13 สิ่งที่ช่วย Apollo 13, ตอนที่ 12: Lunar Orbit Rendezvous

Pin
Send
Share
Send

หมายเหตุ: เพื่อเป็นการเฉลิมฉลองครบรอบ 40 ปีของภารกิจ Apollo 13 เป็นเวลา 13 วันนิตยสารอวกาศจะนำเสนอ "13 สิ่งที่ช่วยอพอลโล 13" เพื่อพูดคุยถึงจุดเปลี่ยนที่แตกต่างของภารกิจกับวิศวกรของ Jerry Woodfill

ไปดวงจันทร์ใหญ่ มันเป็นก้าวย่างที่ยิ่งใหญ่ในการทำสิ่งที่ครั้งหนึ่งเคยคิดว่าเป็นไปไม่ได้ ในขั้นต้นนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรหลายคนมีแผนการใหญ่สำหรับจรวดขนาดใหญ่ที่คล้ายกับเรือที่จินตนาการไว้ในนิยายวิทยาศาสตร์: ยานพาหนะชิ้นหนึ่งที่เคลื่อนตัวออกจากโลกลงสู่พื้นดินอย่างสมบูรณ์บนดวงจันทร์และมีความสามารถในการเปิดอีกครั้งจากพื้นผิวดวงจันทร์ แต่วิศวกรจรวดคนอื่นมีความคิดที่แตกต่างและสิ่งนี้ทำให้เกิดข้อโต้แย้งใหญ่ วิธีการไปยังดวงจันทร์ซึ่งในที่สุดก็ใช้หมดไปส่วนหนึ่งเป็นคนจันทรคติเล็กน้อย การตัดสินใจครั้งนี้จบลงด้วยการเป็นเครื่องมือในการช่วยชีวิตลูกเรือของอพอลโล 13 และนั่นเป็นเรื่องใหญ่

มีสามวิธีให้เลือกในการเข้าถึงดวงจันทร์ หนึ่งเรียกว่าโหมด Direct Ascent จะใช้จรวดขนาดใหญ่แฟลชกอร์ดอนเหมือนจรวดขนาดใหญ่ซึ่งเป็นที่รู้จักในชื่อจรวดระดับโนวาเพื่อบินตรงไปยังดวงจันทร์ที่ดินและกลับมา ประการที่สองเทคนิค Earth Orbital Rendezvous เรียกร้องให้ดาวเสาร์ V สองตัวที่ไม่ใหญ่โตเท่าที่เคยมีมาเพื่อเปิดตัวและนัดพบในวงโคจรของโลก ในโหมดนี้จรวดหนึ่งลำจะมียานอพอลโลตัวเดียวและลูกเรือและอีกตัวเป็นเชื้อเพลิงมากขึ้นซึ่งจะถูกถ่ายโอนไปยังอพอลโลในวงโคจรโลกแล้วยานอวกาศก็มุ่งหน้าไปยังดวงจันทร์ ตัวเลือกที่สามคือ Lunar Orbit Rendezvous ซึ่งใช้บูสเตอร์ Saturn V booster เพียงสามขั้นและแบ่งยาน Apollo ออกเป็นสองคันแยกกันคือ Command and Service Module (CSM) และ Lunar Module (LM)

ผู้ที่คุ้นเคยกับประวัติศาสตร์ของนาซ่ารู้ว่า Lunar Orbit Rendezvous เป็นตัวเลือกสุดท้าย

แต่โหมดนี้ไม่ได้เป็น ชัดเจน ทางเลือก, วิศวกรของนาซ่าเจอร์รี่วู้ดฟิลกล่าว

“ ในตอนแรกเวอร์เนอร์วอนเบราน์ต้องการใช้วิธี Direct Ascent ของจรวดระดับโนวาและที่ปรึกษาด้านวิทยาศาสตร์ของประธานาธิบดีเคนเนดี้ทำเช่นนั้น” วูดฟิลล์กล่าว “ แต่กลุ่มหนึ่งที่ศูนย์วิจัยแลงลีย์นำโดยดร. จอห์นฮูโบลท์เกิดขึ้นกับการออกแบบ Lunar Orbit Rendezvous และทุกคนส่วนใหญ่ไม่สนใจพวกเขาในตอนแรก”

แต่ฮาวโบลท์ยืนยันว่าระบบจรวดเดียวไม่สามารถทำได้ ในการสัมภาษณ์ของนาซ่าฮาวโบลต์กล่าวว่า“ ไม่สามารถทำได้ ฉันบอกว่าคุณต้องรวมการนัดพบในความคิดของคุณ - เพื่อให้ง่ายขึ้นเพื่อจัดการพลังงานของคุณดีขึ้นมาก "

Houbolt กล่าวว่ามันกลายเป็นการต่อสู้สองปีครึ่งเพื่อโน้มน้าวผู้คน แต่เขาและทีมของเขามีข้อเท็จจริงและตัวเลขเพื่อสำรองการเรียกร้องของพวกเขา

Woodfill กล่าวว่าหนึ่งในเพื่อนร่วมงานของเขาอดีตวิศวกร Bob Lacy ของนาซ่าเป็นส่วนหนึ่งของการอภิปรายที่วางแผนจะใช้ “ เขาบอกว่ามันไม่น่าเชื่อ” วูดฟิลล์เล่า “ พวกเขาโต้เถียงกันในห้องประชุมที่แลงลีย์เกี่ยวกับวิธีที่ดีที่สุดในการไปดวงจันทร์ อีกด้านหนึ่งสำหรับส่งยานพาหนะคันเดียวที่ต้องการบูสเตอร์ขนาดใหญ่เพื่อไปที่นั่น อีกกลุ่มต้องการวิธีการยานอวกาศสองแบบ ดูเหมือนว่าไม่มีใครเห็นด้วยกับแนวทางของอีกฝ่าย อารมณ์เริ่มลุกเป็นไฟ เพื่อบรรเทาสถานการณ์ที่มีคนพูดว่า“ ลองพลิกเหรียญเพื่อตัดสินคะแนน” คุณเชื่อไหม?”

ไม่มีใครพลิกเหรียญ แต่เรื่องนี้แสดงให้เห็นถึงความรุนแรงของการอภิปราย

ในการแข่งขันเพื่อไปยังดวงจันทร์สหภาพโซเวียตได้นำแนวคิดจรวดโนวามาใช้ “ โซเวียตกดราคาด้วยวิธีการโดยตรงที่จะใช้บูสเตอร์ระดับโนวา” วูดฟิลล์กล่าว “ กำหนด N-1 มันรวม 30 เครื่องยนต์ในระยะแรก การออกแบบได้รับแรงขับของเฮอร์คูลีน 10-12 ล้านปอนด์ นอกจากนี้การเปิดตัวโดยตรงแบบไม่ซับซ้อนนี้จะมีความซับซ้อนน้อยกว่าซึ่งคาดว่าจะใช้เวลาน้อยลงในการบรรลุผล การออกแบบการสร้างการทดสอบและการเปิดตัวยานอวกาศสองแห่งอาจไม่สามารถชนะการแข่งขันไปยังดวงจันทร์ได้”

Woodfill กล่าวว่าจรวดโนวาอาจพิสูจน์แล้วว่าเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดยกเว้นความล้มเหลวของเครื่องยนต์เพียง 30 เครื่องยนต์ที่เปิดตัว “ สิ่งนี้จะทำให้เกิดความไม่สมดุลของการชุมนุมทั้งหมด” Woodfill กล่าว

และสองครั้งในปี 1969 - หนึ่งเกิดขึ้นเพียงไม่กี่สัปดาห์ก่อนกำหนดการเปิดตัวของ Apollo 11 - ผู้สนับสนุนโซเวียต N-1 ระเบิดขึ้นที่ยาน จรวดขนาดใหญ่พิสูจน์แล้วว่าซับซ้อนเกินไปในขณะที่วิธี Lunar Orbit Rendezvous มีความสง่างามเรียบง่ายที่ประหยัดกว่า

ในเดือนพฤศจิกายน 2504 ฮูโฮลท์เขียนจดหมายถึงโรเบิร์ตซี. ซีแมนผู้ดูแลระบบของนาซ่าอย่างกล้าหาญ“ เราต้องการไปดวงจันทร์หรือไม่?” เขาเขียน. “ ทำไมโนวาถึงมีขนาดที่น่าเบื่อเพียงแค่ยอมรับและทำไมโครงการยิ่งใหญ่ยิ่งน้อยกว่าที่เกี่ยวกับการนัดพบที่แยกตัวออกจากกันหรือการป้องกัน? ฉันตระหนักดีว่าการติดต่อคุณในลักษณะนี้ค่อนข้างแหกคอก” ฮาวาลท์ยอมรับ“ แต่ประเด็นเรื่องการเดิมพันมีความสำคัญมากสำหรับเราทุกคนที่รับประกันเส้นทางที่ผิดปกติ”

การเคลื่อนไหวที่หนักหน่วงได้รับผลตอบแทนและชาว Seamans เห็นว่า NASA ได้มองการออกแบบของ Houbolt อย่างใกล้ชิดและน่าประหลาดใจในไม่ช้ามันก็กลายเป็นแนวทางที่ได้รับความนิยม - หลังจากการถกเถียงเล็กน้อย ..

การออกแบบของ Houbolt ได้แยกยานอวกาศออกเป็นสองยานพาหนะพิเศษ สิ่งนี้ทำให้ยานอวกาศได้รับประโยชน์จากแรงโน้มถ่วงต่ำของดวงจันทร์ ยานแลนเดอร์ตามจันทรคติสามารถทำให้มีขนาดเล็กและน้ำหนักเบาลดความต้องการเชื้อเพลิงและแรงขับ

เมื่อถังออกซิเจนใน Service Module ของ Apollo 13 ระเบิดโมดูล Lunar "Aquarius" มีบทบาทที่ไม่คาดคิดในการช่วยชีวิตมนุษย์อวกาศทั้งสามซึ่งทำหน้าที่เป็นเรือชูชีพเพื่อกลับสู่โลกมนุษย์อย่างปลอดภัย นอกจากนี้ยังมีการใช้เครื่องยนต์ขั้นตอนการสืบเชื้อสายสำหรับการขับเคลื่อนและแบตเตอรี่ที่ให้พลังงานสำหรับการเดินทางกลับบ้านในขณะที่ชาร์จแบตเตอรี่ของโมดูลคำสั่งที่สำคัญสำหรับการเข้าใหม่ และด้วยความชาญฉลาดของ Mission Control ระบบช่วยชีวิตของ LM ซึ่ง แต่เดิมออกแบบมาเพื่อสนับสนุนนักบินอวกาศสองคนเป็นเวลา 45 ชั่วโมงและถูกยืดออกเพื่อรองรับนักบินอวกาศสามคนเป็นเวลา 90 ชั่วโมง

ลองนึกภาพวูดฟิลล์กล่าวว่าหากอพอลโล 13 เป็นยานพาหนะคันเดียวที่ใช้วิธี Direct Ascent “ หลังจากการระเบิดและการสูญเสียเซลล์เชื้อเพลิงในเวลาต่อมาจะมีเพียงแบตเตอรี่ทางเข้าเท่านั้นที่จะมีชีวิต ชีวิตของพวกเขาแม้ว่าทุกระบบยกเว้นการช่วยชีวิตถูกปิดลงจะน้อยกว่า 24 ชั่วโมง และโลเวลล์, Swigert และ Haise พร้อมกับอพอลโล 13 จะกลับมาสู่โลกบน“ free-return-trajectory” ที่ถูกเผาในความร้อนอันร้อนแรงของผู้เข้าร่วม แต่สำหรับวิธี Lunar Orbit Rendezvous ที่ฉลาด Apollo 13 น่าจะเป็นโลงศพ แต่คนงานบนดวงจันทร์กลายเป็นเรือชูชีพที่ยอดเยี่ยมแทน” วูดฟิลล์กล่าว

ถัดไป: ส่วนที่ 13: ฮูสตัน

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

ตอนที่ 8: โมดูลคำสั่งไม่ถูกตัด

นอกจากนี้:

คำถามเพิ่มเติมเกี่ยวกับผู้อ่าน Apollo 13 ตอบโดย Jerry Woodfill (ตอนที่ 2)

รอบสุดท้ายของ Apollo 13 คำถามตอบโดย Jerry Woodfill (ตอนที่ 3)

Pin
Send
Share
Send