Аварията Аполон 13 осакати космическия кораб, извади двата основни кислородни резервоара в сервизния модул. Но твърде много въглероден диоксид (CO2) бързо се превърна в проблем.
Лунният модул, който се използва като спасителна лодка за екипажа, имаше литиеви хидроксидни канистри, за да извади CO2 за двама за два дни, но на борда бяха трима мъже, които се опитваха да оцелеят в спасителната лодка LM за четири дни. След ден и половина в LM нивата на CO2 започнаха да застрашават живота на астронавтите, като звънят аларми. CO2 идва от собствените издишвания на астронавтите.
Инженерът на НАСА Джери Уудфил помогна за проектирането и мониторинга на системите за предупреждение и предупреждение на Аполон. Една от системите, които системата за предупреждение на земеделския производител следи, беше контролът върху околната среда.
Подобно на въглеродния окис, въглеродният диоксид може да бъде „мълчалив убиец“ - не може да бъде открит от човешките сетива и може бързо да победи човек. В началото на своята работа по оценка на системата за предупреждение за системата за контрол на околната среда, Woodfill и неговите колеги осъзнаха важността на CO2 сензор.
"Наличието на този потенциално смъртоносен газ може да бъде открито само от едно нещо - инструментален преобразувател", каза Уудфил пред Space Magazine. „Имах тревожна мисъл:„ Ако това не работи, никой няма да е наясно, че екипажът се задушава самостоятелно. “
Задачата на сензора е била просто да преобразува съдържанието на въглероден диоксид в електрическо напрежение, сигнал, предаван на всички, както на наземните контролери, така и в кабинния габарит.
„Системата ми имаше две категории аларми, едната - жълта светлина за повишено внимание, когато астронавтът може да се възползва от резервен план за избягване на катастрофално събитие, а другата - кехлибарено предупреждение, показващо неизбежна опасност за живота“, обясни Уудфил. „Тъй като бордовото съдържание на CO2 се повишава бавно, алармената система просто служи за съветване и предупреждение на екипажа да сменя филтрите. Зададохме прага или „ниво на пътуване“ на електрониката на алармената система. “
И скоро след експлозията на кислородния резервоар на Аполон 13, оценката на системите за поддържане на живота определи, че системата за отстраняване на въглероден диоксид (CO2) в лунния модул не го прави. Системите както в командния, така и в лунния модули използват кутии, пълни с литиев хидроксид, за да абсорбират CO2. За съжаление изобилните кутии в осакатен команден модул не можеха да се използват в LM, който беше проектиран за двама мъже в продължение на два дни, но на борда бяха трима мъже, които се опитваха да оцелеят в спасителната лодка LM в продължение на четири дни: СМ имаше квадратни канистри докато LM имаше кръгли.
Както бе описано толкова добре от Джим Ловел в книгата му „Изгубена Луна“ и впоследствие подробно представен във филма „Аполон 13“, група инженери, ръководени от Ед Смили, който разработи и тества системите за поддържане на живота за НАСА, създаде филтър с CO2-жури, снабден с жури, използвайки само това, което е било на борда на космическия кораб, за да преобразува изобилните квадратни филтри за работа в кръглата LM система. (Можете да прочетете подробности за системата и нейното развитие в предишната ни серия „13 неща”.)
Излишно е да казвам, че историята имаше щастлив край. Съветът за преглед на аварии на Apollo 13 съобщи, че мисията за контрол дава на екипажа допълнителни инструкции за закрепване на допълнителни патрони, когато е необходимо, а парциалното налягане на въглеродния диоксид остава под 2 mm Hg за остатъка от пътуването по връщане на Земята.
Но историята на Джери Уудфил и CO2 сензора също може да послужи като вдъхновение за всеки, който се чувства разочарован от кариерата си, особено в областта на STEM (наука, технологии, инженеринг и математика), усещайки, че може би това, което правите, наистина не значение.
„Мисля, че почти всеки, дошъл в НАСА, е искал да бъде астронавт или летателен директор и винаги съм чувствал, че кариерата ми е намалена от факта, че не съм бил полетен контролер или астронавт, или дори инженер за насочване и навигация“, Woodfill казах. „Аз бях това, което се наричаше инженерно оборудване. Други казаха, че това е излишната работа. "
Woodfill работеше върху металните панели на космическите кораби, на които бяха поставени ключовете и габаритите. „Вероятно инженер-механик може да не намери такава работа вълнуваща - каза той, - и за да помисля, веднъж бях изучавал теория на полето, квантова електроника и други тежки дисциплини като кандидат на електротехниката на Райс.“
По-късно, за да се обезсърчи, бе разговор с друг инженер. „Неговият коментар беше:„ Никой не иска да бъде инженер по инструментална екипировка “, припомни Уудфил,„ мислейки, че това е задънена задача, най-добре избягвана, ако някой иска да бъде повишен. Изглежда, че на инструментариума се гледа като на някакъв „служебен служител“, чиято ниска работа е обслужването на крайни потребители, като радар, комуникации, електрическа енергия, дори насочващи компютри. В действителност, потребителите могат също толкова лесно да включат уредите в своите устройства. Тогава няма да има нужда от автономна група от инструментални момчета. "
Но след някои промени в управлението и работната сила, Woodfill стана водещ инженер на проекта за команден модул за предпазливост и предупреждение, както и ръководител Lunar Lander Care and Warning - работа, която според него никой друг наистина не иска.
Но той пое работата с удоволствие.
„Посетих с дузина или повече мениджъри на елементи, които системата за предупреждение следеше за отказ“, каза Уудфил. Той свика екип на НАСА-Гръман, за да разбере как най-добре да предупреди за CO2 и други заплахи. „Трябваше да определим на какъв праг трябва да предупреди системата за аларма. Всички компоненти трябва да работят, като се започне от CO2 сензора. Сигналът трябва да премине оттам чрез предаващата електроника, окабеляване, в крайна сметка достига до моята предупредителна система „мозък“, известна като Монтаж на предупредителна и предупредителна електроника (CWEA). “
И така, само часове след експлозията на Аполон 13, ръководителят на Mission Engineering извика Woodfill в кабинета си.
„Той искаше да обсъди моята предупредителна система, която звъни на аларми за въглероден двуокис“, каза Уудфил. „Обясних историята, като поставих пред него калибровъчните криви на преобразувателя за частично налягане на СО2, показвайки му какво ни казва това устройство за уреди за заплахата за екипажа.“
Сега това, което някога Вудфил смяташе за тривиално, беше напълно важно за спасяването на живота на екипажа на астронавт Аполон 13. Да, инструментариумът беше също толкова важен, колкото и всяка усъвършенствана система на борда на командния кораб или лунния десант.
„И аз мислех, че без него вероятно никой нямаше да знае, че екипажът е в сериозна опасност“, каза Уудфил, „камо ли как да ги спасим. Инженерното инженерство не беше лош избор на кариера в края на краищата! “
Това е пример за усилията на екипа, които спасиха Аполон 13: че човекът, който е работил над датчика години преди това, е също толкова важен, колкото човекът, който излезе с гениалното решение на лентата.
И това беше едно от допълнителните неща, което спаси Аполон 13.
Допълнителни статии от тази поредица:
Част 4: Ранно влизане в Ландара
