13 неща, които спасиха Аполон 13, част 6: Навигация чрез земния терминатор

Pin
Send
Share
Send

Забележка: За да отбележи 40-годишнината от мисията Аполон 13, в продължение на 13 дни, списание Space ще представи „13 неща, които спасиха Аполон 13“, обсъждайки различни повратна точка на мисията с инженера на НАСА Джери Уудфил.

Разрушаването и експлозията на кислородния резервоар на Аполон 13 осакатяха космическия кораб, застрашавайки живота на екипажа и правейки кацане на Луната не е възможност. Но повече проблеми възникнаха с напредването на опасния полет. Поддържането на космическия кораб на правилната траектория беше огромно предизвикателство за контрола на мисията и особено за екипажа. Обикновено компютрите на кораба позволяват голяма част от навигацията, но поради загубата на сервизния модул като източник на електричество, дори резервните функции за навигация и насочване не бяха налични. Ограничената мощност на батерията на Lander изисква изключване на компютъра за насочване. Астронавтите също трябваше да използват бордния секстант, за да потвърдят местоположението си, като наблюдават звездите, подобно на това как древните моряци плават. "Има тридесет и седем звезди - и едната е слънцето", казва инженерът на Аполон Джери Уудфил, "което предоставя точен начин за подравняване на компютърната платформа на космическия кораб, за да може астронавтите да направят пътя си през небето."

Но експлозията на резервоара бе обляла космическия кораб Apollo 13 с отломки. Командирът Джим Ловел и неговият екипаж не можеха да различават звездите от частиците, които блещукаха на слънчевата светлина. „Ситуацията беше, без да можете да виждате звездите, не можете да навигирате“, каза Уудфил.

Но НАСА имаше резервен навигационен план, благодарение на проницателен служител на НАСА изпълнител. Този нов начин на навигация беше изпробван само веднъж в космоса. И случайно, астронавтът, който го използва, беше Джим Ловел, по време на предишния му полет - Аполон 8 - който обикаляше около Луната през декември 1968 г.

Служител на TRW - който беше изпълнител на много от навигационните системи и процедури за НАСА - измисли един необичаен навигационен план за навигация един ден. „Този ​​човек е мой приятел и съсед - каза Уудфил, - и като разказа за историята за мен, той каза, че един ден при него му хрумнала мисъл за астронавтите Аполон, които използват звезди за навигация. Ами ако звездите не могат да се видят? Това беше много малко вероятно, тъй като няма облаци, мъгла или дим, които да скрият звезди от гледане от астронавти. Но въпреки това мисълта просто няма да престане. Скоро на ум му дойде последваща идея. Защо да не използвате терминатора на Земята? "

Терминаторът е линията, която се очертава между нощта и деня на Земята; където Слънцето грее и къде е тъмно.

Приятелят на Woodfill измисли геометрията и написа компютърна програма, за да утвърди идеята. Той представи предложението на навигационния съвет, който одобри техниката, така че тя да бъде въведена в компютрите в центъра за контрол на мисията.

Чрез необичайни и така наречените случайни обстоятелства, Ловел експериментира с резервния план по време на Аполон 8.

Ловел служи като навигатор за първата командирована мисия за орбита на Луната. Той направи звездна гледка в подготовката за завръщането на Земята и въведе координатите в примитивния компютър на космическия кораб Аполон, използвайки „DSKY” (дисплей и клавиатура). Вместо да натисне клавиша ENTR (enter), той неволно натисна съседния клавиш CLR (ясно), изтривайки цялото навигационно подравняване.

„Lovell се консултира с Mission Control дали да повтори наблюдението на секстантната звезда - каза Уудфил, - и някой разбра, че това ще бъде възможност да тества резервното„ седалка на панталоните “средства за навигация с помощта на земния терминатор. И работи! Но тогава всички забравиха за това, докато ... познайте кога?

Първоначално екипажът на Apollo 13 успя да използва Слънцето като „маркер“, за да помогне в насочването на космическия кораб, за да потвърди, че е на правилния път, и успя да задейства двигателите LM за корекции на курса, използвайки прехвърлената платформа за насочване от Команден модул.

Но докато Аполон 13 се насочи обратно към Земята, служителите на Reentry (RETRO) и Ръководство, навигация и контрол (GNC), които преглеждаха анализа на траекторията, забелязаха, че космическият кораб идва твърде „плитко“, тоест Аполо 13 е бил насочен да прескочи атмосферата и навън в космоса завинаги. Нещо като че ли "взриви" космическия кораб извън курса. По-късно беше установено, че за охлаждането на парите от земята е отговорно. Тъй като никой земя не е присъствал за предишни мисии на връщане от Луната, такъв мистериозен „вятър“ никога не е бил срещан преди повторно влизане на Земята.

Необходимо бе друго изгаряне, но помощ от системата за насочване нямаше да има, тъй като захранването на системата за насочване на земляка, нейните жироскопи, компютъра и т.н. би използвало твърде много електрическа енергия.

Ето къде е резервният резервен навигационен подход, с който Ловел експериментира на Apollo 8.

„Ако би могъл да се използва подходът на„ мъртва смяна “, няма да е необходимо електричество“, каза Уудфил. „Просто насочете превозното средство правилно, стартирайте двигателя и го спрете въз основа на предписаното време за работа на Mission Control.“ Ловел погледна земната линия на терминатора и контролира „прозявката“ на космическия кораб, Хейз контролира „стъпката“ и Суигерт го присвои с точния си часовник Omega Speedmaster.

Докладът за навигация за Аполон 13 го описва по следния начин:

„Върховете на земния терминатор бяха поставени на оста Y на COAS. Осветената част от Земята беше поставена в горната част на кутията. Отношението на наклона беше постигнато чрез поставяне на Слънцето в горната част на AOT (виж по-долу). Тази процедура насочи LM + Z оста към Земята и изравнява LM + X ос ретроградно по протежение на локалната хоризонтала. Направено е AGS подравняване на оста на тялото, последвано от преминаване на AGS в режим на автоматично задържане на позицията. Беше извършена маневра за изгаряне, последвана от друго подравняване на оста на тялото. "

Уудфил каза, че се радва на холивудското възобновяване на процедурата във филма „Аполон 13“. Въпреки че циратите на космическия кораб за небесата са напълно преувеличени, сцената, в която Том Ханкс, Бил Пакстън и Кевин Бейкън настройват и изпълняват изгарянето на терминатора, като цяло е точна.

Достатъчно е да се каже, че процедурата работеше за холивудската драматика, но по-важното е, че спаси живота на Ловел, Хейз и Суигерт.

Утре, част 6: Пожар

Други статии от поредицата „13 неща, които спасиха Аполон 13“:

Въведение

Част 3: морбили на Чарли Дюк

Част 4: Използване на LM за задвижване

Част 5: Необяснимо изключване на двигателя на Saturn V Center

Част 7: Пожарът на Аполон 1

Част 8: Командният модул не е отделен

Също:

Повече въпроси за четене за Аполон 13, отговорен от Джери Уудфил (част 2)

Последен кръг на Аполон 13 Въпроси, отговори от Джери Уудфил (част 3)

Pin
Send
Share
Send