Ahora que nuestra serie sobre "13 cosas que salvaron al Apolo 13" está completa, el ingeniero de la NASA Jerry Woodfill ha aceptado gentilmente responder las preguntas de nuestros lectores. Tenemos muchas preguntas, por lo que publicaremos algunas de las respuestas de Jerry hoy y más en los próximos días.
Pregunta de Daniel Roy: ¿Alguna vez descubrimos por qué la trayectoria del Apolo 13 era demasiado superficial en el camino de regreso a pesar de los TCM? Tengo problemas para creer que el impulso bajo / ventilación lenta / apunte aleatorio de tanques rotos podría explicar el delta V.
Jerry Woodfill: La trayectoria poco profunda resultó del sistema de enfriamiento del módulo de aterrizaje lunar que descargaba vapor durante la costa de regreso a la Tierra. No fue el resultado de la liberación residual de gases remanentes del daño del módulo de servicio. Ninguna misión del Apolo regresó a la Tierra con un LM conectado, excepto el Apolo 13. Por esa razón, la leve pero, sin embargo, notada contribución al ángulo de entrada poco profundo tuvo que ser tratada por el Apolo 13 retro. Hasta el día de hoy, me parece notable que, aunque el retro no conocía la fuente del shallowing, estaba seguro de que cesaría después de la última quemadura de compensación correctiva. Y, por supuesto, lo hizo, después de que el LEM fuera desechado.
Pregunta de wjwbudro sobre cuánta energía residual fue proporcionada por las celdas de combustible después de la explosión
Jerry Woodfill: Su pregunta acerca de cuánta energía residual contribuyeron las celdas de combustible antes de emplear la emergencia (o algunos las llaman baterías reentradas) me lanzó a investigar sobre la química del funcionamiento de las celdas de combustible. Siempre he compartido que la reacción del hidrógeno y el oxígeno produce electricidad con dos subproductos extremadamente útiles para la exploración espacial humana, oxígeno respirable y agua. Tanto el oxígeno como el hidrógeno deben estar presentes para que la reacción continúe.
Para el Apolo 13, la secuencia de la pérdida de la capacidad de las celdas de combustible para producir energía se relaciona con la pérdida de O2 y H2 que ingresa a ellas. Sy Liebergot tiene un maravilloso CDROM donde se ocupa de "cómo se leen los datos". Sy tuvo que lidiar con el análisis de lo que estaba sucediendo (EN TIEMPO REAL) con respecto al momento de la pérdida de los criodepósitos de O2, las celdas de combustible, etc. Google Sy en Internet, y encontrará una gran cantidad de información discutiendo el tema. Mi admiración por cómo Sy lidió con un fracaso tan abrumador tan magistralmente continúa 40 años después del evento. Pero la conclusión es ... no hay O2 en las células, no hay agua, oxígeno o energía eléctrica. Esa fue la razón para emplear las baterías de emergencia. Las celdas de combustible no fueron de mucha ayuda después porque la ruptura de la tubería causó que el O2 del tanque de O2 se ventilara al espacio después de que el tanque 2 de O2 explotara (siempre digo "explotó" aunque algunos no están de acuerdo en afirmar que es un calentamiento rápido del O2 criogénico ventilado al espacio, algo así como calentar aire en un recipiente sellado vacío hasta que el recipiente se rompa).
Pregunta del profesor de ciencias Christopher Becke de Warhill High School: ¿Cuáles fueron las especificaciones de las computadoras a bordo, tanto en el LM como en el Módulo de Comando? ¿Cuál fue la velocidad del reloj y cuánta memoria (y qué tipo de) tenían? Estoy tratando de impresionar a mis alumnos de que sus calculadoras gráficas son más potentes que las computadoras que llevaron a los astronautas a la luna.
Jerry Woodfill: Hace aproximadamente un año, tuve ganas de comparar la computadora del Apolo 13 con el estado actual de la técnica. Además de las computadoras (CSM y LM), el único circuito integrado contenido entre las millones de piezas de naves espaciales fue un contador octal en el cerebro del sistema de precaución y advertencia de mi módulo de reconocimiento lunar conocido como Asamblea Electrónica de Precaución y Advertencia o C & WEA para abreviar. Descubrí un excelente artículo en este enlace del Download Squad.
Además, se proporciona una gran cantidad de información en el Apollo Experience Report al que se puede acceder en este enlace.
Estos documentos son un tesoro nacional para recrear la historia técnica de Apolo. Soy el autor de la parte del sistema de advertencia del Informe Apollo Experience sobre el sistema de advertencia y precaución del módulo de aterrizaje lunar.
Recuerdo que la fuerza de la computadora Apollo, aunque era "ligera" en RAM y memoria rígida, era su capacidad de "multitarea". (Mejor que un iPhone, ya que Apple decidió no incluir esa capacidad actualmente en la mía). Sin embargo, cuando mi sistema de advertencia comenzó a sonar "Alarmas de programa" (advertencias, cinco de ellas para ser exactos), esta capacidad multitarea demostró ser muy útil en convirtiendo a Armstrong en el primer hombre en la Luna.
Una de las "subtareas" de la Computadora Apolo era similar a una especie de información de mantenimiento de bajo nivel que generaba una alarma. Pero la rutina ejecutiva prioritaria de proporcionar control de aterrizaje continuó sin ser molestada. Ignorar las alarmas del programa de los controladores de vuelo Steve Bales y John Garman fue una gran razón por la que Neil Armstrong fue el primero en la Luna, porque la predicción y el desafío del presidente Kennedy se cumplieron en esa década y, lo más importante, para mí ... que no fui abajo en la infamia de ingeniería / aeroespacial cuyo sistema de advertencia sonó como una "falsa alarma" haciendo de Pete Conrad y Allan Bean los primeros hombres en la Luna en el Apolo 12. ¡Gracias Steve y John!
Pregunta de Greg: ¿Debería la NASA dedicar más tiempo a revisar la misión del Apolo 13 y otros percances para anticipar y responder mejor a los percances nuevos e inesperados en futuras misiones?
Jerry Woodfill: Lo bueno de cada una de estas preguntas es que lanzan investigaciones potenciales que solo pueden ayudar a los futuros viajeros espaciales. Ya sea Apollo One, Apollo 13, Challenger o Columbia, cada tragedia resultó en la solución de una situación posterior que podría haber sido fatal si no se hubieran tomado medidas correctivas para aprender del fracaso. Esta es una pregunta que he abordado ampliamente en libros inéditos que he escrito.
Ahora, con respecto a la falla para arreglar artículos potencialmente fatales; Sí, en el transcurso de mi carrera de 45 años, es fácil reflexionar y estudiar los fracasos después de los hechos y citar casos en los que las personas, los grupos y las circunstancias resultaron en desastres y tragedias. Soy una de esas personas culpables. Debería haber hecho un mejor trabajo con respecto al sistema de advertencia Apollo One. Colectivamente y, tal vez, individualmente, compartimos la carga de no haber hecho un mejor trabajo para Gus, Roger y Ed.
Específicamente, recuerdo la revisión final en Norteamérica de la nave espacial 012 donde Ed, Gus y Roger se sentaron al frente de la sala de conferencias. Se incluyeron con un panel de revisión de la NASA que determina cómo desechar los "elementos abiertos" o los "graznidos" que necesitan reparación antes o después del envío de su nave espacial Apollo One al Cabo.
Mi sistema de advertencia fue un problema para mí porque se convirtió en una especie de "niño que llora lobo", que siempre es el que agrava a aquellos que quieren ignorar un problema raíz que lo culpa al mensajero. Durante las pruebas iniciales de fábrica de esto, la primera de la basura de los módulos posteriores del Comando Apollo, hubo docenas de veces que el sistema de alarma sonó Master Alarms.
En resumen, prácticamente ninguno fue culpa del sistema de alarma. Pero, sin embargo, fue culpado hasta que pude encontrar al verdadero culpable. Algunos dijeron: "La electrónica es simplemente una alarma sonora demasiado sensible cuando todo lo que ha sucedido es una activación momentánea del interruptor que causa un breve transitorio eléctrico que dispara esa alarma maestra".
Después de tratar con todos los culpables, solo me quedaba una alarma inexplicable. Este fue el que me llamaron para presentar a la junta que incluía a Ed, Gus y Roger. "Artículo siguiente, O2 FLOW alarma de advertencia y advertencia inexplicada". Era julio de 1966. Mi esposa Betty y yo habíamos estado casados menos de un mes, y aquí estaba lidiando con una situación que amenazaba la vida.
Para divagar aquí, creo que la película APOLLO 13 habría sido mejor servida con este evento como la escena de apertura porque todos los jugadores en el programa Apollo estaban involucrados. Recuerdo al tripulante del Apolo 7, Walt Cunningham, uno de los astronautas de respaldo del Apolo Uno junto con Wally Schirra y Donn Eisele, hurgando en la maqueta Spacecraft 012. Walt emergió con algún tipo de asa que había cortado accidentalmente del interior de la nave. Asombrado y disgustado, Walt lo levantó para que todos lo vieran. Quizás, ¿eso fue un precursor de lo que iba a seguir?
Mi explicación fue que la alarma O2 Hi fue otra de esas cosas momentáneas transitorias. Compartí que los eventos no amenazantes como el encendido de rutina del acumulador cíclico exigían un flujo de O2 adicional en la cabina que activaba la alarma. De hecho, en ruta hacia la Luna, incluso un vertedero de orina provocaría que el flujo de O2 aumentara sonando la alarma. (Más tarde, ese fue uno de mis trabajos, indicar en la lista de verificación del Apolo 11 que podría esperarse una alarma maestra O2 Hi por esa razón). Si se tratara de un problema, surgiría una vez más durante las pruebas de Cape y se resolvería entonces. Mi evaluación fue aceptada por la junta.
El 27 de enero de 1967, Ed, Gus y Roger pasaron horas en lo que se llamó una prueba de "desconexión" que simula un viaje a la Luna. De repente llegó la llamada, "¡Tenemos un incendio aquí!" En segundos tres hombres perecieron. Cuando Deke Slayton llegó más tarde y examinó el interior de la nave espacial 012, levantó la vista hacia el panel de alarma. La luz de flujo de O2 todavía estaba encendida. Probablemente, el ECS (Sistema de Control Ambiental) debería haber pedido el alto flujo de oxígeno que alimenta el fuego, pero nunca sabré si se activó antes del incendio para advertir a los astronautas que tomen medidas. Por eso no puedo "blanquear" esta pregunta porque son simplemente este tipo de eventos los que resultan en las fallas que hemos experimentado en el transcurso del vuelo espacial humano. Cada vez que sucede, es porque personas como yo deberían haber hecho un mejor trabajo.
Pregunta de Dirk Alan: Mi pregunta es sobre la trayectoria de retorno libre. Después de redondear la luna, ¿podría una nave espacial regresar a la Tierra, viajar alrededor de la Tierra y regresar a la Luna? ¿Podría rodear la luna y regresar a la tierra una y otra vez? Me pregunto si una estación espacial sería factible en una órbita circunlunar reabastecida de vez en cuando con combustible para las correcciones de rumbo entre la Tierra y la Luna.
Jerry Woodfill: La respuesta corta es sí a todo lo anterior. Para el Apolo 13, la trayectoria de retorno libre ha sido muy discutida. A menudo también he reflexionado al respecto. De hecho, la primera consideración en el rescate fue regresar a la trayectoria de retorno libre después de la explosión. (Por cierto, creo que erré en mi presentación No. 12 de las "13 Cosas ..." al sugerir que un Apolo 13 sin módulo de aterrizaje habría resultado en incinerar a la tripulación días después si la explosión hubiera ocurrido en las circunstancias a 55 horas 54 minutos 54 segundos. No estaban en el modo de retorno libre en ese momento después de haber salido de él por una quemadura anterior.)
En realidad, la tripulación, poco después de la explosión, usó el motor de descenso del módulo de aterrizaje para regresar al retorno libre. Recientemente, junto con el 40 aniversario del Apolo 13, se realizó un estudio adicional. La investigación buscó determinar qué tan cerca habría llegado el Apolo 13 a la Tierra en función de su órbita de retorno libre. Aquí está el enlace a un video de YouTube que resume el esfuerzo. ¡Es realmente genial!
Oye, solo escuché una vez más y volví a ver esto. Aparentemente, tenía razón al predecir que la tripulación sin el módulo de aterrizaje habría sido incinerada después de todo, cinco semanas después, en mayo de 1970. No atribuya esto a ningún talento que tenga. Es solo suerte. Pero mirar el video hará mucho para responder a todas las preguntas que tenga sobre las estaciones espaciales, etc. Puede buscar en Google otros términos como Hohmann Transfer Orbit, Aldrin Cycler Orbit, Libration Points y Sling-Shot orbits. Estas son estrategias en la mecánica orbital consideradas al planificar la exploración planetaria, tripulada y no tripulada.
Preguntas de Gadi Eidelheit, Quasy y Tom Nicolaides sobre la escotilla que no se cerraría
Jerry Woodfill: He compartido la cuenta de "la escotilla que no se cerraría" prácticamente cada vez que he compartido la historia del Apolo 13. (Esto se acerca a las 1000 conversaciones. Haga los cálculos. Simplemente contar la historia una vez al mes durante casi 40 años suma casi 500 veces). Un hombre creía que la incapacidad para cerrar la escotilla era el resultado de la presión diferencial entre los vehículos. Tiendo a descontar eso porque la escotilla había estado abierta durante algún tiempo estabilizando la presión atmosférica interior en todo el ensamblaje.
Otros que han considerado el problema, piensan que la creencia de Jack Swigert y Jim Lovell de que un meteorito había perforado el LM causó que los apresurados esfuerzos de Jack y Jim fueran imperfectos e inexactos. La desalineación en el apresurado cierre fue responsable. Esto se abordó en uno de los informes de la tripulación que revisé hace varios años.
Ahora, simplemente pensé: "La cápsula Apollo 13 está disponible en la cosmosfera de Kansas". Que yo sepa, nadie desde el rescate realmente ha tratado de reproducir el problema de cierre de la escotilla. Pero, de nuevo, simplemente no sé si ese ha sido el caso. (A medida que avanzamos, voy a ser honesto sobre lo que sé y no sé. Esta es una de esas cosas que realmente no puedo responder satisfactoriamente).
De Hans-Peter Dollhopf: Pregunta sobre por qué una película Apollo 13 y no una película Apollo 11:
Jerry Woodfill: Otra pregunta que quería abordar entre los que quedaron al final de cada uno de los artículos de "13 Cosas ..." se refiere a por qué se hizo una película sobre el Apolo 13 y no sobre el Apolo 11. Mi pensamiento se debe a la circunstancia de cómo entró en escena la película. producción. Tengo un amigo cercano llamado Jerry Bostick. Jerry fue el FIDO principal del Apolo 13. También nos conocíamos a través de la Iglesia Metodista local. El hijo de Jerry, Mike, estaba en una de las sesiones de la escuela dominical que enseñé.
Bueno, Mike pasó a trabajar para Ron Howard como productor de Universal Studios. Al estar familiarizado con el rescate del Apolo 13 porque su padre, Jerry Bostick, había jugado un papel clave, Mike le sugirió a Ron Howard que Universal comprara los derechos del libro de Jim Lovell, Lost Moon, para una película. Por cierto, Jerry Bostick es la fuente de la cita, "El fracaso no es una opción".
El nombre de Google Jerry Bostick y podrás leer la historia. Ahora, si el hijo de Neil Armstrong hubiera trabajado para Ron Howard, y si Neil hubiera escrito un libro centrado en el Apolo 11, podría haber competido por un premio de la academia como el Apolo 13. Por cierto, hay momentos en la misión del Apolo 11 igual de peligrosos y potencialmente fatales. como la misión Apolo 11. ¡Quizás, Nancy me dejará abordarlos en otra serie de la revista Space! Puedo contar media docena para que no sean "11 cosas que salvaron al Apolo 11."
Pregunta: ¿El Plan Soviético no utilizó también LOR?
Jerry Woodfill: Acerca del enfoque de ascenso directo soviético. Antes del desmantelamiento de la "cortina de hierro" y el enfriamiento de la "Guerra Fría", la información sobre los esfuerzos del espacio tripulado soviético era incompleta. En 1977 descubrí que un científico de cohetes soviético había propuesto una técnica de encuentro en órbita lunar en los primeros días de la cohetería, incluso antes del Sputnik. Desafortunadamente, o afortunadamente, con respecto a los esfuerzos de Estados Unidos, su enfoque no fue aceptado inicialmente. Los primeros enfoques soviéticos, como el de Estados Unidos, tendieron hacia el esquema de Ascenso Directo. Probablemente el mismo debate en curso con los planificadores lunares estadounidenses existió en la Unión Soviética.
La simplicidad de un solo vehículo basado en un refuerzo de clase NOVA conducido al inicio. En última instancia, tal vez, mientras los soviéticos estudiaban la elección de LOR en los Estados Unidos, y su descendencia LEM, se siguió un enfoque similar al de los Estados Unidos. Sin embargo, el último refuerzo soviético N-1 fue mucho más poderoso que el Saturno V. (10,000,000 libras de empuje de la primera etapa versus aproximadamente, 7,500,000).
Me sorprendió descubrir la evolución del enfoque soviético cuando se publicaron bocetos e incluso videos con el colapso de la Unión Soviética y su postura de secreto espacial tripulado. Pero, todavía sostengo, que los primeros esfuerzos enfocados por la NASA defendidos por el Dr. Houbolt en la arquitectura lunar LOR ganaron, creo, la aceptación tardía por parte de los mismos en la Unión Soviética. Uno de los mejores cumplidos que uno recibe es la adopción del enfoque de un competidor. Simplemente comparar BURAN con el transbordador espacial tiende a hacer este caso también.
Vuelve mañana para obtener más respuestas del ingeniero de la NASA Jerry Woodfill.