Apollo 13 Eine Mission in Schwierigkeiten

Apollo 13 war eine Mission, die die NASA und ihre Astronauten auf Herz und Nieren prüfte. Es war die dreizehnte geplante Mondraumerkundungsmission, deren Start in der dreizehnten Minute nach der dreizehnten Stunde geplant war. Es sollte zum Mond fliegen, und drei Astronauten versuchten am dreizehnten Tag des Monats eine Mondlandung. Es fehlte nur ein Freitag, um der schlimmste Albtraum einer Paraskevidekatriaphobe zu werden. Leider war niemand bei der NASA abergläubisch.

Oder vielleicht zum Glück. Wenn jemand angehalten hat oder Änderungen am Zeitplan von vorgenommen hat Apollo 13, Die Welt hätte eines der gruseligsten Abenteuer in der Geschichte der Weltraumforschung verpasst. Zum Glück hat es gut geklappt, aber die Astronauten und die Missionskontrolleure brauchten jede Menge Kopfzerbrechen, um es zum Laufen zu bringen.

Schlüssel zum Mitnehmen: Apollo 13

• Die Explosion von Apollo 13 war auf eine fehlerhafte elektrische Verkabelung zurückzuführen, die die Sauerstoffversorgung der Besatzung verringerte.
• Die Besatzung erarbeitete eine Problemumgehung für ihre Sauerstoffversorgung auf der Grundlage von Anweisungen der Einsatzleiter, die über ein Inventar der Materialien an Bord des Schiffes verfügten, die für die Reparatur verwendet werden konnten.

Probleme begannen vor dem Start

Apollo 13 hatte schon vor dem Start Probleme. Nur wenige Tage vor dem Start wurde der Astronaut Ken Mattingly durch Jack Swigert ersetzt, als Mattingly deutschen Masern ausgesetzt war. Es gab auch einige technische Probleme, die die Augenbrauen hochziehen sollten. Kurz vor dem Start bemerkte ein Techniker einen höheren Druck auf einen Heliumtank als erwartet. Es wurde nichts anderes getan, als genau zu beobachten. Außerdem würde eine Entlüftung für flüssigen Sauerstoff zunächst nicht schließen und mehrere Recyclingvorgänge erfordern, bevor sie ordnungsgemäß geschlossen werden würde.

Der Start selbst verlief nach Plan, obwohl er eine Stunde zu spät startete. Kurz darauf stellte der Mittelmotor der zweiten Stufe mehr als zwei Minuten früher ab. Um dies auszugleichen, brannten die Controller die anderen vier Motoren weitere 34 Sekunden lang an. Dann ließ der Motor der dritten Stufe während seines Verbrennens durch die Umlaufbahn neun Sekunden lang nach. Glücklicherweise führte dies zu einer Geschwindigkeit, die nur 1,2 Fuß pro Sekunde höher war als geplant. Trotz dieser Probleme ging der Flug voran und die Dinge schienen reibungslos zu verlaufen.

Reibungsloser Flug, niemand schaut zu

Wie Apollo 13 betrat den Mondkorridor, das Kommandodienstmodul (CSM) trennte sich von der dritten Stufe und manövrierte herum, um das Mondmodul herauszuholen. Das war der Teil des Raumfahrzeugs, der die Astronauten zum Mond bringen würde. Sobald dies abgeschlossen war, wurde die dritte Stufe entlang eines Kollisionskurses mit dem Mond vertrieben. Der resultierende Aufprall sollte an den von Apollo 12 zurückgelassenen Geräten gemessen werden. Die Kommandodienst- und Mondmodule befanden sich dann auf der Flugbahn "freier Rückgabe". Im Falle eines vollständigen Motorausfalls bedeutete dies, dass das Fahrzeug um den Mond geschleudert und auf dem Weg zur Erde sein würde.

Bilder von Apollo 13 Mission - Die aktuelle Apollo 13 Prime Crew. NASA-Hauptquartier - Die besten Bilder der NASA (NASA-HQ-GRIN)

Am Abend des 13. April hat die Besatzung von Apollo 13 mussten eine Fernsehsendung machen, die ihre Mission und das Leben an Bord des Schiffes erklärte. Es lief gut und Commander Jim Lovell beendete die Sendung mit der Nachricht: "Dies ist die Besatzung von Apollo 13. Wünschen Sie allen dort einen schönen Abend und ein, wir schließen gerade unsere Inspektion von Aquarius ab und kehren zu einem angenehmen Abend in Odyssey zurück. Gute Nacht."

Unbekannt für die Astronauten, hatten die Fernsehsender entschieden, dass das Reisen zum Mond eine solche Routine war, dass keiner von ihnen die Pressekonferenz sendete.

Routineaufgabe geht schief

Nach Abschluss der Sendung hat Flight Control eine weitere Nachricht gesendet: "13, wir haben noch einen Artikel für Sie, wenn Sie die Chance haben. Wir möchten, dass Sie sich irren, Ihre Kryotanks aufrühren. Außerdem haben Sie einen Schaft und einen Zapfen, für einen Blick auf den Kometen Bennett, wenn Sie es brauchen. "

Der Astronaut Jack Swigert antwortete: "Okay, stehen Sie bereit."

Kampf ums Überleben auf einem sterbenden Schiff

Augenblicke später ereignete sich eine Katastrophe. Es war drei Tage in der Mission, und plötzlich änderte sich alles von "Routine" zu einem Wettlauf ums Überleben. Erstens bemerkten Techniker in Houston ungewöhnliche Messwerte an ihren Instrumenten und begannen, untereinander und mit der Besatzung von Apollo 13 zu sprechen. Plötzlich durchbrach Jim Lovells ruhige Stimme den Trubel. "Ahh, Houston, wir haben ein Problem gehabt. Wir hatten einen Hauptbus-Unterbolt."

Das ist kein Witz

Was ist passiert? Es hat eine Weile gedauert, um herauszufinden, aber hier ist eine grobe Zeitleiste. Unmittelbar nachdem der Astronaut Jack Swigert versucht hatte, den letzten Befehl der Flugsicherung zum Rühren der Kryotanks zu befolgen, hörte er einen lauten Knall und fühlte ein Schaudern im ganzen Schiff. Fred Haise, Pilot des Kommandomoduls (CM), der sich nach der Fernsehsendung noch in Aquarius befand, und Jim Lovell, der dazwischen saß und Kabel sammelte, hörten beide das Geräusch. Zuerst dachten sie, es sei ein praktischer Witz, den Fred Haise zuvor gespielt hatte. Es war alles andere als ein Witz.

Eine Ansicht des beschädigten Apollo 13-Servicemoduls, nachdem es vom Rest des Raumfahrzeugs getrennt wurde. NASA 

Als Jim Lovell den Ausdruck auf Jack Swigerts Gesicht sah, wusste er sofort, dass es ein echtes Problem gab, und eilte zum CSM, um sich seinem Mondmodul-Piloten anzuschließen. Die Dinge sahen nicht gut aus. Alarme wurden ausgelöst, als die Spannungspegel der Hauptstromversorgungen schnell abfielen. Wenn die Stromversorgung komplett ausfiel, verfügte das Schiff über eine Batterie, die etwa zehn Stunden lang halten würde. Leider war Apollo 13 87 Stunden von zu Hause entfernt.

Als die Astronauten aus einem Hafen schauten, sahen sie etwas, das sie noch mehr beunruhigte. "Weißt du, das ist ein wichtiges G & C. Es sieht so aus, als ob ich herausschaue, dass wir etwas entlüften", sagte jemand. "Wir sind, wir lüften etwas aus dem, in das ahh, in den Weltraum."

Von der verlorenen Landung zum Kampf ums Leben

Ein kurzes Schweigen breitete sich über dem Flugkontrollzentrum in Houston aus, als diese neuen Informationen eintrafen. Dann begann eine Flut von Aktivitäten, die von allen besprochen wurden. Die Zeit war entscheidend. Als mehrere Vorschläge zur Korrektur der Spannungsabsenkung angehoben und erfolglos ausprobiert wurden, stellte sich schnell heraus, dass das elektrische System nicht gerettet werden konnte.

Mission Control in Houston, wo Bodentechniker mit den Astronauten zusammenarbeiteten, um Reparaturen an ihren Raumfahrzeugen zu entwickeln und sie sicher nach Hause zu bringen. NASA

Die Besorgnis von Commander Jim Lovell nahm weiter zu. "Es ging von 'Ich frage mich, was das mit der Landung zu tun hat' zu 'Ich frage mich, ob wir wieder nach Hause kommen können'", erinnerte er sich später.

Die Techniker in Houston hatten die gleichen Bedenken. Die einzige Chance, die Besatzung von Apollo 13 zu retten, bestand darin, den CM vollständig auszuschalten, um die Batterien für den Wiedereintritt zu schonen. Dies würde die Verwendung von Aquarius, der Mondlandefähre, als Rettungsboot erfordern. Ein Modul, das für zwei Reisetage für zwei Männer ausgerüstet war, musste drei Männer für vier lange Tage in einem Kampf um den Mond und zurück zur Erde aushalten.

Die Männer schalteten schnell alle Systeme in Odyssey aus, stiegen durch den Tunnel und stiegen in den Wassermann. Sie hofften, dass es ihr Rettungsboot und nicht ihr Grab sein würde.

Die Wassermannkapsel nach der Trennung gezeigt. Hier drängten sich die Astronauten nach der Explosion zur Sicherheit auf dem Rückflug zur Erde zusammen. NASA

Eine kalte und beängstigende Reise

Es mussten zwei Probleme gelöst werden, um die Astronauten am Leben zu erhalten: Erstens, das Schiff und die Besatzung auf den schnellsten Heimweg zu bringen und zweitens, um Verbrauchsmaterialien, Strom, Sauerstoff und Wasser zu sparen. Manchmal störte jedoch eine Komponente die andere. Die Missionskontrolle und die Astronauten mussten einen Weg finden, sie alle zum Laufen zu bringen.

Als Beispiel musste die Führungsplattform ausgerichtet werden. (Die Entlüftungssubstanz hatte die Haltung des Schiffes in Mitleidenschaft gezogen.) Das Einschalten der Leitplattform war jedoch ein schwerer Aufwand für die begrenzte Stromversorgung. Die Konservierung von Verbrauchsmaterialien hatte bereits begonnen, als das Befehlsmodul heruntergefahren wurde. Für den größten Teil des restlichen Fluges würde es nur als Schlafzimmer genutzt. Später schalteten sie alle Systeme im Mondmodul aus, mit Ausnahme der Systeme, die für die Lebenserhaltung, die Kommunikation und die Umgebungskontrolle erforderlich sind.

Als nächstes wurde die Leitplattform mit kostbarer Energie, die sie sich nicht leisten konnten, hochgefahren und ausgerichtet. Die Missionskontrolle ordnete einen Motorbrand an, der ihre Geschwindigkeit um 30 Meter pro Sekunde erhöhte und sie auf eine freie Rückflugbahn brachte. Normalerweise wäre dies ein ziemlich einfacher Vorgang. Diesmal jedoch nicht. Die Sinkflugmotoren des LM sollten anstelle der SPS des CM verwendet werden, und der Schwerpunkt hatte sich vollständig geändert.

Zu diesem Zeitpunkt, wenn sie nichts getan hätten, hätte die Flugbahn der Astronauten sie ungefähr 153 Stunden nach dem Start auf die Erde zurückgebracht. Eine schnelle Berechnung der Verbrauchsmaterialien ergab, dass sie weniger als eine Stunde an Verbrauchsmaterialien zur Verfügung hatten. Dieser Spielraum war viel zu eng für Komfort. Nach vielen Berechnungen und Simulationen bei Mission Control hier auf der Erde wurde festgestellt, dass die Motoren des Mondmoduls die erforderliche Verbrennung bewältigen können. So wurden die Sinkflugtriebwerke ausreichend abgefeuert, um ihre Geschwindigkeit um weitere 860 fps zu steigern und so die Gesamtflugzeit auf 143 Stunden zu verkürzen.

Entspannen an Bord von Apollo 13

Eines der schlimmsten Probleme für die Besatzung während des Rückfluges war die Kälte. Ohne Strom im Befehlsmodul gab es keine Heizungen. Die Temperatur sank auf etwa 35 Grad Celsius und die Besatzung hörte auf, sie für ihre Schlafpausen zu verwenden. Stattdessen stellten sie Betten in der wärmeren Mondlandefähre auf, obwohl es nur geringfügig wärmer war. Die Kälte hielt die Besatzung davon ab, sich gut auszuruhen, und Mission Control machte sich Sorgen, dass die daraus resultierende Müdigkeit sie daran hindern könnte, richtig zu funktionieren.

Ein weiteres Anliegen war ihre Sauerstoffversorgung. Wenn die Besatzung normal atmete, atmete sie Kohlendioxid aus. Normalerweise würden Sauerstoffwaschapparate die Luft reinigen, aber das System in Aquarius war nicht für diese Belastung ausgelegt, da nicht genügend Filter für das System vorhanden waren. Um es noch schlimmer zu machen, waren die Filter für das System in Odyssey anders aufgebaut und nicht austauschbar. Die Experten der NASA, Mitarbeiter und Auftragnehmer, entwickelten einen provisorischen Adapter aus Materialien, die die Astronauten zur Verfügung hatten, damit sie verwendet werden konnten, wodurch die CO2-Werte auf akzeptable Grenzen gesenkt wurden.

Das behelfsmäßige Gerät, das von der Apollo 13-Crew zur Lebenserhaltung entwickelt wurde. Es wurde aus Klebeband, Karten und anderen Materialien an Bord des Raumfahrzeugs hergestellt. NASA

Schließlich rundete Apollo 13 den Mond und begann seine Heimreise zur Erde. Sie hatten noch ein paar Hürden zu überwinden, bevor sie ihre Familien wiedersehen konnten.

Ein einfacher Vorgang kompliziert

Ihr neues Wiedereinreiseverfahren erforderte zwei weitere Kurskorrekturen. Einer würde das Raumschiff mehr in Richtung der Mitte des Wiedereintrittskorridors ausrichten, während der andere den Eintrittswinkel fein abstimmen würde. Dieser Winkel musste zwischen 5,5 und 7,5 Grad liegen. Zu flach und sie sprangen über die Atmosphäre und zurück in den Weltraum, wie ein Kieselstein, der über einen See gezogen wurde. Zu steil, und sie würden sich beim Wiedereintritt verbrennen.

Sie konnten es sich nicht leisten, die Leitplattform wieder einzuschalten und ihre kostbare verbleibende Energie zu verbrennen. Sie müssten die Fluglage des Schiffes manuell ermitteln. Für erfahrene Piloten ist dies normalerweise keine unmögliche Aufgabe, es geht nur darum, Stars zu sehen. Das Problem kam jetzt jedoch von der Ursache ihrer Probleme. Seit der ersten Explosion war das Fahrzeug von einer Trümmerwolke umgeben, die im Sonnenlicht glitzerte und eine solche Sichtung verhinderte. Der Boden entschied sich für eine Technik aus Apollo 8, bei der der Erdterminator und die Sonne zum Einsatz kamen.

"Da es sich um eine manuelle Verbrennung handelte, hatten wir eine Drei-Mann-Operation. Jack würde sich um die Zeit kümmern", so Lovell. "Er hat uns gesagt, wann wir den Motor abstellen und wann wir ihn abstellen sollen. Fred hat das Nickmanöver ausgeführt und ich habe das Rollmanöver ausgeführt und die Knöpfe gedrückt, um den Motor zu starten und zu stoppen."

Die Motorverbrennung war erfolgreich und korrigierte ihren Wiedereintrittswinkel auf 6,49 Grad. Die Mitarbeiter der Missionskontrolle atmeten erleichtert auf und arbeiteten weiter daran, die Besatzung sicher nach Hause zu bringen.

Ein echtes Durcheinander

Viereinhalb Stunden vor dem Wiedereintritt warfen die Astronauten das beschädigte Servicemodul weg. Als es langsam aus ihrer Sicht verschwand, konnten sie einen Teil des Schadens ausmachen. Sie haben Houston mitgeteilt, was sie gesehen haben. Eine ganze Seite des Raumfahrzeugs fehlte, und eine Platte wurde ausgeblasen. Es sah wirklich nach einem Durcheinander aus.

Eine spätere Untersuchung ergab, dass die Ursache der Explosion freiliegende elektrische Leitungen waren. Als Jack Swigert den Schalter umlegte, um die Kryotanks zu rühren, wurden die Stromventilatoren im Tank eingeschaltet. Die freiliegenden Lüfterkabel wurden kurzgeschlossen und die Teflonisolierung in Brand gesteckt. Dieses Feuer breitete sich entlang der Drähte zur elektrischen Leitung an der Seite des Tanks aus, die unter dem Nenndruck von 1000 psi im Tank geschwächt wurde und platzte, wodurch die Nr. 2 Sauerstofftank explodieren. Dies beschädigte den Tank Nr. 1 und Teile des Innenraums des Servicemoduls und blies die Abdeckung für Position Nr. 4 ab.

Zweieinhalb Stunden vor dem Wiedereintritt erweckte die Apollo 13-Besatzung das Kommandomodul mithilfe einer Reihe spezieller Einschaltverfahren, die von Mission Control in Houston an sie weitergeleitet wurden, zum Leben. Als die Systeme wieder einsatzbereit waren, atmeten alle an Bord der Mission Control und auf der ganzen Welt erleichtert auf.

Wasserung

Eine Stunde später warfen die Astronauten auch die Mondlandefähre ab, die als Rettungsboot gedient hatte. Mission Control strahlte: "Lebewohl, Wassermann, und wir danken dir."

Jim Lovell sagte später: "Sie war ein gutes Schiff."

Die Bergung der Besatzung von Apollo 13 nach dem Abspritzen der Überreste ihres Schiffes am 17. April 1970. NASA 

Das Apollo 13-Befehlsmodul landete am 17. April um 13:07 Uhr (EST) 142 Stunden und 54 Minuten nach dem Start im Südpazifik. Es kam in Sichtweite des Bergungsschiffs, der USS Iwo Jima, die Lovell, Haise und Swigert innerhalb von 45 Minuten an Bord hatte. Sie waren in Sicherheit und die NASA hatte wertvolle Lektionen über die Rettung von Astronauten aus gefährlichen Situationen gelernt. Die Agentur überarbeitete rasch die Verfahren für die Apollo 14-Mission und die darauf folgenden Flüge.