. На 11-ти април ще отбележим цели 50 години от

. На 11-ти април ще отбележим цели 50 години от изстрелването на ракетата “Сатурн 5 ” с галактическия транспортен съд “Аполо 13 ”. На борда на кораба летят астронавтите Джим Ловъл (ветеран, който към този момент е обиколил Луната с “Аполо 8 ” през 1968 г.), Фред Хейз (за който това е първи полет) и Джак Суайгърт (който също лети за пръв път, в началото дубльор на задачата, само че заменя Кен Матингли единствено два дни преди старта поради опасения, че Матингли бил контактен с болен от рубеола). 

Изстрелването на кораба минава без проблем – единственото отклоняване е, че един от моторите на втората степен на ракетата-носител се изключва по-рано, само че това не се отразява на протичането на задачата и астронавтите се насочат към Луната. Два дни по-късно, по време на рутинно безредие на кислородните резервоари, екипажът чува мощен звук. Първо Суайгърт, а след това Ловъл насочва към контролния център именитата имитация: “Хюстън, имахме проблем тук ” (която през 1995 година, по време на снимането на игралния филм “Аполо 13 ”, бива изменена на “Хюстън, имаме проблем ” за по-голям драматизъм). 

Но какъв е прословутият проблем, който заплашва живота на екипажа? В тази публикация ще се опитам да го обясня на допустимо най-достъпен език.

Предполагам, че огромна част от хората не са наясно с обстоятелството, че галактическите кораби “Аполо ” не са употребявали слънчеви акумулатори за генериране на електрическа енергия. Слънчевите панели са огромни и деликатни – това не ги прави изключително подобаващи за маневрени кораби като тези, които летят на къси експедиции до Луната. Вместо това сервизните модули на “Аполо ” са били оборудвани с така наречен горивни кафези. Всеки транспортен съд е разполагал с общо три горивни кафези, които са изгаряли водород и О2 – като резултат от реакцията се е получавало електричество, както и вода за изстудяване на сензитивната инсталация и питейни потребности. Съответно нужният водород и О2 са били съхранявани в специфични резервоари. 

Общо два са били кислородните резервоари, всеки от които е бил напълнен със 145 кг О2. Резервоарите са били предопределени да работят при налягане от 6 000 до  6 450 килопаскала и при температури от -207 до +27 oC. Всеки един контейнер е имал измервателен сензор, радиатор и две турбини за безредие, задвижвани от електродвигатели. Периодично турбините са били включвани, тъй като флуидът в резервоара е имал склонността да се наслоява и по този начин измерванията не са били правилни. Всички кабели в резервоара са били изолирани с тефлон. Освен това всеки контейнер е бил екипиран с клапан за освобождение на налягането, когато то е достигало над 6 900 килопаскала.

Първите признаци, че нещо не е наред, настъпват още на 24-ти март, няколко дни преди изстрелването, когато е извършено демонстрационно назад преброяване. По време на тестването се планува резервоарите да бъдат напълнени и по-късно отчасти изпразнени посредством подаване на налягане през отходната система, с цел да може кислородът да бъде изпъден през входната. Но един от двата резервоара съумява да изпразни единствено 8% от съдържимото си, а не 50%, както се изисква. Инженерите вземат решение да продължат с противоположното преброяване и да проучат казуса по-късно. Последващото следствие удостоверява, че резервоарът не може да се изпразни по естествения способ. Затова инженерите вземат решение да включат нагревателите и да изгонят кислорода по този метод. Процедурата е мудна, лишава осем часа и очевидно приключва с триумф.

Схема на сервизния модул на галактически транспортен съд “Аполо ” с разположение на горивните кафези, водородните и кислородните резервоари. Image credit: NASA

На фона на тази сякаш пренебрежителна особеност са обсъдени различни благоприятни условия, една от които е да се подмени резервоарът – което би лишило 45 часа и крие риск от увреждане на другите съставни елементи. В подобен случай полетът може да се отсрочи с цял месец. Накрая управлението на НАСА и производителят вземат решение, че не е толкоз значимо дали резервоарът може да се изпразни – значимото е да е цялостен. Корабът “Аполо 13 ” ще излети без да се постанова замяна на резервоара. 

Но инженерите не са наясно, че в миналото този контейнер е бил инсталиран на кораба “Аполо 10 ” – след което е бил отстранен за модификации и по време на тази процедура техниците несъзнателно са го изпуснали. Вярно е, че след случая резервоарът е бил тестван и не са били установени никакви повреди, само че се смята, че входната му система е била съществено повредена (което довело до невъзможността кислородът да бъде изтърван по естествения начин). Накрая идва съдбовният 24-ти март, когато инженерите се пробват да изпразнят резервоара посредством нагряване. Специален термостат би трябвало да изключва автоматизирано нагревателя всякога щом температурите надвишават 26 oC. Какво обаче се случва?

Първоначално електрическите системи на кислородния контейнер били предопределени да работят при напрежение от 28 волта. По-късно обаче, при една от измененията на дизайна, всички системи били приспособени да работят при напрежение от 65 волта. По време на злощастното нагряване на резервоара на 24-ти март, инженерите вземат решение да включат системите при напрежение 65 волта. Има обаче един съставен елемент, който е бил пропуснат да бъде ъпгрейднат – въпросният термостат. И той блокира! Температурите в резервоара достигат до 537 oC, а инженерите въобще не виждат това. Като резултат тефлоновата изолираност на кабелите е съществено повредена. Резервоарът се трансформира в бомба със закъснител. Само въпрос на време е да припламне искра, която в наличието на чист О2 да докара до детонация. 

И по този начин, корабът излетява без проблеми. Около 56 часа по-късно, на 14-ти април 1970-та, екипажът на “Аполо 13 ” включва турбините, с цел да разбърка кислорода в резервоарите. И неизбежното се случва… 

Снимка на Земята, снимана от екипажа на “Аполо 13 ” по време на противоположния път. Credit: NASA

Астронавтът Джим Ловъл описа в ново изявление, оповестено на 6-ти април тази година на сайта Astronomy.com, каква е реакцията на екипажа откакто чува мощен звук. Ловъл си спомня, че по времето на наземните тествания Фред Хейз е обичал да си прави бъзици с сътрудниците си, като блъскал по хардуера и ги стряскал. Сега си помислил същото – че Хейз му скроил някакъв подбив. Но когато го погледнал, очите на Хейз станали огромни като чинии. Астронавтът отвърнал: “Не съм аз ”. И кошмарът почнал. 

Хейз: “Окей, Хюстън… ”

Суайгърт: “Мисля, че имахме проблем тук (прекъсвайки Хейз) ”

“Тук е Хюстън. Повторете, в случай че обичате ”.

Ловъл: “Хюстън, имахме проблем. Имахме спад във волтажа на бъс B ”

Ловъл споделя, че когато погледнал през прозореца на кораба, забелязал наоколо да се рее газообразна субстанция – в този миг осъзнал, че това е кислородът и че са изгубени и двата резервоара. Експлозията не само разрушила дефектния контейнер, само че е пробила и другия, здравия, който не е бил развален от наземните екипи.

Астронавтите са летци-изпитатели. Те доста бързо осъзнават, че няма по какъв начин да кацнат на Луната и че корабът им умира. Единственият им късмет е да се трансферират в лунния модул и да го употребяват като избавителна лодка, тъй като това е единственото нещо разполагаем, което разполага с кислородни резервоари. Командният модул на “Аполо ” би трябвало да бъде изключен изцяло, с цел да се пестят батериите му – без горивни кафези те ще се изтощят и токът няма да стигне за завръщането на Земята. Всички останали процедури би трябвало да се правят чрез лунния модул – в това число и корекцията на полета, като се възпламенява моторът на спускаемата степен.

Започва дългото, трудно, мизерно завръщане. Лунният модул е предопределен да поддържа живота на двама души в продължение на 48 часа, до момента в който се намират на лунната повърхнина. Сега в модула би трябвало да оцеляват трима мъже в продължение на 90 часа. Всички системи, които не са съществени, би трябвало да се изключат – с цел да се пести ток. Температурите на борда на кораба бързо доближават до точката на заледяване. Част от храната става негодна за ястие. И представете си какъв брой е било гадно на астронавтите в лунния модул – той е бил прекомерно стеснен за двама, а какво остава за трима. 

Макар и да не кацат на Луната, астронавтите доближават естествения ни сателит и виждат противоположната страна със личните си очи. Credit: NASA

Абсолютно е правилно, че тиксото избавя екипажа в този сложен миг. Изненадващо, не кислородът е липсващ, даже и на фона на детонацията на резервоарите на командния модул. Проблемен се оказва въглеродният диоксид, който се образува в резултат на дишането на астронавтите и се натрупва в кабината. Лунният модул е разполагал с филтри, които са могли да отстраняват въглеродния диоксид от двама души в продължение на два дни, само че на борда му се намират трима души. В командния модул е цялостно с филтри, само че те са квадратни и не могат да влязат в гнездото на лунния модул, което е кръгло. Наземните екипи и астронавтите би трябвало да се трудят дружно и да измислят по какъв начин да вкарат кръг в квадрат. И то единствено с нещата, които са налични на борда на кораба – чантички, картон, маркучи и, да, прословутото тиксо. Специален екип, управителен от Ед Смайли, съумява да измисли интелигентно решение.

“Концепцията претърпя известна еволюция ”, спомня си инженерът на НАСА Джери Уудфил. “Трябваше да се прикачи маркуч от скафандър към порт, който издухва въздух през маркуча към въпросния скафандър. Но в случай че скафандърът бъде отстранен и вместо него изходът на маркуча бъде някак си прикачен към квадратния филтър, тогава, може би, екипажът щеше да бъде избавен ”. 

През последните часове от задачата разваленият сервизен модул е изхвърлен. С остатъчната мощ от лунния модул, системите на командния модул са наново задействани като подготовка за прибирането вкъщи. Въпреки студените и влажни условия, спускаемата капсула сработва наред и на 17-ти април 1970 година екипажът се завръща на Земята сполучливо, 142 часа след изстрелването. 

Драмата с кораба “Аполо 13 ” трансформира вечно образа на космонавтиката. Самият президент на Съединени американски щати Ричард Никсън е съществено обезпокоен – той се тормози, че в случай че някой транспортен съд още веднъж аварира и екипажът му този път почине, това ще има политически последици за него. Никсън даже се пробва да приключи подготовката за последната задача до Луната “Аполо 17 ”, която е авансово планувана за края на мандата му. Слава Богу, че не съумява, и задачата е извършена през декември 1972 година – месец след президентските избори.

Но Никсън прави оценка какъв брой е значимо в този свят да има герои – и астронавтите отлично се вписват в тази роля. Макар и президентът да не желае да увеличи бюджета на НАСА, той взема решение да продължи пилотираната стратегия на организацията чрез плана “космическа совалка ”. Макар и да е доста по-скромна от грандиозните експедиции “Аполо ” до Луната, въпреки и астронавтите към този момент да летят единствено в околоземна орбита, новата стратегия продължава напред. А с помощта на совалките е издигната Международната галактическа станция.

Днес фокусът на пилотираната космонавтика е МКС – и по този начин ще е и в близко бъдеще. 

Харесвате ли тази публикация? Можете да подпомогнете Светослав Александров и КОСМОС БГ в Patreon, или да извършите подаяние чрез Epay или Paypal (за повече информация – на този линк).