หมายเหตุ: เพื่อเป็นการเฉลิมฉลองครบรอบ 40 ปีของภารกิจ Apollo 13 เป็นเวลา 13 วันนิตยสารอวกาศจะนำเสนอ“ 13 สิ่งที่ช่วยอพอลโล 13” เพื่อพูดคุยถึงจุดเปลี่ยนที่แตกต่างของภารกิจกับวิศวกรของ Jerry Woodfill
เมื่อลูกเรืออพอลโล 13 ถ่ายทำโมดูลบริการที่พิการเมื่อพวกเขาเข้าหาโลกพวกเขาเห็นความเสียหายจากการระเบิดของถังออกซิเจน “ ยานอวกาศนั้นหายไปหมดด้านเดียว!” จิมโลเวลล์ส่งวิทยุไปที่ Mission Control เสียงของเขาสะท้อนความไม่เชื่อที่เห็นความเสียหายของแผงขนาด 13 ฟุตเป่ายานอวกาศ อย่างไรก็ตามสถานการณ์อาจเลวร้ายมากขึ้น แผงป้องกันความร้อนบน Command Module อาจเสียหาย เจอร์รีวู้ดฟิลวิศวกรของนาซ่ากล่าวเพิ่มเติมว่าแทนที่จะทำให้แผงระเบิดเกิดการระเบิดขึ้นและอาจจะต้องได้รับคำสั่งจากโมดูลบริการจากโมดูลบริการ
ภาพถ่ายที่ถ่ายโดยทีมงาน Apollo 13 หลังจากโมดูลบริการถูก jettisoned เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการกลับมาของโมดูลคำสั่งผ่านแผงป้องกันความร้อนเผยว่าไม่เพียง แต่แผงที่หายไปจากด้านข้างของยานอวกาศ - ระเบิดเข้าไปในพื้นที่อันกว้างใหญ่โดยแรงระเบิด ออกซิเจนที่ระเบิด - นอกจากนี้ยังมีความเสียหายต่อเสาอากาศ Hi Gain ทางด้านขวาของภาพวาดของยานพาหนะด้านบนซึ่งบ่งชี้ว่าแผงได้พุ่งเข้าสู่อวกาศแล้วก็กระทบเสาอากาศ ภาพไม่สามารถแสดงได้และสิ่งที่ลูกเรือ Apollo 13 ไม่สามารถมองเห็นได้คือหากมีความเสียหายใด ๆ กับแผงป้องกันความร้อนของ Command Command
“ การออกแบบโครงสร้างของการตกแต่งภายในของโมดูลบริการคือมันมีปริมาตรที่เหมือนอุโมงค์เปิดในใจกลางของโมดูลประมาณ 30 นิ้ว 13 ฟุต” วูดฟิลล์กล่าว “ อุโมงค์นั้นเหมือนปล่องไฟเช่นที่แก๊สของเหลวหรืออนุภาคสามารถเคลื่อนที่ผ่านมันไปยังระฆังเครื่องยนต์หลักทางด้านขวาและแผงป้องกันความร้อนทางด้านซ้าย อุโมงค์ไม่ได้ถูกผนึกเพื่อให้แรงระเบิดของออกซิเจนที่เผาไหม้จากถัง O2 ที่ถูกระเบิด 2 สามารถหนีเข้าไปและรอบ ๆ อุโมงค์ในทิศทางของทั้งแผงป้องกันความร้อนและเครื่องยนต์หลัก”
Woodfill กล่าวถึงความกังวลที่เปล่งออกมาใน Mission Control ซึ่งกระสุนจากถังระเบิดเข้าสู่อุโมงค์และในที่สุดก็อาจสร้างความเสียหายให้กับทั้งแผงป้องกันความร้อนและเครื่องยนต์หลัก เครื่องยนต์หลักไม่ใช่ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดเนื่องจากลูกเรือสามารถใช้เครื่องยนต์โคตรของผู้ลงจอดบนดวงจันทร์ได้ (ดูบทความก่อนหน้าของเรา“ การใช้ LM สำหรับการขับเคลื่อน”) แต่มีแผงป้องกันความร้อนเพียงหนึ่งเดียวและมันต้องทำงานเพื่อให้แคปซูลและลูกเรือรอดชีวิตจากการลุกไหม้ของแสงผ่านชั้นบรรยากาศโลก
โชคดีที่ปรากฎว่าแผงป้องกันความร้อนไม่เสียหาย
แต่เกือบจะปาฏิหาริย์ได้ Woodfill กล่าวว่าโมดูลคำสั่งและโมดูลบริการยังคงเชื่อมต่อหลังจากการระเบิดในขณะที่แรงกดดันภายในของการระเบิดทำให้แผงด้านนอกเข้าสู่อวกาศ
“ ความแข็งแรงของสิ่งที่แนบมาของแผงบริการโมดูลกับโครงสร้างนั้นต้องใช้แรงดันภายในอย่างมากถึง 24 ปอนด์ต่อตารางนิ้วสำหรับการแยกออกจากโมดูลบริการ” Woodfill กล่าว “ ความดันที่ต่ำกว่ามากจำเป็นต้องแยก Command Module ด้วย heat shield ของมันออกจาก Service Module เพียง 10 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว เราสามารถคาดเดาได้ว่าทำไมแผงควบคุมจึงระเบิดและสิ่งที่แนบมากับลูกเรือ / โมดูลบริการยังคงไม่เปลี่ยนแปลง”
Woodfill อธิบายว่าไม่มีแรงดันอากาศในอวกาศแรงที่ยึดยานไว้ด้วยกันคือความแข็งแรงของอุปกรณ์ยึดติดทางกล
“ ความกดดันสองอย่างเกิดขึ้นในที่ทำงาน” เขากล่าว “ แต่ละคนพยายามที่จะเอาชนะกองกำลังแนบที่เกี่ยวข้อง: แรงที่ติดตั้งโมดูลบริการกับแคปซูลคำสั่งและแรงที่ติดตั้งแผงโมดูลบริการกับโมดูลบริการ เนื่องจากแรงดันระเบิดของออกซิเจนถูกนำไปใช้อย่างทันทีด้วยความแข็งแกร่งอย่างมากต่อแผงคาดว่าจะมีแรงกระแทกที่รุนแรงจนทำให้แผงแยกออกจากยานพาหนะเกินกว่า 24 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว อย่างไรก็ตามการระบายออกซิเจนระเบิดที่ตกค้างเข้าไปในกรอบการทำงานของ Service Module นั้นคาดว่าจะสามารถเอาชนะความแข็งแกร่งของสิ่งที่แนบมาระหว่างรถทั้งสองคันโดยแยกพวกมันออกจากกัน”
แต่มันก็ไม่ได้ ทำไม?
“ เห็นได้ชัดว่าการปรากฏตัวของ 'tankage' และโครงสร้างอื่น ๆ นั้นทำหน้าที่ในการบรรเทาและกระจายแรงดันฉับพลันก่อนที่มันจะไปถึงส่วนต่อประสานระหว่างยานพาหนะ” Woodfill กล่าว “ อย่างไรก็ตามหากชิ้นส่วนจากถัง O2 แบบระเบิด 2 ได้เจาะแทงค์ที่อยู่ติดกันอาจเป็นไปได้ว่าการระเบิดครั้งที่สองของพวกมันจะแพร่กระจายทั้งการระเบิดและสร้างแรงกดดัน ในกรณีดังกล่าวแน่นอนว่ายานพาหนะจะต้องประสบกับการแยกอย่างรุนแรงหรือความเสียหายร้ายแรงต่อแผงป้องกันความร้อน
เศษกระสุนชิ้นหนึ่งแตกหักท่อน้ำระหว่างถังออกซิเจนที่ปล่อยให้ออกซิเจนไหลออกจากถัง 1 ทำให้สูญเสียพลังงานโดยสมบูรณ์ในหน่วยคำสั่งเนื่องจากไม่มีออกซิเจนเซลล์เชื้อเพลิงจะไม่ทำงาน
บางคนอาจบอกว่าการติดตั้ง Service Module ไว้ใน Command Module นั้นไม่สำคัญ - เป็นเพียงน้ำหนักที่ตาย อย่างไรก็ตามปัญหาอื่น ๆ สามารถพัฒนาได้โดยไม่ต้องติดตั้ง Service Module ตามรายงานความล้มเหลวของ Apollo 13 การมีแผงป้องกันความร้อนสัมผัสกับอุณหภูมิต่ำเป็นระยะเวลานานอาจทำให้เกิดความเสียหายได้และปัญหาความร้อนใน Command Command ภายในอาจเกิดขึ้นได้หากเซอร์วิสโมดูลถูกทิ้งไว้เร็วเกินไป
นอกจากนี้ยังคาดว่าจะมีปัญหาการควบคุมการบินหากไม่ได้แนบโมดูลคำสั่ง
การสูญเสีย Service Module ในทันทีจะหมายถึงการสูญเสียพลังงานที่เหลืออยู่จากเซลล์เชื้อเพลิงทันทีในขณะที่ลูกเรือและการควบคุมภารกิจจะต่อสู้เพื่อเข้าใจปัญหา สิ่งนี้จะต้องใช้พลังงานที่มากขึ้นสำหรับแบตเตอรี่ฉุกเฉินเหล่านั้นเท่าที่เราสงสัยว่าหาก "การชาร์จแบบหยดน้ำ" ในภายหลังจากแบตเตอรี่ของผู้ขับขี่จะเพียงพอสำหรับการกลับเข้ามาใหม่
แน่นอนเนื่องจาก Service Module นั้นถูก jettisoned ก่อนที่ลูกเรือจะเข้ามาอีกครั้ง (และ SM เองก็ถูกเผาในชั้นบรรยากาศของโลกในภายหลัง) ไม่มีใครสามารถทำ "การวิเคราะห์ทางนิติวิทยาศาสตร์" หรือวิศวกรรม "การชันสูตรศพ" ในส่วนของยานอวกาศนั้นได้
“ สำหรับฉันแล้วมันน่าอัศจรรย์ที่หนึ่งแผงป้องกันความร้อนไม่เสียหายจากการระเบิดและสองจุดเชื่อมต่อที่สามารถทนต่อแรงดันที่สูงขึ้นทำให้เกิดการระเบิดได้ในขณะที่จุดเชื่อมต่อที่อ่อนแอกว่าอยู่ด้วยกัน”
แต่นั่นเป็นหนึ่งในหลาย ๆ สิ่งที่ช่วยอพอลโล 13
ถัดไป: ตอนที่ 9: รถถังคันใดเสียหาย
บทความก่อนหน้านี้จากซีรี่ส์“ 13 Things ที่บันทึก Apollo 13”:
บทนำ
ตอนที่ 3: มาตรการของ Charlie Duke
ตอนที่ 4: การใช้ LM สำหรับการขับเคลื่อน
ส่วนที่ 5: การปิดระบบที่ไม่ได้อธิบายของ Saturn V Center Engine
ตอนที่ 7: ไฟ Apollo 1
นอกจากนี้:
คำถามเพิ่มเติมเกี่ยวกับผู้อ่าน Apollo 13 ตอบโดย Jerry Woodfill (ตอนที่ 2)
รอบสุดท้ายของ Apollo 13 คำถามตอบโดย Jerry Woodfill (ตอนที่ 3)
