Nu onze serie over "13 dingen die Apollo 13 hebben gered" is voltooid, heeft NASA-ingenieur Jerry Woodfill er genadig mee ingestemd om vragen van onze lezers te beantwoorden. We hebben veel vragen, dus we zullen vandaag enkele van Jerry's antwoorden posten en meer in de komende dagen.
Vraag van Daniel Roy: Zijn we er ooit achter gekomen waarom het traject van Apollo 13 ondanks TCM's te oppervlakkig was op de terugweg? Ik heb moeite om te geloven dat de lage impuls / langzame ontluchting / willekeurige aanwijzing van gescheurde tanks de delta V kan verklaren.
Jerry Woodfill: Het ondiepe traject was het gevolg van het koelsysteem van de maanlander dat damp afvoert tijdens de kust terug naar de aarde. Het was niet het gevolg van het resterend vrijkomen van restgassen door schade aan de servicemodule. Geen enkele Apollo-missie keerde terug naar de aarde met een LM eraan bevestigd, behalve Apollo 13. Om die reden moest de kleine, maar desalniettemin opmerkte bijdrage aan de ondiepe invalshoek worden opgevangen door de Apollo 13 retro. Tot op de dag van vandaag vind ik het opmerkelijk dat, hoewel de retro de bron van de ondiepte niet kende, hij er zeker van was dat deze zou stoppen na de laatste correctieve compenserende verbranding. En, natuurlijk, nadat de LEM was afgeworpen.
Vraag van wjwbudro over hoeveel restvermogen de brandstofcellen hebben geleverd na de explosie
Jerry Woodfill: Uw vraag over hoeveel restvermogen de brandstofcellen hebben bijgedragen voorafgaand aan het gebruik van de noodsituatie (of sommigen noemen ze accu's), bracht me op onderzoek naar de chemie van de werking van brandstofcellen. Ik heb altijd gezegd dat de reactie van waterstof en zuurstof elektriciteit produceert met twee bijproducten die uiterst nuttig zijn voor verkenning van de menselijke ruimte, ademende zuurstof en water. Er moet zowel zuurstof als waterstof aanwezig zijn om de reactie te laten doorgaan.
Voor Apollo 13 houdt de volgorde van het verlies van het vermogen van de brandstofcellen om energie te produceren verband met het verlies van O2 en H2 die erin binnenkomen. Sy Liebergot heeft een prachtige cd-rom waarin hij zich bezighoudt met 'hoe de gegevens worden gelezen'. Sy had te kampen met het analyseren van wat er aan de hand was (IN REAL TIME) met betrekking tot de timing van het verlies van de O2-cryotanks, de brandstofcellen, enz. Google Sy op internet, en je zult een schat aan informatie vinden het probleem bespreken. Mijn bewondering voor de manier waarop Sy zo'n overweldigende mislukking zo meesterlijk heeft aangepakt, gaat 40 jaar na de gebeurtenis door. Maar het komt erop neer ... geen O2 in de cellen, geen water, zuurstof of elektrische stroom uit. Dat was de reden om de noodbatterijen te gebruiken. De brandstofcellen hielpen daarna niet veel, omdat de breuk van het sanitair ervoor zorgde dat de O2 van tanktank O2 in de ruimte ontsnapte nadat O2-tank 2 was ontploft (ik zeg altijd "ontploft", hoewel sommigen het er niet mee eens zijn dat het een snelle opwarming van cryogeen O2 is) geventileerd in de ruimte, ongeveer zoals het verwarmen van lucht in een lege afgesloten container totdat het vat scheurt.)
Vraag van wetenschapsleraar Christopher Becke van Warhill High School: Wat waren de specificaties van de boordcomputers, zowel in de LM als in de Command Module? Wat was de kloksnelheid en hoeveel (en welk type) geheugen hadden ze? Ik probeer mijn studenten te overtuigen dat hun grafische rekenmachines krachtiger zijn dan de computers die astronauten naar de maan brachten.
Jerry Woodfill: Ongeveer een jaar geleden had ik zin om de computer van Apollo 13 te vergelijken met de huidige stand van de techniek. Naast de computers (CSM en LM) was het enige geïntegreerde circuit tussen de miljoenen onderdelen van een ruimtevaartuig een octale teller in het brein van mijn maanlander, het waarschuwings- en waarschuwingssysteem, bekend als de Caution and Warning Electronic Assembly of kortweg C & WEA. Er was een uitstekend artikel dat ik ontdekte op deze link van de Download Squad.
Daarnaast wordt er een schat aan informatie gegeven in het Apollo Experience Report, dat via deze link kan worden geraadpleegd.
Deze documenten zijn een nationale schat om de technische geschiedenis van Apollo na te bootsen. Ik schreef het gedeelte van het waarschuwingssysteem van het Apollo Experience Report over het waarschuwings- en waarschuwingssysteem van de maanlander.
Ik herinner me dat de kracht van de Apollo-computer, hoewel het een "lichtgewicht" was in RAM en hard-geheugen, het "multi-tasking" -vermogen was. (Beter dan een iPhone, aangezien Apple ervoor koos om die mogelijkheid momenteel niet in de mijne op te nemen.) Maar toen mijn waarschuwingssysteem "Program Alarms" begon te luiden (waarschuwingen, vijf daarvan om precies te zijn), bleek deze multitasking-functie helemaal nuttig in waardoor Armstrong de eerste man op de maan werd.
Een van de 'subtaken' van de Apollo-computer leek op een soort low-level huishoudinformatie die een alarm veroorzaakte. Maar de belangrijkste uitvoerende routine om landingscontrole te bieden, bleef ongestoord. Het negeren van de programma-alarmen door Flight Controllers Steve Bales en John Garman was een enorme reden waarom Neil Armstrong voor het eerst op de maan was, dat de voorspelling en uitdaging van president Kennedy in dat decennium werd vervuld, en, belangrijker nog, voor mij ... dat ik niet ging in technische / ruimtevaartschandalen wiens waarschuwingssysteem een "vals alarm" liet klinken, waardoor Pete Conrad en Allan Bean de eerste mannen op de maan waren op Apollo 12. Bedankt Steve en John!
Vraag van Greg: Moet NASA meer tijd besteden aan het evalueren van de Apollo 13-missie en andere ongelukken om beter te anticiperen op en effectiever te reageren op nieuwe en onverwachte ongelukken in toekomstige missies?
Jerry Woodfill: Het leuke van al deze vragen is dat ze potentiële onderzoeken starten die alleen toekomstige ruimtereizigers kunnen helpen. Of het nu Apollo One, Apollo 13, Challenger of Columbia was, elke tragedie resulteerde in het oplossen van een latere situatie die fataal zou kunnen zijn geweest als er geen corrigerende maatregelen waren genomen om van mislukking te leren. Deze vraag heb ik uitgebreid behandeld in niet-gepubliceerde boeken die ik heb geschreven.
Nu, wat betreft het niet repareren van mogelijk fatale items; ja, in de loop van mijn 45-jarige carrière is het gemakkelijk om mislukkingen na te denken en te bestuderen, en gevallen te noemen waarin mensen, groepen en omstandigheden tot rampspoed en tragedie leidden. Ik ben een van die schuldige mensen. Ik had beter werk moeten doen met betrekking tot het Apollo One-waarschuwingssysteem. Collectief, en misschien individueel, delen we de last dat we Gus, Roger en Ed niet beter hebben gedaan.
Ik herinner me in het bijzonder de laatste recensie op North American van Spacecraft 012 waar Ed, Gus en Roger voorin de vergaderruimte zaten. Ze werden meegeleverd met een NASA-beoordelingspanel dat bepaalde hoe ze "open items" of "squawks" moesten weggooien die gerepareerd moesten worden voor of na verzending van hun Apollo One-ruimtevaartuig naar de Kaap.
Mijn waarschuwingssysteem was een probleem voor mij omdat het een soort van "wolf huilende jongen" werd die altijd degene is die diegenen die een wortelprobleem willen negeren de schuld geven aan de boodschapper. Tijdens de eerste fabriekstests hiervan, het eerste van het nest van de daaropvolgende Apollo Command-modules, klonk het tientallen keren dat het alarmsysteem Master Alarms liet klinken.
Samenvattend was vrijwel niemand de fout van het alarmsysteem. Maar toch kreeg ik de schuld totdat ik de echte schuldige kon vinden. Sommigen zeiden: "De elektronica is gewoon een te gevoelig belsignaal, terwijl het enige dat is gebeurd een kortstondige schakelaarbediening is die een korte elektrische transiënt veroorzaakt die dat hoofdalarm activeert."
Nadat ik alle boosdoeners had behandeld, had ik nog maar één onverklaard alarm over. Dit was degene die ik moest presenteren aan het bestuur, waaronder Ed, Gus en Roger. "Volgend item, O2 FLOW onverklaarbaar waarschuwings- en waarschuwingsalarm." Het was juli 1966. Mijn vrouw Betty en ik waren minder dan een maand getrouwd, en hier had ik te maken met een levensbedreigende situatie.
Om hier uit te wijken, denk ik dat de film APOLLO 13 beter had kunnen dienen met dit evenement als openingsscène omdat alle spelers in het Apollo-programma erbij betrokken waren. Ik herinner me Apollo 7-bemanningslid Walt Cunningham, een van de Apollo One-back-upastronauten samen met Wally Schirra en Donn Eisele, die rondwroet in de Spacecraft 012-mockup. Walt kwam tevoorschijn met een soort handgreep die hij per ongeluk uit het interieur van het schip had gehaald. Verbaasd en walgend hield Walt het voor iedereen zichtbaar. Misschien was dat een voorloper van wat er zou volgen?
Mijn uitleg was dat het O2 Hi-alarm een van die tijdelijke voorbijgaande dingen was. Ik vertelde dat niet-bedreigende gebeurtenissen, zoals een routine waarbij de cyclische accu wordt aangezet, een extra O2-stroom in de cabine vereisten die het alarm activeerde. In feite zou zelfs op weg naar de maan zelfs een urinestortplaats ervoor zorgen dat de O2-stroom toeneemt en het alarm afgaat. (Later was dat een van mijn taken, om in de checklist van Apollo 11 aan te geven dat om die reden een O2 Hi-masteralarm kon worden verwacht.) Als het een probleem was, zou het tijdens Cape-testen opnieuw opduiken en worden aangepakt dan. Mijn beoordeling werd door het bestuur geaccepteerd.
Op 27 januari 1967 waren Ed, Gus en Roger uren bezig met wat een 'plug-out'-test werd genoemd die een reis naar de maan simuleerde. Plots kwam het telefoontje: "We hebben hier een brand!" Binnen enkele seconden kwamen drie mannen om. Toen Deke Slayton later arriveerde en het interieur van ruimtevaartuig 012 onderzocht, keek hij op naar het alarmpaneel. Het O2-stroom hi-lampje brandde nog. Waarschijnlijk had het ECS (Environmental Control System) opgeroepen tot de hoge stroom zuurstof die het vuur voedt, maar ik zal nooit weten of het vóór het vuur is aangekomen om de astronauten te waarschuwen om actie te ondernemen. Daarom kan ik deze vraag niet 'witwassen', omdat het gewoon dit soort gebeurtenissen zijn die resulteren in de mislukkingen die we hebben ervaren in de loop van de menselijke ruimtevlucht. Wanneer er een gebeurt, komt het door mensen zoals ik die beter werk hadden moeten doen.
Vraag van Dirk Alan: Mijn vraag gaat over het gratis retour traject. Zou een ruimtevaartuig na het afronden van de maan terug kunnen keren naar de aarde - rond de aarde reizen en teruggaan naar de maan? Zou het rond de maan kunnen draaien en keer op keer teruggaan naar de aarde? Ik vraag of een ruimtestation haalbaar zou zijn in een circumlunaire baan die zo nu en dan wordt voorzien van brandstof voor koerscorrecties om te pendelen tussen de aarde en de maan?
Jerry Woodfill: Het korte antwoord is ja op al het bovenstaande. Voor Apollo 13 is veel gesproken over het gratis retourtraject. Ik heb er ook vaak over nagedacht. In feite was de eerste overweging bij de redding om terug te keren naar het traject van de vrije terugkeer na de explosie. (Trouwens, ik denk dat ik een fout heb gemaakt in mijn nr. 12 inzending van de "13 dingen ..." door te suggereren dat een Apollo 13 zonder lander de bemanning dagen later zou hebben gecremeerd als de explosie zich had voorgedaan in de omstandigheid op 55-jarige leeftijd uur 54 minuten 54 seconden. Ze bevonden zich op dat moment niet in de modus voor gratis retourneren, omdat ze ervan waren afgeweken door een eerdere verbranding.)
In werkelijkheid gebruikte de bemanning kort na de explosie de motor van de landingsmotor om terug te keren naar de vrije terugkeer. Onlangs is, in combinatie met het 40-jarig jubileum van Apollo 13, extra onderzoek gedaan. Met het onderzoek werd nagegaan hoe dicht Apollo 13 op aarde zou zijn gekomen op basis van zijn vrije terugkeerbaan. Hier is de link naar een YouTube-video die de inspanning samenvat. Het is heel netjes!
Hé, ik heb net nog een keer geluisterd en dit opnieuw bekeken. Blijkbaar had ik gelijk voorspeld dat de bemanning zonder de lander toch vijf weken later in mei 1970 zou zijn gecremeerd. Schrijf dit niet toe aan enig talent dat ik heb. Het heeft gewoon geluk. Maar het bekijken van de video zal veel doen om elke vraag die je hierboven hebt over ruimtestations, enz. Te beantwoorden. Je zou andere termen als Hohmann Transfer Orbit, Aldrin Cycler Orbit, Libration Points en Sling-Shot-banen kunnen Google. Dit zijn strategieën in de orbitale mechanica die worden overwogen bij het plannen van planetaire verkenning, bemand en onbemand.
Vragen van Gadi Eidelheit, Quasy en Tom Nicolaides over het luik dat niet zou sluiten
Jerry Woodfill: Ik heb het verslag van 'het luik dat niet zou sluiten' vrijwel elke keer gedeeld dat ik het Apollo 13-verhaal heb gedeeld. (Dit nadert 1000 lezingen. Reken maar uit. Gewoon het verhaal vertellen, bijna 40 jaar lang één keer per maand, komt neer op bijna 500 keer.) Een man geloofde dat het onvermogen om het luik te sluiten het gevolg was van drukverschil tussen de voertuigen. Ik heb de neiging om dat te negeren omdat het luik al enige tijd open was om de interne atmosferische druk tijdens de assemblage te stabiliseren.
Anderen die het probleem hebben overwogen, denken dat Jack Swigert en Jim Lovell's overtuiging dat een meteoor de LM had doorgeprikt, ertoe leidde dat Jack en Jim's overhaaste pogingen gebrekkig en onnauwkeurig waren. De verkeerde uitlijning in de haastige sluiting was verantwoordelijk. Dit kwam aan de orde in een van de bemanningsdebriefs die ik enkele jaren geleden heb besproken.
Nu dacht ik net: "De Apollo 13-capsule is verkrijgbaar in de Kansas Cosmosphere." Voor zover ik weet, heeft niemand sinds de redding geprobeerd het luiksluitingsprobleem te reproduceren. Maar nogmaals, ik weet gewoon niet of dat het geval is geweest. (Terwijl we doorgaan, zal ik eerlijk zijn over wat ik weet en niet weet. Dit is een van die dingen die ik echt niet naar tevredenheid kan beantwoorden.)
Van Hans-Peter Dollhopf: Vraag over waarom een Apollo 13-film en geen Apollo 11-film:
Jerry Woodfill: Een andere vraag die ik wilde beantwoorden onder degenen die aan het einde van elk van de "13 dingen ..." -artikelen waren, betreft waarom een film is gemaakt over Apollo 13 en niet over Apollo 11. Mijn gedachte is vanwege de omstandigheid waarin de film is ontstaan productie. Ik heb een goede vriend, Jerry Bostick. Jerry was de belangrijkste FIDO voor Apollo 13. We kenden elkaar ook via de plaatselijke Methodistenkerk. Jerry's zoon Mike was in een van de zondagsschoolklas-sessies die ik gaf.
Wel, Mike ging voor Ron Howard werken als producer voor Universal Studios. Omdat hij bekend was met de Apollo 13-redding omdat zijn vader, Jerry Bostick, een sleutelrol had gespeeld, stelde Mike Ron Howard voor dat Universal de rechten op Jim Lovell's boek LOST MOON voor een film zou kopen. Overigens is Jerry Bostick de bron van het citaat: "Falen is geen optie."
Google Jerry Bostick's naam en je kunt het verhaal lezen. Had het kind van Neil Armstrong nu voor Ron Howard gewerkt, en als Neil een boek had geschreven dat was gericht op Apollo 11, had het misschien gestreden voor een academieprijs als Apollo 13. Overigens zijn er momenten in de missie van Apollo 11 die net zo gevaarlijk en mogelijk dodelijk zijn als de Apollo 11-missie. Misschien laat Nancy me ze in een andere Space Magazine-serie behandelen! Ik kan een half dozijn tellen, dus het zullen niet "11 dingen zijn die Apollo 11 hebben gered".
Vraag: Heeft het Sovjetplan niet ook LOR gebruikt?
Jerry Woodfill: Over de benadering van Sovjet Direct Ascent. Voorafgaand aan de ontmanteling van het "ijzeren gordijn" en de afkoeling van de "Koude Oorlog" was de informatie over de inspanningen van de Sovjetbemande ruimte vaag. Ik ontdekte in 1977 dat een Sovjet-raketwetenschapper in de begindagen van de raketkunde, zelfs vóór Spoetnik, een rendez-vous-techniek voor de maan had voorgesteld. Helaas, of gelukkig, met betrekking tot de inspanningen van Amerika, werd zijn aanpak aanvankelijk niet geaccepteerd. De vroegste Sovjetbenaderingen, zoals die van Amerika, neigden naar het Direct Ascent-schema. Waarschijnlijk was er in de Sovjet-Unie hetzelfde debat gaande met Amerikaanse maanplanners.
De eenvoud van een enkel voertuig gebaseerd op een NOVA-klasse booster leidde bij het begin. Uiteindelijk, toen Sovjets de Amerikaanse keuze van LOR en zijn LEM-nakomelingen bestudeerden, werd uiteindelijk een benadering gevolgd die vergelijkbaar was met die van Amerika. Desalniettemin was de ultieme Sovjet-booster N-1 veel krachtiger dan de Saturnus V. (10.000.000 pond aan eerste trapstuwkracht versus ongeveer 7.500.000.)
Ik was helemaal verbaasd om de evolutie van de Sovjet-benadering te ontdekken toen schetsen en zelfs video's werden vrijgegeven met de ineenstorting van de Sovjet-Unie en haar houding van bemande ruimtegeheimen. Maar ik ben nog steeds van mening dat de vroege gerichte inspanningen van NASA die door Dr. Houbolt werden verdedigd op de LOR-maanarchitectuur, geloof ik, de laattijdige acceptatie ervan door dezelfde in de Sovjet-Unie hebben gewonnen. Een van de mooiste complimenten die men ontvangt, is het aannemen van de aanpak van een concurrent. Gewoon vergelijken van BURAN met de Space Shuttle heeft de neiging om ook dit geval te maken.
Kom morgen terug voor meer antwoorden van NASA-ingenieur Jerry Woodfill.
