Apollo 13

Apollo 13
Crewed Space Mission
Emblema da missão
Emblema da missão
Dados da missão
Navio • CSM Apollo ( CSM-109 )
• LM Apollo ( LM-7 )
Tipo de navio Módulos tripulados
Meta Aterragem na cratera de Fra Mauro
Equipe técnica • Jim Lovell
• Jack Swigert
• Fred Haise
Indicativo de chamada de rádio • CM  : Odisséia
• LM  : Aquário
Lançador Foguete Saturn V ( SA-508 )
Data de lançamento 11 de abril de 197019  h  13 UTC
Local de lançamento LC-39 , Centro Espacial Kennedy
Data de desembarque 17 de abril de 197018  h  7  min  41  s UTC
Local de pouso Sul Oceano Pacífico
21 ° 38 '24 "S, 165 ° 21' 42" W
Duração 5 dias 22  h  54  min  41  s
Foto da tripulação
Jim Lovell, Jack Swigert e Fred Haise.
Jim Lovell , Jack Swigert e Fred Haise .
Navegação
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Apollo 13 (11 de abril de 1970 - 17 de abril de 1970) é a terceira missão do programa espacial americano Apollo a trazer uma tripulação à lua. Os astronautas Jim Lovell e Fred Haise pousariam perto da formação geológica Fra Mauro , local de um dos maiores impactos de asteróides na superfície lunar, enquanto Ken Mattingly permaneceria em órbita. Mas a NASA acreditava que ele corria o risco de pegar sarampo devido à doença de outro astronauta, e Jack Swigert foi enviado em seu lugar. Além disso, um grave acidente, que poderia ter sido fatal para a tripulação, ocorreu durante o trânsito entre a Terra e a Lua e exigiu o abandono da missão e o retorno à Terra.

A explosão de um tanque de oxigênio coloca fora de serviço o módulo de serviço Apollo que, em um contexto normal, fornece energia, água, oxigênio e o sistema de propulsão ao mesmo tempo para a maior parte da missão. Para sobreviver, a tripulação refugiou-se no módulo lunar Aquarius , cujos recursos relativamente limitados utilizaram. A espaçonave não pode dar meia-volta e deve dar a volta na Lua antes de retornar à Terra, que só pode alcançar depois de vários dias, na melhor das hipóteses. Procedimentos foram desenvolvidos pelas equipes de solo para operar a embarcação nessas condições muito degradadas e para conservar insumos suficientes (principalmente energia e água) para permitir a sobrevivência da tripulação e a realização de manobras essenciais até o retorno à Terra.

A investigação realizada após o resultado positivo da missão mostra que o acidente foi causado por um erro de manuseio e várias anomalias no projeto e fabricação do tanque de oxigênio. Foram tomadas medidas para corrigi-los nas seguintes missões.

Contexto

O programa Apollo foi iniciado pelo presidente John F. Kennedy em2 de maio de 1961, com o objetivo de enviar homens à lua pela primeira vez antes do final da década. Trata-se de demonstrar a superioridade dos Estados Unidos sobre a União Soviética no domínio espacial, que se tornou uma questão política no contexto da Guerra Fria . O20 de julho de 1969, O objectivo fixado para o americano agência espacial , NASA , é alcançada quando os astronautas da Apollo 11 missão gerir a terra na lua. A missão Apollo 12 , que a sucedeu quatro meses depois, confirmou o sucesso e validou o procedimento para pouso de precisão.

Apollo 13 é a terceira missão a pousar homens na lua. Sete outras missões estão programadas, incluindo seis missões "J", que têm um módulo lunar mais pesado carregando um rover lunar e permitindo uma estadia prolongada com três caminhadas espaciais . Mas cortes no orçamento, motivados por condições econômicas mais difíceis e o cumprimento da meta estabelecida por Kennedy, começaram a afetar severamente o programa Apollo  : a última missão planejada, Apollo 20 , foi cancelada e a produção dos foguetes gigantes Saturn V está programada, que sai não há esperança de que o programa continue.

Seleção do local de pouso na Lua

A missão da Apollo 12 possibilitou o desenvolvimento de uma técnica de pouso precisa e com maior eficiência de combustível . Os funcionários do programa, portanto, decidiram reduzir a quantidade mínima de propelentes que o módulo lunar Apollo deve reter, tornando possível escolher um local em uma latitude mais distante do equador lunar. Também é eliminada a necessidade de um local alternativo de pouso para compensar o deslizamento da data de lançamento, o que permite a inclusão de coordenadas localizadas mais a oeste. A precisão do pouso demonstrada na missão anterior também permite escolher regiões caracterizadas por um relevo mais atormentado, pois os astronautas precisam apenas de mais de uma zona livre de tamanho relativamente pequeno (elipse de 1,5 quilômetro).

O local de pouso do módulo lunar selecionado por geólogos associados ao programa espacial está localizado ao norte da cratera Fra Mauro , 180 quilômetros a leste do local de pouso da Apollo 12 . Esta região de colinas está coberta por material ejetado e destroços do gigantesco impacto que criou, algumas centenas de milhões de anos após a formação dos planetas, o Mar das Chuvas (Mare Imbrium) localizado a leste. A análise destas rochas é de grande interesse, porque sem dúvida provêm das profundezas e, portanto, da crosta original: como tais, constituem relíquias de materiais que, na Terra, desapareceram por completo da superfície, desde as placas tectônicas . Os cientistas também esperam poder determinar a data do impacto das amostras de rocha trazidas pelos astronautas e, assim, estabelecer as relações com as formações geológicas vizinhas.

Objetivos científicos

Os principais objetivos científicos da missão Apollo 13 são:

Progresso projetado da missão Apollo 13

A missão Apollo 13 retoma o curso da missão anterior Apollo 12  :

Equipe técnica

A tripulação da Apollo 13 , nomeada pela NASA como6 de agosto de 1969, é composto por três ex-pilotos militares:

A tripulação reserva, que pode ser mobilizada em caso de falha de um ou mais membros efetivos, é composta pela tripulação da futura Apollo 16  :

Nave espacial Apollo

A tripulação da Apollo 13 embarca a bordo de uma embarcação composta por um conjunto de quatro módulos distintos ( ver Diagrama 1 ). Por um lado, o módulo de comando e serviço Apollo (CSM, sigla de Command and Service Module ), com peso superior a 30 toneladas, que transporta astronautas de e para e que é ele próprio composto pelo módulo de comando (CM, módulo de comando ) , em que os três astronautas permanecem durante a missão, exceto quando dois deles descem à Lua, e do módulo de serviço (SM, Módulo de Serviço ), no qual estão agrupados quase todos os equipamentos necessários à sobrevivência da tripulação: principal motor de propulsão, fontes de energia, oxigênio, água. Por outro lado, o módulo lunar Apollo (LM, sigla para Módulo Lunar ), que é usado apenas perto da Lua por dois dos astronautas para descer, fica na superfície e depois retorna à órbita antes de atracar no módulo de ordem e serviço. O módulo lunar em si é composto de dois andares: um estágio de descida permite pousar na Lua e também serve como plataforma de lançamento para o segundo estágio, o estágio de ascensão, que traz os astronautas de volta à espaçonave Apollo. o fim de sua estada na lua. O indicativo de rádio do CSM é Odisséia , enquanto o indicativo do módulo lunar é Aquário . Os quatro módulos que compõem esses dois navios são:



Condução da missão

Lançar (11 de abril de 1970)

O Saturn V foguete que transporta a Apollo 13 missão leva fora em11 de abril de 1970. O lançador, usado pela missão anterior da Apollo 12 , havia sido atingido duas vezes por um raio durante a decolagem, fazendo com que vários sistemas importantes da espaçonave parassem momentaneamente. O desencadeamento do fenômeno se deu pela criação de uma esteira de partículas ionizadas pelo lançador, relacionando, por meio da coluna de gás condutor formada, o solo e a camada inferior de nuvens, caracterizada por diferentes potenciais. Para medir as perturbações no campo elétrico criado pelo lançador no nível do solo, vários sensores foram distribuídos no local de lançamento para a missão Apollo 13 e coletam informações úteis.

O motor central do segundo estágio do lançador desliga dois minutos antes do previsto, mas os outros quatro motores funcionam por mais tempo, o que permite compensar a perda de empuxo. Este sistema de gestão de propulsão do motor em caso de fracasso tinha sido testado nos primeiros vôos de Saturn I foguetes . As investigações realizadas posteriormente mostram que o motor foi desligado devido a um efeito pogo particularmente alto (fenômeno oscilatório), induzindo flexões da estrutura de empuxo de até 7,6  cm . Mudanças serão introduzidas no projeto de lançadores subsequentes para reduzir esse fenômeno. A espaçonave Apollo e o terceiro estágio do foguete são colocados na órbita de estacionamento alvo (órbita baixa da Terra a uma altitude de 190  km ). Duas horas depois, a propulsão do terceiro estágio é reativada: a espaçonave Apollo sai de sua órbita e é colocada em uma trajetória que a levará até a lua.

O terceiro estágio do foguete Saturno V é descartado, enquanto a montagem formada pelo Módulo de Comando e Serviço Apollo e o Módulo Lunar Apollo continua seu curso em direção à lua. Durante as missões anteriores, este estágio do foguete foi colocado em uma órbita heliocêntrica. Para a missão Apollo 13 , o estágio S-IVB é direcionado para a superfície da lua. O objetivo é medir as ondas sísmicas geradas pelo impacto do palco usando o sismômetro passivo depositado no solo lunar pela tripulação da Apollo 12 . O estágio de 14 toneladas cai a uma velocidade de 2,6  km / s ( 10.000  km / h ) a cerca de 140 quilômetros do sismômetro, produzindo o equivalente à explosão de 7,7 toneladas de TNT. As ondas sísmicas chegam ao sismômetro cerca de 28 segundos depois e continuam a ocorrer por um longo tempo, um fenômeno nunca antes observado na Terra.

Explosão do tanque de oxigênio

Arquivo de áudio
Houston nós tivemos um problema
A famosa frase pronunciada por Jack Swigert durante sua conversa pelo rádio com Houston  : Swigert: Acho que tivemos um problema aqui . (Acho que tivemos um problema aqui) - Lousma (centro de controle da Terra em Houston): Aqui é Houston. Diga novamente, por favor - Lovell: Houston, tivemos um problema. Tivemos uma subtensão no barramento B principal (Houston, tivemos um problema. A tensão no barramento elétrico principal B caiu) - Lousma: Roger. Main B Undervolt . - Lousma: Ok, aguarde, 13. Estamos olhando para isso (certo, espere, 13. Vamos dar uma olhada nisso.).
Dificuldade em usar essas mídias?

O 14 de abril de 1970para 3  pm  7 UTC , quase 56 horas após o lançamento e quase a meio caminho para o destino do navio (mais de 300.000 quilômetros da Terra), Swigert desencadeada a pedido do centro de controle de missão Houston , fabricação de cerveja, por um fã, o oxigênio contido no o reservatório n o  2. Este é um dos dois reservatórios em que o módulo de serviço, por um lado, fornecer atmosfera respirável da cápsula Apollo e, por outro lado, poder as três células de combustível que produzem a electricidade - e água - da nave espacial. Essa rotina de mistura serve para homogeneizar o oxigênio armazenado sob pressão no estado líquido, a fim de otimizar o funcionamento do sensor que mede a quantidade de oxigênio remanescente. 16 segundos depois, a tripulação ouviu uma explosão abafada, enquanto um alarme foi disparado após uma queda de tensão no circuito elétrico B do módulo de controle.

Astronautas ignorá-la, mas um curto-circuito de potência produzida pelo cabo de alimentação (parte descarnada) da ventoinha no interior do tanque de oxigénio n o  2 desencadeada a combustão da camada isolante que envolve a cablagem eléctrica, aumentando a temperatura para mais de 500  ° C . A pressão resultante detonou o tanque. O ruído causado imediatamente faz com que os astronautas reajam. É quando Swigert pronuncia estas palavras famosas:

“Houston, tivemos um problema. (ouvir arquivo de áudio) "

O Capcom , Jack Lousma , o convida a repetir, mas é Lovell quem então pronuncia a frase novamente. Este último então especifica que a tensão do circuito elétrico B caiu, enquanto indica que a situação se recuperou alguns segundos depois.

Durante os primeiros minutos, a tripulação não percebeu a gravidade da situação. Ele se concentra em um problema aparentemente maior: o computador foi reiniciado e as válvulas de alguns dos pequenos propulsores do sistema de controle de atitude foram fechadas. No entanto, no centro de controle de Houston, o gerente de sistemas elétricos da nave, Sy Liebergot, e sua equipe notaram outras anomalias muito mais sérias. A antena de alto ganho conectada ao módulo de serviço parou de funcionar e as comunicações agora passam pela antena omnidirecional de baixo ganho. Por outro lado, dezenas de indicadores indicam que vários equipamentos da espaçonave não estão mais funcionando normalmente. Segundo eles, as células a combustível n os  1 e 3 são despressurizadas e fornecem mais corrente. Apenas a célula de combustível n o  2 ainda proporciona. A pressão no tanque de oxigénio n o  2 parece nula, enquanto que a do tanque n o  1 gota rapidamente. O navio perdeu completamente um dos dois circuitos de distribuição elétrica e todos os equipamentos associados.

A explosão da explosão ejectado o painel exterior do mulo de servi e corte parcial de um tubo de oxigénio do tanque n o  1. O painel também ejectada danificado antena grande ganho fixo nas proximidades. Externamente, esse dano seria facilmente visível, mas a própria forma do módulo de comando e a posição de suas vigias impedem que os astronautas internos vejam essa parte do módulo de serviço.

Para a tripulação, as consequências da explosão são potencialmente muito graves. O retorno à Terra, devido às leis da mecânica espacial , não será possível por vários dias. Durante este tempo, a tripulação deve ter energia, água, oxigênio e propelentes suficientes para sobreviver. Energia é essencial para operar a eletrônica , da qual depende o funcionamento de toda a embarcação e em particular as correções de trajetória (cálculo de manobras, acionamento dos propulsores), a manutenção da orientação essencial para as correções de trajetória e estabilidade térmica, resistências de aquecimento que mantêm uma temperatura suportável no habitáculo e para determinados equipamentos. A energia da Apollo é fornecida por células de combustível - que consomem hidrogênio e oxigênio - e baterias . Em ambos os casos, a eletricidade armazenada não é renovável (sem painéis solares). A água é obviamente vital para a sobrevivência dos astronautas, mas é usada acima de tudo para resfriar os elementos da eletrônica que não poderiam funcionar sem regulação térmica. No vácuo, o calor é difícil de dissipar. A solução adotada consiste em evacuá-la por sublimação, rejeitando a água aquecida para o espaço. No entanto, este método consome constantemente grandes quantidades de água (muito mais do que a própria tripulação). Finalmente, o oxigênio presente na atmosfera deve ser regularmente renovado e livre de CO 2 liberado pela respiração dos astronautas para permitir sua sobrevivência durante a missão.

Diagnóstico

Na sala de controle, Liebergot primeiro faz um diagnóstico cuidadoso: pode ser um falso problema gerado pelos instrumentos de medição. Mas depois de alguns minutos dedicados a verificações mais detalhadas, os especialistas no terreno percebem que o problema não se deve a medições anormais. Eles tentaram com a tripulação várias manipulações para tentar reiniciar o circuito elétrico e as células de combustível. Cerca de onze minutos se passaram desde o incidente, quando Lovell vê partículas escapando da nave pela janela no meio da escotilha. O que o astronauta vê é oxigênio líquido vazando de tanques quebrados. Sem saber a origem do problema, a central de controle pede então à tripulação que comece a desligar equipamentos não essenciais para reduzir o consumo de energia, enquanto espera para resolver o problema. Ele também é instruído a fechar as válvulas da célula a combustível para estancar o vazamento, mas essa ação não interrompe a queda de pressão nos tanques.

Módulo da nave de resgate lunar

Finalmente, Liebergot percebe que a tripulação não será capaz de colocar as células de combustível de volta em serviço e que os tanques de oxigênio do módulo de serviço estão perdidos. O objetivo não é mais completar a missão, mas salvar a tripulação. Em seguida, pede ao diretor de vôo, Gene Kranz , que evite que a última célula a combustível ainda operacional tire o tanque de oxigênio de emergência, localizado a bordo do módulo de controle, a fim de preservá-lo para a fase final do furto. Kranz, percebendo subitamente a gravidade da situação, teve seu pedido confirmado e concordou em repassar a instrução para a tripulação. Os controladores tentam por mais alguns minutos salvar a última célula de combustível, mas isso também diminui à medida que o oxigênio acaba. 45 minutos após o início do incidente, Liebergot anuncia a Kranz que é necessário considerar o uso do módulo lunar (ou LEM) como embarcação de resgate, pois seus especialistas indicam que a última célula a combustível não funcionará por mais de duas horas.

Em circunstâncias normais, o LM permanece adormecido até a aproximação da Lua, a fim de economizar sua energia fornecida por baterias. Os únicos equipamentos ligados são resistências de aquecimento , alimentadas pelo módulo de controle e serviço, que mantêm uma temperatura mínima. Portanto, é necessário reativar o LEM. Mas esta operação complexa, normalmente iniciada a partir do módulo de controle, não é mais possível, por falta de energia. Os técnicos devem, portanto, desenvolver uma série de instruções para extrair a energia necessária das baterias do módulo de descida. Felizmente, uma simulação realizada um ano antes já havia resolvido esse caso. Isso resultou na morte virtual da tripulação, mas os técnicos encontraram uma solução para evitar esse risco. A pedido do centro de controle, a tripulação assumiu o controle do LM para realizar a seqüência de instruções definida pelos especialistas do módulo lunar. A tensão está no auge porque, de acordo com as últimas estimativas da equipe Liebergot, a última célula a combustível deixará de funcionar em 15 minutos. Finalmente, este atraso é suficiente para reativar o equipamento do módulo lunar. Os astronautas inicializam manualmente a unidade inercial , pegando os valores fornecidos pelo módulo de controle e transpondo-os (as duas unidades são frente a frente ). Dentro do módulo de controle, o piloto Swigert desativa todos os equipamentos inclusive o aquecimento, para preservar as duas baterias que serão utilizadas nas manobras finais antes e durante a reentrada atmosférica. Ele então se juntou a Lovell e Haise no módulo lunar Aquarius , chamado para servir como um barco salva-vidas até o retorno perto da Terra. O Aquarius não foi projetado para acomodar três homens, mas seu equipamento permite que a tripulação tenha água, eletricidade e oxigênio suficientes para garantir sua sobrevivência até o retorno à Terra.

Seleção crítica do caminho de retorno

Agora que a sobrevivência de curto prazo da tripulação não está mais em risco, os mecânicos espaciais no centro de controle estão estudando como levar a tripulação de volta à Terra o mais rápido possível, antes que os recursos limitados de energia se esgotem e em oxigênio. Entre as opções estudadas está a de voltar imediatamente. Especialistas calculam que com todo o combustível disponível no módulo de serviço Odyssey é possível realizar tal manobra, chamada de aborto direto pela NASA. Mas os tanques de propelente e o motor do foguete estão localizados no mesmo módulo do tanque de oxigênio que, como agora sabemos, sofreu uma explosão, a extensão dos danos é desconhecida. Acender o motor do foguete poderia causar uma explosão que agravaria a situação ou até mesmo mataria a tripulação imediatamente. O outro cenário é deixar a espaçonave Apollo contornar a Lua e retornar à Terra, o que ela deve fazer naturalmente no momento de seu movimento atual ( trajetória de retorno livre ). A única manobra necessária seria uma ligeira correção de curso na viagem de volta, para não perder a Terra, manobra que poderia ser realizada utilizando o motor da etapa de descida do módulo lunar Aquarius . Mas este cenário atrasa a data do retorno à Terra e força a tripulação de três pessoas a ficar por mais de 80 horas em um módulo lunar normalmente projetado para fornecer energia, ar e água a duas pessoas por apenas 48 horas. No centro de controle, os especialistas estão divididos. Kranz, o gerente de operações, decide escolher o último cenário porque há muito pouco tempo para planejar um retorno direto e o menor erro faria a nave cair na lua.

Os especialistas do centro de controle têm apenas algumas horas para desenvolver novos procedimentos a fim de realizar as operações essenciais à sobrevivência da tripulação em uma configuração que nenhuma simulação, por mais extensa, jamais planejou:

Voando sobre a lua

Uma primeira manobra é realizada cerca de seis horas após o acidente, para colocar a espaçonave de volta em uma trajetória que a traz de volta naturalmente à Terra. O motor do estágio de descida do módulo lunar opera por 34 segundos. Dezesseis horas depois, a espaçonave circulou a Lua a uma distância de 254  km . As comunicações são interrompidas por 25 minutos porque a Lua se interpõe entre a Terra e a nave. A tripulação nesta época bateu o recorde de distância até a Terra (400.171  km ), pois a órbita escolhida é mais alta do que nas missões anteriores e a Lua está no pico de sua órbita.

Sem uma nova correção de curso, a espaçonave deve pousar no Oceano Índico 152 horas após o lançamento. No entanto, os restantes consumíveis, nomeadamente água e luz, são insuficientes para garantir a sobrevivência da tripulação neste momento. Depois de ter considerado a redução do tempo de trânsito restante de 36 horas por uma manobra arriscada (a liberação imediata do módulo de serviço, expondo o escudo térmico longamente ao vácuo do espaço, e o uso de todos os propelentes disponíveis nos tanques da descida estágio), os responsáveis ​​pela central de controle optam por uma solução menos extrema que economiza apenas 12 horas. A manobra ocorreu duas horas após o desvio da lua. O motor do foguete de estágio de descida funciona por 264 segundos, alterando a velocidade do navio em 262  m / s .

Resumo do uso de módulos Apollo
Módulo Características principais Equipamento principal
Quantidade de consumíveis restante no momento do acidente ⇒ no final da missão		 Uso normal Use após a explosão
Módulo de controle Peso 6,5 toneladas
Volume vivo 6,5  m 3 		Computadores de propulsão e navegação com
3 vagas
Baterias do tanque de oxigênio (99 ⇒ 118 ⇒ 29  Ah )		 Permanência da tripulação, exceto durante uma excursão à superfície da Lua, onde acomoda apenas um.
Apenas módulo voltando para a Terra
Totalmente desativado
Reativado e reocupado pela tripulação para reentrada atmosférica ao final da missão.
Módulo de serviço
Módulo não pressurizado de massa 24 toneladas		 Propulsão principal
Antena de baixo e alto ganho
Propulsores de controle de atitude		 3 células de combustível (energia e água)
Oxigênio (225  kg )
Hidrogênio
Ergóis (18,5 ⇒ 18,4  t .)		 Permite que o módulo de comando opere durante toda a missão.
Usado para as principais manobras de injeção na órbita lunar e, em seguida, de volta à Terra.
Caiu algumas horas antes de retornar à Terra		 Praticamente não mais utilizados: equipamentos destruídos (células de combustível, oxigênio, antena de alto ganho) ou confiabilidade questionável (propulsão). Caiu algumas horas antes de retornar à Terra.
Estágio de subida
( módulo lunar Apollo )		 Peso 4,5 toneladas
Volume vivo 4,5  m 3 		Computadores de navegação e controle de propulsão
Espaço para 2 astronautas em gravidade zero
Sistema de propulsão
Controle de atitude de propulsores		 Oxigênio (24 ⇒ 14  kg )
Baterias (veja abaixo )
Água (153 ⇒ 23  kg )
Propulsores do sistema de propulsão		 Abriga os 2 astronautas durante a excursão de 48 horas à superfície da Lua.
Permite pilotar o módulo lunar durante a descida à Lua e a ascensão
Propulsão garantindo a ascensão da superfície da Lua
Liberada da órbita lunar antes da volta para terra		 Casa para os três astronautas
Fornece água e oxigênio durante a missão
Dropped imediatamente antes da reentrada atmosférica.
Estágio de descida
( módulo lunar Apollo )		 Massa 10 toneladas Sistema de propulsão
Equipamento científico		 Baterias de ambos os estágios ( 2719 ⇒ 410  Ah )
Ergols (8,3 ⇒ 4,6  t .)		 Estágio de propulsão usado para descer ao solo lunar
Carrega o equipamento usado na superfície da lua
Esquerda na superfície da lua		 Propulsão usada para todas as manobras de modificação de trajetória
Fonte principal de energia
Liberada imediatamente antes da reentrada atmosférica.

De volta à Terra

Para economizar energia para reentrada na atmosfera, 80% dos equipamentos elétricos são desligados e apenas os sistemas de comunicação com Houston são mantidos em funcionamento. Entre os sistemas parados estão o sistema de orientação da embarcação e o aquecimento proporcionado por resistências elétricas, que reduzem a temperatura no interior do módulo lunar para 9  ° C e para 3  ° C no módulo de controle. Desligar o computador complica as correções de curso. Devido ao racionamento de água após a explosão (a água é produzida por células a combustível que não funcionam mais), Fred Haise contraiu uma infecção do trato urinário e chegou à Terra com febre . Os três homens enfrentam outro problema: o conteúdo de CO 2, perigoso em altas concentrações, aumenta em Aquário porque o sistema de suporte de vida não foi projetado para abrigar toda a tripulação por vários dias. Um dos especialistas da sala de controle, Ed Smylie, desenvolve um dispositivo para remover CO 2excedente. Os astronautas fazem um adaptador usando sacos plásticos, papelão e fita reforçada . Graças a esta DIY - apelidada de "  caixa de correio  " em francês - eles podem usar os cartuchos sobressalentes dos filtros de ar do módulo de controle para substituir o filtro de ar do módulo lunar, de tamanho diferente.

Apesar da última correção de trajetória, a espaçonave Apollo se desvia de sua trajetória (mais tarde descobriremos que a evaporação da água do sistema de resfriamento do módulo lunar exerce um empuxo permanente fraco na espaçonave). A correção é necessária para que o navio comece a reentrar na atmosfera no ângulo exato desejado (se o ângulo for muito aberto, o módulo de controle pode frear com muita força e queimar; se estiver muito fechado, ele ricocheteia na atmosfera e se perder no espaço). Mas com o sistema de navegação do módulo lunar parado, os astronautas não têm as medidas necessárias para realizar esta manobra. A tripulação, portanto, fez essa correção usando uma técnica desenvolvida dentro da estrutura dos programas Gêmeos e Mercúrio e com base na leitura do terminador na superfície da Terra. Uma segunda correção é feita um dia depois, a pedido da Comissão de Energia Atômica (AEC). Na verdade, o módulo lunar carrega um gerador termoelétrico de radioisótopos (RTG) SNAP-27 , destinado a permanecer na superfície da Lua, mas que agora irá cair na Terra. A carga de plutônio 238 usada como fonte de calor por este RTG está contida em uma blindagem que, normalmente, deve resistir à reentrada atmosférica. Mas o AEC exige que os restos do módulo lunar caiam o mais longe possível de qualquer terra habitada. A trajetória é, portanto, modificada uma segunda vez, desta vez usando os motores RCS do módulo lunar (impulso com duração de 21,5 segundos), para mergulhar os restos de Aquário na profunda trincheira de Tonga .

Reentrada atmosférica e pouso na água

Antes de reentrar na atmosfera, a tripulação se acomoda na Odisséia , a única capaz de trazê-los de volta à Terra graças ao seu escudo térmico . Eles reativam, passo a passo, os sistemas do módulo. Eles começam eliminando o módulo de serviço. Eles vêem pela primeira vez, para sua surpresa, que o painel localizado no nível do tanque de oxigênio foi expulso. O módulo lunar Apollo é abandonado pouco antes de iniciar a reentrada atmosférica, para minimizar o consumo dos limitados recursos de oxigênio e principalmente de energia do módulo de controle, que só funciona graças às suas baterias de reentrada. Quando o módulo lunar é descartado, ele ainda pode fornecer oxigênio por 124 horas, mas água por apenas 5,5 horas e eletricidade por 4,5 horas.

Normalmente a reentrada atmosférica após uma missão lunar é acompanhada por uma perda de link de rádio de cerca de quatro minutos, causada pelo aparecimento de plasma brilhante ao redor do escudo térmico da cápsula, que interrompe a passagem das ondas de rádio ao redor da nave. O tempo de silêncio (em inglês  : blackout ) durante a reentrada do módulo de comando da Apollo 13 , no entanto, durará seis minutos, ou 87 segundos a mais do que o esperado. Este tempo foi posteriormente atribuído a um ângulo de reentrada ligeiramente mais plano do que o ângulo ideal, o que tornou a reentrada um pouco mais longa do que o esperado. As equipes de solo têm um último momento de medo por causa desse silêncio muito longo, temendo então que o escudo térmico fosse danificado pela explosão no módulo de serviço e que a tripulação morresse calcinada durante a reentrada.

A espaçonave finalmente pousou no Oceano Pacífico entre a Nova Zelândia e as Ilhas Fiji , a seis quilômetros do navio de assalto anfíbio USS  Iwo Jima  (LPH-2) , carro-chefe da frota responsável pela recuperação dos astronautas. Após serem recuperados pelo Helicóptero 66 - um helicóptero Sikorsky SH-3 Sea King designado para a recuperação de astronautas - os três homens são içados sãos e salvos a bordo do navio, assim como o módulo de comando.

Resultados da investigação do acidente

Assim que a tripulação voltou, uma comissão foi designada para investigar o acidente. Seus membros são oficiais da NASA ( Goddard , Ames ), altos funcionários da NASA e também o astronauta Neil Armstrong . A investigação mostra que o acidente foi, de fato, resultado da sobrepressão de um dos tanques de oxigênio e permite rastrear a cadeia de eventos que o levaram, identificando os erros cometidos:

Consequências do acidente no programa Apollo

Para evitar que uma anomalia semelhante volte a acontecer, ou pelo menos para limitar as consequências, o comité emitiu uma série de recomendações que conduzem principalmente a modificações ao nível do módulo de serviço. O desenho do tanque foi alterado: os ventiladores foram removidos para eliminar os cabos elétricos. A presença de materiais passíveis de inflamação, como alumínio e Teflon, foi reduzida ao máximo. Foram acrescentados um tanque de oxigênio e uma bateria independente das células a combustível para, por um lado, ter uma reserva adicional de oxigênio e, por outro lado, não depender das células a combustível em caso de falha das mesmas. Sensores adicionais foram instalados nas válvulas da célula a combustível para obter mais informações sobre seu funcionamento. A restituição e priorização de alarmes foi revisada para melhor destacar incidentes graves e evitar que certos alarmes passem despercebidos no caso de alarmes simultâneos.

As conclusões da investigação realizada após o acidente da Apollo 13 levaram ao adiamento da próxima missão ( Apollo 14 ) para permitir que as consequências fossem extraídas. Seu lançamento foi adiado até o início de 1971. De acordo com os planos traçados emagosto de 1969, a missão da Apollo 14 era pousar em uma área perto da cratera Littrow , que pode ter sido o local do vulcanismo recente. Mas o reconhecimento fotográfico necessário para identificar o local de pouso seria de responsabilidade da missão Apollo 13 e não poderia ser realizado, dadas as circunstâncias. Os responsáveis ​​pelo programa, portanto, modificaram os planos: a missão da Apollo 14 retomou os objetivos da Apollo 13 , ou seja, o estudo da formação geológica Fra Mauro . Ao mesmo tempo, o programa Apollo sofreu novos cortes no orçamento e as duas últimas missões foram canceladas. A Apollo 14 tornou-se a última missão do tipo "H" , ou seja, equipada com uma versão light do módulo lunar Apollo.

Na década de 1980 , o módulo de comando foi emprestado ao Museu do Ar e Espaço em Le Bourget . Mas ele voltou aos Estados Unidos em 1995, com o objetivo de promover o filme Apollo 13 . Desde então, a cápsula foi mantida no Cosmosphere Museum em Hutchinson (Kansas) , Estados Unidos .

Na cultura popular

O desenrolar da missão é o tema do filme Apollo 13 , lançado em 1995, que traça com bastante fidelidade a sua história e constitui no campo cinematográfico o testemunho mais realista do programa Apollo . Na versão em inglês, a maioria das transmissões de rádio são as fitas originais da missão. Porém, para acentuar o caráter dramático, certos detalhes se desviam da realidade. Isso inclui a explosão do tanque de oxigênio, muito menos espetacular na realidade do que no filme.

Vários testemunhos foram publicados pelos vários atores da missão. O Comandante da Missão Lovell escreveu com um repórter Lost Moon: The Perilous Voyage of Apollo 13 , publicado em 1994. O gerente de sistemas elétricos da sala de controle Sy Liebergot testemunhou em um livro intitulado Apollo EECOM , escrito com David M. Harland e publicado em 2003. Flight Director Gene Kranz descreve a missão que se desenrola como parte de sua autobiografia Failure Is Not an Option , publicada em 2000.

A expressão "  Houston , tivemos um problema  " (em francês, "Houston, em um problema" ), proferida por Jack Swigert , rapidamente entrou na cultura americana, pois o resgate da missão Apollo 13 recebeu muito da mídia e da atenção do público. Foi o eufemismo do texto que impressionou as pessoas, dada a magnitude do "problema" em questão (mesmo que Swigert não compreenda a gravidade da situação ao proferir essa frase). A frase ficou ligeiramente deformada e é mais conhecida atualmente como "  Houston, temos um problema  " ( "Houston, temos um problema" ).

Notas e referências

Notas

  1. Para missões anteriores, o local deveria estar a menos de 5 ° do equador lunar. No entanto, as margens não são suficientes para atingir as latitudes mais altas.
  2. Para manter uma altitude ideal do Sol em termos de visibilidade durante a fase de pouso em solo lunar ( 5-14 ° ), os locais alternativos deveriam estar localizados mais a oeste do que o local principal, o que exigia que este fosse localizado em a parte oriental da face visível.
  3. Centenas de telemetria fornecendo o status dos diversos equipamentos da embarcação são transmitidas continuamente e em tempo real para a central de controle. Estão expostos nas secretárias de várias equipas especializadas (sistema eléctrico, propulsão, comunicações, etc.) que os monitorizam constantemente e intervêm em caso de anomalia.
  4. CO 2torna-se perigoso para os humanos a partir de uma concentração de apenas 1%, o que é rapidamente alcançado em um ambiente tão estreito quanto uma cápsula espacial.
  5. Um procedimento que foi planejado desde o projeto do LEM e testado durante a missão Apollo 9 .

Referências

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Veja também

Bibliografia

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