Apollo 13, máme řešení

Saturn V Apolla 13
Na Měsíc: Saturn V Apolla 13 v Kennedyho vesmírném středisku na Floridě před startem 11. dubna 1970.

Poznámka redakce: tento článek byl původně publikován 13. dubna 2005. S drobnými úpravami byl znovu zveřejněn 11. dubna 2018.

„Houstone, máme problém.“

Tato slova dnes před pětatřiceti lety znamenala začátek krize, při níž málem zahynuli tři astronauti ve vesmíru. V následujících čtyřech dnech svět sledoval, jak posádka Apolla 13 – Jim Lovell, Fred Haise a Jack Swigert – bojuje s chladem, únavou a nejistotou, aby se jim podařilo dopravit svou pochroumanou kosmickou loď domů.

Posádka však měla na ramenou anděla – ve skutečnosti jich byly tisíce – v podobě letových kontrolorů z řídicího střediska NASA a podpůrných inženýrů roztroušených po celých Spojených státech.

Pro nezasvěcené to vypadalo jako proud inženýrských zázraků vytažených z klobouku nějakého kouzelníka, když řídicí středisko mise identifikovalo, diagnostikovalo a řešilo jeden život ohrožující problém za druhým na dlouhé cestě zpět na Zemi.

Od navigace těžce poškozené kosmické lodi až po hrozící otravu oxidem uhličitým pracoval pozemní tým NASA nepřetržitě, aby dal astronautům Apolla 13 šanci bojovat. Ale to, co se dělo za dveřmi Střediska pilotovaných kosmických lodí v Houstonu – nyní Vesmírného střediska Lyndona B. Johnsona – nebyl žádný trik, nebo dokonce případ inženýrů, kteří měli neuvěřitelné štěstí. Byl to projev dlouholetého výcviku, týmové práce, disciplíny a předvídavosti, který dodnes slouží jako dokonalý příklad toho, jak správně dělat vysoce rizikové projekty.

Mnoho lidí zná Apollo 13 díky stejnojmennému filmu Rona Howarda z roku 1995. Jak však sám Howard při uvedení filmu do kin rychle upozornil, film je dramatizací, nikoli dokumentem, a mnoho prvků, které značí rozdíl mezi Hollywoodem a skutečným životem, je v něm vynecháno nebo pozměněno. U příležitosti 35. výročí letu Apolla 13 si IEEE Spectrum promluvilo s některými klíčovými postavami z řídicího střediska mise, aby se dozvědělo skutečný příběh o tom, jak zachraňovali den.

Nejprve malé osvěžení hardwaru pro let na Měsíc: výkonný, 85 metrů vysoký, třístupňový nosič Saturn V startoval každou misi z mysu Canaveral na Floridě. Na vrcholu Saturnu V se vezl zásobník Apolla, který se skládal ze dvou kosmických lodí: třímístné mateřské lodi pro cestu na Měsíc a zpět, nazývané velitelský a servisní modul neboli CSM, a dvoumístného přistávacího modulu, nazývaného lunární modul neboli LM, který cestoval mezi CSM a povrchem Měsíce.

Diagram znázorňující 3 stupně rakety Saturn V
Foto: NASA
Základy nosné rakety: Raketa Saturn V se skládala ze tří stupňů. Jejím úkolem bylo vyslat kosmickou loď Apollo – velitelský a servisní modul a lunární modul – na Měsíc. Pouze velitelský modul se mohl bezpečně vrátit na Zemi.

Dvě kosmické lodě se rovněž skládaly ze dvou částí. CSM se dělil na válcový servisní modul (SM) a kónický velitelský modul (CM). V servisním modulu byl umístěn hlavní motor a dodával veškerý kyslík, elektřinu a vodu, které posádka potřebovala na dlouhou cestu – cesta mezi Zemí a Měsícem tam a zpět trvala přibližně šest dní. Posádka bydlela ve stísněném velitelském modulu, kde byl umístěn letový počítač a navigační zařízení. Velitelský modul byl jedinou částí komplexu Apollo, která byla určena k bezpečnému návratu na Zemi. Měl se zřítit atmosférou, přičemž tupý konec jeho kužele byl navržen tak, aby vydržel obrovské teplo vznikající při sestupu, a poté rozvinout padáky a rozprsknout se v oceánu.

Měsíční modul se skládal ze vzestupného a sestupného stupně. Ve vzestupném stupni byli umístěni astronauti. Sestupný stupeň měl výkonný motor, který sloužil k přistání lunárního modulu na Měsíci. Po ukončení povrchové expedice sloužil sestupný stupeň jako startovací rampa pro výstupní stupeň, který odstartoval a setkal se s velitelským a servisním modulem na oběžné dráze Měsíce.

Po většinu cesty k Měsíci byly velitelský a servisní modul – v rámci mise Apollo 13 označované jako Odyssea, respektive Vodnář – připojeny nosem k sobě. Astronauti však většinou zůstávali ve velitelském modulu, protože lunární modul byl kvůli zachování energie vypnutý.

Většinu energie dodávala skupina tří palivových článků v servisním modulu. Palivové články byly napájeny vodíkem a kyslíkem ze dvou párů kryogenních nádrží, jejichž kombinací vznikala elektřina a voda.

mapa modulu
Mapa modulu: Výřezové schéma modulu služeb. Zeleně vyznačené palivové články dodávaly vodu a elektřinu kombinací kyslíku a vodíku uložených v kryogenních nádržích, vyznačených červeně, resp. modře. Kyslíková nádrž 2, jasně červená, explodovala během mise Apolla 13 a téměř zabila posádku.

Na palubě velitelského modulu byly baterie, ale ty byly určeny pouze k několikahodinovému použití při návratu do atmosféry, poté co byl servisní modul odhozen blízko Země.

Byla to jedna z kryogenních nádrží, která se projevila jako Achillova pata Odyssey. Dne 13. dubna 1970 kolem 21. hodiny houstonského času, tedy téměř 56 hodin po letu Apolla 13, požádalo řízení mise posádku, aby zapnula ventilátory ve všech kryogenních nádržích a promíchala jejich obsah, aby bylo možné získat přesné údaje o množství. Kvůli sérii nehod před startem zapnutí ventilátoru způsobilo zkrat mezi obnaženými dráty v kyslíkové nádrži číslo 2.

Odyssea umírala, ale nikdo to zatím nevěděl.

Foto z řízení mise.
Calm Before The Storm: Řídicí středisko mise několik minut před výbuchem, který ochromil kosmickou loď Apollo 13. V popředí jsou vidět záda ředitele letu Gena Kranze, zatímco na nástěnné obrazovce se během televizního vysílání objevuje astronaut Fred Haise.

Vážnost situace si neuvědomovala ani posádka. Ve filmu Rona Howarda je výbuch druhé kyslíkové nádrže doprovázen celou řadou rán a skřípání, zatímco astronauti jsou zmítáni jako pingpongové míčky. Ve skutečnosti však „zazněla tupá, ale určitá rána – i když ne moc velká vibrace… jen hluk,“ řekl později velitel Apolla 13 Lovell. Pak se varovná a výstražná světla Odyssey rozsvítila jako vánoční stromeček.

Na zemi bylo řízení mise zpočátku nevzrušené. Během míchání kryogenních nádrží měl Sy Liebergot, letový dispečer odpovědný za palivové články a nádrže, svou pozornost zaměřenou na kyslíkovou nádrž číslo jedna. Liebergot byl EECOM, což byla pracovní pozice pocházející ještě z dob programu Mercury na počátku šedesátých let. Původně to znamenalo, že tato osoba byla zodpovědná za všechny elektrické, ekologické a komunikační systémy na palubě CSM. Odpovědnost za komunikaci byla nedávno z práce EECOM vyčleněna, ale název zůstal.

Nešťastnou shodou okolností předtím selhalo čidlo množství kyslíku v nádrži číslo dvě, ale obě nádrže s kyslíkem byly propojeny, takže Liebergot sledoval množství, které hlásila nádrž číslo jedna, aby si udělal představu, co je v nádrži číslo dvě.

Když seděl v řídicím středisku mise u své konzole s mozaikou tlačítek a černobílých počítačových displejů, nebyl Liebergot sám, kdo se staral o elektronické systémy Odyssey a systémy podpory života. Byl v hlasovém kontaktu s dalšími třemi dispečery v místnosti pro podporu personálu na druhé straně haly. Každý letový dispečer v řídicím středisku byl prostřednictvím takzvaných hlasových smyček – předem vytvořených audiokonferenčních kanálů – spojen s řadou podpůrných specialistů v zadních místnostech, kteří dohlíželi na ten či onen subsystém a kteří seděli u podobných konzolí jako ti v řídicím středisku.

Liebergotovými parťáky toho dne byli Dick Brown, specialista na energetické systémy, a George Bliss a Larry Sheaks, oba specialisté na podporu života. Když tlak v kyslíkové nádrži číslo dvě rychle stoupal a pak během několika vteřin prudce klesl, jejich oči byly upřeny na údaje ostatních kryogenních nádrží a všichni přehlédli příznaky toho, že nádrž číslo dvě právě explodovala.

Najednou rádiové spojení posádky ožilo. „Dobře, Houstone, máme tu problém,“ hlásil pilot velitelského modulu Swigert a prohlížel si přístroje Odyssey. „Houstone, máme problém,“ zopakoval Lovell o několik vteřin později a dodal, že napětí jednoho ze dvou hlavních rozvodných okruhů neboli sběrnic, které napájely systémy kosmické lodi, je příliš nízké. O několik vteřin později se však napětí srovnalo, a tak se posádka začala pídit po tom, co se zdálo být velkým problémem: otřes způsobený výbuchem způsobil, že se jejich počítač resetoval a vyřadil z provozu řadu ventilů v systému řízení polohy, který udržoval Odysseu ve správném směru.

V řídicím středisku mise však věci neseděly. Směrová anténa kosmické lodi s vysokým ziskem přestala vysílat a Odyssea se automaticky vrátila ke svým všesměrovým anténám s nízkým ziskem. Liebergot a jeho tým viděli spoustu šroubovaných dat, desítky měření, která nebyla v pořádku. Palivové články jedna a tři ztratily tlak a přestaly dodávat proud, takže zátěž přebíral pouze palivový článek dvě; tlak v kyslíkové nádrži dvě ukazoval nulu; tlak v kyslíkové nádrži jedna rychle klesal; a Odyssea zcela ztratila jednu ze svých elektrických rozvodných sběrnic spolu se všemi zařízeními, která z ní byla napájena. Posádka ve snaze udržet systémy velitelského modulu v chodu připojila ke zbývající sběrnici jednu ze svých baterií pro návrat do atmosféry.

Liebergotův výcvik začal fungovat. Simulace za simulací učila dispečery nedělat unáhlená rozhodnutí na základě několika vteřin podivných údajů – měření prováděly nedokonalé senzory a musely projít velkým prostorem se spoustou příležitostí se zmrzačit, než se objevily na obrazovce dispečera. „Inženýři, kteří pracují v tomto oboru, jsou dobře naučeni přemýšlet nejprve z hlediska přístrojového vybavení,“ vysvětluje Arnold Aldrich, šéf oddělení systémů velitelského a servisního modulu během mise Apollo 13. V době výbuchu byl v řídicím středisku mise a vzpomíná, že „nebylo hned jasné, jak mohla jedna konkrétní věc způsobit, že tolik věcí začalo vypadat zvláštně.“

Proto když se Gene Kranz, letový ředitel pověřený řízením mise (v hlasových smyčkách označovaný jako „Flight“), ostře zeptal Liebergota, co se děje na palubě Odyssey, EECOM odpověděl: „Možná jsme měli problém s přístroji, Flight.“

O pětatřicet let později Liebergot stále s lítostí vzpomíná na své počáteční hodnocení. „Bylo to podcenění pilotovaného kosmického programu. Nikdy jsem to nepřežil,“ směje se.

Krize začíná: Tento zvukový záznam pochází z nahrávek interkomové „smyčky“ řídicího střediska mise EECOM Sy Liebergota, kde mohl Liebergot hovořit se svými „hochy ze zázemí“. Zvuk byl vylepšen, aby bylo vysílání astronautů lépe slyšet. Začíná praskotem, který označuje okamžik, kdy výbuch nádrže vyřadil z provozu hlavní anténu Apolla 13 s vysokým ziskem. Po prasknutí je slyšet, jak si Liebergot všiml, že anténa vypadla, zatímco ředitel letu Gene Kranz v pozadí hovoří o některých rutinních aktualizacích. Pak posádka hlásí: „Dobře, Houstone, máme tu problém,“ a problémy se začínají hromadit. Na konci smyčky je slyšet Liebergotovo prvotní hodnocení, za které byl později značně popotahován: „

Kranzovi zněla odpověď rozumně, protože už na své směně měl s Odysseou nějaké elektrické problémy, včetně jednoho, který se týkal antény s vysokým ziskem. „Myslel jsem si, že máme další elektrickou závadu a že problém rychle vyřešíme a vrátíme se na trať. Tato fáze trvala 3 až 5 minut,“ říká Kranz. Pak „jsme si uvědomili, že tu máme nějaký problém, kterému plně nerozumíme, a že bychom měli postupovat zatraceně opatrně.“

Kranzovo slovo bylo zákonem. „Ředitel letu má pravděpodobně nejjednodušší pracovní náplň mise v celé Americe,“ řekl Kranz pro Spectrum. „Je to jen jedna věta: ‚Ředitel letu může přijmout jakákoli opatření nezbytná pro bezpečnost posádky a úspěch mise‘.“ Jediný způsob, jak mohla NASA letového ředitele během mise odvolat, byl jeho vyhazov na místě.

Pravidlo, které letovému řediteli během mise svěřuje konečnou pravomoc, se do knih dostalo díky Chrisi Kraftovi, který jako první letový ředitel NASA založil řízení mise a který byl během mise Apollo 13 zástupcem ředitele Střediska pilotovaných kosmických lodí. Toto pravidlo sepsal po incidentu během programu Mercury, kdy byl Kraft jako letový ředitel podřízený vedení. Tentokrát, jak se krize vyvíjela, nikdo nepochyboval o tom, kdo je ve vedení. Zatímco ostatní letoví ředitelé se měli během Apolla 13 střídat, Kranz jako hlavní letový ředitel měl nést většinu odpovědnosti za návrat posádky domů.

Řízení mise a astronauti zkoušeli různé konfigurace palivových článků a energetických sběrnic, aby Odysseu ozdravili, ale zbývající naděje kohokoli, že problém je něco, čeho se lze zbavit, se rozplynuly, když Lovell vysílačkou ohlásil poruchu: „Při pohledu z průlezu se mi zdá, že něco vypouštíme do vesmíru.“ Ve skutečnosti to byl kapalný kyslík vytékající ze zraněného servisního modulu.

Problémy se hromadily u dveří Liebergotu. Ačkoli je jeho hlas v průběhu záznamů hlasových smyček z řídicího střediska mise působivě klidný, Liebergot přiznává, že byl téměř zdrcen, když si uvědomil, „že to není problém s přístroji, ale nějaká monstrózní porucha systémů, kterou jsem nedokázal vyřešit… Bylo to asi nejstresovější období v mém životě. V jednu chvíli mě málem zachvátila panika.“

Liebergot připisuje zásluhu nekonečnému tréninku simulací nouzových situací, který mu pomohl tento okamžik překonat – stejně jako velkým madlům, která lemovala každou řídicí konzolu mise a která měla usnadnit servis a kterým řídící žertem přezdívali „bezpečnostní madla“. „Zatlačil jsem paniku dolů, chytil se oběma rukama bezpečnostních madel a držel se. Rozhodl jsem se, že se uklidním a vyřeším problém se svými lidmi v zázemí. Neříkám, že mi hlavou neproběhla myšlenka zvednout se a jít domů,“ vzpomíná.

Simulátory nouzových situací také naučily dispečery „dávat si velký pozor na to, jak se rozhodujete, protože pokud skočíte až na konec, simulátory vás naučí, jak ničivé to může být. Mohli byste udělat špatné věci a nemohli byste je vrátit zpět,“ vysvětluje Kraft.

Když se dispečeři snažili vypátrat zdroj odvětrávání, letový ředitel Kranz tuto myšlenku zopakoval všem svým dispečerům. „Dobře, všichni zachovejme chladnou hlavu… Vyřešme problém, ale nezhoršujme ho tím, že budeme hádat,“ vysílal přes hlasové smyčky a prakticky vyplivl slovo „hádat“ a připomněl jim, že pro všechny případy mají k Odyssei připojený nepoškozený lunární modul, který by mohli použít k udržení posádky.

Prozatím se Liebergot a jeho zázemí soustředili na způsoby, jak zmírnit problém s napájením churavějícího velitelského modulu, dokud nepřijdou na to, co je špatně, a posádka začala vypínat nepodstatná zařízení, aby dočasně snížila zátěž. Cílem bylo stabilizovat situaci do doby, než se najde řešení, které by Odysseu vrátilo na trať.

Liebergot, který si začínal uvědomovat celou hloubku problému, však Kranzovi nešťastně řekl: „Lete, mám pocit, že jsme přišli o dva palivové články. Nerad to říkám takhle, ale nevím, proč jsme o ně přišli.“

Liebergot začal mít podezření, že ventilace, kterou hlásil Lovell, pochází z kryogenního kyslíkového systému, a tato myšlenka se ještě posílila, když se Bliss, jeden z Liebergotových specialistů na podporu života v zázemí, znepokojeně zeptal Liebergota: „Chystáte se izolovat tu nádrž s přívalovým plynem?“ Přepěťová nádrž byla malá záložní nádrž s kyslíkem, kterou posádka dýchala při návratu do atmosféry, ale masivní netěsnost kryogenního systému servisního modulu znamenala, že zbývající palivový článek začínal čerpat z malé zásoby kyslíku v přepěťové nádrži, aby udržel proud.

Čerpání z omezených rezerv velitelského modulu, jako jsou jeho baterie nebo kyslík, bylo obvykle rozumnou věcí, kterou bylo možné udělat ve svízelných situacích – za předpokladu, že problém byl relativně krátkodobý a rezervy mohly být později doplněny ze servisního modulu. Nyní se však Liebergot obával, že servisnímu modulu dochází energie a kyslík natrvalo. Jakmile si potvrdil, že dochází k odčerpávání přídavné nádrže, přehodnotil své priority – od stabilizace Odyssey k zachování rezerv velitelského modulu pro návrat do atmosféry. To Kranze na okamžik zaskočilo.

„Izolujme přídavnou nádrž ve velitelském modulu,“ řekl Liebergot Kranzovi. „Proč zrovna tohle? Tomu nerozumím, Sy,“ odpověděl Kranz s tím, že izolace této nádrže je pravým opakem toho, co je potřeba udělat pro udržení posledního palivového článku v chodu.

V podstatě Liebergotův požadavek znamenal vyslovení nedůvěry servisnímu modulu, a pokud se na servisní modul nebude možné spolehnout, bude mít mise velké problémy. „Chceme zachránit přídavnou nádrž, kterou potřebujeme pro vstup,“ vyzval Liebergot. Důsledek mu okamžitě došel. „Dobře, souhlasím s vámi. Jsem s vámi,“ řekl Kranz rezignovaně a nařídil posádce, aby izolovala přepěťovou nádrž prostřednictvím CAPCOMu neboli komunikátoru kapsle, jediné osoby v řídicím středisku mise, která je běžně oprávněna mluvit přímo s posádkou.

Bod zvratu: Tento zvukový záznam ze smyčky ředitele letu Gena Kranze označuje okamžik, kdy se řízení mise přestává snažit vrátit Apollo 13 na cestu k přistání na Měsíci a začíná jednoduše pracovat na tom, aby se posádka dostala domů živá. EECOM Sy Liebergot žádá Kranze, aby ve velitelském modulu izoloval malou, záložní, „nárazovou“ nádrž s kyslíkem, která byla následně využívána k udržení churavějících palivových článků v servisním modulu.

Několik dalších minut Liebergot a jeho lidé v zázemí bojovali za udržení zbývajících palivových článků v chodu, ale vypadalo to chmurně. Bez palivového článku bude muset vypnout ještě více systémů velitelského modulu, aby udržel v chodu ten nejpodstatnější: naváděcí systém. Naváděcí systém se skládal především z palubního počítače a inerciálního měřicího systému založeného na gyroskopu, který sledoval, jakým směrem kosmická loď míří. Bez něj by se posádka nemohla ve vesmíru orientovat. Ale vypnutí téměř všeho ostatního ve velitelském modulu by z něj udělalo pěkně nehostinné místo.

„Měl by sis rozmyslet, jestli se dostaneš do LM,“ řekl Liebergot Kranzovi. Od výbuchu nyní uplynulo asi 45 minut a Liebergotův tým v zázemí odhadoval, že při současném tempu rozpadu zásob kyslíku přijdou o poslední palivový článek za méně než dvě hodiny. „To je přesně ten konec,“ řekl Liebergot.

Kranz zavolal na smyčku Boba Heselmeyera. Heselmeyer seděl o dvě konzole dál než Liebergot a jeho pracovní náplň byla TELMU, což znamenalo Telemetery, Environmental, eLectrical, and extravehicular Mobility Unit. Z tohoto slovního spojení vyplývá, že TELMU byl ekvivalentem EECOM pro lunární modul, navíc s povinností monitorovat skafandry astronautů. Stejně jako Liebergot měl Heselmeyer partu lidí v pozadí – Boba Leglera, Billa Reevese, Freda Frereho a Hershela Perkinse – a Kranz se jim všem chystal dát práci. „Chci, abyste sehnal pár lidí, kteří zjistí, jaká je minimální spotřeba energie v LM pro udržení života,“ nařídil Kranz Heselmeyerovi.

Nezní to jako vysoký úkol – lunární modul měl velké nabité baterie a plné nádrže s kyslíkem, to vše bylo navrženo tak, aby vydrželo po dobu výletu Apolla 13 na Měsíc, tedy asi 33 hodin na povrchu – takže to měla být jednoduchá záležitost: naskočit do Aquaria, přepnout pár vypínačů, zapnout napájení a zprovoznit systém podpory života, ne?“

Naneštěstí vesmírné lodě takhle nefungují. Mají složité vzájemně závislé systémy, které se musí zapínat ve správném pořadí podle dlouhých kontrolních seznamů. Vynecháte-li jediný krok, můžete způsobit nenapravitelné škody.

To, co následuje, je málo známý příběh, a to i pro mnohé účastníky mise Apollo 13. Ačkoli byli pochváleni za rychlé uvedení lunárního modulu do režimu záchranného člunu a napnutí jeho zdrojů, aby posádka přežila cestu zpět na Zemi, málokdo si uvědomuje, že řídící lunárního modulu museli nejprve překonat ještě zásadnější problém: jak lunární modul vůbec zapnout. Za posledních 35 let bylo neuvěřitelné úsilí letových kontrolorů lunárního modulu poněkud přehlíženo, paradoxně proto, že Aquarius fungoval tak dobře. Udělal vše, co se po něm chtělo, ať už byl navržen, nebo ne. Pozornost se tak soustředila na titánský boj o ochromenou Odysseu. Ale bez obětavosti, předvídavosti a dlouholeté práce řídicích lunárního modulu by Lovell, Haise a Swigert neměli šanci.

V cestě k uvedení lunárního modulu do provozu stál zásadní problém. Říkejme mu problém nulového kroku. Kvůli způsobu, jakým byl Aquarius navržen pro zvládnutí pobřeží mezi Zemí a Měsícem, nemohli zapnout ani první zařízení z kontrolního seznamu záchranného člunu.

Pamatujte, že po většinu tohoto pobřeží byly lunární modul a velitelský a servisní modul zakotveny, spojeny úzkým přenosovým tunelem, přičemž téměř vše na lunárním modulu bylo kvůli úspoře energie vypnuto. Řada kritických systémů v lunárním modulu byla chráněna před zamrznutím termostaticky řízenými ohřívači. Během pobřeží byly tyto ohřívače napájeny dvěma pupečními kabely z velitelského modulu, který zase získával energii ze servisního modulu.

V rámci modulu Odyssey byly pupeční kabely připojeny k přepínači rozvodu energie, který přepínal lunární modul mezi čerpáním energie z modulu Odyssey a čerpáním energie z vlastních baterií, jejichž převážná část byla umístěna v sestupném stupni. V tom byl právě ten háček. Samotný rozdělovač potřeboval ke svému provozu elektrickou energii, kterou už Odyssey nemohl dodávat. A tak se Vodnář nemohl zapnout.

diagram postupu aktivace lunárního modulu
Fotoilustrace: NASA/Stephen Cass
Záhada kontrolního seznamu: Postup aktivace lunárního modulu předpokládal, že před sepnutím jediného spínače bude z velitelského modulu do lunárního modulu proudit energie pomocí umbilikálů. Vzhledem k tomu, že velitelský modul byl bez energie, tento první předpoklad nyní neplatil.

Když došel kyslík v posledním palivovém článku, potřebovali astronauti jiný způsob, jak rychle zprovoznit baterie lunárního modulu.

Kontroléři lunárního modulu už byli na místě, když přišel Kranzův rozkaz. V místnosti podpory personálu byly konzoly lunárního modulu hned vedle konzol podpůrných kontrolorů EECOM, oddělené papírovou páskovou tabulkou, která zaznamenávala činnost ohřívačů lunárního modulu. Od začátku krize měli místa v první řadě, když se Brown, Bliss a Sheaks s Liebergotem snažili zachránit velitelský a servisní modul. Netrvalo dlouho a Brown se obrátil na kontrolory lunárního modulu a řekl: „Vsadím se o cokoli, že vybouchla kyslíková nádrž,“ vzpomíná kontrolor lunárního modulu Legler. „Bill Reeves a já jsme hodně věřili tomu, co říkal Dick Brown, a pokud by to byla pravda, CSM by byl zanedlouho bez energie a my bychom museli použít LM jako záchranný člun.“

Pohledem na svůj pásový graf Legler a Reeves viděli, že aktivita ohřívače lunárního modulu se snížila – to znamená, že elektrická sběrnice v Odyssey, která byla připojena k pupečním šňůrám, už nedodávala energii do Aquaria. „Ztratili jsme napájení spínače, který sloužil k přenosu energie ze sestupových baterií LM. Takže by nebyly schopny zapnout LM,“ říká Legler.

Velké baterie v sestupném stupni byly nezbytné pro napájení většiny systémů lunárního modulu. Byly fyzicky připojeny k systému rozvodu energie lunárního modulu prostřednictvím relé – relé, která ke své činnosti potřebovala energii, která již nebyla k dispozici prostřednictvím rozvodné skříně. Menší baterie ve výstupním stupni lunárního modulu bylo naštěstí možné napájet nezávisle na spínači v modulu Odyssey – tyto baterie však mohly napájet některé systémy pouze po omezenou dobu. Aby bylo možné zprovoznit hlavní systémy, jako je podpora života a počítač, musely být výstupní baterie připojeny k systému rozvodu energie, což by dodalo energii relé a umožnilo tak zapojení sestupných baterií.

img
Obrázek: NASA/Stephen Cass/Michele Hadlow
Hotwiring A Spaceship: Toto složené schéma z archivu společnosti Grumman v Cradle of Aviation v Garden City ve státě New York ukazuje, jak byl uspořádán elektrický systém lunárního modulu. Lunární modul měl ve svém sestupném stupni velké baterie (zvýrazněno červeně). Ty se zapínaly a vypínaly pomocí relé ovládaných rozvodnou skříní (zeleně). Propojovací skříňka byla při cestě na Měsíc napájena elektrickým proudem vedeným přes kabelové rozvody, ovládané spínačem ve velitelském modulu (modře). Aby bylo možné zapnout lunární modul, musela být elektřina vedena z malých výstupních baterií (žlutá) do relé.

Nikdo s touto situací nepočítal. Legler a Reeves začali vypracovávat soubor ad hoc postupů – instrukce pro astronauty krok za krokem, přepínač po přepínači -, které měly přimět k tomu, aby se z výstupních baterií do relé dostala nějaká energie skrz labyrint obvodů v lodi Aquarius. Pracovali na základě schémat zapojení a vybavení lunárního modulu a trvalo jim asi 30 minut, než dokončili seznam instrukcí z doby, kdy je Brown upozornil na stav velitelského modulu. Konečný seznam zahrnoval asi „10 až 15“ přehození spínačů a vytažení jističů pro posádku, vzpomíná Legler. Jakmile měla relé elektřinu, mohla posádka přepnout z nyní již mrtvých kabelů Odyssey a začít napájet systémy podpory života lunárního modulu v režimu záchranného člunu, což byl ještě složitější proces.

Naštěstí na tomto problému už někdo pracoval několik měsíců.

O rok dříve, v době příprav na misi Apolla 10, dostali řídící letu a astronauti během simulace nepříjemnou nabídku. „Simulátorům selhaly ty palivové články téměř na stejném místě,“ jako když ve skutečnosti explodovala kyslíková nádrž Apolla 13, vzpomíná James („Jim“) Hannigan, šéf pobočky lunárního modulu: „Bylo to zvláštní.“

Legler byl přítomen simulaci Apolla 10, když byl lunární modul náhle žádán jako záchranný člun. Některé postupy pro záchranné čluny byly sice vypracovány již pro dřívější mise, ale žádný z nich neřešil nutnost použít lunární modul jako záchranný člun s připojeným poškozeným velitelským modulem. Přestože Legler povolal posily z řad ostatních letových kontrolorů lunárního modulu, nepodařilo se jim včas uvést kosmickou loď do chodu a simulace Apolla 10 skončila s mrtvou posádkou.

„Mnoho lidí diskutovalo o použití LM jako záchranného člunu, ale při této simulaci jsme zjistili,“ že přesný způsob, jak to udělat, nebylo možné v reálném čase vypracovat, říká Legler. V té době byla simulace odmítnuta jako nerealistická a většina lidí na ni brzy zapomněla. NASA „to nepovažovala za autentický případ selhání“, protože šlo o současné selhání tolika systémů, vysvětluje Hannigan.

Simulace však řídícím lunárního modulu vrtala hlavou. Zastihla je nepřipravené a posádka zahynula, i když jen virtuálně. „Když přijdete o posádku, dokonce i v simulaci, je to zkáza,“ říká Hannigan. Pověřil svého zástupce Donalda Puddyho, aby vytvořil tým, který by vymyslel soubor postupů pro záchranné čluny, které by fungovaly i s ochromeným velitelským modulem.

„Bob Legler byl jedním z klíčových lidí“ v tomto týmu, vzpomíná Hannigan. V rámci své práce Legler „přišel na to, jak obrátit tok energie, aby se mohla vrátit z LM zpět do CSM“ prostřednictvím pupečních šňůr, říká Hannigan. „To se nikdy předtím nepodařilo. Nic takového nebylo navrženo.“ Obrácení toku energie byl trik, který měl být nakonec rozhodující pro závěrečné fáze návratu Apolla 13 na Zemi.

Po několik následujících měsíců po simulaci Apolla 10, i když Apollo 11 uskutečnilo první přistání na Měsíci a Apollo 12 se vrátilo na Měsíc, pracoval Puddyho tým na postupech, zkoumal mnoho různých scénářů selhání a vymýšlel řešení. Přestože výsledky ještě nebyly oficiálně certifikovány a začleněny do oficiálních postupů NASA, řídící lunárního modulu je po výbuchu Apolla 13 rychle stáhli z poličky. Posádka měla na palubě kopii oficiálního kontrolního seznamu pro nouzovou aktivaci lunárního modulu, ale dispečeři potřebovali zkrátit 30minutový postup na minimum.

Tým lunárního modulu měl dobrý náskok. Přestože Liebergot a jeho tým původně odhadovali, že v posledním palivovém článku zbývají 2 hodiny života, když Kranz požádal Heselmeyera a jeho tým, aby začali vymýšlet, jak zprovoznit podporu života v lunárním modulu, situace se rychle zhoršovala. V době, kdy se posádka skutečně dostala do modulu Aquarius a začala jej zapínat, odhadovali dispečeři v zázemí, že v posledním palivovém článku na palubě modulu Odyssey zbývá pouhých 15 minut života.

Tento článek je prezentován ve třech částech. Druhou část naleznete zde.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.