Najväčší vesmírny hack všetkých čias

Počas 56 rokov fungovania NASA poslala ľudí na Mesiac a roboty na Mars. Jeden z jeho najväčších úspechov je však menej známy: hack, ktorý v roku 1970 zachránil životy troch uviaznutých astronautov.

Keď kyslíková nádrž explodovala, keď sa Apollo 13 blížilo k Mesiacu, trojčlenná posádka musela prerušiť svoju misiu, vypnúť veliteľský modul a presunúť sa do lunárneho modulu na cestu domov. Loď bola navrhnutá tak, aby mohla ubytovať iba dvoch ľudí, a rýchlo sa naplnila nebezpečnými hladinami oxidu uhličitého.

Aby sa astronauti zachránili, museli nejakým spôsobom pripevniť štvorcovú práčku CO2 ku kruhovému otvoru filtračného systému lunárneho modulu. Pozemný tím navrhol adaptér z obmedzených položiek na palube, vrátane hadíc zo skafandrov, trubicových ponožiek a lepiacej pásky.

Astronaut Ken Mattingly mal letieť na Apolle 13, ale po tom, čo bol vystavený nemeckým osýpkam, z misie vypadol. Takže keď došlo ku katastrofe, Mattingly bol na zemi. Odtiaľ asistoval pri záchranných prácach NASA a potom, čo sa astronauti Apolla 13 presunuli z Command/Service Module (CSM) do lunárneho modulu (LM), pomohol im hacknúť vzduchový filter, aby sa zmestil ich nový štvrtí. (CSM sa delí na dva ďalšie samostatné moduly: veliteľský modul (CM) a servisný modul (SM).)

Mattingly dal Populárna veda hĺbkový popis utrpenia.

Populárna veda: Ako fungoval systém filtrácie vzduchu?

Ken Mattingly: V každej kozmickej lodi – aspoň v tých, ktoré nesú ľudí – je kontrola atmosféry hlavným konštrukčným hľadiskom. V CSM aj LM prúdi atmosféra cez malú nádobku s filtrom, ktorý je naplnený hydroxidom lítnym. Hydroxid lítny bude absorbovať CO2. Filter má len absorbovať pachy a zachytávať prach, takže neupcháva niektoré malé ventily, ktoré regulujú prietok.

PS: Ako sa líšil systém v module Command/Service od systému v lunárnom module?

KM: CSM skončil s kanistrami, ktoré boli obdĺžnikovými blokmi. LM skončil s kruhovými diskami - len veľkým kruhom s plynom prúdiacim dovnútra a von cez otvor v strede. Tieto dve nádoby sú chemicky zameniteľné, ale nie fyzicky zameniteľné.

Loď bola navrhnutá tak, aby mohla ubytovať iba dvoch ľudí, a rýchlo sa naplnila nebezpečnými hladinami oxidu uhličitého.

PS: Prečo sa po výbuchu tanku museli astronauti presunúť do lunárneho modulu?

KM: Keď sa kyslík rýchlo vyčerpával, znamenalo to pre CSM dve veci. Po prvé, došlo k strate elektrickej energie. Keď vám dôjde kyslík, vaše palivové články sa vypnú, rovnako ako podpora života a natlakovanie. CSM má tiež dve malé batérie, ale potrebujete ich na spustenie riadiaceho modulu od chvíle, keď sa oddelíte od servisného modulu, až kým nepadnete na zem. Takže sme sa veľmi, veľmi obávali urobiť čokoľvek, čo by nabilo batérie. Povedali sme: "Dobre, napcháme tieto deti do lunárneho modulu a budeme žiť z LM." LM má všetky batérie, žiadne palivové články.

PS: Kedy sa situácia v lunárnom module stala krízou?

KM: Približne v čase, keď sme obehli Mesiac, LM začalo dostávať svetlo s vysokým obsahom CO2. A vymenili nádobu [filtrácie vzduchu]. Ľudia začali hovoriť: „Hmm, vieš, rýchlo sa nám tu minú kanistre. Aké máme alternatívy?" No, máme tento stoh hydroxidu lítneho v CSM, ale nezmestí sa do kontajnera [LM]. Čo teda môžete urobiť?

Zľava doprava: Jim Lovell, Thomas „Ken“ Mattingly a Fred Haise.

Posádka Apolla 13.

Zľava doprava: Jim Lovell, Thomas „Ken“ Mattingly a Fred Haise.

PS: Kde sú astronauti pripravení na tento typ problému?

KM: V rámci našej prípravy na tieto misie nám supervízori simulácie vstrekli rôzne anomálie a situácie neplánovali [do cvičení letového plánu] otestovať pohotovostné a núdzové postupy, ktoré sme vyvinuli.

Na skorej misii – mohlo to byť Apollo 10 alebo Apollo 9 – vytvorili situáciu, keď kontaminovali atmosféru v CM a museli prísť na to, ako ju odtiaľ dostať. Povedali: „No, prečo sa nepresunieme do LM? A my zatvoríme a odtlakujeme CM, zbavíme sa všetkej atmosféry v kabíne, potom ju znovu natlakujeme, otvoríme LM a privedieme posádku späť?

PS: Ako sa teda tím vysporiadal s nekompatibilitou medzi nádobami CSM a filtračným systémom LM?

KM: Všetci si mysleli, že simulácia je skutočne východiskovým problémom. Nikto si nedokázal predstaviť racionálny spôsob, ako by ste sa mohli dostať do tejto situácie. Ale hneď ako sa to stalo Apollu 13, niekto povedal: „Pamätáš si záchranný čln LM? A to rozprúdilo pamäť všetkých a povedali: "Ach áno!"

"Krása celej tejto veci bola v tom, že títo chlapci boli pripravení aj na tie najnepravdepodobnejšie veci."

Ako sme to teda urobili v tej simulácii? Rozrezali sme niekoľko plastových vrecúšok, do ktorých sme zabalili veci, a pomocou obyčajnej starej šedej lepiacej pásky prilepili vrecko okolo kanistra. Potom sme ho vložili do hadice obleku a prilepili páskou k jednej z trysiek na každom konci, aby ste cez ňu mohli fúkať vzduch. Jeho spustenie by trvalo nejaký čas, ale fungovalo by rovnako, ako keby ste ho vložili do samotného rozdeľovača. Urobili sme to isté [pre Apollo 13].

PS: Znie to, akoby to bola celkom pokojná situácia na zemi. Naozaj to tak bolo?

KM: Krása celej tejto veci bola v tom, že títo chlapci boli pripravení aj na tie najnepravdepodobnejšie veci. Vedeli, že nikto nikdy nesimuloval presne to, čo sa stalo, ale simulovali druh stresu, ktorý by sa dal aplikovať na systém a ľudí v ňom. Vedeli, aké sú ich možnosti, a už mali nejaké nápady, kam ísť.

Vo filme to hrali tak, ako to nikoho nikdy nenapadlo. Vysypali na stôl kopu haraburdia a povedali: „Vieš na to prísť? To bol jediný spôsob, ako mohol film vyjadriť, ako sme sa tam dostali. [V skutočnosti] bola úplná znalosť hardvéru.

Prečo lepiaca páska?

Tajomstvo všestrannosti lepiacej pásky, či už v kozmickej lodi alebo v garáži viazanej na Zem, spočíva v jej vrstve tkaniny. Bavlnená sieťovina, vložená medzi flexibilný polyetylénový povlak a lepivé gumové lepidlo, zvyšuje pevnosť v ťahu pásky ako oceľová výstuž vystužuje betón. Horizontálne a vertikálne závity uľahčujú trhanie rukou.

Tento článok bol pôvodne publikovaný v október 2014 vydanie Populárna veda. V tejto webovej verzii bol rozšírený.

Najnovší blogový príspevok

Závod vo výrobe zelenej ocele
September 26, 2023

Aaj keď zelenšia výroba ocele Zdá sa, že procesy naberajú na obrátkach, stále zostáva množstvo vážnych výziev, ktorým treba čeliť. Hlavným z nich j...

Dostali sme uniknutý pohľad na budúce misie NASA na Mesiac – a pravdepodobné oneskorenia
September 26, 2023

Zväčšiť/ Stvárnenie pristávacieho modulu Starship spoločnosti SpaceX na povrchu Mesiaca.NASA417 s NASA už niekoľko rokov verejne diskutuje o úvodne...

Ako kmeň Yurok privádza späť kalifornského kondora
September 26, 2023

Tv týchto dňoch, Condor 746 možno najčastejšie nájsť na kláde s výhľadom na zelený výhľad na Národný park Redwood a študovať pohyb havranov a supov...