Lecciones accidente cósmico: la derrota y el triunfo de la "Apolo 13"





En los mismos días de abril 1970 se jugó probablemente la historia más dramática de todo lo que pasó en el espacio. Los tres astronautas que fueron a la Luna, estaban en peligro de muerte y se vieron obligados a regresar a casa de tres días, la superación de diversas dificultades encontradas. Esta es una muy hermosa historia de cómo los pequeños cambios en la especificación pueden llevar a grandes problemas, el trabajo bien coordinado de cientos de personas en el modo de MCC Abraham acerca de la valentía y el profesionalismo.

Exposición de motivos h4> Como ocurre regularmente en los sistemas técnicos complejos y grandes proyectos, la causa del accidente fue puesto en los años previos al vuelo, "Apollo 13" y el accidente en sí se formó a partir de una compleja cadena de eventos, y la ausencia de cualquier vínculo llevaron carecería del accidente.

Diseño h5> Con el fin de entender lo que pasó, tienes que decirnos sobre el diseño del módulo de servicio "Apolo»:



Energía módulo de servicio del subsistema "Apolo" consistía en dos tanques de hidrógeno, tanques de oxígeno y dos de tres pilas de combustible. Las pilas de combustible de hidrógeno, y el consumo de oxígeno para producir electricidad y agua, que son consumidos por la tripulación para el consumo y equipos de refrigeración. Esto era un sistema muy eficaz mejor que las células solares, con la condición de que el vuelo no es más de 2-3 semanas.



Esto - el módulo de servicio del tanque de oxígeno "Apollo". Él está tan bien aislado que puede almacenar oxígeno líquido por año. El oxígeno líquido se almacena en el mismo en un estado сверхкритической líquido, y, por tanto, presenta las propiedades de líquido y gas. Como es sabido, durante la expansión, la temperatura del gas disminuye. El aislamiento térmico es tan bueno que sería enfriar el oxígeno líquido y la pérdida de propiedades supercríticos sólo de la expansión en el flujo normal de la pila de combustible. Así que tuvimos que poner un aparato para mantener la temperatura y la presión deseada. En oxígeno líquido sin peso en un estado supercrítico tenía la mala costumbre de escama en capas líquidas y gaseosas, lo que resulta en el sensor de nivel lecturas incorrectas. Así que tuvimos que poner un impulsor especial para la mezcla de oxígeno y la tripulación en un conjunto de "trabajo en casa", añadió el procedimiento de mezcla de oxígeno en los tanques a la Houston MCC después de que no pudo obtener los datos correctos en la cantidad de oxígeno a bordo.

Especificaciones pequeño cambio h5> 1965. Antes del vuelo, "Apolo 13" cinco años más antes de que el primer vuelo no tripulado «AS-201" por un año más, incluso el programa "Géminis" sólo este año realizó su primer vuelo tripulado. Trabajando activamente en la nave "Apolo". Debido a la enorme escala de los contratistas de la NASA contratar a subcontratistas para la fabricación de los elementos requeridos. Módulo de Servicio "Apolo" hizo «la aviación norteamericana», como lo hizo para los tanques subcontratista «Beech Aircraft». Dado que las células de combustible se les dio 28 especificaciones de voltaje voltios en el tanque fue declarado tensión de servicio 28 voltios. Sin embargo, ya en el proceso de desarrollo de un módulo de servicio puesto de manifiesto que en la preparación para el inicio de "Apolo" recibirá la electricidad del suelo generadores lanzan complejo, y tienen una tensión de 65 voltios (situación absolutamente normal cuando una gran cantidad de personas calificadas hacer un gran proyecto, no es broma) . Por lo tanto, la especificación debe ser alterado. Ingenieros «Beech Aircraft» cambió equipos tanque de oxígeno, pero se olvidó de cambiar bajo la nueva cepa de sólo una cosa - los contactos del termostato. Están diseñados para abrir el circuito del calentador si fuera necesario. El control de calidad en todos los niveles - «Beech Aircraft», «norteamericano de la aviación» y la NASA no se dio cuenta de este error
.
tanques móviles h5> 1968. Bucky, que terminó en el "Apolo 13" se encuentra en el módulo de servicio, que se convertirá en parte de la "Apolo 10". Desde tanques modificados, después de un tiempo, se decidió establecer tanques "Apolo 10" nueva versión, y quitar ya instalado, actualizar y poner en otro módulo de servicio. En el proceso de eliminación de los depósitos de los trabajadores se olvidaron de desenroscar un tornillo, y el torno, ya ha comenzado a elevar el regimiento de tanques, tanques estancadas y cayeron de nuevo en el estante. La altura de caída era ridículo, sólo 5 cm., Sin embargo, para aplicaciones espaciales es una emergencia grave. El incidente documentado, probado el tanque, lo encontró y envió intacta para modernizar. Obviamente, la modernización no se asoció con grave desmantelamiento del tanque (esto es importante para la comprensión de la siguiente fase). Después de actualizar los tanques colocados en el módulo de servicio de "Apollo 13».



El mismo número de tanque dos en el primer plano, fotografiado después de la instalación. I>

amartillado h5> 27 de marzo 1970, dos semanas antes del inicio de la "Apollo 13". Producida la llamada la formación previa al lanzamiento de cuenta atrás - de inicio simulación completa con el repostaje de buques de trabajo de transición fluido a la atmósfera de vuelo, en fin, todo, excepto el comando "encendido" real. La simulación se ha realizado correctamente con una excepción - el número dos del tanque se negó a ser vaciado después de las pruebas. En el proceso de resolver el problema, los ingenieros han sugerido que la caída en 1968 fue dañado drenaje de fondo apropiado. Teóricamente, esto es una emergencia, es necesario transferir y empezar a cambiar tanques. Por otro lado, la boquilla de descarga inferior se utiliza sólo una vez - cuando la formación de recuento de prelanzamiento. En el vuelo, que no es necesario, y se puede volar con guarnición inoperante. Por lo tanto sangrar oxígeno sugirió el uso de un calentador de gasificar el oxígeno que la gravedad se evapora a través de la boquilla superior. La solución de acuerdo con el comandante de la nave astronauta Jim Lovell. Jim firmó los documentos sobre la base de los datos disponibles, la solución propuesta es la mejor de las inventadas, otras fallas se encuentran, en la parte inferior de vuelo montaje no se necesita, y el cambio de los tanques tendrá cuarenta y cinco horas aparte para comprobar si hay nuevos tanques que rompan horario prelanzamiento y retraso en el lanzamiento por mes.
Cuando se enciende el calentador a tierra tensión de 65 voltios contactos del termostato, diseñado para 28 voltios, se suelda a la oportunidad de la posición "on", el calentador pierde fuera:



cerrar los contactos, fotos experimento natural para reproducir el accidente. I>

Un sensor de temperatura dentro del tanque, realizado para medir la temperatura de funcionamiento cerca de -207 grados, el límite superior de la medición fue de 27 grados. Ingeniero supervisor de la obra sólo se podía conseguir dos opciones - "Calentador On" y "temperatura no está por encima de 27 grados." En realidad, siempre en el calentador se evapore rápidamente y el oxígeno, sin dejar de trabajar en un tanque vacío, calienta hasta 540 grados. En algún lugar del vasto complejo de edificios fue el grabador de plataforma de lanzamiento que se fijan los ciclos del calentador de CC en lugar de "on-off", pero nadie miró a su cinturón antes del accidente. Haskalah al calentador 540 grados funde el aislamiento de teflón y los cables se convierten en un detonador.
Calentamiento anormal era imposible fijar en sí - el tanque estaba bien aislado, por lo que el fuego en el módulo de servicio no podía ocurrir, y la temperatura de contingencia duró hasta terminar la carga previa al lanzamiento cuando un nuevo tanque de oxígeno líquido se enfríe el interior
.

Actores h4>

La tripulación del "Apolo 13» h5>

De izquierda a derecha: Lovell, Suaygert, Hayes. Fotografiado en un apuro debido a la sustitución de la tripulación. I>

Jim Lovell -. Comandante, un veterano del programa espacial, hizo dos en vuelo "Gemini" y el sobrevuelo de la luna en el "Apolo 8»
John Suaygert - comando módulo piloto. El primer vuelo al espacio, era un equipo de copia de seguridad, se transfirió a la tripulación principal durante unos días antes de que el vuelo debido al hecho de que la principal tripulación de astronautas - contacto Ken Mattingly con el astronauta Charles Duke, la rubéola, y no tenía inmunidad contra la rubéola. El primer título entre los astronautas.
Fred Hayes - piloto del módulo lunar. El primer vuelo al espacio.

PCO Houston h5>

Gene Kranz - la cabeza del "equipo blanco", el principal cambio de vuelo (sólo tenía cuatro turnos), y ejecutivos líderes vuela
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«equipo blanco." La misión es desconocido. I>

Crash h4> 55 horas y 54 minutos de vuelo. La inclusión regular del tanque de mezcla (que incluye regular, con más frecuencia que una vez al día) provocó un cortocircuito en el número dos del tanque. Aislamiento de teflón en el fuego:


La quema de oxígeno de teflón, experimento de campo de imagen para reproducir el accidente. I>

La quema de oxígeno teflón provocó un fuerte aumento en el tanque de calentamiento y la presión supera la ruptura del tanque. Interrumpir la tapa superior del tanque:


La interrupción cubierta fotografía experimento natural para reproducir el accidente. I>

El fuerte aumento de la presión sopló sección hoja cenefa del módulo de servicio:


Panel de Interrupción, fotografía experimento natural para reproducir el accidente. I>

Además, la reorganización de la interrupción causada tapa del depósito no deseado cerrando las válvulas de células de combustible 1 y 3, lo que lleva a la parada de tres minutos, y condujo al tanque número fugas de oxígeno tubería de uno. Después de 130 minutos, la presión en el tanque de oxígeno número uno cayó a cero - el módulo de comando privado de agua y energía. Desde la Tierra, que estaba a una distancia de 320.000 kilómetros.


Foto con telescopio terrestre. I>

«Houston, hemos tenido un problema aquí» h4>

El plan de vuelo. I>

Sí, el meme frase sonaba de esa manera en el original: «Houston, hemos tenido un problema aquí». Los astronautas y el MCC, por supuesto, no era un conocimiento completo de la situación de dicho en el párrafo anterior, por lo que los primeros minutos, la gente ha tratado de entender lo que había sucedido. En cualquier accidente cósmico es necesario primero establecer un verdadero problema o fallo de sensores / telemetría. Primera tripulación para reiniciar el equipo, los indicadores reportados, las células de combustible conectadas a diferentes carriles de alimentación de entender lo que está sucediendo. Pero quince minutos más tarde, Jim Lovell informó que la fuga observada de un gas desde el módulo de servicio - el problema era claramente muy grave, y está lejos de ser terminado
. En este momento en MCC sonado otra frase - "Chicos, vamos a resolver el problema. No nos agravar la situación conjeturas. »
La tarea inicial fue tratar de rescatar el oxígeno que queda en el tanque número uno. A pesar de todos los intentos, la fuga no fue posible aislar la presión sigue cayendo. La única posibilidad es la inclusión del módulo lunar, que se convirtió en un bote salvavidas. El trabajo tuvo que pasar muy rápidamente, mientras que el cierre del módulo de mando y lunar incluidos. La inclusión del módulo lunar en las instrucciones tomó cerca de tres horas. Aumentos de las tasas de fuga, y cuando se hizo evidente que la pila de combustible tendrá una duración de menos de quince minutos, tuve que cambiar el procedimiento para la inclusión en el ir. Un problema distinto es la navegación. Era necesario volver a escribir los datos del módulo de comando plataforma giro-estabilizado, un recuento (ángulos de acoplamiento del módulo de mando y lunar no eran estrictamente 180 grados) e introduzca los datos obtenidos en la plataforma giroestabilizada módulo lunar. El complicado procedimiento se realizó con éxito. El módulo de comando está desactivado, el módulo lunar tomó el control.

decisiones difíciles y la primera corrección de trayectoria h4> El siguiente desafío fue la elección de la modalidad de retorno. Todo el "Apolo" voló en una trayectoria (la denominada trayectoria de retorno libre), lo que permitió el sobrevuelo de la luna y un aterrizaje normal en la Tierra. Debido a esto, todos los aterrizajes "Apolo" fue cerca del ecuador lunar. Al mismo tiempo, el régimen existente de retorno de emergencia, cuando un tiempo suficientemente largo motores de impulso devuelven la nave a la Tierra sin un sobrevuelo de la luna:
Después de bastante una reunión concurrida (no sonaba otra frase - «El fracaso - es una opción no válida» abbr>), se decidió a permanecer en el camino de retorno libre. Argumentos:

Opción para disparar el módulo lunar para la reducción de peso, lo que sería necesario para reducir la velocidad, se convierten en imposible. Opción de utilizar los motores del módulo lunar hasta que el combustible suficiente, no le dio tiempo de pago significativa. Un reinicio del módulo de servicio podría perturbar el régimen térmico de la pantalla térmica en la parte inferior del módulo de mando. Daños en el escudo térmico hizo aterrizar imposible. consumibles (agua, electricidad), de acuerdo con los cálculos suficiente para retorno libre. El módulo principal de servicio del motor podría dañarse y su uso fue un gran riesgo . El barco ya estaba cerca de la Luna y que regresan maniobras de emergencia fueron cada vez menos rentable Sin embargo, "Apolo 13" ya ha llegado con una trayectoria de retorno libre. Se necesitaba una desviación leve para plantar en el área seleccionada. Así que tuvimos que hacer una corrección del motor de aterrizaje del módulo lunar, encendiéndolo durante 30 segundos. Un problema fue separada de navegación. Piezas de aislamiento desgarrado tanque de oxígeno fractura, abundante esparcidos alrededor de la nave, convirtiéndose falsas estrellas. Así que tuvimos que utilizar el sol para verificar la exactitud de la orientación. Afortunadamente, los datos se han transferido correctamente y giroscopio estabilizado plataforma está funcionando adecuadamente, mantener una navegación precisa, y la corrección se ha realizado correctamente.

Maniobra PC + 2 h4> trayectoria de retorno libre también requieren poca maniobra. Él realizó dos horas después de perilunio (periapsis alrededor de la luna), llamados simplemente "perilunio 2» (PC + 2). Gracias a él, el punto de aterrizaje pasó de la India para el Océano Pacífico, donde los principales barcos se proporcionan nominalmente aterrizaje y aterrizaje de tiempo se ha movido hacia adelante por 10 horas. Aterrizaje del motor del módulo lunar, diseñado para un interruptor antes de plantar, incluido, por segunda vez, y trabajó durante 4 minutos 24 segundos.

austeridad h4> Módulo Lunar funciona con la energía de la batería, no las células de combustible. Por lo tanto, por una parte, el oxígeno estaba en abundancia, porque se utiliza para llenar el módulo lunar después de alcanzar la superficie de la luna. Por otra parte, la electricidad y el agua eran deficiencia de enfermo. El módulo lunar fue diseñado para funcionar a dos personas por medio día, pero ahora tenía que proporcionar tres personas durante cuatro días. Así que después de salir de la nave por el disco de la luna ha tomado todas las medidas posibles para ahorrar electricidad y agua. El agua consumida por la gente y gastado en equipos de refrigeración. Por lo tanto, en el módulo lunar fue apagado todo lo que es posible, y la gente tenía que soportar la sed. Cuando se prepare para dormir en el módulo de comando habitualmente corrió las cortinas en las ventanas, que rápidamente se enfrió y nunca se calentó hasta el aterrizaje. En el módulo lunar, la situación era un poco mejor, pero no era tan frío que el rocío de agua se instaló en las paredes y paneles.

Para empuje una clavija cuadrada en un agujero redondo h4> En Inglés, hay un modismo - "una clavija cuadrada en un agujero redondo» - «clavija cuadrada en un agujero redondo». Denota una persona no está en su lugar. Y en vuelo, "Apolo 13" idioma se convirtió en una realidad. A pesar de la abundancia de oxígeno para la elaboración de la cerveza tripulación dificultad para respirar. El hecho de que el dióxido de carbono exhalado debe ser algo absorber. Más de 15% de dióxido de carbono en el aire inspirado conduce a problemas de visión, entonces la conciencia, y, eventualmente, la muerte. En el módulo lunar eran redondos botes de hidróxido de litio, que absorben dióxido de carbono. Pero no son suficientes. En el módulo de comando fue suficiente botes de hidróxido de litio, pero eran cuadrados:


Fotos de la película "Apolo 13", pero el significado se transmite muy cierto. I>

De ahí surgió el problema de crear rápidamente una manera de empujar una clavija cuadrada en un agujero redondo. El Grupo Especial, teniendo los mismos materiales que los que estaban en el "Apolo 13", adaptador de montaje rápido y las instrucciones sobre cómo montar. La idea era bastante simple - el recipiente se colocó en un paquete que se suministra desde el sistema de aire de la bomba de aire. Paquete tomado del paquete de trajes de vuelo, la manguera - desde trajes, sellada con cinta, ponga la tapa doblada Plan de Vuelo como separadores para la distribución uniforme del aire y el agujero correcto en el recipiente cerrado dedo del pie y cerró la misma cinta
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El montaje del adaptador y un dispositivo de trabajo. Respira algo vagamente nativo ... i>

Manual de instrucciones entregado a "Apolo 13" y recogido en el espacio es el mismo adaptador. El problema se resolvió dióxido de carbono.

El procedimiento crítico h4> Paralelamente a todos estos casos fue un trabajo muy duro para crear un procedimiento de puesta en marcha del módulo de mando. Sin la inclusión del módulo de comando de aterrizaje era imposible. Un interruptor se complica por el hecho de que sus baterías fueron ya parcialmente descargadas, y el procedimiento se apaga completamente el módulo de mando no sólo se ha desarrollado antes de su asombro y no probado en el simulador.









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