Apollo 13: Rozdiel medzi revíziami
Smazaný obsah Přidaný obsah
Geo → Súradnice |
Bez shrnutí editace |
||
Riadok 2:
{{Infobox Kozmická misia
| názov misie = Apollo 13
| velmodul = CM-109
| servmodul = SM-109
| lunarmodul = LM-7
| znak = Apollo 13-insignia.png
| volací znak =
| posádka = 3
| kozmodróm = [[Kennedyho vesmírne stredisko]]
| rampa = [[štartovací komplex 39 na Cape Canaveral Air Force Station|LC-39A]]
| raketa = [[Saturn V]]
| štart = [[11. apríl]] [[1970]], 19:13:00 [[koordinovaný svetový čas|UTC]]
| pristátie = [[17. apríl]] 1970, 18:07:41 UTC
| trvanie = 5 dní, 22 hodín, 54 minút, 41 sekúnd
| čas obehov mesiaca =
| perigeum =
| apogeum = 185,
| doba obehu = 88,
| inklinácia =
| obehy =
| obehy mesiaca = 0
Riadok 25:
| foto posádky = Apollo 13 Prime Crew.jpg
| popis = Zľava doprava: Lovell, Swigert a Haise
| predchádzajúca = [[Súbor:AP12goodship.png|
| nasledujúca = [[Súbor:Apollo 14-insignia.png|
}}
Let '''Apollo 13''' bol siedmym pilotovaným letom [[Program Apollo|programu Apollo]]. Jeho cieľom bolo uskutočniť tretie pristátie ľudskej posádky na povrchu [[Mesiac
Počas letu však došlo k [[explózia|výbuch]]u jednej z [[kyslík]]ových nádrží, ktorý vážne poškodil [[Apollo (kozmická loď)#Servisný modul|servisný modul]]. Následky výbuchu boli veľmi vážne. Nielen, že zabránili posádke splniť úlohu letu, ale ohrozili životy jej členov. [[Stredisko riadenia vesmírnych letov|Riadiace stredisko]] v [[Houston]]e (vtedy s názvom ''Manned Spacecraft Center'', dnes ''[[Johnsonovo vesmírne stredisko|Lyndon B. Johnson Space Center]]'') muselo v priebehu nasledujúcich štyroch dní s vynaložením nesmierneho úsilia vyvinúť núdzové scenáre, vďaka ktorým sa podarilo posádku dopraviť živú naspäť na [[Zem]]. Napriek tomu, že misia
== Posádka ==
* {{minivlajka|USA}} [[Jim Lovell]] (4), [[Funkcia kozmonautov v posádkach#Kapitán|veliteľ]]
* {{minivlajka|USA}} [[John Leonard Swigert|John Swigert]] (1), [[Funkcia kozmonautov v posádkach#Pilot veliteľského modulu|pilot veliteľského modulu]]
* {{minivlajka|USA}} [[Fred Wallace Haise|Fred Haise]] (1), [[Funkcia kozmonautov v posádkach#Pilot lunárneho modulu|pilot lunárneho modulu]]
{{Malé|(V zátvorkách je uvedený celkový počet letov do vesmíru vrátane tejto misie.)}}
* [[Ken Mattingly]] mal byť pôvodne pilot veliteľského modulu, ale tri dni pred štartom prišiel do styku s infekciou [[rubeola|rubeoly]] a bol nahradený Johnon Swigertom.▼
▲* {{Malé|{{minivlajka|USA}} [[Thomas Kenneth Mattingly|Ken Mattingly]] mal byť pôvodne pilot veliteľského modulu, ale tri dni pred štartom prišiel do styku s infekciou [[
=== Záložná posadka ===
* {{minivlajka|USA}} [[John
* {{minivlajka|USA}} [[
* {{minivlajka|USA}} [[Charles Moss Duke|Charles Duke]], pilot lunárneho modulu
=== Podporná posádka ===
* [[Vance DeVoe Brand|Vance Brand]]
* [[
* [[Joseph
== Naplánovanie letu ==
[[Súbor:The Original Apollo 13 Prime Crew - GPN-2000-001166.jpg|thumb|left|Pôvodná posádka Apolla 13. Zľava doprava: Lovell, Mattingly, Haise]]
Hlavná posádka pripravovaná pre let
Misie [[Apollo 8]], [[Apollo 10]] a [[Apollo 11]] leteli na Mesiac po tzv. bezpečnej translunárnej dráhe (free-return trajectory). To je taká dráha, ktorá privedie [[kozmická loď|kozmickú loď]], v prípade že pri prelete okolo Mesiaca nezníži svoju [[rýchlosť]] zážihom motorov, naspäť do [[
Bezpečná translunárna dráha má však aj svoje nevýhody. Možno sa po nej dostať iba na tzv. rovníkovú (ekvitoriálnu) obežnú dráhu okolo Mesiaca, ktorá umožňuje pristátie iba v oblastiach ležiacich okolo jeho [[rovník]]a – teda v žiadnom prípade, napríklad v oblasti [[Fra Mauro (kráter)|Fra Mauro]], kam smerovalo Apollo 13. Ďalším argumentom proti používaniu bezpečnej translunárnej dráhy je skutočnosť, že vhodné [[štartovacie okno]], zohľadňujúce najmä svetelné podmienky v dobe štartu, pristátie na Mesiaci a pri návrate na Zem, nenastáva príliš často, čo obmedzuje frekvenciu štartov kozmickej
Lety [[Apollo 12]], Apollo 13 a [[Apollo 14]], tzv. ''H misie'' (
Lety [[Apollo 15]], [[Apollo 16]] a [[Apollo 17]] sú tiež označované ako tzv. ''J misie''. Tieto lety boli hneď navedené na translunárnu dráhu, ktorá nebola bezpečná. Zatiaľ čo
== Priebeh letu ==
=== Štart a začiatočná fáza letu ===
[[Súbor:Apollo-13-Lancering.jpg|thumb|left|Štart Apolla 13]]
Apollo 13
30 hodín a 40 minút po štarte posádka zapla hlavný motor servisného modulu a prešla tak z bezpečnej translunárnej dráhy na dráhu hybridnú, ktorá jej umožňovala pristátie v cieľovej oblasti
=== Havária ===
[[Súbor:Apollo13 - SM after separation.jpg|thumb|
V čase 55
Ani po niekoľkých minútach nemohlo riadiace stredisko zistiť, čo sa presne stalo. Až keď posádka zistila, že kyslíková nádrž č. 2 stratila celý svoj obsah, kyslíková nádrž č. 1 obsah pomaly stráca a keď [[Jim Lovell]] oznámil: „It looks to me, looking out of the hatch, that we are venting something out into the space“ (Pri pohľade priehľadom sa mi zdá, že nám niečo uniká do vesmíru), v riadiacom stredisku pochopili, že nejde iba o poruchu meracích prístrojov, ale že sa stalo niečo vážnejšie.
Pri premiešavaní kyslíku v nádrži vznikol skrat na elektrickom prívode k ventilátoru, od neho sa vznietila [[
[[Apollo (kozmická loď)#Lunárný modul|Lunárny modul]] mal svoje vlastné kyslíkové nádrže, zásobu vody a nabité akumulátory s pomerne veľkou kapacitou. Mohol teda poslúžiť ako akýsi záchranný čln. Ale všetky zásoby boli určené na zásobovanie dvoch astronautov počas dvoch dní. Teraz museli vystačiť pre troch astronautov a štyri dni.
=== Oživenie lunárneho modulu ===
[[Súbor:James Lovell apollo 13.jpg|thumb|right|Jim Lovell na svojej pozícii v lunárnom module]]
Prvou, nie celkom ľahkou úlohou bolo oživiť lunárny modul skôr ako vypadne rozvod elektriny vo veliteľskom module. Všetky systémy lunárneho modulu boli totiž z dôvodu úspory elektriny počas letu k Mesiacu vypnuté a na ich oživenie, t. j. k postupnému zapnutiu v definovanom poradí, malo dôjsť až na obežnej dráhe. Jedinou výnimkou boli elektrické výhrevné telieska, ktoré temperovali niektoré systémy lunárneho modulu, aby nedošlo k ich poškodeniu vplyvom extrémne nízkych teplôt kozmického priestoru. Tieto výhrevné telesá boli napájané z rozvodu veliteľského modulu. Z rovnakého rozvodu boli napájané aj relé tvoriace prepínač, ktorý mal odpojiť rozvod lunárneho modulu od veliteľského modulu a pripojiť ho na výkonné akumulátory lunárneho modulu. Problém
Podobný problém riešilo riadiace stredisko pri jednej simulácii v rámci prípravy štartu [[Apollo 10|Apolla 10]]. Vtedy bola simulovaná havária, pri ktorej mal lunárny modul tiež poslúžiť ako záchranný čln. Pri simulácii sa vtedy nepodarilo lunárny modul včas oživiť a simulácia skončila „smrťou“ posádky. [[National Aeronautics and Space Administration|NASA]] potom tento scenár vyradila z prípravy letov, pretože pravdepodobnosť podobnej havárie bola nízka. Pracovníci riadiaceho strediska sa však týmto scenárom napriek tomu (mimo oficiálne úlohy) ďalej zaoberali a získané skúsenosti sa teraz hodili. S využitím nadobudnutých skúseností sa podarilo riadiacemu stredisku za necelých 30 minút zostaviť zoznam úkonov nutných na oživenie elektrickej siete lunárneho modulu. Kľúčový trik vychádzal zo skutočnosti, že lunárny modul obsahoval dve sady akumulátorov – výkonnejšiu umiestnenú v zostupovej časti (descent stage) a menej výkonnú umiestnenú v návratovej časti (ascent stage). S využitím akumulátorov návratovej časti sa astronautom podarilo zapnúť relé prepínača a pripojiť tak rozvodnú sieť lunárneho modulu na výkonné akumulátory zostupovej časti.
=== Návrat na bezpečnú translunárnu dráhu ===
[[Súbor:Apollo 13 passing Moon.jpg|thumb|left|Mesiac zachytený posádkou z lunárneho modulu počas preletu. V pravej časti snímku je vidno deaktivovaný veliteľský modul]]
Aby sa ušetrilo čo najviac energie v akumulátore veliteľského modulu pre fázu neskoršieho zostupu zemskou atmosférou, bolo prijaté rozhodnutie vypnúť navigačný (guidance) systém veliteľského modulu, ktorý mal pomerne veľkú spotrebu, pretože ho okrem palubného počítača tvorili aj elektricky poháňané [[gyroskop]]y [[inerciálna plošina|inerciálnej plošiny]]. Lunárny modul mal identický navigačný systém. Hneď ako bol oživený elektrický rozvod v lunárnom module, bolo potrebné oživiť jeho navigačný systém a preniesť do neho dáta z navigačného systému veliteľského modulu. Nestačilo
[[Súbor:Apollo 13 - View of a near full moon.jpg|thumb|right|Vzdiaľujúci sa Mesiac z Apolla 13 počas návratu k Zemi]]
Ďalej bolo treba vyriešiť problém, ako vrátiť poškodenú loď na Zem. Bol síce k dispozícii scenár „priameho prerušenia letu“ (direct abort), ktorý vyžadoval zažať hlavný motor servisného modulu a bolo by pri ňom spotrebované všetko palivo. Tento manéver bol však za danej situácie veľmi riskantný. Nikto totiž nepoznal rozsah poškodenia servisného modulu. Hrozili dve nebezpečia. Jednak hrozilo, že hlavný motor dôsledkom poškodenia pri nedávnom výbuchu neudelí lodi potrebný impulz a loď narazí na [[povrch Mesiaca]], jednak hrozilo, že by pri zažatí hlavného motora mohlo dôjsť k ďalšiemu výbuchu. Riadiace stredisko preto zavrhlo scenár ''direct abort'' a nechalo loď pokračovať k Mesiacu. Loď sa však nenachádzala na bezpečnej translunárnej dráhe. Ako ju tam dostať? Z vyššie uvedeného dôvodu nie s využitím hlavného motoru servisného modulu. Ostávalo teda uskutočniť manéver pomocou motorov zostupovej časti lunárneho modulu, ktorý bol skonštruovaný iba na relatívne krátke použitie pri zostupe na povrch Mesiaca. Bolo potrebné spočítať, kedy a na ako dlho majú byť motory zažaté. Vo výpočtovom stredisku ale neexistoval program pre taký výpočet. Bolo preto nutné taký program rýchlo vytvoriť, spočítať parametre manévru a potom ich nechať prekontrolovať odborníkmi v riadiacom stredisku. Počas necelých troch hodín sa podarilo určiť parametre manévru pre návrat na bezpečnú translunárnu dráhu.▼
▲Ďalej bolo treba vyriešiť problém, ako vrátiť poškodenú loď na Zem. Bol síce k dispozícii scenár „priameho prerušenia letu“ (direct abort), ktorý vyžadoval zažať hlavný motor servisného modulu a bolo by pri ňom spotrebované všetko palivo. Tento manéver bol však za danej situácie veľmi riskantný. Nikto totiž nepoznal rozsah poškodenia servisného modulu. Hrozili dve nebezpečia. Jednak hrozilo, že hlavný motor dôsledkom poškodenia pri nedávnom výbuchu neudelí lodi potrebný impulz a loď narazí na
=== Korekčný zážih ''PC+2 burn'' ===
Po návrate na bezpečnú translunárnu dráhu bolo potrebné vyriešiť ďalší problém. Pri použití tejto dráhy by kozmická loď pristála za štyri dni v [[Indický oceán|Indickom oceáne]], kam
Existovali dve možnosti, ako upraviť dráhu tak, aby loď pristála v [[Tichý oceán|Tichom oceáne]]. Pri použití prvého variantu by sa let skrátil o 36 hodín, pri použití druhého by sa skrátil iba o 12 hodín. Prvý variant
=== Vysoká hladina oxidu uhličitého ===
[[Súbor:Apollo13 apparatus.jpg|thumb|right|Astronaut John Swigert s improvizovanou redukciou pre pripojenie filtrov oxidu uhličitého]]
Medzitým sa objavil ďalší problém. V atmosfére lunárneho modulu stúpala koncentrácia [[oxid uhličitý|oxidu uhličitého]] (CO<sub>2</sub>). Na znižovanie obsahu oxidu uhličitého boli určené filtre obsahujúce [[hydroxid lítny]] (LiOH). Ich kapacita inštalovaná v lunárnom module zodpovedala posádke dvoch astronautov počas dvoch dní. V súčasnej situácii
=== Problém s navigáciou ===
Řádek 108 ⟶ 119:
=== Príprava veliteľského modulu na zostup ===
[[Súbor:Apollo 13 - Earth during journey home.jpg|thumb|right|Zem z Apolla 13 počas návratu domov]]
Zatiaľ v riadiacom stredisku vrcholili práce na vývoji postupu, ktorým astronauti pripravia veliteľský modul na zostup atmosférou. Najmä bolo potrebné zaistiť dostatok elektrickej energie na pristátie. Akumulátor veliteľského modulu bol do značnej miery vybitý vo fáze pred oživením lunárneho modulu. Pozemný tím preto vypracoval postup, ako akumulátor dobiť z rozvodnej siete lunárneho modulu. Veliteľský modul nemal byť nikdy počas letu vypnutý. Neexistoval preto postup, ako ho za letu znova oživiť. Jediný existujúci postup oživenia veliteľského modulu sa za normálnych okolností vykonával dlho pred štartom.
Očakávalo sa, že sa podarí akumulátor veliteľského modulu nabiť na 20 až 25
=== Pristátie ===
[[Súbor:
[[Súbor:Apollo 13 Lunar Module.jpg|thumb|right|Oddelený lunárny modul ''Aquarius'' (Vodnár) potom, čo štyri dni slúžil ako záchranný čln. Vstúpil do zemskej atmosféry nad Fidži a zhorel]]
Pred vstupom do atmosféry bol odhodený lunárny aj servisný modul. Až keď sa veliteľský modul vzdialil od servisného modulu, uvidela posádka rozsah poškodenia servisného modulu. V celej jeho dĺžke chýbal pruh hliníkového plášťa. Trhlina viedla až k hlavnému motoru, takže je pravdepodobné, že bol poškodený a bolo teda dobre, že ho po nehode nezažali.▼
[[Súbor:Apollo13 splashdown.jpg|thumb|right|300px|Pristátie veliteľského modulu Apolla 13]]
▲Pred vstupom do atmosféry bol odhodený
Stále ešte hrozili dve nebezpečia. Prvá obava vyplývala z možnosti, že výbuch poškodil tepelný štít, ktorý teraz pri prechode atmosférou nesplní svoju funkciu a kabína v atmosfére zhorí. Táto obava padla, keď sa po trojminútovom výpadku spojenia vo fáze najväčšieho tepelného namáhania kabíny, spôsobeným vrstvou [[ionizácia|ionizovaného]] vzduchu v jej okolí, podarilo nadviazať s vracajúcou sa loďou rádiové spojenie. Posledné riziko vychádzalo z možnosti, že zlyhá systém na vypustenie brzdiacich [[padák]]ov, ktorý mohol byť nefunkčný vplyvom jeho vystavenia extrémne nízkej teplote v tej fáze letu, keď bol vypnutý napájací systém veliteľského a servisného modulu. Našťastie sa ani táto obava nenaplnila a veliteľský modul Apolla 13 pristál dňa [[17. apríl]]a [[1970]] o 18:07:41
<gallery>
Súbor:Mission Control Celebrates - GPN-2000-001313.jpg|Pracovníci riadiaceho strediska po bezpečnom pristátí lode
Súbor:Apollo 13 Recovery Area - GPN-2002-000052.jpg|Vyzdvihnutie posádky z veliteľského modulu
Súbor:Apollo13.jpg|Posádka Apolla 13 na palube USS ''Iwo Jima''
Súbor:President Richard Nixon speaks before awarding the Apollo 13 astronauts the Presidential Medal of Freedom.jpg|Prejav prezidenta Richarda Nixona pred udelením Prezidentskej medaily slobody astronautom Apolla 13
</gallery>
== Príčiny havárie ==
[[Súbor:Apollo13 tank2.jpg|thumb|left|Detail kyslíkovej nádrže číslo 2]]
Z opisu priebehu letu vyplýva, že príčinou nehody bola kyslíková nádrž číslo 2. Vyšetrovanie, ktoré nasledovalo po úspešnom pristátí Apolla 13, zistilo, že k nehode viedlo náhodné zreťazenie niekoľkých udalostí.
Dodávateľom veliteľského a servisného modulu bola spoločnosť [[Rockwell International|North American Rockwell]], subdodávateľom kyslíkových nádrží potom spoločnosť [[Beech Aircraft Corporation]]. Podľa špecifikácií, ktoré North American Rockwell vydala v roku 1962, malo byť elektrické zariadenie nádrže (najmä vykurovacie telesá s termostatickými regulátormi a motory poháňajúce vrtule na premiešavanie kvapalného paliva) napájané z jednosmernej sústavy veliteľského modulu s napätím 28 [[volt|V]]. V roku 1965 vydala North American Rockwell zmenu špecifikácie, podľa ktorej malo byť elektrické zariadenie kyslíkových nádrží v čase, keď sa raketa nachádza na štartovacej rampe, napájané jednosmerným napätím 65 V. To malo skrátiť dobu potrebnú na plnenie a natlakovanie nádrží. Beech Aircraft Corporation objednala termostatické spínače, ktorých účelom bolo regulovať teplotu vo vnútri nádrží, podľa pôvodnej špecifikácie. Do nádrží tak boli montované termostaty navrhnuté pre pôvodné napätie siete 28 V. Táto chyba by sama o sebe haváriu nespôsobila, lebo za normálnych okolností sa vykurovacie telesá zapínali vždy len krátkodobo. Preto predchádzajúce lety lodí Apollo prebehli úspešne, hoci termostaty ich kyslíkových nádrží boli takisto poddimenzované. V prípade Apolla 13 však nasledovali ďalšie udalosti, ktoré v konečnom efekte viedli k havárii.
Kyslíková nádrž číslo 2 Apolla 13 bola pôvodne určená pre let [[Apollo 10|Apolla 10]]. Počas prípravy letu Apolla 10 však došlo k jej pádu z výšky niekoľkých centimetrov. Do Apolla 10 preto bola pre istotu zabudovaná náhradná nádrž a pôvodná bola odoslaná na inšpekciu. Inšpekcia žiadne poškodenie nádrže nezistila, a tak bola namontovaná do servisného modulu Apolla 13.
Pri náraze však bolo zrejme poškodené plniace/vypúšťacie potrubie vnútri nádrže. To sa prejavilo počas prípravy štartu Apolla 13, keď nebolo možné po skúšobnom naplnení kvapalným kyslíkom nádrž vyprázdniť. Vyprázdnenie sa normálne vykonávalo tak, že sa do nádrže vháňal plynný kyslík, ktorý mal vytlačiť kvapalný kyslík von. Keď sa nedarilo nádrž vyprázdniť, padlo rozhodnutie zapnúť vykurovacie telesá vo vnútri nádrže a tým napomôcť vyprázdneniu nádrže. Pri dlhodobom zaťažení termostatu napätím 65 V sa však jeho kontakty spiekli a termostat prestal vypínať. Keby v tom čase niekto analyzoval údaje o prúde tečúcom vykurovacím telesom, zistil by, že je neprerušovaný, z čoho by bolo možné vydedukovať, že termostat riadne nefunguje. Termostat mal zabezpečiť, že teplota vo vnútri nádrže nepresiahne asi 27°C. Jeho porucha však spôsobila, že pri vyprázdňovaní nádrže dosahovala teplota viac ako 500°C. Tak vysoká teplota poškodila [[Polytetrafluóretylén|teflonovú]] izoláciu napájania motorov premiešavacích vrtúľ, takže keď posádka počas letu zapla na pokyn zo Zeme premiešavanie paliva, došlo ku skratu a následnému výbuchu.
▲Stále ešte hrozili dve nebezpečia. Prvá obava vyplývala z možnosti, že výbuch poškodil tepelný štít, ktorý teraz pri prechode atmosférou nesplní svoju funkciu a kabína v atmosfére zhorí. Táto obava padla, keď sa po trojminútovom výpadku spojenia vo fáze najväčšieho tepelného namáhania kabíny, spôsobeným vrstvou [[ionizácia|ionizovaného]] vzduchu v jej okolí, podarilo nadviazať s vracajúcou sa loďou rádiové spojenie. Posledné riziko vychádzalo z možnosti, že zlyhá systém na vypustenie brzdiacich [[padák]]ov, ktorý mohol byť nefunkčný vplyvom jeho vystavenia extrémne nízkej teplote v tej fáze letu, keď bol vypnutý napájací systém veliteľského a servisného modulu. Našťastie sa ani táto obava nenaplnila a veliteľský modul Apolla 13 pristál dňa [[17. apríl]]a [[1970]] o 18:07:41 UT po lete trvajúcom 5 dní, 22 hodín, 54 minút a 41 sekúnd na hladinu Tichého oceánu severovýchodne od Americkej Samoy, 4,5 [[km]] od záchrannej lode [[USS Iwo Jima]].
== Iné projekty ==
Řádek 131 ⟶ 164:
{{Program Apollo}}
[[Kategória:Program Apollo
[[Kategória:Kozmické lode]]
[[Kategória:Kozmické katastrofy]]
|