Feiern Sie mit dem Space Magazine das 45-jährige Jubiläum von Apollo 13 mit Erkenntnissen des NASA-Ingenieurs Jerry Woodfill, während wir verschiedene Wendepunkte in der Mission besprechen.
Die letzten Szenen des Films Apollo 13 zeigen den dramatischen Wiedereintritt des Raumfahrzeugs in die Erdatmosphäre. Da die Sekunden nach dem Zeitpunkt, zu dem der Funkausfall hätte abklingen sollen, zählen, fordert die Capcom die Apollo 13-Crew auf, zu antworten, aber es erfolgt keine Antwort.
Alle Gedanken gehen durch die Möglichkeiten: Wurde der Hitzeschild durch Splitter aus dem explodierten Sauerstofftank beeinträchtigt? War die zuvor knifflige Luke zu diesem kritischen Zeitpunkt ausgefallen? Hatten sich die Fallschirme in Eisblöcke verwandelt? Hatten die Gyros der Inertial Measurement Unit (IMU) versagt, hatten nicht genügend Zeit zum Aufwärmen, was dazu führte, dass die Kapsel aus der Atmosphäre sprang, oder hatten sie sich mit der Besatzung in einem feurigen Todessturz auf die Erde verbrannt?
Natürlich antwortete die Besatzung schließlich, aber die Bestätigung, dass Lovell, Haise und Swigert den Wiedereintritt überlebt hatten, kam fast anderthalb Minuten später als erwartet.
Einige mögen das Gefühl haben, dass Regisseur Ron Howard die Wiedereintrittsszenen für einen dramatischen Effekt über-sensationell gemacht hat. Beim Abhören der tatsächlichen Funkkommunikation zwischen Mission Control und dem ARIA 4-Flugzeug, das nach einem Signal der Apollo 13-Crew suchte, ist das eigentliche Drama genauso greifbar - wenn nicht sogar mehr - als im Film.
Bei praktisch jedem Wiedereintritt von Mercury über Apollo 12 war der Zeitpunkt des Funkausfalls fast sekundengenau vorhersehbar. Warum dauerte die Funkausfallzeit von Apollo 13 87 Sekunden länger als erwartet, länger als bei jedem anderen Flug?
Während der Apollo-Ära war der Radioausfall ein normaler Bestandteil des Wiedereintritts. Es wurde durch ionisierte Luft verursacht, die das Kommandomodul während seines überhitzten Wiedereintritts durch die Atmosphäre umgab und die Funkwellen störte. Die Funkausfallzeit für das Space-Shuttle-Programm endete 1988, als die NASA das Tracking- und Data-Relay-Satellitensystem (TDRS) einführte, das eine nahezu konstante Kommunikation zwischen dem Raumschiff und Mission Control ermöglichte.
Es ist schwierig, eine offizielle NASA-Dokumentation über die verlängerte Funkausfallzeit für Apollo 13 zu finden. Im Bericht des Accident Review Board der Mission wird diese Anomalie nicht erwähnt. Die einzige Diskussion über Kommunikationsprobleme findet sich in einem Abschnitt über die Wiedereintrittsvorbereitungen, nachdem das Servicemodul abgeworfen wurde. Es gab eine halbe Stunde sehr schlechter Kommunikation mit dem Kommandomodul, da sich das Raumschiff in einer schlechten Haltung befand und das Mondmodul immer noch angeschlossen war. Einige der Wiedereintrittsvorbereitungen wurden durch die schlechte Kommunikation unnötig verlängert, waren jedoch eher ein Ärgernis als eine zusätzliche Gefahr für die Besatzung, heißt es in dem Bericht.
In zahlreichen Interviews, die ich zur Vorbereitung dieser Artikelserie durchgeführt und angehört habe, kommt die Antwort normalerweise als abgesicherte Antwort, wenn diejenigen, die an der Apollo 13-Mission beteiligt sind, gefragt werden, warum die Sperrzeit länger als normal war Besatzung oder ein Flugdirektor, der angibt, dass er nicht genau weiß, warum es passiert ist. Es scheint, dass die Analyse davon einer vernünftigen und unwiderlegbaren wissenschaftlichen Erklärung widersprochen hat.
Bei einer Veranstaltung im Smithsonian Air & Space Museum im Jahr 2010 sagte Gene Kranz, Flugdirektor von Apollo 13, er habe nie eine Antwort oder Erklärung gehört, an die er glaubte, und Fred Haise kicherte und sagte: „Wir haben Ron Howard nur einen Gefallen getan!“
Jim Lovell gab die detaillierteste Antwort - die am häufigsten als wahrscheinliche Erklärung gegeben wird - und schlug vor, dass dies möglicherweise mit einem Problem des flachen Wiedereintrittswinkels zu tun hatte, mit einer seltsamen raumähnlichen Brise, die das Raumschiff vom Kurs abzuhalten schien in Bezug auf die Einreise.
"Ich denke, der Grund, warum es länger war, war die Tatsache, dass wir flacher kamen als geplant", sagte Lovell auf der Veranstaltung 2010. „Normalerweise kommen wir von einer Mondlandung herein und müssen die Atmosphäre in einem sehr schmalen, kuchenförmigen Keil treffen, und ich denke, wir wurden ständig von diesem Keil gestoßen. Der Grund war, wie wir etwa 2-3 Monate nach der Analyse herausfanden, dass der Lander Kühldampf ablässt. Die Art und Weise, wie wir die elektronischen Systeme in LM kühlen, bestand darin, Wasser durch einen Wärmetauscher zu leiten, und dieses Wasser verdunstet in den Weltraum. Diese Verdunstung - die während einer normalen Mondlandemission unbedeutend wäre - dauerte 4 Tage, in denen wir den LM als Rettungsboot benutzten, als kleine Kraft, die uns von der ursprünglichen Flugbahn ablenkte. “
Das Einfahren auf eine flachere Flugbahn würde zu einer längeren Zeit in der oberen Atmosphäre führen, in der das Raumschiff weniger abgebremst wird. Das verringerte Verzögerungstempo verlängerte wiederum die Zeit, in der die Wiedereintrittswärme die ionisierten Gase erzeugte, die die Kommunikation blockieren würden.
Der NASA-Ingenieur Jerry Woodfill bietet jedoch zusätzliche Einblicke in die Kommunikationsverzögerungen. Kürzlich sprach er mit Jerry Bostick, dem Flight Dynamics Officer (FIDO) von Apollo 13, der ihm sagte: „Viele glauben, dass die zusätzliche Zeit durch das Überspringen des Kommunikationssignals wie ein Stein über Schichten der oberen Atmosphäre aufgrund des flachen Eintritts verursacht wurde Winkel."
"Bostick verglich die Funksignale mit einem Stein, der auf einem Teich hüpfte, und schließlich fand das Signal einen Ort, an dem er auf die Erde sinken konnte", sagte Woodfill.
Auch diese Erklärung lässt jedoch Fragen offen. Woodfill sagte, er habe das Phänomen des „Signal-Überspringens“ untersucht und Informationen gefunden, die das Konzept sowohl unterstützen als auch widerlegen, da ein solches Ereignis zu erwarten sei.
"Der Konsens war, dass es sich um ein nächtliches Phänomen handelt", sagte Woodfill. „Apollo 13 trat bei Tageslicht im Pazifik und in Houston ein. Trotzdem zeigt die Frage bis heute, wie nahe Apollo 13 der Katastrophe gekommen ist. Wenn das Funksignal fast die Erdatmosphäre übersprungen hätte, fragt man sich, wie nahe Apollo 13s Kapsel und Besatzung einem tödlichen Sprung in die Vergessenheit des Weltraums nahe waren. "
Ein weiterer „Winkel“ beim Wiedereintritt von Apollo 13 war, wie es einer weiteren potenziellen Katastrophe beinahe entgangen wäre: der Landung in einem Taifun.
"Ein tropischer Sturm ist der schlimmste Albtraum eines Retro (Retrofire Officer)", sagte Woodfill. „Zu wissen, wie unvorhersehbar die Bewegung und Intensität solcher Stürme sind, erschwert die Auswahl eines Landeplatzes. Kein Wiedereintritt der NASA war jemals in einem tropischen Sturm gelandet, und Apollo 13 könnte der erste sein. Unter den NASA-Wissenschaftlern sind Meteorologen, und sie haben nach bestem Wissen vorausgesagt, dass der Tropensturm Helen am Tag des Wiedereintritts und des Abspritzens in den dafür vorgesehenen Landeplatz Apollo 13 einziehen wird. “
Wenn Apollo 13 mitten im Sturm heruntergespritzt wäre, wäre die Kapsel möglicherweise gewandert und auf See verloren gegangen. Um die Eingangsbatterie zu schonen, wurde das Beacon Light Recovery-System deaktiviert. Die Besatzung wäre für diejenigen unsichtbar gewesen, die nach der Kapsel suchten, die im Pazifik auf und ab schwankte. Sie hätten schließlich die Luke sprengen müssen, und die Apollo 13-Kapsel wäre wahrscheinlich gesunken, ähnlich wie Gus Grissoms Liberty Bell während des Mercury-Programms. Aber die Besatzung von Apollo 13 hatte möglicherweise nicht so viel Glück wie Grissom, der Hubschrauberretter über sich hatte, die ihn schnell in Sicherheit brachten.
Es wurde jedoch beschlossen, die Wettervorhersagen zu ignorieren, was sich als Zufall herausstellte, weil Helen letztendlich den Kurs änderte. Aber dann gab es die Unsicherheit des Eintrittsorts aufgrund der "Flachheit", die das Raumschiff erlebte.
"Wieder einmal traf der Retro die Entscheidung, diese Flachheit beim Wiedereintritt auf dieselbe Weise zu ignorieren, wie er die bedrohliche Vorhersage der Wettermänner ignoriert hatte", sagte Woodfill. „In beiden Fällen war der Retro korrekt. Er sagte zu Recht voraus, dass die Drift in den letzten Phasen des Wiedereintritts nach dem Abwurf des Landers kein Problem darstellen würde. Auch dies war insofern ein Zufall, als niemand wusste, dass das Kühlsystem des Landers die Quelle der Drift war. Zuvor hatte der Retro jedoch die flache Drift kompensiert, indem er Apollo 13 in den richtigen Einfahrtskorridorwinkel brachte, indem er zuerst die Besatzung den Abstiegsmotor des Landers und später die Triebwerke des Landers abfeuern ließ. "
Wie sich herausstellte, waren diese mysteriösen zusätzlichen Sekunden, die durch das Eintreten in einem flachen Winkel verursacht wurden, ebenfalls zufällig.
Während die zusätzliche Zeit des Kommunikationsausfalls spannend war, fügte der flachere und längere Winkel dem Abwärtspfad von Apollo 13 hinzu und ließ die Kapsel in ruhiges Wasser fallen, so nahe am wartenden Flugzeugträger Iwo Jima dass die Genauigkeit zu den besten des Programms gehört “, sagte Woodfill.
Bei erneuter Betrachtung der Länge des Kommunikationsausfalls gibt es in verschiedenen Quellen einige Unstimmigkeiten hinsichtlich der Länge der zusätzlichen Zeit, die die Stromausfallzeit von Apollo 13 dauerte. Einige Websites listen 25-30 Sekunden auf, andere eine Minute. Auch hier konnte ich keine „offizielle“ NASA-Erklärung zu diesem Thema finden, und das Protokoll der technischen Luft-Boden-Sprachkommunikation enthält keine Zeitstempel für den Beginn und das Ende des Stromausfalls. Zusätzlich zwei der endgültigen Bücher über Apollo 13 - Verlorener Mond von Jim Lovell und Jeffrey Kluger und Ein Mann auf dem Mond von Andrew Chaikin - Geben Sie keine genauen Zahlen zum Zeitpunkt des Stromausfalls an.
Das Air & Space Magazine zitierte Gene Kranz mit 87 Sekunden.
„Laut meinem Missionsprotokoll begann es um 142: 39 und endete um 142: 45 - insgesamt sechs Minuten“, sagte Kranz 2007 gegenüber dem Journalisten Joe Pappalardo. „Der Stromausfall war 1:27 länger als vorhergesagt… Die härtesten anderthalb Minuten, die wir je hatten hätten."
87 Sekunden werden auch durch eine Übertragung bestätigt, die auf einem der ARIA, dem Apollo / Advanced Range Instrumentation Aircraft, aufgezeichnet wurde und Tracking- und Telemetrieinformationen für die Apollo-Missionen lieferte, insbesondere beim Start und Wiedereintritt, wenn das Tracking des Manned Spaceflight Network dies nicht konnte.
ARIA 4 war der erste, der Apollo 13 nach dem länger als erwarteten Kommunikationsausfall wieder erwarb, da er sich dem vorhergesagten Wiedereintrittspunkt näherte. Kapitän David Dunn, der als Missionskoordinator an Bord des ARIA 4-Flugzeugs fungierte, stellte Historikern der Honeysuckle Creek Tracking Station eine Aufzeichnung zur Verfügung, die eine wunderbare Geschichte ihrer Rolle in den Apollo-Missionen zusammengestellt haben.
Der Weltraumhistoriker Colin Mackellar von der Honeysuckle Creek-Website erklärte gegenüber dem Space Magazine, dass die Aufnahme bis zu ihrer Veröffentlichung auf der Honeysuckle Creek-Website von niemand anderem als Dunns Familie gehört worden sei. Mackellar erklärte, dass es simultane Audiodaten des NASA Public Affairs-Kommentars, Audiodaten der Flight Director-Schleife, der ARIA-Übertragungen und einen Teil der Radioberichterstattung der Australian Broadcast Commission enthält.
Auch hier können Sie die spürbare Spannung in der Aufnahme hören, die Sie unter diesem Link anhören können. Um 7:21 Uhr im Audio fragt einer der ARIA-Kommunikatoren ARIA 4, ob sie das Raumschiff sehen können, wenn sich der Kommunikationsausfall dem vorhergesagten Ende nähert. Negativ ist die Antwort.
Um 7:55 Uhr hört man Kranz fragen, ob noch ein Signal erfasst wurde. Wieder um 8:43 fragt Kranz: "Kontakt schon?" Die Antwort ist negativ. Schließlich meldet ARIA 4 um 8:53 Uhr im Audio AOS (Signalerfassung), das an Kranz weitergeleitet wird. Sie können sein erleichtertes Ausatmen hören, als er antwortet: "Rog (Roger)."
Dann kommt Kranz und sagt: "Capcom, warum versuchst du nicht, sie anzurufen?"
Capcom: "Odyssey, Houston steht bereit."
Swigert: Okay, Joe.
Als die Besatzung abspritzte, betrug die offizielle Dauer der Mission 142 Stunden, 54 Minuten und 41 Sekunden.
Dunn schrieb über seine Erfahrungen für die Honeysuckle Creek History Website:
Es bedurfte keiner großen Vorstellungskraft, um zu wissen, dass in den USA und in der Tat auf der ganzen Welt die Leute erwartungsvoll an ihre Fernsehgeräte geklebt wurden und dass Walter Cronkite mit Wally Schirra auf CBS und im Houston Space Center zusammenhielt Das Atmen hatte aufgehört.
Aber wir waren dort, Ground Zero, mit Sitzen in der ersten Reihe, und wir würden als erste wissen und als erste dem Rest der Welt mitteilen, ob die Apollo 13-Crew überlebt hat…
In allen Flugzeugen und allen Luftwellen herrschte völlige Stille, und wir alle hörten aufmerksam auf ein Signal von Apollo 13.
ARIA 2 hatte keinen Kontaktbericht; ARIA 3 hatte auch keinen Bericht.
Dann beobachtete ich ein Signal und Jack Homan, der Sprachfunker, teilte mir mit, wir hätten Kontakt.
Von Apollo 13 kam die Antwort "OK, Joe ...", die erneut von unseren Radios nach Houston und in den Rest der Welt weitergeleitet wurde. Nicht viel, aber selbst eine so knappe Antwort genügte, um die Welt wissen zu lassen, dass das Raumschiff und seine Besatzung überlebt hatten. In einer Zeit vor Satellitenfernsehen, Telefonkonferenzen und dem Internet war es für uns in den Wolken in 30.000 Fuß Höhe über der Spritzwasserzone einfach, die Wiederaufnahme der Atmung in Houston und auf der ganzen Welt zu visualisieren.
Dunn schloss: „Warum genau sollte Ron Howard einen so dramatischen Moment aus seinem Film herauslassen? Es gibt ein echtes Rätsel! "
Morgen: Isolieren der Surge Tanks
Frühere Artikel in dieser Reihe:
Teil 4: Früher Eintritt in den Lander
