Apollo 13 retorna à terra

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Com o mundo assistindo ansiosamente, Apollo 13, uma espaçonave lunar dos EUA que sofreu um grave mau funcionamento em sua jornada para a lua, retorna com segurança à Terra.

Em 11 de abril, a terceira missão tripulada de pouso lunar foi lançada da Flórida, levando os astronautas James A. Lovell, John L. Swigert e Fred W. Haise. A missão estava destinada a pousar no planalto lunar de Fra Mauro. No entanto, dois dias após o início da missão, o desastre atingiu 320.000 milhas da Terra quando o tanque de oxigênio nº 2 explodiu na espaçonave. Swigert relatou ao controle da missão na Terra: "Houston, tivemos um problema aqui", e foi descoberto que o fornecimento normal de oxigênio, eletricidade, luz e água foi interrompido.

Ouça o podcast da HISTÓRIA desta semana: 'Houston, tivemos um problema'

A missão de pouso foi abortada e os astronautas e controladores da Terra se esforçaram para criar procedimentos de emergência. A nave paralisada continuou até a lua, circulou-a e começou uma longa e fria jornada de volta à Terra.

Os astronautas e o controle da missão enfrentaram enormes problemas logísticos para estabilizar a espaçonave e seu suprimento de ar, bem como fornecer energia suficiente para as células de combustível danificadas para permitir a reentrada bem-sucedida na atmosfera da Terra. A navegação era outro problema, e Apollo 13O curso foi corrigido repetidamente com manobras dramáticas e não testadas. Em 17 de abril, a tragédia se transformou em triunfo quando o Apollo 13 os astronautas pousaram em segurança no Oceano Pacífico.

LEIA MAIS: Como a Apollo 13 se tornou o 'fracasso bem-sucedido' da NASA


E se a Apollo 13 não conseguisse retornar à Terra? Um olhar para trás, 50 anos depois

NASA cobra seu Apollo 13 missão lunar como um "fracasso bem-sucedido", um conto de sobrevivência e vitória sobre uma explosão no espaço que colocou três astronautas perto da lua. Mas e se a NASA tivesse falhado?

Cinquenta anos após o icônico lançamento lunar da NASA, a empresa de software Analytical Graphics Inc. (AGI) está dando uma nova olhada nessa questão em uma simulação de vídeo isso mostra como a espaçonave Apollo 13 danificada teria eventualmente voltado para a Terra por conta própria - mesmo sem os astronautas ajudando, embora eles ficassem sem ar.

AGI revelou uma versão da simulação de vídeo em 2010 para o 40º aniversário e lançou no YouTube segunda-feira (13 de abril) no 50º aniversário da explosão que danificou o módulo de comando Odyssey da Apollo 13. De acordo com a matemática da AGI, a espaçonave Odyssey teria reentrado na atmosfera da Terra em 20 de maio de 1970 - cerca de cinco semanas após a explosão que danificou o oxigênio vital e as conexões de energia para o Odyssey.

A AGI discutirá a simulação em um webinar gratuito, chamado "Revisiting Apollo 13", hoje (15 de abril) às 14h. EDT (1800 GMT). Você pode registre-se aqui.

Enquanto os três astronautas lá dentro teriam ficado sem oxigênio semanas antes do retorno de maio à Terra, a história nos conta uma história muito mais feliz. Na realidade, os astronautas Jim Lovell, Fred Haise e Jack Swigert voltou para casa com segurança por meio de um complicado esforço de resgate da tripulação, do Controle da Missão e de equipes ao redor do mundo.

Esse trabalho árduo foi recompensado com a tripulação caindo com segurança em 17 de abril de 1970 - 50 anos atrás, esta semana. Dois dos três astronautas (Lovell e Haise) ainda estão vivos hoje. Infelizmente, Swigert morreu em 1982 devido a complicações de câncer em 1982.


A matemática que salvou a Apollo 13 acabou de ser vendida por $ 388.375

Este é o Livro da Lista de Verificação de Ativação dos Sistemas do Módulo Lunar da Apollo 13. Os números manuscritos fazem parte dos cálculos feitos pelo Comandante James Lovell, apenas duas horas depois que um módulo de serviço & # x27s explosão do tanque de oxigênio os deixou abandonados no espaço.

Os valores foram escritos por Lovell no manual - que foi vendido em um leilão ontem à noite por US $ 388.375 - e foram cruciais para colocar a nave no curso que a levaria de volta à Terra. Lovell explica brevemente naquele post-it azul.

Esta publicação foi utilizada para transferir os dados de orientação do CSM para o sistema de orientação do LM, de forma que os dados da espaçonave sobre a nossa atitude em relação à esfera celestial não fossem perdidos. Observe a hora em que esses cálculos foram feitos GET 58 08 06 cerca de duas horas após a explosão. James Lovell.

Estabelecer o curso certo para usar a gravidade da Lua e # x27s para retornar à Terra foi a primeira etapa do complexo processo que acabou salvando suas vidas. Eles tiveram que transferir esses cálculos para o Módulo Lunar porque, como estavam perdendo oxigênio e energia, planejavam usar seu motor de descida para acelerar a viagem:

Este manual economizou energia para manter a Apollo 13 viva

Em 13 de abril de 1970 - 321.860 quilômetros em sua viagem à Lua - um tanque de oxigênio explodiu na Odisséia & # x27s ...

Este é o Apollo Control com 57 horas e 58 minutos de tempo decorrido em solo. Para recapitular brevemente a situação aqui no Centro de Controle da Missão, temos um problema aparentemente sério com um vazamento de oxigênio criogênico no Módulo de Serviço, que fornece o sistema de energia elétrica que sai das células de combustível, e também, respirando oxigênio para a tripulação .

Agora em processo de tripulação do Módulo Lunar. Espera. O pensamento atual é usar o sistema de propulsão descendente do Módulo Lunar, um grande motor do LM para impulsionar toda a pilha de espaçonaves a uma velocidade mais alta à medida que dão a volta por trás da Lua para voltar à Terra um dia antes do que uma trajetória normal de retorno livre faria retornar a nave espacial.

A situação era crítica neste ponto, e Lovell estava nervoso que sua matemática pudesse estar errada. Ele contatou o controle da missão para verificar os números:

Houston. OK. Quero que você verifique minha aritmética para ter certeza de que temos um bom alinhamento de curso.

Esta é a transcrição completa da conversa, registrada pela NASA:

058: 00: 51 LMP (HAISE)
OK. O que vem a seguir, James? Alinhamento de curso?
058: 00: 57 CDR (LOVELL)
Faça certo. Sem pressa.
058: 01: 32 CC (CAPCOM)
E, Aquário, Houston. Gostaríamos que você, em seu alinhamento, pode continuar através da Ativação 31 de alinhamento fino? Vá direto para a etapa 7. Câmbio.
058: 01: 45 LMP (HAISE)
OK. Você quer ir do 31 ao passo 7, Jack.
——-

058: 02: 26 LMP (HAISE)
OK. VERBO 41, NOUN 20. Tudo bem. Você quer mais? Mais ou menos? Mais 302,43? Isso está certo?
058: 03: 12 LMP (HAISE)
OK. Deixe-me entrar. OK. Qual é o próximo? Mais 347,78. 347,78. OK. 081,3. [. ] este direito? DIGITAR. OK.
058: 03: 53 CC (CAPCOM)
Odyssey, Houston - - 02 10 03 54 CDR
——-
058: 04: 01 CC (CAPCOM)
Vá em frente, Aquário.
058: 04: 03 CDR (LOVELL)
Houston. OK. Quero que você verifique minha aritmética para ter certeza de que temos um bom alinhamento de curso- O ângulo CAL de rotação foi de menos 2 graus. Os ângulos do módulo de comando eram 355,57, 167,78, 351,87.
058: 04: 36 CC (CAPCOM)
Ok, Jim. Copiamos o rolo CAL em menos 2.0. O módulo de comando é 355,57, 167,78, 351,87.
058: 05: 19 LMP (HAISE)
OK. VERBO 41, nós fizemos isso. OK.
058: 07: 11 CC (CAPCOM)
Ok, Jack. Obrigada. E, Aquário, sua aritmética parece boa no alinhamento de curso, aí.
058: 07: 20 CMP (SWIGERT)
OK. Ok, aguarde um ENTER.

058: 07: 26 CMP (SWIGERT)
Três -
058: 07: 39 CMP (SWIGERT)
Obtenha o GET, precisamos do GET. O que é? O que é isso? 58? 58:07?
058: 08: 15 CMP (SWIGERT)
58 o quê?
058: 09: 16 CDR (LOVELL)
Houston, Aquário.
058: 09: 18 CC (CAPCOM)
Vá em frente, Aquário.
058: 09: 23 CDR (LOVELL)
Aqui estão os ângulos do cardan. Módulo de comando, 356,69, 163,42, 346,67. Aquário é 302,26, 345,92, 011,79. Sobre.
058: 09: 47 CC (CAPCOM)
Ok, Jim. Eu tenho o módulo de comando 356,65 [sic], 163,42, 346,67. Aquário, 302,26, 345,92, 011,78.
058: 10: 07 CDR (LOVELL)
Isso & # x27s 011.79.
058: 10: 11 CC (CAPCOM)
Diga novamente, por favor.

058: 10: 17 CDR (LOVELL)
O gimbal médio LM é 011,79.
058: 10: 22 CC (CAPCOM)
011,79. Entendi.

Houston confirmou os números e então começou sua jornada de volta para casa. Muito mais coisas deram errado, mas a coragem e o treinamento dos astronautas, combinados com o gênio e o trabalho em equipe dedicado na Terra, finalmente salvaram o dia, tornando a Apollo 13 a falha de maior sucesso na história do programa espacial. [Leilões Heritage]


Apollo 13 retorna à Terra

Neste dia de 1970, com o mundo olhando ansiosamente, a Apollo 13, uma espaçonave lunar dos EUA que sofreu um grave mau funcionamento em sua jornada para a lua, retorna com segurança à Terra.

Em 11 de abril, a terceira missão tripulada de pouso lunar foi lançada do Cabo Canaveral, Flórida, levando os astronautas James A. Lovell, John L. Swigert e Fred W. Haise. A missão estava destinada a pousar no planalto lunar de Fra Mauro. No entanto, dois dias após o início da missão, o desastre atingiu 320.000 milhas da Terra quando o tanque de oxigênio nº 2 explodiu na espaçonave.

O comandante da missão, Lovell, relatou ao controle da missão na Terra: "Houston, tivemos um problema aqui", e foi descoberto que o suprimento normal de oxigênio, eletricidade, luz e água foi interrompido. A missão de pouso foi abortada e os astronautas e controladores da Terra se esforçaram para criar procedimentos de emergência. A nave paralisada continuou até a lua, circulou-a e começou uma longa e fria jornada de volta à Terra.

Os astronautas e o controle da missão enfrentaram enormes problemas logísticos para estabilizar a espaçonave e seu suprimento de ar, bem como fornecer energia suficiente para as células de combustível danificadas para permitir a reentrada bem-sucedida na atmosfera da Terra. A navegação era outro problema, e o curso da Apollo 13 foi corrigido repetidamente com manobras dramáticas e não testadas. Em 17 de abril, a tragédia se transformou em triunfo quando os astronautas da Apollo 13 pousaram em segurança no Oceano Pacífico.


1970: Onde a Apollo 13 caiu depois que mal conseguiu retornar à Terra?

Neste dia de 1970, a Apollo 13 conseguiu retornar à Terra apesar de graves problemas durante o vôo. A espaçonave caiu no Oceano Pacífico, a centenas de quilômetros das ilhas mais próximas, aproximadamente entre as Ilhas Cook e Tonga. No entanto, o porta-helicópteros americano USS Iwo Jima estava nas proximidades (localizado a apenas 6,5 quilômetros de distância). A nave recolheu os astronautas americanos e os restos da nave espacial.

Todos os três tripulantes da Apollo 13 - James Lovell (comandante), John Swigert (piloto do Módulo de Comando) e Fred Haise (piloto do Módulo Lunar) - estavam em boas condições, exceto Haise, que tinha uma infecção urinária grave. A razão para isso foi a ingestão insuficiente de líquidos. Ou seja, durante o vôo através do espaço, os astronautas foram instruídos a não ejetar urina do módulo porque isso poderia alterar a trajetória da espaçonave. Os astronautas interpretaram isso literalmente e armazenaram toda a urina da aeronave até o final do vôo. Na verdade, foi um mal-entendido, pois provavelmente tal ação não era necessária.

Os momentos de reentrada do módulo pela atmosfera da Terra são particularmente tensos. Especificamente, há cerca de quatro minutos de blecaute de comunicações causado pela ionização do ar ao redor do Módulo de Comando. Com a Apollo 13, o blecaute durou seis minutos, mais especificamente, cerca de 87 segundos a mais que o normal, de modo que a tensão aumentou.


O & # 8220 e se & # 8221 da Apollo 13

Mas é a realidade alternativa - o que teria acontecido se os astronautas não pudessem acionar os motores conforme planejado para voltar à Terra - que continua a gerar um mito, conforme explicado pelo jornalista espacial Andrew Chaikin, que escreveu um relato sobre o Missões Apollo chamadas & # 8220Um homem na lua& # 8221 e narra o vídeo.

& # 8220Eles teriam perdido a Terra e morrido uma morte solitária no espaço quando seu oxigênio acabou, & # 8221 Chaikin disse na narração, com edições iniciais incluindo informações errôneas. & # 8220Ainda mais arrepiante, & # 8221 acrescentou, & # 8220seus corpos nunca teriam retornado, porque a Apollo 13 teria circulado no espaço para sempre. Ou assim sempre pensei. & # 8221

De acordo com Chaikin, ele pediu à AGI em 2000 que mostrasse os momentos-chave do voo, sem esperar que nada de novo surgisse disso. A empresa é uma mão experiente no desenvolvimento de software para espaço e outras aplicações. Em décadas mais recentes, a AGI participou de missões como a Lunar Reconnaissance Orbiter, a missão New Horizons ainda ativa que passou por Plutão em 2015 e a nave espacial MESSENGER (Mercury Surface, Space Environment, Geoquímica e Ranging) que com sucesso concluiu a primeira missão orbital Mercury em 2015.

A equipe estava ansiosa para assumir a modelagem da missão Apollo 13 devido ao interessante perfil orbital que ela apresentava.

A espaçonave Apollo 13 vista em uma imagem estática de uma simulação da Analytical Graphics Inc. sobre o que poderia ter acontecido se a espaçonave não retornasse com segurança à Terra em abril de 1970. (Crédito da imagem: Analytical Graphics Inc.)

Após a explosão, os astronautas da Apollo 13 estavam inicialmente em um caminho que não levaria automaticamente suas espaçonaves de volta à Terra. No entanto, eles usaram seu módulo lunar Aquarius (que Lovell e Haise pretendiam pousar na lua) para fazer vários motores queimarem para atingir uma & # 8220 trajetória de retorno livre. & # 8221 Este novo caminho trouxe os astronautas ao redor da lua e de volta à Terra com segurança, em vez de perder o planeta completamente.

& # 8220Para ser justo, não & # 8217tínhamos decidido verificar se eles teriam sido um monumento permanente [no espaço] ou não & # 8221 Bob Hall, diretor técnico da AGI, disse à Space.com. Portanto, foi um choque para a equipe quando descobriram que a espaçonave não circularia no espaço para sempre se o caminho permanecesse inalterado - contradizendo tudo o que os especialistas disseram na literatura.

& # 8220Passamos vários dias, senão uma ou duas semanas, girando nossas rodas. Estávamos nos perguntando: & # 8216O que estamos modelando de maneira errada? '& # 8221 Hall disse. A AGI e sua parceira, Space Exploration Engineering, tiveram inúmeras discussões internamente e, finalmente, ligaram para Chaikin para conversar sobre o assunto.


Conteúdo

Em 1961, o presidente dos Estados Unidos John F. Kennedy desafiou sua nação a pousar um astronauta na Lua até o final da década, com um retorno seguro à Terra. [5] A NASA trabalhou para atingir esse objetivo de forma incremental, enviando astronautas ao espaço durante o Projeto Mercury e o Projeto Gemini, levando ao programa Apollo. [6] O objetivo foi alcançado com a Apollo 11, que pousou na Lua em 20 de julho de 1969. Neil Armstrong e Buzz Aldrin caminharam na superfície lunar enquanto Michael Collins orbitava a Lua no Módulo de Comando Columbia. A missão retornou à Terra em 24 de julho de 1969, cumprindo o desafio de Kennedy. [5]

A NASA havia contratado quinze foguetes Saturno V para atingir o objetivo na época, ninguém sabia quantas missões seriam necessárias. [7] Como o sucesso foi obtido em 1969 com o sexto Saturn V na Apollo 11, nove foguetes permaneceram disponíveis para um total esperado de dez pousos. Depois da empolgação com a Apollo 11, o público em geral ficou apático em relação ao programa espacial e o Congresso continuou a cortar o orçamento da NASA. A Apollo 20 foi cancelada. Apesar do pouso lunar bem-sucedido, as missões foram consideradas tão arriscadas que os astronautas não podiam pagar seguro de vida para sustentar suas famílias se morressem no espaço. [nota 1] [9]

Mesmo antes de o primeiro astronauta dos EUA entrar no espaço em 1961, o planejamento de uma instalação centralizada para se comunicar com a espaçonave e monitorar seu desempenho havia começado, em grande parte fruto da imaginação de Christopher C. Kraft Jr., que se tornou o primeiro diretor de voo da NASA. Durante o mercúrio de John Glenn Amizade 7 voo em fevereiro de 1962 (o primeiro voo orbital tripulado pelos EUA), uma das decisões da Kraft foi anulada pelos gerentes da NASA. Ele foi justificado pela análise pós-missão e implementou uma regra de que, durante a missão, a palavra do diretor de vôo era absoluta [10] - para anulá-lo, a NASA teria que demiti-lo no local. [11] Os diretores de vôo durante a Apollo tinham uma descrição de trabalho de uma frase, "O diretor de vôo pode tomar todas as ações necessárias para a segurança da tripulação e o sucesso da missão." [12]

Em 1965, o Centro de Controle da Missão de Houston foi inaugurado, em parte projetado pela Kraft e agora com o nome dele. [10] No Controle da Missão, cada controlador de vôo, além de monitorar a telemetria da espaçonave, estava em comunicação via loop de voz com especialistas em uma Sala de Apoio da Equipe (ou "sala dos fundos"), que se concentravam em sistemas específicos da espaçonave. [11]

A Apollo 13 seria a segunda missão H, destinada a demonstrar pousos lunares de precisão e explorar locais específicos na lua. [13] Com o objetivo de Kennedy alcançado pela Apollo 11, e a Apollo 12 demonstrando que os astronautas podiam realizar um pouso de precisão, os planejadores da missão foram capazes de se concentrar em mais do que apenas pousar com segurança e ter astronautas minimamente treinados em geologia coletar amostras lunares para levar para casa para Terra. Havia um papel maior para a ciência na Apollo 13, especialmente para a geologia, algo enfatizado pelo lema da missão, Ex luna, Scientia (Da Lua, conhecimento). [14]

O comandante da missão da Apollo 13, Jim Lovell, tinha 42 anos na época do vôo espacial, que foi seu quarto e último. Ele se formou na Academia Naval dos Estados Unidos e foi aviador naval e piloto de teste antes de ser selecionado para o segundo grupo de astronautas em 1962. Ele voou com Frank Borman em Gemini 7 em 1965 e Buzz Aldrin em Gemini 12 no ano seguinte. voando na Apollo 8 em 1968, a primeira espaçonave a orbitar a lua. [15] Na época da Apollo 13, Lovell era o astronauta da NASA com mais tempo no espaço, com 572 horas nas três missões. [16]

Jack Swigert, o piloto do módulo de comando (CMP), tinha 38 anos e possuía um B.S. em engenharia mecânica e um M.S. na ciência aeroespacial ele serviu na Força Aérea e na Guarda Nacional Aérea estadual e foi um piloto de testes de engenharia antes de ser selecionado para o quinto grupo de astronautas em 1966. [17] Fred Haise, o piloto do módulo lunar (LMP), tinha 35 anos anos. Ele tinha um B.S. em engenharia aeronáutica, foi piloto de caça do Corpo de Fuzileiros Navais e piloto de pesquisa civil da NASA quando foi selecionado como astronauta do Grupo 5. [18] A Apollo 13 foi o único vôo espacial de Swigert e Haise. [19]

De acordo com a rotação padrão da tripulação da Apollo, a tripulação principal da Apollo 13 teria sido a tripulação reserva [nota 2] da Apollo 10, com o veterano Gordon Cooper de Mercury e Gemini no comando, Donn F. Eisele como CMP e Edgar Mitchell como LMP. Deke Slayton, Diretor de Operações da Tripulação de Voo da NASA, nunca teve a intenção de rotacionar Cooper e Eisele para uma atribuição de tripulação principal, já que ambos eram desfavorecidos - Cooper por sua atitude relaxada em relação ao treinamento e Eisele por incidentes a bordo da Apollo 7 e um caso extraconjugal.Ele os designou para a tripulação reserva porque nenhum outro astronauta veterano estava disponível. [22] As escolhas originais de Slayton para a Apollo 13 foram Alan Shepard como comandante, Stuart Roosa como CMP e Mitchell como LMP. No entanto, a gerência sentiu que Shepard precisava de mais tempo de treinamento, já que ele havia retomado recentemente o status ativo após uma cirurgia para um distúrbio do ouvido interno e não voava desde 1961. Assim, a tripulação de Lovell (ele, Haise e Ken Mattingly), tendo todos apoiado Apollo 11 e sendo programado para Apollo 14, foi trocado com Shepard. [22]

Swigert era originalmente CMP da tripulação reserva da Apollo 13, com John Young como comandante e Charles Duke como piloto do módulo lunar. [23] Sete dias antes do lançamento, Duke contraiu rubéola de um amigo de seu filho. [24] Isso expôs as equipes principais e de reserva, que treinaram juntas. Dos cinco, apenas Mattingly não estava imune à exposição anterior. Normalmente, se qualquer membro da tripulação principal tivesse que ser aterrado, a tripulação restante seria substituída também, e a tripulação de reserva substituída, mas a doença de Duke descartou isso, [25] então, dois dias antes do lançamento, Mattingly foi substituído por Swigert . [17] Mattingly nunca desenvolveu rubéola e mais tarde voou na Apollo 16. [26]

Para a Apollo, uma terceira equipe de astronautas, conhecida como equipe de apoio, foi designada, além das equipes principais e de reserva usadas nos projetos Mercury e Gemini. Slayton criou as equipes de apoio porque James McDivitt, que comandaria a Apollo 9, acreditava que, com a preparação em andamento nas instalações dos Estados Unidos, as reuniões que precisassem de um membro da tripulação seriam perdidas. Os membros da tripulação de apoio deveriam ajudar conforme as instruções do comandante da missão. [27] Normalmente com baixa antiguidade, eles reuniram as regras da missão, o plano de vôo e as listas de verificação e os mantiveram atualizados [28] [29] para a Apollo 13, eles eram Vance D. Brand, Jack Lousma e William Pogue ou Joseph Kerwin . [nota 3] [34]

Para a Apollo 13, os diretores de vôo eram: Gene Kranz, equipe White, [35] (o diretor de vôo líder) [36] [37] Glynn Lunney, equipe Black Milton Windler, equipe Maroon e Gerry Griffin, equipe Gold. [35] Os CAPCOMs (a pessoa no Controle da Missão, durante o programa Apollo, um astronauta, que era responsável pelas comunicações de voz com a tripulação) [38] para a Apollo 13 eram Kerwin, Brand, Lousma, Young e Mattingly. [39]

A insígnia da missão Apollo 13 representa o deus grego do Sol, Apollo, com três cavalos puxando sua carruagem pela face da Lua e a Terra vista à distância. Isso simboliza os voos da Apollo trazendo a luz do conhecimento para todas as pessoas. O lema da missão, Ex luna, Scientia (Da Lua, conhecimento), aparece. Ao escolhê-lo, Lovell adaptou o lema de sua alma mater, a Academia Naval, Ex scientia, tridens (Do conhecimento, poder marítimo). [40] [41]

No patch, o número da missão apareceu em algarismos romanos como Apollo XIII. Não precisou ser modificado depois que Swigert substituiu Mattingly, já que é uma das duas únicas insígnias da missão Apollo - a outra sendo a Apollo 11 - para não incluir os nomes da tripulação. Ele foi projetado pelo artista Lumen Martin Winter, que o baseou em um mural que ele pintou para o St. Regis Hotel em Nova York. [42] O mural foi comprado mais tarde pelo ator Tom Hanks, [43] que retratou Lovell no filme Apollo 13, e agora está no Captain James A. Lovell Federal Health Care Center, em Illinois. [44]

O lema da missão estava na mente de Lovell quando ele escolheu o indicativo de chamada Aquário para o módulo lunar, tirado de Aquário, o portador da água. [45] [46] Alguns na mídia relataram erroneamente que o sinal de chamada foi tirado de uma música com esse nome do musical Cabelo. [46] [47] O indicativo de chamada do módulo de comando, Odisséia, foi escolhido não apenas por sua associação homérica, mas para se referir ao filme recente, 2001: Uma Odisséia no Espaço, baseado em um conto do autor de ficção científica Arthur C. Clarke. [45] Em seu livro, Lovell indicou que escolheu o nome Odisséia porque gostou da palavra e da sua definição: uma longa viagem com muitas mudanças de sorte. [46]

O foguete Saturn V usado para transportar a Apollo 13 para a Lua era numerado SA-508, e era quase idêntico aos usados ​​na Apollo 8 a 12. [48] Incluindo a espaçonave, o foguete pesava 2.949.136 kg (6.501.733 lb). [3] Os motores do estágio S-IC foram avaliados para gerar 440.000 newtons (100.000 lbf) menos empuxo total do que os da Apollo 12, embora permanecessem dentro das especificações. O propelente extra foi levado como um teste, uma vez que as futuras missões J à Lua exigiriam mais propelente para suas cargas mais pesadas. Isso tornou o veículo o mais pesado já voado pela NASA, e a Apollo 13 foi visivelmente mais lenta para limpar a torre de lançamento do que as missões anteriores. [49]

A espaçonave Apollo 13 consistia em Módulo de Comando 109 e Módulo de Serviço 109 (juntos CSM-109), chamado Odisséia, e Módulo Lunar 7 (LM-7), chamado Aquário. Também considerado parte da espaçonave era o sistema de escape de lançamento, que impulsionaria o módulo de comando (CM) para a segurança no caso de um problema durante a decolagem, e o Adaptador da espaçonave-LM, numerado como SLA-16, que alojava o módulo lunar (LM) durante as primeiras horas da missão. [50] [51]

Os estágios LM, CM e módulo de serviço (SM) foram recebidos no Kennedy Space Center (KSC) em junho de 1969, as partes do Saturn V foram recebidas em junho e julho. Depois disso, os testes e a montagem prosseguiram, culminando com o lançamento do veículo de lançamento, com a espaçonave em cima dele, em 15 de dezembro de 1969. [50] A Apollo 13 foi originalmente agendada para lançamento em 12 de março de 1970 em janeiro daquele ano, NASA anunciou que a missão seria adiada até 11 de abril, tanto para dar mais tempo para o planejamento quanto para espalhar as missões Apollo por um período de tempo mais longo. [52] O plano era ter dois voos da Apollo por ano e foi em resposta às restrições orçamentárias [53] que viram recentemente o cancelamento da Apollo 20. [54]

A tripulação principal da Apollo 13 realizou mais de 1.000 horas de treinamento específico para a missão, mais de cinco horas para cada hora da duração planejada de dez dias da missão. Cada membro da tripulação principal passou mais de 400 horas em simuladores do CM e (para Lovell e Haise) do LM no KSC e em Houston, alguns dos quais envolveram os controladores de vôo no Controle da Missão. [55] Os controladores de vôo participaram de muitas simulações de problemas com a espaçonave em vôo, o que os ensinou como reagir em uma emergência. [11] Simuladores especializados em outros locais também foram usados ​​pelos membros da tripulação. [55]

Os astronautas da Apollo 11 tiveram tempo mínimo para treinamento de geologia, com apenas seis meses entre a atribuição da tripulação e o lançamento de prioridades mais altas consumiram muito de seu tempo. [56] A Apollo 12 viu mais esse tipo de treinamento, incluindo a prática no campo, usando um CAPCOM e uma simulação de bastidores de cientistas, a quem os astronautas tiveram que descrever o que viram. [57] O astronauta-cientista Harrison Schmitt viu que havia um entusiasmo limitado por viagens de campo de geologia. Acreditando que um professor inspirador era necessário, Schmitt providenciou para que Lovell e Haise conhecessem seu antigo professor, Lee Silver da Caltech. Os dois astronautas, e os backups Young e Duke, fizeram uma viagem de campo com Silver por sua própria conta e risco. No final de sua semana juntos, Lovell fez de Silver seu mentor geológico, que estaria amplamente envolvido no planejamento geológico da Apollo 13. [58] Farouk El-Baz supervisionou o treinamento de Mattingly e seu backup, Swigert, que envolveu a descrição e fotografando marcos lunares simulados de aviões. [59] El-Baz fez com que todos os três astronautas da tripulação principal descrevessem características geológicas que viram durante seus voos entre Houston e KSC O entusiasmo de Mattingly fez com que outros astronautas, como o CMP da Apollo 14, Roosa, procurassem El-Baz como professor. [60]

Preocupado com o quão perto do LM da Apollo 11, Águia, começou a ficar sem propelente durante sua descida lunar, os planejadores da missão decidiram que, começando com a Apollo 13, o CSM traria o LM para a órbita baixa a partir da qual a tentativa de pouso começaria. Esta foi uma mudança da Apollo 11 e 12, na qual o LM fez a queima para trazê-lo para a órbita inferior. A mudança foi parte de um esforço para aumentar a quantidade de tempo de pairar disponível para os astronautas enquanto as missões se encaminhavam para terrenos mais acidentados. [61]

O plano era dedicar a primeira das duas atividades extraveiculares (EVAs) da superfície lunar de quatro horas para configurar o grupo Apollo Lunar Surface Experiments Package (ALSEP) de instrumentos científicos durante a segunda, Lovell e Haise investigariam a cratera Cone, perto do local de pouso planejado. [62] Os dois astronautas usaram seus trajes espaciais para cerca de 20 percursos de procedimentos de EVA, incluindo coleta de amostras e uso de ferramentas e outros equipamentos. Eles voaram no "Cometa Vomit" em microgravidade simulada ou gravidade lunar, incluindo a prática de vestir e tirar trajes espaciais. Para se preparar para a descida à superfície da Lua, Lovell voou no Veículo de Treinamento de Pouso Lunar (LLTV). Apesar do fato de que quatro dos cinco LLTVs e veículos de pesquisa de pouso lunar semelhantes caíram durante o curso do programa Apollo, os comandantes da missão consideraram voar com eles uma experiência inestimável. [64]

O local de pouso designado da Apollo 13 foi próximo à cratera Fra Mauro, a formação Fra Mauro continha muito material respingado pelo impacto que encheu a bacia do Imbrium no início da história lunar. Datá-lo forneceria informações não apenas sobre a Lua, mas sobre a história inicial da Terra. É provável que tal material esteja disponível na cratera Cone, um local onde se acredita que um impacto perfurou profundamente o rególito lunar. [65]

A Apollo 11 havia deixado um sismômetro na Lua, mas a unidade movida a energia solar não sobreviveu às primeiras duas semanas de noite lunar. Os astronautas da Apollo 12 também deixaram um como parte de seu ALSEP, que era movido a energia nuclear. [66] A Apollo 13 também carregava um sismômetro (conhecido como Passive Sismic Experiment, ou PSE), semelhante ao da Apollo 12, como parte de seu ALSEP, para ser deixado na Lua pelos astronautas. [67] Esse sismômetro deveria ser calibrado pelo impacto, após o lançamento, do estágio de ascensão do ML da Apollo 13, um objeto de massa e velocidade conhecidas impactando em um local conhecido. [68]

Outros experimentos ALSEP na Apollo 13 incluíram um Experimento de Fluxo de Calor (HFE), que envolveria a perfuração de dois orifícios de 3,0 metros (10 pés) de profundidade. [69] Essa era a responsabilidade de Haise, ele também era para perfurar um terceiro orifício daquela profundidade para uma amostra de núcleo. [70] Um experimento de ambiente lunar com partículas carregadas (CPLEE) mediu os prótons e elétrons de origem solar que chegam à lua. [71] O pacote também incluiu um Detector de Atmosfera Lunar (LAD) [72] e um Detector de Pó, para medir o acúmulo de detritos. [73] O experimento de fluxo de calor e o CPLEE foram realizados pela primeira vez na Apollo 13, os outros experimentos já haviam sido realizados antes. [70]

Para alimentar o ALSEP, o gerador termoelétrico de radioisótopo (RTG) SNAP-27 foi utilizado. Desenvolvido pela Comissão de Energia Atômica dos EUA, o SNAP-27 foi levado pela primeira vez na Apollo 12. A cápsula de combustível continha cerca de 3,79 quilogramas (8,36 lb) de óxido de plutônio. O barril colocado ao redor da cápsula para transporte à Lua foi construído com escudos térmicos de grafite e de berílio, e com partes estruturais de titânio e de materiais Inconel. Portanto, foi construído para suportar o calor da reentrada na atmosfera terrestre, em vez de poluir o ar com plutônio no caso de uma missão abortada. [74]

Uma bandeira dos Estados Unidos também foi levada, para ser erguida na superfície lunar. [75] Para as Apollo 11 e 12, a bandeira foi colocada em um tubo resistente ao calor na perna de pouso frontal e foi movida para a Apollo 13 para o Modularized Equipment Stowage Assembly (MESA) no estágio de descida LM. A estrutura para hastear a bandeira na Lua sem ar foi melhorada desde a Apollo 12. [76]

Pela primeira vez, listras vermelhas foram colocadas no capacete, braços e pernas do traje espacial A7L do comandante. Isso foi feito porque, após a Apollo 11, aqueles que revisaram as imagens tiradas tiveram problemas para distinguir Armstrong de Aldrin, mas a mudança foi aprovada tarde demais para a Apollo 12. [77] os astronautas caminharam na Lua foram demonstrados por Haise durante a transmissão televisiva final da Apollo 13 antes do acidente. [78] [79]

Os objetivos principais da missão da Apollo 13 eram: "Realizar inspeção selenológica, levantamento e amostragem de materiais em uma região pré-selecionada da Formação Fra Mauro. Implantar e ativar um Pacote de Experimentos da Superfície Lunar da Apollo. Desenvolver a capacidade do homem de trabalhar no ambiente lunar. Obter fotografias de locais de exploração candidatos. " [80] Os astronautas também deveriam cumprir outros objetivos fotográficos, incluindo o Gegenschein da órbita lunar e a própria Lua na jornada de volta à Terra. Algumas dessas fotos seriam realizadas por Swigert enquanto Lovell e Haise caminhavam na lua. [81] Swigert também deveria tirar fotos dos pontos de Lagrange do sistema Terra-Lua. A Apollo 13 tinha doze câmeras a bordo, incluindo aquelas para televisão e imagens em movimento. [70] A tripulação também deveria fazer o downlink das observações do radar bistático da lua. Nada disso foi tentado por causa do acidente. [81]

Lançamento e injeção translunar

A missão foi lançada no horário planejado, 14:13:00 EST (19:13:00 UTC) em 11 de abril. Uma anomalia ocorreu quando o motor central (interno) do segundo estágio desligou cerca de dois minutos antes. [82] [83] Isso foi causado por fortes oscilações do pogo. Começando com a Apollo 10, o sistema de orientação do veículo foi projetado para desligar o motor em resposta às excursões de pressão da câmara. [84] As oscilações do Pogo ocorreram nos foguetes Titan (usados ​​durante o programa Gemini) e em missões anteriores da Apollo, [85] [86] mas na Apollo 13 elas foram amplificadas por uma interação com a cavitação turbo. [87] [88] Uma correção para evitar o pogo estava pronta para a missão, mas a pressão do cronograma não permitiu a integração do hardware no veículo Apollo 13. [84] [89] Uma investigação pós-vôo revelou que o motor estava a um ciclo de falha catastrófica. [84] Apesar do desligamento, os quatro motores de popa e o terceiro estágio S-IVB queimaram mais para compensar, e o veículo atingiu muito perto da órbita de estacionamento circular planejada de 190 quilômetros (100 nm), seguida por uma injeção translunar ( TLI) cerca de duas horas depois, definindo a missão em curso para a lua. [82] [83]

Após TLI, Swigert realizou as manobras de separação e transposição antes de encaixar o CSM Odisséia para o LM Aquário, e a espaçonave se afastou do terceiro estágio. [90] Os controladores de solo então enviaram o terceiro estágio em um curso para impactar a Lua no alcance do sismômetro Apollo 12, o que fez com apenas três dias de missão. [91]

A tripulação se acomodou para a viagem de três dias até Fra Mauro. Às 30:40:50 de início da missão, com a câmera de TV ligada, a tripulação realizou uma queima para colocar a Apollo 13 em uma trajetória híbrida. O afastamento de uma trajetória de retorno livre significava que se não fossem realizadas mais queimadas, a Apollo 13 perderia a Terra em sua trajetória de retorno, ao invés de interceptá-la, como em um retorno livre. [92] Uma trajetória de retorno livre só poderia alcançar locais próximos ao equador lunar. Uma trajetória híbrida, que poderia ser iniciada em qualquer ponto após TLI, permitia que locais com latitudes mais altas, como Fra Mauro, fossem alcançados. [93] As comunicações foram animadas quando Swigert percebeu que, na pressa de última hora, ele havia omitido apresentar sua declaração de imposto de renda federal (devido 15 de abril), e em meio a risos dos controladores da missão, perguntou como ele poderia obter uma prorrogação. Ele teve direito a uma prorrogação de 60 dias por estar fora do país dentro do prazo. [94]

A entrada no LM para testar seus sistemas havia sido agendada para as 58:00:00 quando a tripulação acordou no terceiro dia da missão, eles foram informados que havia sido adiantado três horas e mais tarde foi movido novamente por mais uma hora. Uma transmissão de televisão estava marcada para as 55:00:00. Lovell, atuando como mestre de cerimônias, mostrou ao público o interior do Odisséia e Aquário. [95] A audiência foi limitada pelo fato de que nenhuma das redes de televisão estava transmitindo, [96] forçando Marilyn Lovell (esposa de Jim Lovell) a ir para a sala VIP no Controle da Missão se ela quisesse assistir seu marido e seu companheiros de tripulação. [97]

Acidente

Aproximadamente seis minutos e meio após a transmissão de TV - se aproximando das 56:00:00 - a Apollo 13 estava a cerca de 180.000 milhas náuticas (210.000 mi 330.000 km) da Terra. [98] Haise estava completando o desligamento do LM após testar seus sistemas enquanto Lovell guardava a câmera de TV. Jack Lousma, o CAPCOM, enviou pequenas instruções a Swigert, incluindo a mudança de atitude da nave para facilitar a fotografia do cometa Bennett. [98] [99]

O sensor de pressão em um dos tanques de oxigênio do SM parecia estar funcionando mal, então Sy Liebergot (o EECOM, encarregado de monitorar o sistema elétrico do CSM) solicitou que os ventiladores de agitação nos tanques fossem ativados. Normalmente, isso era feito uma vez por dia, uma agitação iria desatificar o conteúdo dos tanques, tornando as leituras de pressão mais precisas. [98] O diretor de voo, Kranz, fez Liebergot esperar alguns minutos para que a tripulação se acomodasse após a transmissão, [100] então Lousma retransmitiu o pedido a Swigert, que ativou os interruptores que controlavam os ventiladores, [98] e após um alguns segundos os desligaram novamente. [99]

Noventa e cinco segundos depois que Swigert ativou esses interruptores, [100] os astronautas ouviram um "grande estrondo", acompanhado por flutuações na energia elétrica e o acionamento dos propulsores de controle de atitude. [101] [102] As comunicações e telemetria para a Terra foram perdidas por 1,8 segundos, até que o sistema foi corrigido automaticamente com a troca da antena de banda S de alto ganho, usada para comunicações translunares, do modo de feixe estreito para o modo de feixe largo. [103] O acidente aconteceu às 55:54:53 (03:08 UTC em 14 de abril, 22:08 EST, 13 de abril). Swigert relatou 26 segundos depois, "Ok, Houston, tivemos um problema aqui", ecoou em 55:55:42 por Lovell, "Houston, tivemos um problema. Tivemos uma ressaca do barramento B principal. " [98]

O pensamento inicial de Lovell ao ouvir o barulho foi que Haise ativou a válvula de repressurização da cabine do LM, que também produziu um estrondo (Haise gostou de fazer isso para assustar seus companheiros de tripulação), mas Lovell percebeu que Haise não tinha ideia do que tinha acontecido. Swigert inicialmente pensou que um meteoróide poderia ter atingido o ML, mas ele e Lovell rapidamente perceberam que não havia vazamento. [104] A "subtensão do barramento principal B" significava que havia voltagem insuficiente produzida pelas três células de combustível do SM (alimentadas por hidrogênio e oxigênio canalizado de seus respectivos tanques) para o segundo dos dois sistemas de distribuição de energia elétrica do SM.Quase tudo no CSM exigia energia. Embora o barramento tenha voltado momentaneamente ao status normal, logo os barramentos A e B estão com baixa tensão. Haise verificou o status das células de combustível e descobriu que duas delas estavam mortas. As regras da missão proibiam a entrada na órbita lunar, a menos que todas as células de combustível estivessem operacionais. [105]

Nos minutos após o acidente, houve várias leituras incomuns, mostrando que o tanque 2 estava vazio e a pressão do tanque 1 caindo lentamente, que o computador na espaçonave havia reiniciado e que a antena de alto ganho não estava funcionando. Liebergot inicialmente perdeu os sinais preocupantes do tanque 2 após a agitação, pois estava se concentrando no tanque 1, acreditando que sua leitura seria um bom guia para o que estava presente no tanque 2, assim como os controladores que o apoiavam na "sala dos fundos". Quando Kranz questionou Liebergot sobre isso, ele inicialmente respondeu que poderia haver leituras falsas devido a um problema de instrumentação com o qual ele era frequentemente provocado nos anos seguintes. [11] Lovell, olhando pela janela, relatou "um tipo de gás" saindo do espaço, deixando claro que havia um problema sério. [106]

Como as células de combustível precisavam de oxigênio para operar, quando o tanque de oxigênio 1 secasse, a célula de combustível restante se desligaria, o que significa que as únicas fontes significativas de energia e oxigênio do CSM seriam as baterias do CM e seu "tanque de compensação" de oxigênio. Isso seria necessário para as horas finais da missão, mas a célula de combustível restante, já faminta por oxigênio, estava sendo retirada do tanque de compensação. Kranz ordenou que o tanque de compensação fosse isolado, economizando seu oxigênio, mas isso significava que a célula de combustível restante morreria em duas horas, pois o oxigênio no tanque 1 era consumido ou vazava. [105] O volume ao redor da espaçonave foi preenchido com uma miríade de pequenos fragmentos do acidente, complicando quaisquer esforços para usar as estrelas para navegação. [107] O objetivo da missão era simplesmente levar os astronautas de volta à Terra com vida. [108]

Looping em torno da Lua

O módulo lunar tinha baterias carregadas e tanques cheios de oxigênio para uso na superfície lunar, então Kranz ordenou que os astronautas ligassem o LM e o usassem como um "barco salva-vidas" [11] - um cenário antecipado, mas considerado improvável. [109] Os procedimentos para usar o LM desta forma foram desenvolvidos pelos controladores de vôo do LM após uma simulação de treinamento para a Apollo 10 na qual o LM era necessário para a sobrevivência, mas não podia ser ligado a tempo. [108] Se o acidente da Apollo 13 tivesse ocorrido na viagem de retorno, com o LM já lançado, os astronautas teriam morrido, [110] como teriam morrido após uma explosão na órbita lunar, incluindo uma enquanto Lovell e Haise caminhavam na lua. [111]

Uma decisão importante foi a escolha do caminho de retorno. Um "aborto direto" usaria o motor principal do SM (o Sistema de Propulsão de Serviço ou SPS) para retornar antes de chegar à Lua. Mas o acidente poderia ter danificado o SPS, e as células de combustível teriam que durar pelo menos mais uma hora para atender às suas necessidades de energia, então Kranz decidiu por uma rota mais longa: a espaçonave giraria em torno da Lua antes de voltar para a Terra. A Apollo 13 estava na trajetória híbrida que iria levá-la até Fra Mauro e agora precisava ser trazida de volta a um retorno livre. O Sistema de Propulsão de Descida (DPS) do LM, embora não seja tão poderoso quanto o SPS, poderia fazer isso, mas um novo software para os computadores do Controle da Missão precisava ser escrito por técnicos, pois nunca havia sido contemplado que a espaçonave CSM / LM teria que ser manobrado do LM. Enquanto o CM estava sendo desligado, Lovell copiou as informações de orientação do seu sistema de orientação e realizou cálculos manuais para transferi-lo para o sistema de orientação do LM, que havia sido desligado a seu pedido, o Controle da Missão verificou seus números. [108] [112] Às 61: 29: 43.49 a queima DPS de 34,23 segundos levou a Apollo 13 de volta a uma trajetória de retorno livre. [113]

A mudança levaria a Apollo 13 de volta à Terra em cerca de quatro dias - embora com respingos no Oceano Índico, onde a NASA tinha poucas forças de recuperação. Jerry Bostick e outros Oficiais de Dinâmica de Voo (FIDOs) estavam ansiosos para encurtar o tempo de viagem e mover o respingo para o Oceano Pacífico, onde as principais forças de recuperação estavam localizadas. Uma opção reduziria 36 horas do tempo de retorno, mas exigia o descarte do SM, isso exporia o escudo térmico do CM ao espaço durante a viagem de retorno, algo para o qual ele não foi projetado. Os FIDOs também propuseram outras soluções. Depois de uma reunião envolvendo oficiais e engenheiros da NASA, o indivíduo sênior presente, diretor do Manned Spaceflight Center Robert R. Gilruth, decidiu fazer uma queima usando o DPS, que economizaria 12 horas e pousaria a Apollo 13 no Pacífico. Esta queima de "PC + 2" ocorreria duas horas após o pericíntio, a abordagem mais próxima da Lua. [108] No pericíntio, a Apollo 13 estabeleceu o recorde (de acordo com o Livro Guinness dos Recordes Mundiais), que ainda representa a maior altitude absoluta atingida por uma espaçonave tripulada: 400.171 quilômetros (248.655 mi) da Terra às 19h21 EST, 14 de abril (00h21h UTC de 15 de abril). [114] [nota 4]

Enquanto se preparava para a queima, a tripulação foi informada de que o S-IVB havia impactado a Lua conforme planejado, levando Lovell a gracejar: "Bem, pelo menos algo funcionou neste vôo." [117] [118] A equipe de controladores de missão White de Kranz, que passou a maior parte do tempo apoiando outras equipes e desenvolvendo os procedimentos necessários com urgência para levar os astronautas para casa, levou seus consoles para o procedimento PC + 2. [119] Normalmente, a precisão de tal queima pode ser garantida verificando o alinhamento que Lovell transferiu para o computador do LM em relação à posição de uma das estrelas que os astronautas usaram para a navegação, mas a luz refletindo nos muitos fragmentos que acompanham o nave espacial tornou isso impraticável. Os astronautas usaram a única estrela disponível cuja posição não podia ser obscurecida - o sol. Houston também informou que a Lua estaria centralizada na janela do comandante do ML enquanto eles faziam a queima, que era quase perfeita - menos de 0,3 metros (um pé) por segundo de distância. [117] A queima, em 79: 27: 38.95, durou quatro minutos e 23 segundos. [120] A equipe então desligou a maioria dos sistemas lineares para conservar os consumíveis. [117]

Voltar para a Terra

O LM carregava oxigênio suficiente, mas ainda restava o problema de remoção do dióxido de carbono, que era absorvido por latas de pelotas de hidróxido de lítio. O estoque de cilindros do LM, destinado a acomodar dois astronautas por 45 horas na Lua, não foi suficiente para sustentar três astronautas para a viagem de volta à Terra. [121] O CM tinha vasilhames suficientes, mas eles tinham o formato e o tamanho incorretos para funcionar no equipamento do ML. Engenheiros no terreno desenvolveram uma maneira de preencher a lacuna, usando plástico, tampas arrancadas de manuais de procedimentos, fita adesiva e outros itens. [122] [123] Os engenheiros da NASA se referiram ao dispositivo improvisado como "a caixa de correio". [124] O procedimento para construir o dispositivo foi lido para a tripulação por CAPCOM Joseph Kerwin ao longo de uma hora, e foi construído por Swigert e Haise. Os níveis de dióxido de carbono começaram a cair imediatamente. Lovell mais tarde descreveu essa improvisação como "um belo exemplo de cooperação entre o solo e o espaço". [125]

A eletricidade do CSM vinha de células de combustível que produziam água como subproduto, mas o LM era alimentado por baterias de prata-zinco que não o faziam, portanto, tanto a energia elétrica quanto a água (necessárias para resfriar o equipamento e também para beber) seriam críticas. O consumo de energia LM foi reduzido ao nível mais baixo possível [126] Swigert foi capaz de encher alguns sacos com água da torneira de água do CM, [117] mas mesmo assumindo o racionamento do consumo pessoal, Haise inicialmente calculou que ficariam sem água durante resfriamento cerca de cinco horas antes da reentrada. Isso parecia aceitável porque os sistemas do ML da Apollo 11, uma vez lançados na órbita lunar, continuaram operando por sete a oito horas, mesmo com o corte de água. No final, a Apollo 13 voltou à Terra com 12,8 kg (28,2 lb) de água restante. [127] A ração da tripulação era de 0,2 litros (6,8 fl oz) de água por pessoa por dia, os três astronautas perderam um total de 14 kg (31 lb) entre eles, e Haise desenvolveu uma infecção do trato urinário. [128] [129] Essa infecção foi provavelmente causada pela redução da ingestão de água, mas a microgravidade e os efeitos da radiação cósmica podem ter prejudicado a reação de seu sistema imunológico ao patógeno. [130]

Dentro da espaçonave escurecida, a temperatura caiu para 3 ° C (38 ° F). [131] Lovell considerou ter a tripulação vestindo seus trajes espaciais, mas decidiu que isso seria muito quente. Em vez disso, Lovell e Haise usaram suas botas lunares EVA e Swigert colocou um macacão extra. Todos os três astronautas estavam com frio, especialmente Swigert, que molhou os pés enquanto enchia as bolsas de água e não tinha galochas lunares (já que não tinha programado para andar na Lua). Como foram instruídos a não descarregar a urina no espaço para evitar perturbar o trajeto, eles tiveram que armazená-la em bolsas. A água condensou nas paredes, embora qualquer condensação que possa ter estado atrás dos painéis do equipamento [132] não tenha causado problemas, em parte por causa das extensas melhorias no isolamento elétrico instituídas após o incêndio da Apollo 1. Apesar de tudo isso, a tripulação expressou poucas reclamações. [134]

O controlador de vôo John Aaron, junto com Mattingly e vários engenheiros e projetistas, desenvolveram um procedimento para ligar o módulo de comando a partir do desligamento total - algo que nunca foi planejado para ser feito em vôo, muito menos sob as severas restrições de energia e tempo da Apollo 13. [135] Os astronautas implementaram o procedimento sem dificuldade aparente: Kranz mais tarde creditou o fato de que todos os três astronautas foram pilotos de teste, acostumados a ter que trabalhar em situações críticas com suas vidas na linha, para sua sobrevivência. [134]

Reconhecendo que as condições frias combinadas com descanso insuficiente impediriam o tempo crítico de inicialização do módulo de comando antes da reentrada, às 133 horas de voo o Controle da Missão deu a Lovell a permissão para ligar totalmente o LM para aumentar a temperatura da cabine, o que incluiu reiniciar o Computador de orientação do LM. Ter o computador do LM funcionando permitiu que Lovell realizasse um avistamento de navegação e calibre o IMU do LM. Com o computador do módulo lunar ciente de sua localização e orientação, o computador do módulo de comando foi posteriormente calibrado no reverso dos procedimentos normais usados ​​para configurar o LM, eliminando as etapas do processo de reinicialização e aumentando a precisão da reentrada controlada por PGNCS. [136]

Reentrada e splashdown

Apesar da precisão da injeção transearth, a espaçonave lentamente se desviou do curso, necessitando de uma correção. Como o sistema de orientação do LM foi desligado após a queima do PC + 2, a tripulação foi instruída a usar a linha entre a noite e o dia na Terra para guiá-los, uma técnica usada nas missões em órbita terrestre da NASA, mas nunca no caminho de volta da lua. [134] Esta queima DPS, em 105: 18: 42 por 14 segundos, trouxe o ângulo de trajetória de vôo de entrada projetado de volta aos limites seguros. No entanto, mais uma queima foi necessária em 137: 40: 13, usando os propulsores do sistema de controle de reação (RCS) do LM, por 21,5 segundos. O SM foi alijado menos de meia hora depois, permitindo que a tripulação visse os danos pela primeira vez e os fotografasse. Eles relataram que um painel inteiro estava faltando no exterior do SM, as células de combustível acima da plataforma do tanque de oxigênio estavam inclinadas, que a antena de alto ganho estava danificada e havia uma quantidade considerável de detritos em outros lugares. [137] Haise pode ver possíveis danos ao sino do motor do SM, validando a decisão de Kranz de não usar o SPS. [134]

O último problema a ser resolvido era como separar o módulo lunar a uma distância segura do módulo de comando antes de entrar novamente. O procedimento normal, em órbita lunar, era liberar o LM e então usar o RCS do módulo de serviço para puxar o CSM, mas a essa altura, o SM já havia sido liberado. Grumman, fabricante do LM, designou uma equipe de engenheiros da Universidade de Toronto, liderada pelo cientista sênior Bernard Etkin, para resolver o problema de quanta pressão de ar usar para separar os módulos. Os astronautas aplicaram a solução, que deu certo. [138] O LM reentrou na atmosfera da Terra e foi destruído, os pedaços restantes caindo nas profundezas do oceano. [110] [139] A correção intermediária final da Apollo 13 abordou as preocupações da Comissão de Energia Atômica, que queria que o barril contendo o óxido de plutônio destinado ao SNAP-27 RTG pousasse em um local seguro. O ponto de impacto foi sobre a Fossa de Tonga no Pacífico, um de seus pontos mais profundos, e o barril afundou 10 quilômetros (6 mi) até o fundo. Pesquisas posteriores com helicópteros não encontraram vazamento radioativo. [134]

A caminho de Honolulu, o presidente Nixon parou em Houston para conceder a Medalha Presidencial da Liberdade à Equipe de Operações da Missão Apollo 13. [145] Ele planejou originalmente dar o prêmio ao administrador da NASA Thomas O. Paine, mas Paine recomendou a equipe de operações da missão. [146]

Ninguém acredita em mim, mas durante esta odisséia de seis dias não tínhamos ideia da impressão que a Apollo 13 causou nas pessoas da Terra. Nunca sonhamos que um bilhão de pessoas estivessem nos seguindo na televisão e no rádio e lendo sobre nós nas manchetes de todos os jornais publicados. Ainda perdemos o ponto a bordo da transportadora Iwo Jima, que nos pegou, porque os marinheiros estavam tão distantes da mídia quanto nós. Somente quando chegamos a Honolulu compreendemos nosso impacto: lá encontramos o presidente Nixon e o [administrador da NASA] Dr. Paine para nos encontrar, junto com minha esposa Marilyn, a esposa de Fred, Mary (que, estando grávida, também tinha um médico apenas em caso), e os pais do solteiro Jack, em vez de suas habituais aeromoças.

O interesse mundial pelo programa Apollo foi despertado pelo incidente com a cobertura televisiva de milhões de pessoas. Quatro navios soviéticos dirigiram-se para a área de desembarque para ajudar, se necessário, [147] e outras nações ofereceram assistência caso a embarcação tivesse que aterrissar em outro lugar. [148] O presidente Nixon cancelou compromissos, ligou para as famílias dos astronautas e dirigiu até o Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, onde o rastreamento e as comunicações da Apollo eram coordenados. [147]

O resgate recebeu mais atenção do público do que qualquer vôo espacial até aquele ponto, exceto a primeira aterrissagem na Lua na Apollo 11. Havia manchetes mundiais e pessoas cercaram aparelhos de televisão para obter os últimos desenvolvimentos, oferecidos por redes que interrompiam sua programação regular para boletins. O Papa Paulo VI liderou uma congregação de 10.000 pessoas em oração pelo retorno seguro dos astronautas dez vezes esse número ofereceu orações em um festival religioso na Índia. [149] O Senado dos Estados Unidos em 14 de abril aprovou uma resolução instando as empresas a fazer uma pausa às 21h00, horário local daquela noite, para permitir a oração dos funcionários. [147]

Estima-se que 40 milhões de americanos assistiram à queda da Apollo 13, transmitida ao vivo nas três redes, com outros 30 milhões assistindo a parte da transmissão de seis horas e meia. Ainda mais fora dos EUA assistiram. Jack Gould de O jornal New York Times afirmou que a Apollo 13, "que chegou tão perto de um desastre trágico, com toda a probabilidade uniu o mundo em preocupação mútua de forma mais completa do que outro pouso bem-sucedido na Lua teria". [150]

Quadro de revisão

Imediatamente após o retorno da tripulação, o administrador da NASA Paine e o administrador adjunto George Low nomearam um conselho de revisão - presidido pelo diretor do Centro de Pesquisa Langley da NASA Edgar M. Cortright e incluindo Neil Armstrong e seis outros [nota 5] - para investigar o acidente. O relatório final do conselho, enviado a Paine em 15 de junho, [152] descobriu que a falha começou no tanque de oxigênio número 2 do módulo de serviço. [153] O isolamento de Teflon danificado nos fios para o ventilador de agitação dentro do tanque de oxigênio 2 permitiu que os fios entrassem em curto-circuito e acendessem esse isolamento. O incêndio resultante aumentou rapidamente a pressão dentro do tanque e a cúpula do tanque falhou, enchendo o compartimento da célula de combustível (SM Setor 4) com oxigênio gasoso em rápida expansão e produtos de combustão. O gás que escapou foi provavelmente suficiente para explodir o painel externo de alumínio para o Setor 4, mas os produtos da combustão gerados conforme o isolamento próximo acendeu teriam aumentado a pressão. A saída do painel expôs o setor ao espaço, apagando o fogo, e provavelmente atingiu a antena de alto ganho próxima, interrompendo as comunicações com a Terra por 1,8 segundos. [154] Os setores do SM não eram herméticos um do outro e, se houvesse tempo para que todo o SM se tornasse tão pressurizado quanto o Setor 4, a força no escudo térmico do CM teria separado os dois módulos. O relatório questionou o uso de teflon e outros materiais que se mostraram inflamáveis ​​em oxigênio supercrítico, como o alumínio, dentro do tanque. [155] O conselho não encontrou nenhuma evidência que apontasse para qualquer outra teoria do acidente. [156]

Choques mecânicos forçaram o fechamento das válvulas de oxigênio nas células de combustível número 1 e 3, colocando-as fora de serviço. [157] A falha repentina do tanque de oxigênio 2 comprometeu o tanque de oxigênio 1, fazendo com que seu conteúdo vazasse, possivelmente através de uma linha ou válvula danificada, durante os próximos 130 minutos, esgotando totalmente o suprimento de oxigênio do SM. [158] [159] Com ambos os tanques de oxigênio SM esvaziando e com outros danos ao SM, a missão teve que ser abortada. [160] O conselho elogiou a resposta à emergência: "A imperfeição na Apollo 13 constituiu um quase desastre, evitado apenas pelo excelente desempenho por parte da tripulação e da equipe de controle de solo que os apoiava." [161]

O tanque de oxigênio 2 foi fabricado pela Beech Aircraft Company de Boulder, Colorado, como subcontratante da North American Rockwell (NAR) de Downey, Califórnia, principal contratante do CSM. [162] Continha duas chaves termostáticas, originalmente projetadas para a alimentação CC de 28 volts do módulo de comando, mas que poderiam falhar se submetidas aos 65 volts usados ​​durante o teste de aterramento no KSC. [163] Sob as especificações originais de 1962, os interruptores seriam classificados para 28 volts, mas as especificações revisadas emitidas em 1965 pediam 65 volts para permitir a pressurização mais rápida do tanque no KSC. No entanto, os interruptores que Beech usou não foram classificados para 65 volts. [164]

Nas instalações da NAR, o tanque de oxigênio 2 foi originalmente instalado em uma plataforma de oxigênio colocada no módulo de serviço da Apollo 10, SM-106, mas que foi removido para corrigir um problema potencial de interferência eletromagnética e outra plataforma substituída. Durante a remoção, a prateleira caiu acidentalmente pelo menos 5 centímetros (2 pol.) Porque um parafuso de retenção não foi removido. A probabilidade de danos causados ​​por isso era baixa, mas é possível que a montagem da linha de enchimento estivesse solta e piorou com a queda.Depois de alguns retestes (que não incluíram encher o tanque com oxigênio líquido), em novembro de 1968 a plataforma foi reinstalada no SM-109, destinado à Apollo 13, que foi enviado para a KSC em junho de 1969. [165]

O teste de demonstração de contagem regressiva foi realizado com o SM-109 em seu lugar próximo ao topo do Saturn V e começou em 16 de março de 1970. Durante o teste, os tanques criogênicos foram enchidos, mas o tanque de oxigênio 2 não pôde ser esvaziado pelo dreno normal linha, e um relatório foi escrito documentando o problema. Após discussão entre a NASA e os empreiteiros, as tentativas de esvaziar o tanque foram retomadas em 27 de março. Quando ele não esvaziava normalmente, os aquecedores do tanque eram ligados para evaporar o oxigênio. Os interruptores termostáticos foram projetados para evitar que os aquecedores aumentem a temperatura acima de 27 ° C (80 ° F), mas eles falharam com a fonte de alimentação de 65 volts aplicada. As temperaturas no tubo do aquecedor dentro do tanque podem ter atingido 540 ° C (1.000 ° F), provavelmente danificando o isolamento de Teflon. [163] O medidor de temperatura não foi projetado para ler acima de 29 ° C (85 ° F), portanto, o técnico que monitorou o procedimento não detectou nada incomum. Este aquecimento foi aprovado por Lovell e Mattingly da tripulação principal, bem como pelos gerentes e engenheiros da NASA. [166] [167] A substituição do tanque teria atrasado a missão em pelo menos um mês. [128] O tanque foi preenchido com oxigênio líquido novamente antes do lançamento, uma vez que a energia elétrica foi conectada, ele estava em uma condição perigosa. [160] O conselho descobriu que a ativação do ventilador do tanque de oxigênio 2 por Swigert a pedido do Controle da Missão causou um arco elétrico que incendiou o tanque. [168]

A placa conduziu um teste de um tanque de oxigênio equipado com ignitores de fio quente que causou um rápido aumento na temperatura dentro do tanque, após o qual ele falhou, produzindo telemetria semelhante à observada com o tanque de oxigênio Apollo 13 2. [169] Testes com painéis semelhantes ao que foi visto faltando no SM Setor 4 causaram a separação do painel no aparelho de teste. [170]

Mudanças na resposta

Para a Apollo 14 e as missões subsequentes, o tanque de oxigênio foi redesenhado, os termostatos sendo atualizados para lidar com a voltagem adequada. Os aquecedores foram mantidos, pois eram necessários para manter a pressão do oxigênio. Os ventiladores, com seus motores não lacrados, foram removidos, o que significava que o medidor da quantidade de oxigênio não era mais preciso. Isso exigia a adição de um terceiro tanque para que nenhum tanque ficasse abaixo da metade. [171] O terceiro tanque foi colocado na Baía 1 do SM, no lado oposto aos outros dois, e recebeu uma válvula de isolamento que poderia isolá-lo das células de combustível e dos outros dois tanques de oxigênio em caso de emergência e permitir isso para alimentar apenas o sistema ambiental do CM. A sonda de quantidade foi atualizada de alumínio para aço inoxidável. [172]

Toda a fiação elétrica no compartimento 4 foi revestida de aço inoxidável. As válvulas de suprimento de oxigênio da célula de combustível foram reprojetadas para isolar a fiação revestida de Teflon do oxigênio. Os sistemas de monitoramento da espaçonave e do Controle da Missão foram modificados para dar avisos mais imediatos e visíveis de anomalias. [171] Um suprimento de emergência de 19 litros (5 US gal) de água foi armazenado no CM, e uma bateria de emergência, idêntica àquela que alimentou o estágio de descida do ML, foi colocada no SM. O LM foi modificado para facilitar a transferência de energia do LM para o CM. [173] Os dispositivos foram colocados no segundo estágio S-II para neutralizar as oscilações do pogo. [174]

Em 5 de fevereiro de 1971, o LM da Apollo 14, Antares, pousou na Lua com os astronautas Alan Shepard e Edgar Mitchell a bordo, perto de Fra Mauro, o local que a Apollo 13 deveria explorar. [175] Haise serviu como CAPCOM durante a descida à Lua, [176] e durante o segundo EVA, durante o qual Shepard e Mitchell exploraram perto da cratera Cone. [177]

Nenhum dos astronautas da Apollo 13 voou no espaço novamente. Lovell se aposentou da NASA e da Marinha em 1973, entrando no setor privado. [178] Swigert deveria ter voado no Projeto de Teste Apollo-Soyuz de 1975 (a primeira missão conjunta com a União Soviética), mas foi removido como parte das consequências do incidente com as tampas postais da Apollo 15. Ele tirou uma licença da NASA em 1973 e deixou a agência para entrar na política, sendo eleito para a Câmara dos Representantes em 1982, mas morreu de câncer antes de poder ser empossado. [179] Haise foi programado para ter sido o comandante da missão cancelada da Apollo 19, e voou nos testes de aproximação e pouso do ônibus espacial antes de se aposentar da NASA em 1979. [180]

Vários experimentos foram concluídos durante a Apollo 13, embora a missão não tenha pousado na lua. [181] Um envolveu o S-IVB do veículo de lançamento (o terceiro estágio do Saturn V), que em missões anteriores havia sido enviado para a órbita solar uma vez desconectado. O sismômetro deixado pela Apollo 12 detectou impactos frequentes de pequenos objetos na Lua, mas impactos maiores produziriam mais informações sobre a crosta lunar, então foi decidido que, começando com a Apollo 13, o S-IVB iria se chocar contra a Lua. . [182] O impacto ocorreu às 77:56:40 na missão e produziu energia suficiente para que o ganho no sismômetro, 117 quilômetros (73 mi) do impacto, tivesse que ser reduzido. [91] Um experimento para medir a quantidade de fenômenos elétricos atmosféricos durante a ascensão à órbita - adicionado depois que a Apollo 12 foi atingida por um raio - retornou dados indicando um risco elevado durante o tempo marginal. Uma série de fotografias da Terra, tiradas para testar se a altura das nuvens poderia ser determinada a partir de satélites síncronos, alcançou os resultados desejados. [181]

Como uma piada, Grumman emitiu uma fatura para a norte-americana Rockwell, principal contratante do CSM, por "rebocar" o CSM na maior parte do caminho até a Lua e de volta. Os itens de linha incluíam 400001 milhas a $ 1 cada (mais $ 4 pela primeira milha) $ 536,05 para oxigênio de carregamento da bateria e quatro noites a $ 8 por noite para um "hóspede adicional no quarto" (Swigert). Após um "desconto comercial" de 20% e um desconto de 2% para o pagamento pontual, o total final foi de $ 312.421,24. A North American recusou o pagamento, observando que havia transportado três LMs Grumman anteriores para a Lua sem compensação. [183] ​​[184] [185]

O CM foi desmontado para teste e as peças permaneceram no armazenamento por anos, algumas foram usadas por um treinador para a missão de resgate Skylab. Esse treinador foi posteriormente exibido no Kentucky Science Center. Max Ary da Cosmosfera criou um projeto para restaurar Odisséia está em exibição lá, em Hutchinson, Kansas. [186]

A Apollo 13 foi considerada um "fracasso bem-sucedido" por Lovell. [187] Mike Massimino, um astronauta do ônibus espacial, afirmou que a Apollo 13 "mostrou trabalho em equipe, camaradagem e do que a NASA realmente foi feita". [111] A resposta ao acidente foi repetidamente chamada de "melhor hora da NASA" [188] [189] [190] [191] e ainda é vista dessa forma. [111] O autor Colin Burgess escreveu, "o vôo de vida ou morte da Apollo 13 dramaticamente evidenciou os riscos colossais inerentes ao vôo espacial tripulado. Então, com a tripulação em segurança de volta à Terra, a apatia pública se instalou mais uma vez." [192]

William R. Compton, em seu livro sobre o Programa Apollo, disse sobre a Apollo 13: "Somente um esforço heróico de improvisação em tempo real por equipes de operações de missão salvou a tripulação." [193] Rick Houston e Milt Heflin, em sua história de Controle da Missão, afirmaram: "A Apollo 13 provou que o controle da missão poderia trazer aqueles viajantes espaciais de volta para casa quando suas vidas estivessem em risco." [194] O ex-historiador chefe da NASA Roger D. Launius escreveu: "Mais do que qualquer outro incidente na história do voo espacial, a recuperação deste acidente solidificou a crença do mundo nas capacidades da NASA". [195] No entanto, o acidente convenceu alguns funcionários, como o diretor do Manned Spaceflight Center Gilruth, que se a NASA continuasse enviando astronautas em missões Apollo, alguns inevitavelmente seriam mortos, e eles pediram um fim o mais rápido possível para o programa. [195] Os conselheiros de Nixon recomendaram o cancelamento das missões lunares restantes, dizendo que um desastre no espaço custaria capital político. [196] Os cortes no orçamento tornaram essa decisão mais fácil, e durante a pausa após a Apollo 13, duas missões foram canceladas, o que significa que o programa terminou com a Apollo 17 em dezembro de 1972. [195] [197]

O filme de 1974 Houston, temos um problema, embora ambientado em torno do incidente da Apollo 13, é um drama fictício sobre as crises enfrentadas pelo pessoal de terra quando a emergência interrompe seus horários de trabalho e coloca mais estresse em suas vidas. Lovell reclamou publicamente do filme, dizendo que era "fictício e de mau gosto". [198] [199]

"Houston. Temos um problema" foi o título de um episódio da série de documentários da BBC Uma vida em jogo, transmitido em março de 1978. Esta foi uma reconstrução precisa, embora simplificada, dos eventos. [200] Em 1994, durante o 25º aniversário da Apollo 11, a PBS lançou um documentário de 90 minutos intitulado Apollo 13: até o limite e para trás. [201] [202]

Após o voo, a tripulação planejou escrever um livro, mas todos deixaram a NASA sem iniciá-lo. Depois que Lovell se aposentou em 1991, ele foi abordado pelo jornalista Jeffrey Kluger sobre a redação de um relato de não ficção sobre a missão. Swigert morreu em 1982 e Haise não estava mais interessado em tal projeto. O livro resultante, Lua perdida: a perigosa viagem da Apollo 13, foi publicado em 1994. [203]

No ano seguinte, em 1995, uma adaptação cinematográfica do livro, Apollo 13, foi lançado, dirigido por Ron Howard e estrelado por Tom Hanks como Lovell, Bill Paxton como Haise, Kevin Bacon como Swigert, Gary Sinise como Mattingly, Ed Harris como Kranz e Kathleen Quinlan como Marilyn Lovell. James Lovell, Kranz e outros diretores afirmaram que este filme retratou os eventos da missão com uma precisão razoável, visto que alguma licença dramática foi tirada. Por exemplo, o filme muda o tempo verbal da famosa sequência de Lovell para as palavras originais de Swigert, de "Houston, tivemos um problema" para "Houston, temos um problema". [98] [204] O filme também inventou a frase "O fracasso não é uma opção", proferida por Harris como Kranz no filme, a frase tornou-se tão intimamente associada a Kranz que ele a usou para o título de sua autobiografia de 2000. [204] O filme ganhou dois dos nove prêmios da Academia para os quais foi indicado, Melhor Edição de Filme e Melhor Som. [205] [206]

Na minissérie de 1998 da terra para a Lua, co-produzido por Hanks e Howard, a missão é dramatizada no episódio "We Interrupt This Program". Em vez de mostrar o incidente da perspectiva da tripulação, como no Apollo 13 longa-metragem, em vez disso, é apresentado a partir de uma perspectiva terrestre de repórteres de televisão competindo pela cobertura do evento. [207]

Em 2020, o BBC World Service começou a transmitir 13 minutos para a lua, programas de rádio baseados no áudio da NASA da missão, bem como arquivos e entrevistas recentes com os participantes. Os episódios da 2ª temporada começaram a ser exibidos em 8 de março de 2020, com o episódio 1, "Bomba-relógio: Apollo 13", explicando o lançamento e a explosão. O Episódio 2 detalha a negação e descrença do Controle da Missão em relação ao acidente, com outros episódios cobrindo outros aspectos da missão. O sétimo e último episódio foi adiado devido à pandemia COVID-19. Em "Delay to Episode 7", a BBC explicou que o apresentador da série, o médico Kevin Fong, havia sido chamado para o serviço. [208] [209]

Antes do 50º aniversário da missão em 2020, um site da Apollo em tempo real para a missão foi colocado online, permitindo que os espectadores acompanhassem o desenrolar da missão, vissem fotos e vídeos e ouvissem o áudio das conversas entre Houston e os astronautas bem como entre controladores de missão. [210] Devido à pandemia COVID-19, a NASA não realizou nenhum evento presencial durante abril de 2020 para o 50º aniversário do voo, mas estreou um novo documentário, Apollo 13: Home Safe em 10 de abril de 2020. [211] Vários eventos foram reprogramados para mais tarde em 2020. [212]


Apollo 13 retorna à terra - HISTÓRIA

A terceira tentativa de pouso lunar

11 de abril a 17 de abril de 1970

A Apollo 13 foi planejada como uma missão Tipo H, uma demonstração de pouso lunar pilotada com precisão e exploração lunar sistemática. No entanto, foi abortado durante o voo translunar devido à perda de todo o oxigênio armazenado nos dois tanques do módulo de serviço.

Os objetivos principais eram:

  • realizar inspeção selenológica, levantamento e amostragem de materiais em uma região pré-selecionada da formação Fra Mauro

Os membros da tripulação eram o capitão James Arthur Lovell, Jr. (USN), o comandante John Leonard Jack Swigert, Jr. [SWY-girt], piloto do módulo de comando e Fred Wallace Haise, Jr., piloto do módulo lunar. Swigert era piloto do módulo de comando reserva, mas o tenente-comandante Thomas Kenneth Ken Mattingly, II (USN), o piloto principal do módulo de comando, foi exposto à rubéola (sarampo alemão) por um membro da tripulação reserva [1], oito dias antes da data de lançamento programada e os resultados de seu exame físico pré-missão revelaram que ele não tinha imunidade à doença. Consequentemente, em 10 de abril, um dia antes do lançamento, após vários dias de intenso treinamento com a tripulação principal, Swigert foi nomeado para substituir Mattingly.

Selecionado como astronauta em 1962, Lovell estava fazendo seu quarto voo espacial e segunda viagem à Lua, a primeira pessoa a atingir esses marcos. Ele havia sido piloto do Gemini 7, piloto de comando do Gemini 12 e piloto do módulo de comando da Apollo 8, a primeira missão pilotada à Lua. Lovell nasceu em 25 de março de 1928 em Cleveland, Ohio, e tinha 42 anos na época da missão Apollo 13. Ele recebeu um B.S. da Academia Naval dos EUA em 1952. Seu apoio para a missão foi o Comandante John Watts Young (USN).

O piloto do módulo de comando original, Mattingly estaria fazendo seu primeiro vôo espacial. Nascido em 17 de março de 1936 em Chicago, Illinois, ele tinha 34 anos na época da missão Apollo 13. Ele recebeu um B.S. em engenharia aeronáutica pela Auburn University em 1958 e foi selecionado como astronauta em 1966.

Swigert estava fazendo seu primeiro vôo espacial. Nascido em 30 de agosto de 1931 em Denver, Colorado, ele tinha 38 anos na época da Apollo 13. Swigert recebeu um B.S. em engenharia mecânica pela Universidade do Colorado em 1953, um M.S. em ciência aeroespacial do Rensselaer Polytechnic Institute em 1965, e um M.B.A. da University of Hartford em 1967. Ele foi selecionado como astronauta em 1966. [2],

Haise também estava fazendo seu primeiro vôo espacial. Nasceu em Biloxi, Mississippi, em 14 de novembro de 1933, tinha 36 anos na época da missão Apollo 13. Haise recebeu um B.S. em engenharia aeronáutica pela Universidade de Oklahoma em 1959, e foi selecionado como astronauta em 1966. Seu apoio era o major Charles Moss Duke Jr. (USAF).

Os comunicadores de cápsula (CAPCOMs) para a missão foram o Comandante Joseph Peter Kerwin (USN / M.D. / M.C.), Vance DeVoe Brand, Major Jack Robert Lousma (USMC), Young e Mattingly. A equipe de apoio era Lousma, Brand e Major William Reid Pogue (USAF). Os diretores de vôo eram Milton L. Windler (primeiro turno), Gerald D. Griffin (segundo turno), Eugene F. Kranz (terceiro turno) e Glynn S. Lunney (quarto turno).

O veículo de lançamento da Apollo 13 era um Saturn V, designado SA-508. A missão também carregou a designação Eastern Test Range # 3381. O CSM foi designado CSM-109 e tinha o indicativo Odisséia. O módulo lunar foi denominado LM-7 e tinha o indicativo Aquarius.

A contagem regressiva do terminal foi iniciada às T-28 horas às 05:00:00 GMT do dia 10 de abril. As paradas programadas eram de 9 horas e 13 minutos em T-9 horas e uma hora de duração em T-3 horas e 30 minutos.

No momento do lançamento, uma frente fria se estendeu de uma célula de baixa pressão no Atlântico Norte, tornando-se estacionária através do norte da Flórida e ao longo da Costa do Golfo, até uma área de baixa pressão localizada no sul da Louisiana. A intensidade frontal foi fraca no norte da Flórida, mas tornou-se mais forte na área noroeste do Golfo do México / Louisiana. Os ventos de superfície na área do Centro Espacial Kennedy foram leves e variáveis. Geralmente, os ventos na parte inferior da troposfera eram fracos, permitindo que a brisa do mar mudasse o vento de superfície para leste-sudeste no início da tarde. Nuvens altocúmulos cobriam 40 por cento do céu (base 19.000 pés) e cirrostratus 100 por cento (base 26.000 pés), a temperatura era 75,9 F, a umidade relativa era 57 por cento e a pressão barométrica era 14,676 lb / in 2. Os ventos, medidos pelo anemômetro no poste de luz a 60,0 pés acima do solo no local de lançamento, mediram 12,2 nós a 105 do norte verdadeiro.

A Apollo 13 foi lançada do Complexo 39 de Lançamento do Centro Espacial Kennedy, Pad A, no horário de alcance zero às 19:13:00 GMT (14:13:00 EST) em 11 de abril de 1970. A janela de lançamento planejada estendeu-se para as 22:36 : 00 GMT para tirar vantagem de um ângulo de elevação do sol na superfície lunar de 10,0 .

Entre 000: 00: 12,6 e 000: 00: 32,1, o veículo passou de um azimute de plataforma de lançamento de 90 para um azimute de voo de 72,043 . O motor S-IC desligou às 000: 02: 43,6, seguido pela separação S-IC / S-II e ignição do motor S-II. Devido às oscilações de alta amplitude no sistema de propulsão / estrutura, o motor central do S-II desligou às 000: 05: 30,64, 132 segundos antes do planejado. A paralisação antecipada causou desvios consideráveis ​​da trajetória planejada. A altitude no desligamento foi 10,7 n mi menor e a velocidade foi 5.685,3 pés / seg. Mais lenta do que o esperado.

Os motores S-II restantes queimaram 34 segundos a mais do que o planejado e desligaram às 000: 09: 52.64. Após a separação, o S-IVB acendeu em 000: 09: 56,90 e queimou 9 segundos a mais do que o planejado, desligando em 000: 12: 29,83, apenas -1,9 pés / s em velocidade e +0,2 n mi em altitude da trajetória planejada .

O estágio S-IC impactou o Oceano Atlântico às 000: 09: 06,9 na latitude 30,177 norte e longitude 74,065 oeste, 355,3 n milhas do local de lançamento. O estágio S-II impactou o Oceano Atlântico a 000: 20: 58,1 na latitude 32,320 norte e longitude 33,289 oeste, 2.452,6 milhas n milhas do local de lançamento.

As condições máximas de vento encontradas durante a subida foram 108,13 nós a 252 do norte verdadeiro a 44.540 pés, com um cisalhamento máximo do vento de 0,0166 seg -1 a 50.610 pés.

Apesar do desligamento precoce do motor central S-II, as condições da órbita de estacionamento na inserção, 000: 12: 39.83 (corte S-IVB mais 10 segundos para compensar a queda do motor e outros efeitos transitórios), mostraram um apogeu quase nominal e perigeu de 100,3 por 99,3 n mi, um período de 88,19 minutos, uma inclinação de 32,547 e uma velocidade de 25.566,1 pés / seg. O apogeu e o perigeu foram baseados em uma Terra esférica com um raio de 3.443.934 n mi.

A designação internacional para o CSM ao atingir a órbita foi 1970-029A e o S-IVB foi designado 1970-029B. Após o desencaixe antes da entrada na Terra, o LM seria designado 1970-029C.

Após a inserção orbital, todos os sistemas de veículos de lançamento e espaçonaves foram verificados e os preparativos foram feitos para a injeção translunar.A televisão a bordo foi iniciada às 001: 35 por cerca de cinco minutos e meio.

A manobra de injeção translunar de 350,85 segundos (segundo disparo S-IVB) foi realizada às 002: 35: 46.30. O motor S-IVB desligou às 002: 41: 37,15 e a injeção translunar ocorreu dez segundos depois, após 1,5 órbitas terrestres com duração de 2 horas 29 minutos 7,3 segundos, a uma velocidade de 35.538,4 pés / seg.

Às 003: 06: 38.9, o CSM foi separado do palco S-IVB e a televisão a bordo foi iniciada às 003: 09 por cerca de 72 minutos para mostrar o encaixe, a ejeção e as vistas internas e externas do CM. A transposição e o encaixe com o LM ocorreram às 003: 19: 08.8. A espaçonave ancorada foi ejetada do S-IVB às 004: 01: 00.8, e uma manobra de separação de 80,2 segundos foi iniciada pelo sistema de propulsão auxiliar S-IVB às 004: 18: 00.6.

Em missões lunares anteriores, o estágio S-IVB havia sido manobrado por comando terrestre em uma trajetória tal que passaria pela Lua e entraria em uma órbita solar. Para a Apollo 13, o S-IVB foi direcionado para atingir a Lua para que as vibrações resultantes do impacto pudessem ser detectadas pela estação sísmica da Apollo 12 e telemetradas para a Terra para estudo.

Uma manobra de impacto lunar de 217,2 segundos foi feita às 005: 59: 59,5. O S-IVB impactou a superfície lunar em 077: 56: 40.0. Os sinais sísmicos duravam três horas e 20 minutos e eram tão fortes que o ganho do sismômetro Apollo 12 teve que ser reduzido para manter o registro na escala. O detector supratérmico de íons registrou um salto no número de íons de zero no impacto para 2.500 e depois de volta para zero. Foi teorizado que o impacto levou as partículas da superfície lunar até 200.000 pés acima da lua, onde foram ionizadas pela luz solar. O ponto de impacto foi a latitude 2,75 sul e longitude 27,86 oeste, 35,4 n mi do ponto alvo e 73 n mi do sismômetro Apollo 12. No impacto, o S-IVB pesava 29.599 libras e estava viajando a 8.465 pés / s.

A cobertura televisiva de boa qualidade dos preparativos e desempenho da segunda queima de correção de meio de curso foi recebida por 49 minutos começando às 030: 13.

Fotografias da Terra foram tiradas durante a parte inicial da costa translunar para apoiar uma análise dos ventos atmosféricos. Às 030: 40: 49.65, uma correção de curso médio de 3,49 segundos abaixou o ponto mais próximo da nave espacial se aproximando da Lua para uma altitude de 60 milhas. Antes dessa manobra, a espaçonave estava em uma trajetória de retorno livre, na qual a espaçonave teria girado em torno da Lua e retornado à Terra sem exigir uma grande manobra.

Durante as primeiras 46 horas da missão, dados telemétricos e observações da tripulação indicaram que o desempenho do tanque de oxigênio 2 estava normal. Às 046: 40: 02, a tripulação rotineiramente ligou os ventiladores no tanque de oxigênio 2. Em três segundos, a indicação de quantidade do tanque de oxigênio 2 mudou de uma leitura normal de cerca de 82 por cento cheio para uma leitura obviamente incorreta altura fora da escala de mais de 100 por cento. A análise da fiação elétrica do medidor de quantidade revelou que essa leitura errada pode ter sido causada por um curto-circuito ou circuito aberto na fiação do medidor ou por um curto-circuito entre as placas do medidor. Os eventos subsequentes indicaram que um curto era o modo de falha mais provável.

Às 047: 54: 50 e às 051: 07: 44, os ventiladores do tanque de oxigênio 2 foram ligados novamente, sem efeitos adversos aparentes. O medidor de quantidade continuou a ler alto fora da escala.

Após um período de descanso, a tripulação da Apollo 13 começou os preparativos para ativar e energizar o LM para verificação. Às 053: 27, o comandante e o piloto do módulo lunar foram autorizados a entrar no LM para iniciar a inspeção de bordo. Uma transmissão de televisão do interior da espaçonave começou às 055: 14 e terminou às 055: 46. A tripulação voltou para o CM e a escotilha do LM foi fechada às 055: 50.

Às 055: 52: 31, um alarme principal no sistema de advertência e advertência do CM alertou a tripulação para uma indicação de baixa pressão no tanque de hidrogênio criogênico 1. Este tanque havia atingido o limite inferior de sua faixa de pressão operacional normal várias vezes durante o voo. Às 055: 52: 58, os controladores de vôo solicitaram que a tripulação ligasse os aquecedores e ventiladores do sistema criogênico.

O piloto do módulo de comando reconheceu a solicitação de ciclo do ventilador em 55:53:06 e os dados indicaram que a corrente foi aplicada aos motores do ventilador do tanque de oxigênio 2 em 055: 53: 20, seguido por um transiente de potência no sistema de controle de estabilização.

Cerca de 90 segundos depois, às 055: 54: 53.555, a telemetria da espaçonave foi perdida quase totalmente por 1,8 segundos. Durante o período de perda de dados, o sistema de advertência e cautela alertou a tripulação sobre uma condição de baixa tensão no barramento principal CC B. Quase ao mesmo tempo, a tripulação ouviu um forte bang e percebeu que existia um problema na espaçonave.

Quando a tripulação ouviu o estrondo e obteve o alarme principal para baixa tensão do barramento principal CC B, o comandante estava no compartimento de equipamentos inferior do módulo de comando, guardando a câmera de televisão que acabara de ser usada. O piloto do módulo lunar estava no túnel entre o CSM e o LM, retornando ao CSM. O piloto do módulo de comando estava no sofá esquerdo, monitorando o desempenho da espaçonave. Por causa do alarme principal indicando baixa tensão, o piloto do módulo de comando moveu-se para o sofá à direita, onde as tensões CSM puderam ser observadas. Ele relatou que as tensões estavam "parecendo boas" em 055: 56: 10 e também relatou ter ouvido "um estrondo muito bom" alguns segundos antes. Neste momento, o barramento principal DC B havia se recuperado e a célula de combustível 3 não falhou por mais 90 segundos. Ele também relatou flutuações na quantidade do tanque de oxigênio 2, seguido por um retorno à posição alta fora da escala.

O comandante relatou, “Estamos desabafando algo no espaço” às 056: 09: 07, seguido às 056: 09: 58 pelo relatório do piloto do módulo lunar de que a célula de combustível 1 estava off-line. Menos de meia hora depois, ele relatou que a célula de combustível 3 também estava desligada.

Quando as leituras de saída elétrica das células de combustível 1 e 3 caíram para zero, os controladores de solo não podiam ter certeza de que as células não haviam sido desconectadas de seus respectivos barramentos e estavam funcionando normalmente. A atenção continuou voltada para os problemas elétricos.

Cinco minutos após o acidente, os controladores pediram à tripulação que conectasse a célula de combustível 3 ao barramento principal CC B para ter certeza de que a configuração era conhecida. Quando foi percebido que as células de combustível 1 e 3 não estavam funcionando, a tripulação foi orientada a realizar um desligamento de emergência para diminuir a carga na célula de combustível restante. A célula de combustível 2 foi desligada às 058: 00, seguido 10 minutos depois pelo desligamento do computador CM e da plataforma.

Observando a rápida queda na pressão do tanque de oxigênio 1, os controladores pediram à tripulação para ligar a instrumentação do tanque de oxigênio 2. Quando isso foi feito, e percebeu-se que o tanque de oxigênio 2 havia falhado, a extrema gravidade da situação ficou clara.

Várias tentativas foram feitas para economizar o oxigênio restante no tanque de oxigênio 1, mas a pressão continuou a diminuir. Era óbvio cerca de 90 minutos após o acidente que o vazamento do tanque de oxigênio 1 não poderia ser interrompido e que em breve seria necessário usar o LM como um lifeboat para o restante da missão. A perda de oxigênio resultante tornou as três células de combustível inoperantes. Isso deixou as baterias CM, normalmente usadas apenas durante a reentrada, como a única fonte de alimentação. O único oxigênio restante estava contido em um tanque de compensação e pacotes de repressurização usados ​​para repressurizar o CM após a ventilação da cabine. O LM se tornou a única fonte de energia elétrica e oxigênio suficiente para permitir um retorno seguro à Terra, e levou à decisão de abortar a missão Apollo 13. Às 058: 40, o LM foi ativado, a referência de orientação inercial transferida do sistema de orientação CSM para o sistema de orientação LM e os sistemas CSM foram desligados.

O restante da missão foi caracterizado por duas atividades principais: planejar e conduzir as manobras de propulsão necessárias para retornar a espaçonave à Terra e gerenciar o uso de consumíveis de tal forma que o ML, que é projetado para uma missão básica com dois tripulantes membros por um período relativamente curto, poderiam sustentar três membros da tripulação e servir como o veículo de controle real durante o tempo necessário.

Várias opções de propulsão foram desenvolvidas e consideradas. Era necessário retornar a espaçonave a uma trajetória de retorno livre e fazer as correções necessárias no meio do curso. Normalmente, o sistema de propulsão de serviço SM seria usado para tais manobras. No entanto, devido aos elevados requisitos de energia elétrica para esse motor e em vista de sua condição incerta e da natureza incerta da estrutura do SM após o acidente, foi decidido usar o motor de descida LM, se possível.

A espaçonave foi então manobrada de volta para uma trajetória de retorno livre em 061: 29: 43,49, acionando o motor de descida LM por 34,23 segundos. Em seguida, fez um loop atrás da Lua e ficou fora de contato com as estações de rastreamento da Terra entre 077: 08: 35 e 077: 33: 10, um total de 24 minutos e 35 segundos. [3]

Os controladores de vôo calcularam que o tempo mínimo prático de retorno para a Apollo 13 era de 133 horas no tempo total da missão ao Oceano Atlântico, e o máximo era de 152 horas ao Oceano Índico. Uma vez que as forças de recuperação foram implantadas no Pacífico, um caminho de retorno foi selecionado para o respingo lá em 142: 40.

Uma manobra de injeção transearth de 263,82 segundos usando o sistema de propulsão descendente LM foi executada às 079: 27: 38.95 para acelerar o retorno à Terra em 860,5 pés / s após a espaçonave ancorada ter girado em torno do outro lado da Lua.

Os erros de orientação durante a manobra de injeção de transearth exigiram uma correção de meio de curso transversal de 14,0 segundos de 7,8 pés / seg, usando o sistema de propulsão de descida em 105: 18: 42,0 para trazer o ângulo de trajetória de vôo de entrada projetado dentro dos limites especificados. Durante o período da travessia da costa, as espaçonaves ancoradas foram manobradas para um modo de controle térmico passivo.

Os consumíveis mais críticos eram água, usada para resfriar os sistemas CSM e LM durante o uso CSM e energia da bateria LM, as baterias CSM sendo para uso durante a reentrada e as baterias LM sendo necessárias para o resto da missão LM oxigênio para respiração e hidróxido de lítio (LiOH) filtros usados ​​para remover dióxido de carbono da atmosfera da cabine da espaçonave.

Esses consumíveis, e em particular os recipientes de água e LiOH, pareciam ser extremamente marginais em quantidade logo após o acidente, mas uma vez que o LM foi desligado para conservar energia elétrica e gerar menos calor e, portanto, usar menos água, a situação melhorou muito . Os engenheiros em Houston também desenvolveram um método que permitiu à tripulação usar materiais a bordo para criar um dispositivo que permitisse o uso dos recipientes CM LiOH no sistema de limpeza da atmosfera da cabine LM. No splashdown, muitas horas de cada consumível permaneceram disponíveis.

O estado sem precedentes de desligamento do CM exigiu vários novos procedimentos de entrada. O CM foi brevemente inicializado para avaliar a capacidade operacional de sistemas críticos. Além disso, as baterias de entrada do CM foram carregadas através dos conectores umbilicais que forneceram energia do LM enquanto o CM estava desligado.

Aproximadamente seis horas antes da entrada, o modo de controle térmico passivo foi descontinuado e uma correção final no meio do curso foi feita usando o sistema de controle de reação LM para refinar ligeiramente o ângulo da trajetória de vôo. A manobra de 21,5 segundos de 3,2 pés / seg foi feita a 137: 40: 13,00.

Menos de meia hora depois, às 138: 01: 48.0, o módulo de serviço foi descartado, o que proporcionou à tripulação a oportunidade de observar e fotografar os danos causados ​​pela falha do tanque de oxigênio.

A equipe viu o SM e relatou que um painel inteiro estava faltando perto da antena de alto ganho de banda S, as células de combustível na plataforma acima da plataforma de oxigênio estavam inclinadas, a antena de alto ganho estava danificada e uma grande quantidade de detritos foi exposto.

O LM foi retido até 141: 30: 00.2, cerca de 70 minutos antes da entrada, para minimizar o uso de energia elétrica do CM. No desencaixe, a pressão normal do túnel forneceu a força necessária para separar as duas espaçonaves. Todos os outros eventos foram iguais a uma missão normal.

O módulo de comando reentrou na atmosfera da Terra (400.000 pés de altitude) a 142: 40: 45,7 a uma velocidade de 36.210,6 pés / seg, seguindo uma costa transversal de 63 horas 8 minutos 42,9 segundos. Alguns pedaços do LM sobreviveram à entrada e os dados de trajetória projetada indicaram que eles atingiram o mar aberto entre Samoa e a Nova Zelândia.

O sistema de pára-quedas efetuou o splashdown do CM no Oceano Pacífico às 18:07:41 GMT (01:07:41 EST) em 17 de abril. A duração da missão foi 142: 54: 41.

O ponto de impacto foi cerca de 1,0 n mi do ponto alvo e 3,5 n mi do navio de recuperação U.S.S. Iwo Jima. O local do respingo estava na latitude 21,63 sul e longitude 165,37 oeste. Após splashdown, o CM assumiu uma atitude de flutuação de pico. A tripulação foi resgatada por helicóptero e a bordo da recuperação 45 minutos após o respingo.

O CM foi recuperado 43 minutos depois. O peso CM estimado na queda foi de 11.132,9 libras, e a distância estimada percorrida para a missão foi de 541.103 milhas náuticas.

A tripulação partiu de Iwo Jima de avião às 18:20 GMT do dia 18 de abril e chegou a Houston às 03:30 GMT do dia 20 de abril. O Iwo Jima chegou com o CM ao Havaí às 19:30 GMT do dia 24 de abril. A desativação foi concluída em 26 de abril.

O CM foi entregue nas instalações da North American Rockwell Space Division em Downey, Califórnia, para análise pós-voo, chegando às 14:00 GMT em 27 de abril.

O acidente da Apollo 13 foi quase catastrófico. Somente o excelente desempenho da tripulação e do pessoal de apoio em solo e o excelente desempenho dos sistemas lineares tornaram possível um retorno seguro.

As seguintes conclusões foram feitas a partir de uma análise de dados pós-missão:

  1. A missão foi abortada devido à perda total de oxigênio primário no módulo de serviço. Essa perda resultou de uma incompatibilidade entre o projeto da chave e os procedimentos pré-missão, uma condição que, quando combinada com um procedimento anormal de detank antes da missão, causou um curto-circuito em voo e uma rápida oxidação em um dos dois tanques de armazenamento redundantes. A oxidação resultou em uma perda de integridade da pressão no tanque relacionado e, eventualmente, no tanque restante.
  1. O conceito de tripulação reserva foi comprovado pela primeira vez quando, três dias antes do lançamento, o piloto do módulo de comando reserva foi substituído por seu homólogo da tripulação principal, que foi exposto e considerado suscetível à rubéola (sarampo alemão).
  1. O desempenho dos sistemas de módulo lunar demonstrou uma capacidade operacional de emergência. Os sistemas de módulo lunar apoiaram a tripulação por um período duas vezes maior que a vida útil do projeto.
  1. A eficácia do treinamento da tripulação pré-missão, especialmente em conjunto com o pessoal de terra, refletiu-se na habilidade e precisão com que a tripulação respondeu à emergência.
  1. Embora a missão não tenha sido um sucesso completo, uma missão de sobrevôo lunar, incluindo três experimentos planejados (fenômenos de relâmpagos, fotografia da Terra e impacto lunar S-IVB), foram concluídos e os dados foram derivados com relação às capacidades do módulo lunar.

Relatório do Conselho de Revisão da Apollo 13

Em 17 de abril de 1970, o administrador da NASA Thomas O. Paine estabeleceu o Conselho de Revisão da Apollo 13, nomeando Edgar M. Cortright, diretor do Centro de Pesquisa Langley da NASA, como presidente. O painel de oito membros de Cortright se reuniu por quase dois meses e apresentou seu relatório final em 15 de junho. Neil Armstrong, comandante da recente missão Apollo 11, era o único astronauta a bordo. William Anders, piloto do módulo lunar da Apollo 8 e secretário executivo do Conselho Nacional de Aeronáutica e Espaço, foi um dos três observadores.

A evidência apontou fortemente para um curto-circuito elétrico com arco como o evento inicial. Cerca de 2,7 segundos depois que os ventiladores foram ligados nos tanques de oxigênio SM, um pico de corrente de 11,1 amperes e uma queda de tensão simultânea foram registrados no sistema elétrico da espaçonave. Imediatamente depois disso, a corrente retirada das células de combustível diminuiu em uma quantidade consistente com a perda de potência de um ventilador. Nenhuma outra mudança na potência da espaçonave estava sendo feita na época. A energia para os aquecedores nos tanques não estava ligada (o medidor de quantidade e o sensor de temperatura eram dispositivos de energia muito baixa). O próximo evento anômalo registrado foi o início de um aumento de pressão no tanque de oxigênio 2, treze segundos depois. Esse lapso de tempo era possível com a combustão de baixo nível na época. Esses fatos apontaram para a probabilidade de ocorrência de curto-circuito elétrico com arco no motor do ventilador ou em seus fios para iniciar a sequência do acidente. A energia disponível do curto-circuito era provavelmente de 10 a 20 joules. Os testes conduzidos durante a investigação mostraram que esta energia é mais do que adequada para inflamar o Teflon do tipo contido no tanque. Esta probabilidade de iniciação elétrica é aumentada pela alta probabilidade de que os fios elétricos dentro do tanque foram danificados durante operações anormais de tancagem no KSC antes do lançamento.

Os dados não eram adequados para determinar com precisão a maneira pela qual o sistema do tanque de oxigênio 2 perdeu sua integridade. No entanto, as informações disponíveis, análises e testes realizados durante esta investigação indicam que muito provavelmente a combustão dentro do vaso de pressão levou ao aquecimento localizado e falha no fechamento do vaso de pressão. É neste ponto, na extremidade superior da sonda de quantidade, que o conduíte Inconel está localizado, através do qual os fios isolados com Teflon entram no vaso de pressão. É provável que a combustão tenha progredido ao longo do isolamento do fio e tenha alcançado esse local onde todos os fios se juntam. Isso, possivelmente aumentado pela ignição do metal na extremidade superior da sonda, levou ao enfraquecimento e falha do fechamento ou do conduíte, ou ambos.

Uma falha neste ponto levaria imediatamente à pressurização da cúpula do tanque, que está equipada com um disco de ruptura avaliado em cerca de 75 psi. A ruptura deste disco ou de toda a cúpula liberaria oxigênio, acompanhado de produtos de combustão, para o compartimento 4. As acelerações da espaçonave registradas nesta época foram provavelmente causadas por esta liberação.

A liberação do oxigênio então começou a pressurizar o espaço da prateleira de oxigênio do compartimento 4. Se os orifícios formados no vaso de pressão fossem grandes o suficiente e se formaram rapidamente o suficiente, o oxigênio que escapava sozinho seria adequado para soprar para fora do painel do compartimento 4. No entanto, também é bem possível que a fuga de oxigênio tenha sido acompanhada pela combustão de Mylar e Kapton (usados ​​extensivamente como isolamento térmico no compartimento da prateleira de oxigênio e na cúpula do tanque), o que aumentaria a pressão causada pelo próprio oxigênio. Os ligeiros aumentos de temperatura registrados em vários locais SM indicaram que provavelmente ocorreu combustão externa ao tanque. O painel ejetado atingiu a antena de alto ganho, interrompendo as comunicações da espaçonave por 1,8 segundos.

Como o problema ocorreu

A seguir está uma lista de fatores que levaram ao acidente:

  • Após a montagem e os testes de aceitação, o tanque de oxigênio 2, atribuído à Apollo 13, foi enviado da Beech Aircraft Corporation para a North American Rockwell (NR) em condições aparentemente satisfatórias.
  • Sabe-se agora, no entanto, que o tanque continha dois interruptores termostáticos de proteção no conjunto do aquecedor, que eram inadequados e, posteriormente, falhariam durante as operações de teste em solo no Centro Espacial Kennedy (KSC).
  • Além disso, é provável que o tanque contivesse um conjunto de tubo de enchimento mal encaixado. Este conjunto provavelmente foi deslocado durante o manuseio subsequente, que incluiu um incidente na planta de arco do contratante principal, no qual o tanque foi abalado.
  • Em si, o conjunto deslocado do tubo de enchimento não era particularmente sério, mas levou ao uso de procedimentos improvisados ​​de destancagem no KSC que quase certamente prepararam o terreno para o acidente.
  • Embora Beech não tenha encontrado nenhum problema de destancagem durante os testes de aceitação, não foi possível destancar o tanque de oxigênio 2 usando os procedimentos normais no KSC. Testes e análises indicaram que isso era devido ao vazamento de gás através do conjunto deslocado do tubo de enchimento.
  • Os procedimentos especiais de detank na KSC sujeitaram o tanque a um longo período de operação do aquecedor e ciclos de pressão. Esses procedimentos não haviam sido usados ​​antes, e o tanque não havia sido qualificado por teste para as condições experimentadas. No entanto, os procedimentos não violaram as especificações que regiam a operação dos aquecedores na KSC.
  • Ao revisar esses procedimentos antes do vôo, os funcionários da NASA, NR e Beech não reconheceram a possibilidade de danos devido ao superaquecimento. Muitos desses funcionários não estavam cientes da operação prolongada do aquecedor. Em qualquer caso, pode-se esperar que interruptores termostáticos adequados protejam o tanque.
  • Vários fatores contribuíram para a presença de interruptores termostáticos inadequados no conjunto do aquecedor. As especificações originais de 1962 da NR para a Beech Aircraft Corporation para o tanque e a montagem do aquecedor especificavam o uso de energia de 28 V CC, que era usada na espaçonave. Em 1965, a NR publicou uma especificação revisada que afirmava que os aquecedores deveriam usar uma fonte de alimentação de 65 V DC para a pressurização do tanque - esta era a fonte de alimentação usada na KSC para reduzir o tempo de pressurização. Beech solicitou interruptores para os tanques do Bloco II, mas não alterou as especificações do interruptor para serem compatíveis com 65 V DC.
  • A discrepância do interruptor termostático não foi detectada pela NASA, NR ou Beech em sua revisão da documentação, nem os testes identificaram a incompatibilidade dos interruptores com o equipamento de suporte de solo no KSC, uma vez que nem a qualificação nem o teste de aceitação exigiram o ciclo do interruptor sob carga como deveria foi feito. Foi um descuido sério, compartilhado por todas as partes.
  • Os interruptores termostáticos podiam acomodar 65 V DC durante a pressurização do tanque porque normalmente permaneciam frios e fechados. No entanto, eles não podiam abrir sem danos com a alimentação de 65 V DC aplicada. Eles nunca foram obrigados a fazer isso até o detank especial. Durante este procedimento, como os interruptores começaram a abrir quando atingiram seu limite superior de temperatura, eles foram soldados permanentemente fechados pelo arco resultante e foram tornados inoperantes como termostatos de proteção.
  • A falha dos interruptores termostáticos para abrir poderia ter sido detectada no KSC se a operação do interruptor tivesse sido verificada observando as leituras de corrente do aquecedor no painel de controle do aquecedor do tanque de oxigênio. Embora não tenha sido reconhecido naquele momento, as leituras de temperatura do tanque indicaram que os aquecedores haviam atingido seu limite de temperatura e a abertura do interruptor deveria ser esperada.
  • Conforme mostrado por testes subsequentes, a falha dos interruptores termostáticos provavelmente permitiu que a temperatura do conjunto do tubo do aquecedor atingisse cerca de 1.000 F em pontos durante o período contínuo de oito horas de operação do aquecedor. Esse aquecimento foi mostrado em testes para danificar gravemente o isolamento de Teflon nos fios do motor do ventilador nas proximidades do conjunto do aquecedor. Daquele momento em diante, incluindo a ocupação do bloco, o tanque de oxigênio 2 estava em uma condição perigosa quando cheio de oxigênio e alimentado eletricamente.
  • Só depois de quase 56 horas de missão, no entanto, a fiação do motor do ventilador, possivelmente movida pela agitação do ventilador, entrou em curto-circuito e acendeu seu isolamento por meio de um arco elétrico. A combustão resultante no tanque de oxigênio provavelmente superaqueceu e causou uma falha no conduíte da fiação por onde entrou no tanque e, possivelmente, em uma parte do próprio tanque.
  • A rápida expulsão de oxigênio de alta pressão que se seguiu, possivelmente aumentada pela combustão do isolamento no espaço ao redor do tanque, explodiu o painel externo para o compartimento 4 do SM, causando um vazamento no sistema de alta pressão do tanque de oxigênio 1, danificou a antena de alto ganho, causou outros danos diversos e abortou a missão.

[1] Major Charles Moss Duke, Jr. (USAF).

[2] Swigert morreu em 27 de dezembro de 1982 em Washington D.C. de complicações de tratamentos de câncer de medula óssea, uma semana antes de ser empossado como membro da Câmara dos Representantes dos EUA. Em 2 de novembro, ele foi eleito para o novo Sexto Distrito Congressional do Colorado, recebendo 64% dos votos.

[3] A fonte desses tempos de ocultação lunar é desconhecida, mas eles parecem ser expressões mais precisas dos tempos no Relatório de Operações de Missão da Apollo 13, pág. III-26.


50 anos atrás: como os simuladores salvaram a Apollo 13

A maior história não contada da missão Apollo 13 é a dos simuladores de espaçonaves. Gerald Griffin, Diretor de Voo de Controle da Missão Apollo

A Apollo 13 foi a terceira tentativa de pousar astronautas na lua. O local de pouso escolhido foi ao norte da cratera Fra Mauro, na costa oposta do Mare Cognitum de onde a Apollo 12 havia pousado cinco meses antes. Pode ser difícil de acreditar agora, mas nenhuma grande rede de televisão cobriu o lançamento do foguete Saturn V de 363 pés (110,6 m) de altura enquanto ele decolava lentamente da plataforma de lançamento 39A no Centro Espacial Kennedy em 11 de abril de 1970 às 2:13 PM HUSA. Viagens à Lua rapidamente se tornaram blasé na imaginação do público e apenas a equipe do Centro, os espectadores e as pessoas que viviam na Costa do Espaço viraram suas cabeças para seguir a tripulação enquanto eles começavam sua jornada ao espaço em uma cauda de fogo.

A imagem e a descrição do patch da missão da Apollo 13 são cortesia da NASA. Apolo, o deus sol da mitologia grega, era representado como o sol, com três cavalos conduzindo sua carruagem pela superfície da Lua, simbolizando como os voos da Apollo estenderam a luz do conhecimento a toda a humanidade. A frase latina “Ex Luna, Scientia” significa “Da Lua, Conhecimento”.

A parte inicial da missão foi realmente tranquila para o comandante Jim Lovell, o piloto do módulo de comando Jack Swigert e o piloto do módulo lunar Fred Haise. Mas, por volta de 55 horas e 55 minutos de missão, Swigert calmamente comunicou pelo rádio o controle de vôo em Houston, Texas, com as famosas palavras: "Ok, Houston, tivemos um problema aqui. & # 8221 A tripulação sentiu um grande estrondo e estavam perdendo energia elétrica. Seu tom discreto não desencadeou nenhuma urgência até que o comandante Lovell olhou pela janela e contou a Houston a notícia sinistra. “Parece-me, olhando pela escotilha, que estamos extravasando alguma coisa.” Ele repetiu isso para dar ênfase, tropeçando nas palavras: “Estamos despejando algo no - no espaço. & # 8221 Era tarde da noite de 13 de abril de 1970 quando o blasé passou e as redes de notícias começaram a prestar atenção a o drama a 210.000 milhas (330.000 km) da Terra.

Neste ponto da missão, a espaçonave consistia no Módulo de Comando em forma de cone que os astronautas estavam viajando no Módulo de Serviço cilíndrico que continha oxigênio, energia e o motor de foguete para devolvê-los à Terra e ao Módulo Lunar em forma de aranha que era projetado para dois astronautas pousarem, morarem e retornarem da lua. Qualquer plano de resgate foi limitado ao uso desse hardware.

A ilustração da NASA de astronautas transferindo-se do Módulo de Comando (centro) para o Módulo Lunar (à esquerda) mostra a configuração que girou ao redor da Lua e trouxe a tripulação de volta para casa. O Módulo de Serviço cilíndrico, onde ocorreu a explosão, fica à direita. Imagem cortesia da NASA.

De volta a Houston, as leituras indicaram que duas das três células de combustível no Módulo de Serviço foram perdidas e logo todos os sistemas no Módulo de Comando desligariam e deixariam a tripulação sem suporte de vida e controle de navegação da nave. Os controladores de vôo rapidamente se voltaram para os simuladores Apollo para bolar um plano para trazer a tripulação em segurança de volta à Terra. O plano envolveria poupar a pouca energia restante usando o Módulo Lunar como um & # 8220lifeboat & # 8221 quando eles retornassem à Terra. Perto da Terra, eles seriam transferidos para o Módulo de Comando para entrar na atmosfera e pousar.

O melhor dispositivo de treinamento do mundo naquela época e provavelmente ainda se classifica até hoje. Farouk El Baz, investigador principal da Apollo Visual Observation & amp Photography

Os simuladores foram extremamente importantes para tentar as coisas que queremos que eles façam. Frank Hughes, chefe de treinamento de voo espacial da NASA (aposentado)

A história de como os simuladores de solo salvaram a Apollo 13 é melhor contada a partir de um artigo contemporâneo publicado em O Link de Conexão revista, edição do verão de 1970 (Volume VIII, No. 2, copyright Singer-General Precision, Inc.). Esta foi a revista interna da empresa que desenvolveu os simuladores para as missões Apollo. As seguintes citações são dos primeiros parágrafos da história principal dessa edição: “Libertação do desastre”.

“Mantenha-os em execução”, disse o astronauta Eugene A. Cernan ao entrar na sala do simulador na noite fatídica de segunda-feira.

E mantê-los funcionando, eles fizeram, durante toda a semana importante.

Foi a semana que viu um dos resgates mais dramáticos da história, pois praticamente todo o mundo prendeu a respiração.

Foi uma semana da qual a The Singer Company pôde se orgulhar, porque os simuladores construídos e mantidos por sua Divisão de Link para a NASA desempenharam um papel importante em trazer o trio Apollo 13 em segurança de volta à Terra.

Como O jornal New York Times relatou: “As incontáveis ​​improvisações que alimentaram a espaçonave aleijada foram em grande parte o produto de uma montagem extraordinariamente elaborada de simuladores no Manned Spacecraft Center em Houston e em outros lugares. Todo procedimento improvisado realizado no espaço foi testado primeiro na terra e rejeitado se os simuladores mostrassem ser perigoso ou impraticável. ”

O artigo continua com uma discussão sobre o que exatamente os astronautas em solo simularam para ajudar seus colegas no espaço a chegarem em casa.

A primeira pergunta era se deveria descartar o módulo de serviço danificado e voltar imediatamente. Um funcionário da NASA concluiu, no entanto, que o escudo térmico do módulo de comando, sem a proteção do módulo de serviço, pode ser danificado pelo calor e pelos raios ultravioleta. Portanto, um plano de vôo mais longo, porém mais seguro, foi elaborado.

Para conseguir isso, foi necessário determinar se o pequeno módulo lunar (LM) era poderoso o suficiente para conduzir os módulos de comando e serviço de volta à Terra. Como disse um comentarista "É como remar um grande iate com remos".

“Este foi o primeiro problema colocado para o simulador depois que Cernan e outros astronautas chegaram rapidamente. Eles “voaram” o simulador LM até depois do amanhecer, concluindo que o procedimento não apenas funcionaria, mas poderia ser realizado com quantidades surpreendentemente pequenas de combustível.

O próximo ponto crítico foi o perigeu mais duas horas de queima para enviar a nave aleijada em alta velocidade em direção à Terra. Isso foi tentado nos simuladores várias vezes. Falado sobre os testes, o Capitão James A. Lovell Jr. disse do espaço: “Fico feliz em ouvir isso”.

O artigo, então, descreve como os simuladores foram usados ​​para dizer à tripulação no espaço como alinhar a espaçonave corretamente para fazer um retorno à Terra e a maneira adequada de girar sua nave ("modo churrasco") para expor uniformemente a nave ao calor de o sol. Finalmente, o procedimento de preparação para o pouso foi elaborado.

O teste final nos simuladores foi talvez o mais exigente de todos: como lançar o barco salva-vidas LM e o módulo de serviço aleijado e despencar pela atmosfera da Terra em segurança. Esta é uma manobra crítica na melhor das circunstâncias - se a cápsula de comando atingir a atmosfera em um ângulo muito íngreme, ela queimará se em um ângulo muito raso ela saltará para o limbo.

Desta vez, a situação era ainda mais exigente porque o LM salva-vidas teve que ser descartado, junto com o módulo de serviço, no último momento possível. Além disso, a tripulação da Apollo estava determinada a tirar fotos do último para aprender mais sobre a natureza e extensão dos danos.

Com o conhecimento de que todos os procedimentos foram testados exaustivamente nos simuladores de solo, os astronautas no espaço se sentiram seguros de que poderiam realizá-los. No final, eles fizeram, e a segurança pousou de volta na Terra na sexta-feira, 17 de abril de 1970.

Astronautas da Apollo 13 descem do helicóptero de recuperação no convés do USS Iwo Jima (LPH-2). Imagem cortesia da NASA.

Veja uma explicação de 1970 do que aconteceu com a Apollo 13

Há cinquenta e cinco anos, em 11 de abril de 1970, quando a Apollo 13 foi lançada ao espaço, as missões tripuladas à lua estavam apenas começando a parecer algo que os EUA tinham controle. A corrida espacial foi ganha. Não houve desastres recentes. A tecnologia já havia sido comprovada. As discussões sobre as missões da NASA tinham tanta probabilidade de envolver disputas orçamentárias quanto grandes sonhos de exploração.

Então, o que aconteceu com a Apollo 13 foi, a TIME notou algumas semanas depois, quando os astronautas a bordo retornaram em segurança à Terra após sua viagem calamitosa, um lembrete do perigo sempre presente e da bravura envolvida no voo espacial.

A missão, com seu tanque de oxigênio rompido e tentativa abortada de pousar na lua, também foi um lembrete de como a ciência por trás desses voos pode ser complicada.

Para ver a ilustração TIME & # 8217s 1970 explicando como os astronautas chegaram em casa com segurança, role sobre o diagrama (ou, no celular, clique) para ampliar:

Para explicar essa ciência, o TIME levou os leitores do Comandante Jim Lovell & # 8217s & # 8220 subestimação da era espacial & # 8221 (& # 8220Acredito que & # 8217 tivemos um problema aqui & # 8221 ele disse aos controladores terrestres em Houston), à perda de oxigênio e eletricidade na espaçonave, à decisão de usar a gravidade da lua & # 8217 para enviar a nave para casa:

Se os astronautas pudessem usar uma pequena queima do motor de descida Aquarius para empurrar a Apollo 13 de volta para uma trajetória de & # 8220free-return & # 8221, a combinação da velocidade da espaçonave & # 8217s e da gravidade lunar faria o resto, jogando a nave em torno do lua e lançá-la de volta em um curso direto para a terra. Ironicamente, a Apollo estava em uma trajetória de retorno livre, mas seu curso foi alterado em preparação para o pouso lunar.

Assim, cinco horas e 25 minutos após a explosão do módulo de serviço, o motor de descida do módulo lunar & # 8217s foi acionado. Se não tivesse queimado, a Apollo 13 teria girado ao redor da lua, mas perdido a Terra na viagem de volta por 2.951 milhas e entrado em uma órbita terrestre de longo alcance, prendendo os astronautas. Mas o motor do módulo lunar funcionou de forma confiável. Com apenas 30,7 segundos de queima, ele colocou a Apollo 13 em um curso que o levaria a um mergulho no Oceano Índico. Houston - e o mundo - respirou com mais facilidade, mas o Controle da Missão sabia que o incêndio era apenas uma medida provisória. A área de respingo calculada não estava apenas longe de qualquer navio de recuperação dos Estados Unidos, mas também levaria 74 horas para chegar & mdashpergunte mais do que o abastecimento cada vez menor de água, oxigênio e eletricidade do LM & # 8217s duraria.

Mesmo assim, nem tudo na Apollo 13 era complicado. O sentimento de gratidão que varreu a nação quando, em 17 de abril, a tripulação saltou com segurança, foi forte, mas simples. & # 8220James Lovell acrescentou sua própria bênção quando os astronautas pisaram pela primeira vez em terra a caminho de casa, & # 8221 TIME anotou. & # 8220 Recebido por Samoanos vestidos de forma alegre em Pago-Pago, Lovell disse: & # 8216Não percebemos o que temos na terra até que o deixemos. '& # 8221

Veja o relatório completo de 1970 sobre a Apollo 13, aqui no TIME Vault:Apollo & # 8217s Return


Assista o vídeo: Apollo 13. Re-Entry and Splashdown