Найти тему
Союз/Apollo

Хьюстон, у нас тут проблема

Вторая часть эпопеи "Апполона-13". Первую часть можно прочитать тут.

Знаменитая на весь мир фраза "Houston, we've had a problem here" берёт своё начало с этой истории. Оставшись без воды и энергии в 320 000 километрах от Земли экипаж сначала перезагружает компьютер и докладывает в ЦУП показания индикаторов, подключая топливные элементы к разным шинам питания, чтобы разобраться, что происходит. Но через пятнадцать минут Джим Ловелл передаёт, что наблюдает утечку какого-то газа из сервисного модуля - становится ясно, что проблема серьёзней некуда.
В ЦУПе в этот момент звучит ещё одна крылатая фраза: "Парни, давайте решать проблему. Давайте не будем ухудшать ситуацию догадками."

Первоначальной задачей становится попытка спасения оставшегося кислорода в баке номер один. Несмотря на все попытки, место утечки не удаётся изолировать, давление продолжает падать. Единственным вариантом спасения становится лунный модуль. Астронавты ведут работу в спешке, одновременно выключая командный модуль и включая лунный. Включение лунного модуля по инструкции занимает примерно три часа, но скорость утечки растёт, и, когда становится ясно, что топливный элемент проработает меньше пятнадцати минут, экипаж меняет процедуру включения на ходу.

Командный модуль "Аполлона-13"
Командный модуль "Аполлона-13"

Как только лунный модуль берёт на себя управление, экипаж производит первую коррекцию траектории. Для этого на 30 секунд включают посадочный двигатель лунного модуля.

Через 31 час производится ещё одна коррекция траектории, обеспечивающая переход с гибридной орбиты на орбиту свободного возврата к Земле. Благодаря ему точка посадки смещается из Индийского в Тихий океан, где находятся основные корабли обеспечения посадки, а время посадки сдвигается вперед на 10 часов. Посадочный двигатель лунного модуля, рассчитанный на одно включение перед посадкой, включают уже во второй раз, и он работает 4 минуты 24 секунды.

Лунный модуль рассчитан на работу двух людей в течение полутора суток, но теперь он должен обеспечивать трёх человек в течение четырех суток. Поэтому после выхода корабля из-за диска Луны принимаются все возможные меры для экономии электричества и воды. Вода потребляется людьми и расходуется на охлаждение техники. Поэтому в лунном модуле выключают всё, что можно, а людям приходится терпеть жажду. В лунном модуле холодно настолько, что вода оседает росой на стенах и панелях.

Вскоре обнаруживается ещё одна большая проблема. Несмотря на обилие кислорода у экипажа назревает проблема с дыханием. Дело в том, что выдыхаемый углекислый газ надо чем-то поглощать. Больше 15% углекислоты во вдыхаемом воздухе приводят к нарушениям зрения, затем сознания, и, в итоге, смерти. В лунном модуле установлены круглые канистры гидроксида лития, которые поглощают углекислоту. Но их не хватает. В командном модуле достаточно канистр гидроксида лития, но они квадратные.

Специальная группа на Земле, взяв такие же материалы, как и те, которые были на "Аполлоне-13", достаточно быстро собирает адаптер и пишет инструкцию по сборке. Идея достаточно простая - канистра помещается в пакет, в который подаётся воздух из насоса воздушной системы. Пакет взят из упаковки полётных костюмов, шланг - от скафандров, скрепляют это изолентой, ставят согнутую крышку полётного плана в качестве распорки для равномерного распределения воздуха, а штатное отверстие в канистре закрывают носком и залепляют той же изолентой.

Сборка адаптера и работающее устройство
Сборка адаптера и работающее устройство

Параллельно всем этим делам идёт крайне напряженная работа по созданию процедуры запуска командного модуля. Без включения командного модуля посадка невозможна. А включение осложняется тем, что его батареи уже частично разряжены, а сама процедура включения полностью выключенного командного модуля не только не разработана заранее, о ней вообще никогда не задумывались и в симуляторе не проверяли. В условиях ограниченного времени (командный модуль неумолимо летел к Земле) они придумывают развернуть шину питания, разработанную для аварийного энергоснабжения лунного модуля. Буквально несколько ампер, которых не хватает для запуска систем командного модуля, получены от лунного модуля, и процедура завершается вовремя.

На 97 часу полётного времени происходит взрыв в одной из аккумуляторных батарей лунного модуля. Нормально выделяющийся при работе батарей водород и кислород скапливаются в отсеке одной из батарей и случайная искра приводит к взрыву. К счастью, особых проблем этот взрыв не приносит, три батареи продолжают работать штатно, у четвертой немного снижается заряд.

Очередным вызовом для экипажа и ЦУПа становится непонятное изменение угла входа корабля в атмосферу Земли. Для нормальной посадки корабль должен находиться в достаточно узком диапазоне углов входа в атмосферу. Слишком маленький угол - и корабль отскочит от атмосферы как плоский камень от воды, слишком большой угол, и корабль сгорит из-за слишком сильного нагрева при торможении. Неизвестная сила во время полёта приводит к тому, что угол входа медленно, но неуклонно уменьшается. Вроде бы все силы, действующие на корабль, учтены. Даже сброс мочи за борт не производится, потому что реактивная сила при этом может повлиять на траекторию, но всё тщетно - угол всё-таки выходит за допустимые границы. Возникает необходимость ещё одной коррекции. Для экономии электричества её проводят вручную, не включая компьютер. Посадочный двигатель лунного модуля включается на 14 секунд на 10% тяги, уже в третий раз. Время отмеряют также вручную по наручным часам. Коррекция проходит удовлетворительно, угол вхождения в атмосферу возвращается в приемлемые рамках, но позднее потребуется ещё одна коррекция.

Уже после полёта будет установлено, что реактивную силу создавала испаряющаяся из системы охлаждения лунного модуля вода. До этого лунный модуль никогда не находился в свободном полёте настолько долго, чтобы эта небольшая сила стала заметной.

На 108 часу полёта происходит разрыв предохранительной мембраны бака наддува. Гелий, рассчитанный для однократной работы перед посадкой на Луну, разогрет ещё перед первой коррекцией после аварии. Давление в баке постоянно ростёт, потому прорыв предохранительной мембраны неизбежен. Потеря газа наддува означает, что посадочный двигатель лунного модуля уже не может быть запущен. Но нужна ещё одна коррекция. Приходится использовать двигатели ориентации лунного модуля. К счастью, импульс нужен маленький, всего 22 секунды гораздо менее мощных двигателей ориентации, и коррекция на 137 часу полёта проходит успешно.

После пересаки экипажа во вновь включённый командный модуль и последующей отстыковки сервисного и лунного модулей начинается посадка...

Последняя интрига - сработают ли парашюты. К счастью, они срабатывают, и в прямом эфире вся планета наблюдает успешное возвращение астронавтов домой.

"Аполлон-13" очень наглядно показал, к каким большим проблемам могут привести небольшие изменения спецификации, небольшие проблемы документации и небольшие недоработки в тестировании.
Несмотря на то, что цель миссии не была достигнута, возвращение экипажа живыми - это настоящий триумф миссии.
-3
-4
Благодарим автров статьи в Live Journal.