanks, Bill Paxton und Kevin Bacon den Terminatorbrand einrichten und ausführen, im Allgemeinen genau.
Es genügt zu sagen, dass das Verfahren für Hollywood-Dramatiker funktioniert hat, aber was noch wichtiger ist, es hat das Leben von Lovell, Haise und Swigert gerettet.
Morgen, Teil 6: Feuer
Weitere Artikel aus der Reihe „13 Dinge, die Apollo 13 gerettet haben“:
Einführung
Teil 3: Charlie Dukes Masern
Teil 4: Verwenden des LM für den Antrieb
Teil 5: Unerklärliches Herunterfahren der Saturn V Center Engine
Teil 7: Das Apollo 1-Feuer
Teil 8: Das Befehlsmodul wurde nicht getrennt
Ebenfalls:
Weitere Leserfragen zu Apollo 13 Beantwortet von Jerry Woodfill (Teil 2)
Letzte Runde von Apollo 13 Fragen beantwortet von Jerry Woodfill (Teil 3)
