13 choses qui ont sauvé Apollo 13, partie 4: Utilisation du LM pour la propulsion

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Remarque: Pour célébrer le 40e anniversaire de la mission Apollo 13, pendant 13 jours, Space Magazine présentera «13 Things That Saved Apollo 13», discutant des différents points tournants de la mission avec l'ingénieur de la NASA Jerry Woodfill.

Après que le directeur de vol Gene Kranz et son équipe de Mission Control eurent déterminé le véritable péril auquel l'équipage d'Apollo 13 était confronté à la suite de l'explosion d'un réservoir d'oxygène dans le module de commande et de service, ils ont ensuite dû prendre une décision importante. Quelle était la meilleure façon de ramener les astronautes sur Terre? Les ramènent-ils à la maison le plus rapidement possible ou en toute sécurité? La décision finale qu'ils ont prise a probablement sauvé Apollo 13.

"Immédiatement après l'explosion, certains ont recommandé un retour plus rapide en utilisant le puissant système de propulsion de service (SPS), le moteur conçu pour la rétro-combustion en orbite lunaire et les tirs ultérieurs pour propulser l'équipage vers la Terre", a déclaré l'ingénieur de la NASA Jerry Woodfill.

L'utilisation de ces moteurs pour exécuter une brûlure d'abandon directe permettrait à l'équipage de retourner le vaisseau spatial, de contourner la face avant de la Lune et de revenir sur Terre dans un jour et demi. C'était l'option la plus rapide, mais cela signifiait utiliser le SPS, qui était très proche de la zone qui avait explosé sur le CSM. Personne ne savait aussi si le moteur avait été endommagé.

Le risque d’utiliser le moteur de descente du module lunaire était inconnu. S'il échouait ou soufflait, ou si la brûlure n'était pas exécutée parfaitement, l'équipage pourrait avoir un impact sur la Lune.

L'autre option était de faire le tour complet de la Lune sur une soi-disant trajectoire de retour libre, ce qui prendrait entre quatre et cinq jours pour revenir sur Terre. Mais l'équipage aurait-il suffisamment de consommables pour survivre aussi longtemps?

Ce plan de vol, lui aussi, prévoyait une panne de moteur pour remettre le vaisseau spatial sur le bon chemin vers la Terre. Mais devraient-ils utiliser le moteur SPS, qui a été conçu pour cette manœuvre mais qui pourrait être endommagé, ou utiliser le moteur de descente du module lunaire, qui n'avait jamais été conçu pour ce type d'utilisation?

Dans son livre, «L'échec n'est pas une option», Kranz a déclaré que c'était simplement un sentiment instinctif qui l'avait poussé à choisir le long chemin - faire le tour de la Lune et utiliser le moteur de descente sur l'atterrisseur lunaire plutôt que sur le CSM.

"Plus tard, Gene Kranz a partagé qu'il ressentait une inquiétude quant à l'utilisation de ce moteur", a déclaré Woodfill. "Néanmoins, même l'utilisation du moteur de descente de l'atterrisseur comportait certains risques. Le système ne devait pas être déclenché plus d'une fois lors d'une mission lunaire. Il a été conçu pour descendre de l'orbite lunaire jusqu'à l'atterrissage. L’utiliser à la fois pour la correction à mi-parcours d’Apollo 13 (pour revenir à la trajectoire de retour libre) et un tir ultérieur pour accélérer le voyage de retour revenait à un deuxième tir. »

Avec la première combustion des moteurs LM fonctionnant comme espéré, l'équipage a tourné autour de l'autre côté de la Lune (certains enregistrements indiquent qu'Apollo 13 a parcouru la distance la plus éloignée de l'autre côté de la Lune, ce qui en fait l'équipage qui a voyagé le plus loin de Terre), Mission Control a considéré une deuxième brûlure.

Sans la deuxième brûlure, la trajectoire du navire aurait probablement réussi à ramener l'équipage sur Terre environ 153 heures après le lancement. Cela a fourni moins d'une heure de consommables à revendre, une marge trop proche pour le confort.

Après de nombreuses discussions et calculs, les ingénieurs de Mission Control ont déterminé que les moteurs du LM pouvaient gérer la combustion requise. Ainsi, le moteur de descente a été tiré suffisamment pour augmenter sa vitesse de 860 pieds par seconde, réduisant le temps de vol à 143 heures - ce qui a fourni une meilleure marge de survie.

Mais que faire si les moteurs SPS avaient été mis à feu? Nous ne le saurons jamais avec certitude, mais Woodfill a déclaré que la photo finale prise du navire de commandement endommagé après le largage de la capsule de rentrée semblait montrer une légère déformation de la buse du moteur SPS. Il pense que le panneau SPS adjacent au réservoir d'O2 qui explose a coupé les quatre cornes du mât du système d'antenne de communication à gain élevé. Probablement, le shrapnel de l'impact dévastateur avec ces quatre plats ricoché dans la cloche du moteur SPS compromettant son utilisation. Un trou dans la buse de poussée du moteur aurait été catastrophique.

"L'explosion enflammée de type bazooka de l'explosion pourrait avoir fissuré le bouclier thermique et endommagé des parties critiques de ce moteur", a déclaré Woodfill. «Les systèmes du moteur étaient adjacents à la cheminée en forme de tunnel située au centre du module de service. Si la buse avait été déformée, il y aurait sûrement eu une conséquence potentiellement fatale de son tir, semblable à la perte du Challenger résultant de la panne du moteur à propergol solide (SRB). »

Woodfill a déclaré que l'utilisation du SPS aurait probablement déclenché l'alarme de température élevée de la chambre de combustion. "Et son utilisation aurait pu faire d'Apollo 13 une traînée de lumière semblable à un météore ardent pour ne jamais atteindre la Terre", a-t-il déclaré. "Bien qu'un tir réussi aurait débarqué l'équipage quelques jours plus tôt dans l'océan Indien, le danger était trop grand."

Demain, partie 5: Arrêt inexpliqué du moteur Saturn V

Autres articles de la série «13 choses qui ont sauvé Apollo 13»:

introduction

Partie 3: La rougeole de Charlie Duke

Partie 4: Utilisation du LM pour la propulsion

Partie 5: Arrêt inexpliqué du moteur central Saturn V

Partie 7: Le feu d'Apollo 1

Partie 8: le module de commande n'a pas été rompu

Aussi:

Jerry Woodfill répond à plus de questions des lecteurs sur Apollo 13 (partie 2)

Réponse finale de Jerry Woodfill aux questions du dernier tour d'Apollo 13 (partie 3)

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