참고 : 우주 잡지는 13 일 동안 아폴로 13 호 미션 40 주년을 기념하기 위해 NASA 엔지니어 Jerry Woodfill과 미션의 다른 전환점을 논의하는 "13 Apollo 13을 구한 것"을 소개합니다.
아폴로 13 호 승무원이 지구에 접근하면서 불구가 된 서비스 모듈을 분사했을 때 산소 탱크의 폭발로 인한 피해 정도를 보았습니다. "그 우주선의 한쪽면이 없어졌습니다!" Jim Lovell은 Mission Control에 라디오를 쏘고 13ft 패널이 우주선에서 날아가는 것을보고 놀라워했다. 그러나 상황이 더 끔찍했을 수 있습니다. 명령 모듈의 열 차폐가 손상되었을 수 있습니다. 또한 NASA 엔지니어 Jerry Woodfill은 패널이 터지는 대신 서비스 모듈에서 폭발 할 수 있으며 명령 모듈을 분리했을 수 있다고 말했다.
서비스 모듈이 히트 실드를 통해 명령 모듈의 재진입을 위해 준비된 후 아폴로 13 호 승무원이 찍은 사진은 우주선의 측면에서 패널이 누락되었을뿐만 아니라 폭발 압력에 의해 광대 한 공간으로 날아 갔다는 것을 보여주었습니다. 폭발하는 산소 – 위의 차량 그림 오른쪽에 Hi Gain Antenna가 손상되어 패널이 우주로 튀어 나와 안테나에 부딪 혔음을 나타냅니다. 이미지가 보여줄 수 없었던 것과 Apollo 13 승무원이 볼 수 없었던 것은 명령 모듈의 열 차폐에 손상이 있는지 여부입니다.
Woodfill은“서비스 모듈 내부의 구조 설계는 모듈 중앙에 약 30 인치 x 13 피트의 긴 터널 형 볼륨을 갖도록하는 것입니다. “터널은 가스, 액체 또는 입자가 오른쪽의 메인 엔진 벨과 왼쪽의 열 차폐쪽으로 터널을 통해 쉽게 이동할 수있는 굴뚝과 매우 유사합니다. 폭발 된 O2 탱크 (2)로부터의 연소 산소의 폭발력이 열 차폐 및 메인 엔진의 방향으로 터널 내외부로 빠져 나갈 수 있도록 터널은 밀봉되지 않았다.”
Woodfill은 폭발 탱크의 파편이 터널로 들어 왔을 때 Mission Control에서 우려를 표명했으며 궁극적으로 열 차폐와 메인 엔진 모두에 손상을 줄 수 있다고 말했다. 승무원이 달 착륙선의 하강 엔진을 사용할 수 있었기 때문에 주요 엔진은 가장 큰 문제가 아니 었습니다. (이전 기사 인“추진에 LM 사용”을 참조하십시오.) 그러나 열 차폐는 하나 뿐이며 캡슐과 승무원이 지구 대기를 통해 불 같은 재진입을 견뎌 낼 수 있도록해야했습니다.
고맙게도 열 차폐는 손상되지 않았습니다.
그러나 거의 기적적으로 커맨드 모듈과 서비스 모듈은 폭발 후에도 연결된 상태를 유지하고 폭발의 내부 압력은 외부 패널을 우주 공간으로 급등 시켰다고 Woodfill은 말했다.
Woodfill은“서비스 모듈 패널의 구조에 대한 부착 강도는 서비스 모듈에서 분리하기 위해 평방 인치당 24 파운드의 상당한 내부 압력이 필요했습니다. “히트 실드가있는 커맨드 모듈을 서비스 모듈에서 분리하기 위해서는 훨씬 더 낮은 압력이 필요했습니다. 왜 패널이 고장 나고 승무원 캡슐 / 서비스 모듈 부착이 손상되지 않았는지 추측 할 수 있습니다.”
Woodfill은 공간에 공기압이 없기 때문에 차량을 고정시키는 힘은 기계적 부착물의 강도라고 설명했다.
"두 가지 압력이 작용하고있었습니다." “각각의 부착력, 즉 서비스 모듈을 커맨드 캡슐에 부착하는 힘과 서비스 모듈 패널을 서비스 모듈에 부착하는 힘을 극복하려고 시도했습니다. 산소의 폭발 압력이 패널에 즉시 큰 힘으로 가해 졌기 때문에,이 압도적 인 힘은 차량과 떨어져 패널을 제곱 인치당 24 파운드의 부착 강도를 초과하여 폭발시킬 것으로 예상된다. 그러나 서비스 모듈의 프레임 워크에 잔류 폭발성 산소를 배출하면 두 차량 사이의 부착 강도를 극복하여 분리 할 수있을 것으로 예상됩니다.”
그러나 그렇지 않았습니다. 왜?
Woodfill은“분명히‘탱크 지 (tankage)’와 다른 구조물의 존재는 갑작스런 압력 급등이 차량 간의 경계면에 도달하기 전에 완화하고 소멸시키는 역할을했다. 그러나 폭발 된 O2 탱크 2의 파편이 인접한 탱크 중 하나에 구멍을 뚫었다면,이 중 어느 하나의 2 차 폭발이 폭발과 압력 상승을 모두 전파했을 수 있습니다. 이 경우 차량은 열 차폐에 치명적인 분리 또는 치명적인 손상을 입었을 것입니다.
파편 한 조각이 산소 탱크 사이의 배관을 파괴하여 탱크 1에서 산소가 누출되어 명령 모듈에서 전력이 완전히 손실되었습니다. 산소가 없으면 연료 전지가 작동하지 않기 때문입니다.
어떤 사람들은 서비스 모듈을 커맨드 모듈에 부착하는 것이 중요하지 않다고 말할 수 있습니다. 그러나 Apollo 13 Failure Report에 따르면 서비스 모듈을 부착하지 않고 다른 문제가 발생할 수 있습니다. 열 차폐가 저온에 장기간 노출되면 손상 될 수 있으며 서비스 모듈을 너무 일찍 분사하면 내부 명령 모듈 열 문제가 발생할 수 있습니다.
또한 명령 모듈이 부착되지 않은 경우 비행 제어 문제가 예상되었습니다.
서비스 모듈의 즉각적인 손실은 연료 전지에서 잔류 전력의 즉각적인 손실을 의미했지만 승무원과 임무 제어는 문제를 이해하기 위해 임했습니다. 이것은 착륙선의 배터리로부터의 "트리클-충전"이 재진입하기에 충분한 지 궁금해 할 정도로 비상 배터리에서 훨씬 더 큰 전력 소모를 요구했을 것이다.
물론, 승무원이 재진입하기 전에 서비스 모듈이 발사 되었기 때문에 (그리고 SM 자체가 나중에 지구 대기에서 태워 졌기 때문에) 아무도 우주선의 해당 부분에 대한 "법의학 분석"또는 공학적 "부검"을 수행 할 수 없었습니다.
Woodfill은“저는 열 차폐가 폭발로 인해 손상되지 않았으며, 두 번째는 더 높은 압력을 견딜 수있는 연결이 끊어지고 약한 연결이 함께 유지되는 것이 놀랍습니다.
그러나 이것들은 아폴로 13을 구한 많은 것들 중 하나였습니다.
다음 : 9 부 : 손상된 탱크
“Apollo 13을 구한 13 가지”시리즈의 이전 기사 :
소개
3 부 : 찰리 듀크의 홍역
Part 4 : 추진에 LM 사용
5 부 : 토성의 V 센터 엔진의 설명 할 수없는 셧다운
7 부 : 아폴로 1 호
또한:
Jerry Woodfill의 답변으로 Apollo 13에 대한 추가 독자 질문 (2 부)
Jerry Woodfill (3 부)가 답변 한 Apollo Final Round 13 질문
