Apollo 13 Une mission en difficulté

Apollo 13 était une mission qui a testé la NASA et ses astronautes jusqu'à la poignée. Il s'agissait de la treizième mission d'exploration de l'espace lunaire prévue, dont le décollage était prévu à la treizième minute après la treizième heure. Il était censé se rendre sur la Lune, et trois astronautes tenteraient un atterrissage lunaire le treizième jour du mois. Tout ce qui lui manquait, c'était un vendredi pour être le pire cauchemar d'un paraskevidekatriaphobe. Malheureusement, personne à la NASA n'était superstitieux.

Ou peut-être heureusement. Si quelqu'un avait arrêté ou modifié le calendrier des Apollo 13, le monde aurait raté l'une des aventures les plus effrayantes de l'histoire de l'exploration spatiale. Heureusement, cela s'est bien terminé, mais il a fallu tout le cerveau des astronautes et des contrôleurs de mission pour le faire fonctionner.

Points clés à retenir: Apollo 13

• L'explosion d'Apollo 13 était le résultat d'un câblage électrique défectueux, ce qui a réduit l'approvisionnement en oxygène de l'équipage.
• L'équipage a conçu une solution de contournement pour leur approvisionnement en oxygène sur la base des instructions des contrôleurs de mission, qui avaient à bord du navire un inventaire des matériaux qui pourraient être utilisés pour le correctif..

Problèmes commencés avant le lancement

Apollo 13 a rencontré des problèmes avant même son lancement. Quelques jours avant le décollage, l'astronaute Ken Mattingly a été remplacé par Jack Swigert lorsque Mattingly a été exposé à la rougeole allemande. Il y avait aussi des problèmes techniques qui auraient dû faire sourciller. Peu de temps avant le lancement, un technicien a remarqué une pression sur le réservoir d'hélium plus élevée que prévu. Rien n'a été fait à ce sujet à part surveiller de près. De plus, un évent pour l'oxygène liquide ne se fermerait pas au début et nécessiterait plusieurs recyclages avant de se fermer correctement.

Le lancement lui-même s'est déroulé comme prévu, mais il s'est déclenché avec une heure de retard. Peu de temps après, cependant, le moteur central du deuxième étage s'est arrêté plus de deux minutes plus tôt. Afin de compenser, les contrôleurs ont brûlé les quatre autres moteurs pendant 34 secondes supplémentaires. Ensuite, le moteur du troisième étage a brûlé pendant neuf secondes supplémentaires pendant sa combustion d'insertion orbitale. Heureusement, tout cela s'est traduit par une vitesse de 1,2 pieds par seconde plus élevée que prévu. Malgré ces problèmes, le vol s'est poursuivi et les choses se sont bien déroulées.

Vol en douceur, personne ne regarde

Comme Apollo 13 entré dans le couloir lunaire, le module de service de commandement (CSM) s'est séparé de la troisième étape et a manœuvré pour extraire le module lunaire. C'était la partie de l'engin spatial qui emmènerait les astronautes sur la Lune. Une fois cela terminé, la troisième étape a été chassée le long d'une trajectoire de collision avec la Lune. L'impact résultant devait être mesuré par l'équipement laissé par Apollo 12. Le service de commande et les modules lunaires étaient alors sur une trajectoire de "retour libre". En cas de perte complète du moteur, cela signifiait que l'engin ferait une fronde autour de la lune et serait en route pour un retour sur Terre.

Photos de la mission Apollo 13 - Le véritable équipage d'Apollo 13 Prime. Siège de la NASA - Les meilleures images de la NASA (NASA-HQ-GRIN)

Le soir du 13 avril, l'équipage du Apollo 13 a dû faire une émission de télévision expliquant leur mission et la vie à bord du navire. Cela s’est bien passé et le commandant Jim Lovell a clôturé l’émission avec ce message: «Voici l’équipage de Apollo 13. Je vous souhaite à tous une bonne soirée et une, nous sommes sur le point de clore notre inspection du Verseau et de revenir à une agréable soirée à Odyssée. Bonne nuit."

À l'insu des astronautes, les réseaux de télévision avaient décidé que voyager vers la Lune était un événement tellement routinier qu'aucun d'eux n'a diffusé la conférence de presse.

La tâche de routine tourne mal

Après avoir terminé la diffusion, les commandes de vol ont envoyé un autre message: "13, nous avons un article de plus pour vous lorsque vous en avez l'occasion. Nous aimerions que vous vous trompiez, remuez vos réservoirs cryogéniques. De plus, ayez un arbre et un tourillon, pour un coup d'œil à la comète Bennett si vous en avez besoin. "

L'astronaute Jack Swigert a répondu: "D'accord, attendez."

Se battre pour survivre sur un navire mourant

Quelques instants plus tard, la catastrophe a frappé. C'était trois jours après le début de la mission, et soudain, tout est passé de la «routine» à une course à la survie. Tout d'abord, les techniciens de Houston ont remarqué des lectures inhabituelles sur leurs instruments et ont commencé à parler entre eux et avec l'équipage d'Apollo 13. Soudain, la voix calme de Jim Lovell a traversé le brouhaha. "Ahh, Houston, nous avons eu un problème. Nous avons eu un sous-tension du bus B principal."

Ce n'est pas une blague

Qu'est-il arrivé? Il a fallu un certain temps pour comprendre, mais voici un calendrier approximatif. Immédiatement après avoir tenté de suivre le dernier ordre des commandes de vol d'agiter les réservoirs cryogéniques, l'astronaute Jack Swigert a entendu une forte détonation et a senti un frisson dans tout le navire. Le pilote du module de commande (CM), Fred Haise, qui était encore en baisse dans le Verseau après la diffusion télévisée, et le commandant de mission, Jim Lovell, qui était entre les deux, ramassant les câbles, ont tous deux entendu le son. Au début, ils pensaient que c'était une blague pratique précédemment jouée par Fred Haise. Cela s'est avéré être autre chose qu'une blague.

Une vue du module de service Apollo 13 endommagé après sa séparation du reste du vaisseau spatial. NASA 

Voyant l'expression sur le visage de Jack Swigert, Jim Lovell a immédiatement su qu'il y avait un vrai problème et s'est précipité dans le CSM pour rejoindre son pilote de module lunaire. Les choses ne semblaient pas bonnes. Les alarmes se déclenchaient alors que les niveaux de tension des alimentations principales diminuaient rapidement. En cas de panne de courant totale, le navire disposait d'une batterie de secours, qui durerait environ dix heures. Malheureusement, Apollo 13 était à 87 heures de chez lui.

En regardant un port, les astronautes ont vu quelque chose qui leur a donné une autre inquiétude. "Vous savez, c'est, c'est un S&C important. Il me semble que je regarde la ahh, la trappe que nous évacuons quelque chose", a déclaré quelqu'un. "Nous sommes, nous évacuons quelque chose du, dans le ahh, dans l'espace."

De Lost Landing à Struggle for Life

Un silence momentané est tombé sur le Flight Control Center de Houston alors que ces nouvelles informations se sont introduites. Puis, une vague d'activités a commencé alors que tout le monde discutait. Le temps était critique. Comme plusieurs suggestions pour corriger la tension de chute ont été soulevées et essayées sans succès, il est rapidement devenu évident que le système électrique ne pouvait pas être sauvegardé.

Mission Control à Houston, où le personnel technique au sol a travaillé avec les astronautes pour concevoir des correctifs pour leur vaisseau spatial pour les ramener à la maison en toute sécurité. NASA

L'inquiétude du commandant Jim Lovell a continué d'augmenter. "Il est passé de 'Je me demande ce que ça va faire à l'atterrissage' à 'Je me demande si nous pouvons rentrer à la maison", a-t-il rappelé plus tard..

Les techniciens de Houston avaient les mêmes préoccupations. La seule chance qu'ils avaient de sauver l'équipage d'Apollo 13 était de fermer complètement le CM pour économiser leurs batteries pour la rentrée. Cela nécessiterait l'utilisation du Verseau, le module lunaire comme canot de sauvetage. Un module équipé pour deux hommes pour deux jours de voyage devrait soutenir trois hommes pendant quatre longues journées dans une course autour de la Lune et retour sur Terre.

Les hommes ont rapidement éteint tous les systèmes à l'intérieur d'Odyssey, se sont précipités dans le tunnel et sont montés dans le Verseau. Ils espéraient que ce serait leur canot de sauvetage et non leur tombe.

La capsule Aquarius montrée après la séparation. C'est là que les astronautes se sont regroupés pour plus de sécurité lors du retour sur Terre après l'explosion. NASA

Un voyage froid et effrayant

Il y avait deux problèmes à résoudre pour garder les astronautes en vie: premièrement, amener le navire et l'équipage sur la route la plus rapide pour rentrer chez eux et deuxièmement, conserver les consommables, l'électricité, l'oxygène et l'eau. Cependant, parfois un composant interférait avec l'autre. Le contrôle de mission et les astronautes ont dû trouver un moyen de les faire fonctionner tous.

Par exemple, la plate-forme d'orientation devait être alignée. (La substance de ventilation avait bouleversé l'attitude du navire.) Cependant, la mise sous tension de la plate-forme de guidage était une lourde perte pour leur alimentation électrique limitée. La conservation des consommables avait déjà commencé lors de l'arrêt du module de commande. Pour la plupart du reste du vol, il ne serait utilisé que comme chambre à coucher. Plus tard, ils ont mis hors tension tous les systèmes du module lunaire, à l'exception de ceux nécessaires à la survie, aux communications et au contrôle de l'environnement.

Ensuite, utilisant une énergie précieuse qu'ils ne pouvaient pas se permettre de gaspiller, la plateforme de guidage a été mise sous tension et alignée. Le contrôle de mission a ordonné une combustion du moteur qui a ajouté 38 pieds par seconde à leur vitesse et les a mis sur une trajectoire de retour libre. Normalement, ce serait une procédure assez simple. Pas cette fois, cependant. Les moteurs de descente du LM devaient être utilisés à la place du SPS du CM et le centre de gravité avait complètement changé.

À ce stade, s'ils n'avaient rien fait, la trajectoire des astronautes les aurait ramenés sur Terre environ 153 heures après le lancement. Un calcul rapide des consommables leur a donné moins d'une heure de consommables à revendre. Cette marge était beaucoup trop proche pour le confort. Après beaucoup de calculs et de simulations à Mission Control ici sur Terre, il a été déterminé que les moteurs du module lunaire pouvaient gérer la brûlure requise. Ainsi, les moteurs de descente ont été suffisamment tirés pour augmenter leur vitesse jusqu'à 860 ips, réduisant ainsi leur temps de vol total à 143 heures..

Détente à bord d'Apollo 13

L'un des pires problèmes de l'équipage lors de ce vol de retour a été le froid. Sans alimentation dans le module de commande, il n'y avait pas de radiateurs. La température est tombée à environ 38 degrés F et l'équipage a cessé de l'utiliser pour leurs pauses de sommeil. Au lieu de cela, ils ont truqué des lits dans le module lunaire plus chaud, bien qu'il ne soit que légèrement plus chaud. Le froid a empêché l'équipage de bien se reposer et le contrôle de la mission s'est inquiété que la fatigue qui en résulte pourrait l'empêcher de fonctionner correctement..

Une autre préoccupation était leur apport en oxygène. Comme l'équipage respirait normalement, il expirait du dioxyde de carbone. Normalement, un appareil d'épuration de l'oxygène purifiait l'air, mais le système d'Aquarius n'était pas conçu pour cette charge, le nombre de filtres était insuffisant pour le système. Pour aggraver les choses, les filtres du système d'Odyssey étaient d'une conception différente et non interchangeables. Les experts de la NASA, employés et entrepreneurs, ont conçu un adaptateur de fortune à partir de matériaux que les astronautes avaient sous la main pour leur permettre d'être utilisés, abaissant ainsi les niveaux de CO2 à des limites acceptables.

L'appareil de fortune conçu par l'équipage d'Apollo 13 pour la survie. Il a été fabriqué à partir de ruban adhésif, de cartes et d'autres matériaux à bord du vaisseau spatial. NASA

Enfin, Apollo 13 a arrondi la Lune et a commencé son voyage de retour vers la Terre. Ils avaient encore quelques obstacles à surmonter avant de pouvoir revoir leur famille.

Une procédure simple compliquée

Leur nouvelle procédure de rentrée a nécessité deux corrections de cap supplémentaires. L'un alignerait davantage le vaisseau spatial vers le centre du couloir de rentrée, tandis que l'autre ajusterait finement l'angle d'entrée. Cet angle devait être compris entre 5,5 et 7,5 degrés. Trop peu profonds et ils sautaient à travers l'atmosphère et retournaient dans l'espace, comme un galet survolé un lac. Trop raide, et ils brûleraient en rentrant.

Ils ne pouvaient pas se permettre d'activer à nouveau la plate-forme de guidage et de brûler leur précieuse puissance restante. Ils devraient déterminer manuellement l'attitude du navire. Pour les pilotes expérimentés, ce ne serait normalement pas un travail impossible, il s'agirait simplement de viser les étoiles. Mais le problème vient maintenant de la cause de leurs ennuis. Depuis l'explosion initiale, l'engin était entouré d'un nuage de débris scintillant au soleil et empêchant une telle observation. Le sol a choisi d'utiliser une technique élaborée pendant Apollo 8, dans laquelle le terminateur de la Terre et le soleil seraient utilisés.

"Parce que c'était une brûlure manuelle, nous avons eu une opération à trois. Jack s'occuperait du temps", selon Lovell. "Il nous dirait quand éteindre le moteur et quand l'arrêter. Fred a géré la manœuvre de tangage et j'ai géré la manœuvre de roulis et j'ai appuyé sur les boutons pour démarrer et arrêter le moteur."

La combustion du moteur a réussi, corrigeant leur angle de rentrée à 6,49 degrés. Les gens de Mission Control ont poussé un soupir de soulagement et ont continué à travailler pour ramener l'équipage à la maison en toute sécurité.

Un vrai gâchis

Quatre heures et demie avant de rentrer, les astronautes ont largué le module de service endommagé. Alors que cela s'éloignait lentement de leur point de vue, ils ont pu distinguer certains des dommages. Ils ont transmis à Houston ce qu'ils ont vu. Un côté entier du vaisseau spatial manquait et un panneau a été soufflé. Cela ressemblait vraiment à un gâchis.

Une enquête ultérieure a montré que la cause de l'explosion était le câblage électrique exposé. Lorsque Jack Swigert a actionné l'interrupteur pour remuer les réservoirs cryogéniques, les ventilateurs électriques ont été allumés dans le réservoir. Les fils du ventilateur exposés se sont court-circuités et l'isolant en téflon a pris feu. Cet incendie s'est propagé le long des fils jusqu'au conduit électrique sur le côté du réservoir, qui s'est affaibli et s'est rompu sous la pression nominale de 1 000 psi à l'intérieur du réservoir, provoquant le non. 2 réservoirs d'oxygène à exploser. Cela a endommagé le réservoir numéro 1 et certaines parties de l'intérieur du module de service et a fait sauter le couvercle de la baie numéro 4..

Deux heures et demie avant la rentrée, à l'aide d'un ensemble de procédures spéciales de mise sous tension qui leur ont été transmises par Mission Control à Houston, l'équipage d'Apollo 13 a ramené le module de commande à la vie. Alors que les systèmes se remettaient en marche, tout le monde à bord, dans Mission Control, et dans le monde entier poussa un soupir de soulagement..

Amerrissage

Une heure plus tard, les astronautes ont également largué le module lunaire qui avait servi de canot de sauvetage. Mission Control a transmis par radio: "Adieu, Verseau, et nous vous remercions."

Jim Lovell a déclaré plus tard: "C'était un bon navire."

La récupération de l'équipage d'Apollo 13 après l'éclatement de ce qui restait de leur navire, le 17 avril 1970. NASA 

Le module de commande d'Apollo 13 a fait irruption dans le Pacifique Sud le 17 avril à 13 h 07 (HNE), 142 heures et 54 minutes après son lancement. Il est descendu en vue du navire de récupération, l'USS Iwo Jima, qui avait Lovell, Haise et Swigert à bord dans les 45 minutes. Ils étaient en sécurité, et la NASA avait appris de précieuses leçons sur la récupération des astronautes de situations dangereuses. L'agence a rapidement révisé les procédures pour la mission Apollo 14 et les vols qui ont suivi.