13 речей, які врятували Аполлона 13, частина 6: Навігація земним термінатором

Pin
Send
Share
Send

Примітка: Щоб відсвяткувати 40-ту річницю місії "Аполлон 13", протягом 13 днів у космічному журналі з'явиться "13 речей, які врятували Аполлона 13", обговорюючи різні поворотні місії з інженером NASA Джеррі Вудфілпом.

Розрив та вибух бака з киснем Apollo 13 каліцтво космічного корабля, що загрожує життю екіпажу та робить приземлення Місяця не можливим. Але більше проблем виникало в міру прогресування небезпечного польоту. Утримання космічного корабля на правильній траєкторії було величезним викликом для управління місією, і особливо для екіпажу. Зазвичай корабельні комп’ютери дозволяють проводити велику частину навігації, але через втрату Сервісного модуля як джерела електроенергії навіть резервні навігаційні та орієнтаційні функції були недоступні. Обмежений заряд акумулятора Lander вимагає вимкнення його керуючого комп'ютера. Космонавтам також потрібно було використовувати бортовий секстант, щоб підтвердити їх розташування, спостерігаючи за зірками, подібно до того, як плавали древні моряки. "Є тридцять сім зірок - і одна - це сонце", - сказав інженер "Аполлона" Джеррі Вудфілл, "який забезпечив точний спосіб вирівнювання комп'ютерної платформи космічного корабля, щоб дозволити космонавтам просуватися через небо".

Але вибух танка закріпив космічний корабель Apollo 13 сміттям. Командир Джим Ловелл та його екіпаж не могли відрізнити зірки від частинок, що відблискували під сонячним світлом. "Ситуація полягала в тому, що, не маючи можливості бачити зірок, ти не міг орієнтуватися", - сказав Вудфілл.

Але NASA склав резервний план навігації, завдяки проникливому працівникові підрядника NASA. Цей новий спосіб навігації був випробуваний лише один раз у космосі. І випадково космонавтом, який користувався ним, був Джим Ловелл під час свого попереднього польоту - "Аполлон 8", який здійснив орбіту на Місяці в грудні 1968 року.

Співробітник TRW - який був підрядником багатьох навігаційних систем та процедур для NASA - придумав одного дня незвичайний план резервного навігації. «Цей хлопець є моїм другом і сусідом, - сказав Вудфілл, - і, розповідаючи мені про цю історію, він сказав, що одного разу до нього прийшла думка про космонавтів Аполлона, які використовують зорі для навігації. Що робити, якщо зірок не було видно? Зараз це було малоймовірно, оскільки немає ані хмари, туману, ані диму, який би приховував зірки від огляду космонавтами. Але, тим не менше, думка просто не перестане. Незабаром прийшла в голову наступна ідея. Чому б не використовувати термінатор Землі? "

Термінатор - це лінія, яка розмежована між ніччю та днем ​​на Землі; де світить Сонце і де темно.

Друг Вудфілла з'ясував геометрію і написав комп'ютерну програму для підтвердження ідеї. Він подав пропозицію на навігаційну дошку, яка затвердила техніку, щоб вона була внесена до комп'ютерів у Центрі управління місією.

Через незвичні та, як можна назвати, обставини випадків, Ловелл експериментував із резервним планом під час Аполлона 8.

Ловелл служив навігатором для першої пілотованої місії на орбіту Місяця. Під час підготовки до повернення на Землю він здійснив зірку, ввівши координати в примітивний комп'ютер космічного корабля "Аполлон" за допомогою "DSKY" (дисплей і клавіатура). Замість натискання клавіші ENTR (введення) він ненавмисно натиснув сусідню клавішу CLR (очистити), видаливши все вирівнювання навігації.

"Ловелл проконсультувався з" Місією Контроль ", чи слід повторювати приціл зірки", - сказав Вудфілл, - і хтось зрозумів, що це буде можливість протестувати резервне "сидіння штанів" за допомогою навігації за допомогою земного термінатора. І це спрацювало! Але тоді про це всі забули, поки… здогадалися, коли?

Спочатку екіпаж Apollo 13 міг використовувати Сонце як "маркер", щоб допомогти в керуванні космічним кораблем, щоб підтвердити, що вони на правильному шляху, і змогли запустити двигуни LM для виправлення курсу, використовуючи передану платформу наведення з Командний модуль.

Але, як Аполлон 13 прямував назад на Землю, офіцери Reentry (RETRO) та керівництва, навігації та управління (GNC), що дивляться на аналіз траєкторії, помітили, що космічний корабель надто "дрібно" прибуває ", тобто Apollo 13 був спрямований на пропуск атмосферу і навіки в космос. Щось, здавалося, «видувало» космічний корабель із курсу. Пізніше було виявлено, що відповідальність за охолодження парів викликає земля. Оскільки в попередніх місіях на зворотній поїздці з Місяця жоден земля не був присутній, такого загадкового "вітру" ніколи не зустрічалося до повторного в'їзду на Землю.

Потрібно було ще одне опік, але допомога системи наведення не була б доступна, оскільки живлення системи наведення навантажувача, його гіроскопів, комп'ютера тощо використовувало б занадто багато електричної енергії.

Тут на допомогу прийшов резервний підхід навігації, з яким Ловелл експериментував на Apollo 8.

"Якщо можна використовувати підхід" мертвого рахунку ", електрика не знадобиться", - сказав Вудфілл. "Просто наведіть автомобіль правильно, запустіть двигун і зупиніть його, виходячи із встановленого часу для управління функцією" Mission Control "." Ловелл поглянув на земний термінатор і керував «пронизанням» космічного корабля, Хейз контролював «крок», а Суйгерт привласнив його своїм точним годинником Omega Speedmaster.

Звіт про навігацію для Apollo 13 описує це так:

«Стрибки земного термінатора були розміщені на осі Y COAS. Освітлена частина Землі була розміщена у верхній частині сітківки. Відношення нахилу досягалося розміщенням Сонця у верхній частині АОТ (див. Нижче). Ця процедура спрямовувала вісь LM + Z на Землю та вирівнювала вісь LM + X ретроградно вздовж локальної горизонталі. Було виконано вирівнювання осі тіла AGS з подальшим переходом AGS в режим автоматичного утримування положення. Здійснено маневр спалювання опіку з подальшим вирівнюванням осі кузова ».

Вудфілл сказав, що йому сподобалося відновлення процедури Голлівуду у фільмі "Аполлон 13". Хоча обертання космічних кораблів про небо повністю перебільшені, сцена, в якій Том Хенкс, Білл Пакстон та Кевін Бекон налаштовує та виконує опік термінатора, як правило, точна.

Досить сказати, що процедура працювала для голлівудської драматургії, але що ще важливіше, вона працювала, щоб врятувати життя Ловелла, Хейз та Свігерта.

Завтра, частина 6: Вогонь

Інші статті з серії "13 речей, які врятували Аполлона 13":

Вступ

Частина 3: Кору Чарлі Герцога

Частина 4: Використання ЛМ для руху

Частина 5: Непояснене вимкнення двигуна Saturn V Center

Частина 7: Вогонь Аполлона 1

Частина 8: Командний модуль не був збережений

Також:

Питання для читачів про Apollo 13, відповів Джеррі Вудфілл (частина 2)

Фінальний раунд "Аполлона" на 13 питань, відповів Джеррі Вудфілл (частина 3)

Pin
Send
Share
Send