Apollo 13, abbiamo una soluzione

Il Saturn V dell'Apollo 13
Verso la Luna: Il Saturn V dell’Apollo 13 al Kennedy Space Center in Florida prima del lancio dell’11 aprile 1970.

Nota degli editori: questo articolo è stato originariamente pubblicato il 13 aprile 2005. È stato ripubblicato l’11 aprile 2018 con piccole revisioni.

“Houston, abbiamo avuto un problema.”

Trentacinque anni fa oggi, queste parole hanno segnato l’inizio di una crisi che ha quasi ucciso tre astronauti nello spazio. Nei quattro giorni che seguirono, il mondo rimase affascinato mentre l’equipaggio dell’Apollo 13 – Jim Lovell, Fred Haise e Jack Swigert – lottava contro il freddo, la fatica e l’incertezza per riportare a casa la loro navicella zoppa.

Ma l’equipaggio aveva un angelo sulle spalle – anzi migliaia – sotto forma dei controllori di volo del controllo missione della NASA e degli ingegneri di supporto sparsi per gli Stati Uniti.

A un estraneo, sembrava che un flusso di miracoli ingegneristici fosse stato tirato fuori dal cappello di qualche mago mentre il controllo missione identificava, diagnosticava e lavorava intorno a un problema potenzialmente mortale dopo l’altro sulla lunga strada di ritorno verso la Terra.

Dalla navigazione di un veicolo spaziale gravemente danneggiato all’imminente avvelenamento da anidride carbonica, il team di terra della NASA ha lavorato 24 ore su 24 per dare agli astronauti dell’Apollo 13 una possibilità di combattere. Ma quello che stava succedendo dietro le porte del Manned Spacecraft Center di Houston – ora il Lyndon B. Johnson Space Center – non era un trucco, o anche un caso di ingegneri con un incredibile colpo di fortuna. Fu la manifestazione di anni di addestramento, lavoro di squadra, disciplina e lungimiranza che ancora oggi serve come esempio perfetto di come fare bene le imprese ad alto rischio.

Molte persone conoscono Apollo 13 grazie all’omonimo film di Ron Howard del 1995. Ma, come Howard stesso si è affrettato a sottolineare quando il film è uscito, il film è una drammatizzazione, non un documentario, e molti degli elementi che segnano la differenza tra Hollywood e la vita reale sono omessi o alterati. Per il 35° anniversario dell’Apollo 13, IEEE Spectrum ha parlato con alcune delle figure chiave nel controllo della missione per ottenere la vera storia di come hanno salvato la giornata.

Prima di tutto, un piccolo aggiornamento sull’hardware del lancio sulla luna: un potente booster Saturn V a tre stadi, alto 85 metri, ha lanciato ogni missione da Cape Canaveral in Florida. In cima al Saturn V viaggiava lo stack Apollo, che era composto da due veicoli spaziali: una nave madre di tre persone per andare sulla luna e tornare, chiamata modulo di comando e servizio, o CSM; e un lander di due persone, chiamato modulo lunare, o LM, per viaggiare tra il CSM e la superficie della luna.

Diagramma che mostra le 3 fasi del razzo Saturn V
Foto: NASA
Fondamenti del booster: Il razzo Saturn V era composto da tre stadi. Il suo compito era quello di inviare le navicelle Apollo – il modulo di comando e di servizio e il modulo lunare – sulla Luna. Solo il modulo di comando poteva tornare in sicurezza sulla Terra.

Anche i due veicoli spaziali erano composti da due parti. Il CSM si divideva in un modulo di servizio (SM) cilindrico e un modulo di comando (CM) conico. Il modulo di servizio ospitava il motore principale e forniva tutto l’ossigeno, l’elettricità e l’acqua di cui l’equipaggio aveva bisogno per il lungo viaggio – ci volevano circa sei giorni per un viaggio di andata e ritorno tra la Terra e la Luna. L’equipaggio viveva nell’angusto modulo di comando, che ospitava il computer di volo e le apparecchiature di navigazione. Il modulo di comando era l’unica parte della pila Apollo progettata per tornare in sicurezza sulla Terra. Sarebbe precipitato attraverso l’atmosfera, l’estremità smussata del suo cono progettata per resistere all’immenso calore generato dalla discesa, per poi dispiegare i paracadute e schizzare giù nell’oceano.

Il modulo lunare era composto da uno stadio di ascesa e uno stadio di discesa. Lo stadio di ascesa ospitava gli astronauti. Lo stadio di discesa aveva un potente motore usato per far atterrare il modulo lunare sulla luna. Una volta completata la spedizione sulla superficie, lo stadio di discesa serviva come rampa di lancio per lo stadio di ascesa che decollava e si incontrava con il modulo di comando e di servizio nell’orbita lunare.

Per la maggior parte del viaggio verso la luna, il modulo di comando e di servizio e il modulo lunare, chiamato rispettivamente Odyssey e Aquarius nella missione Apollo 13, erano agganciati naso a naso. Ma gli astronauti generalmente rimanevano nel modulo di comando, perché il modulo lunare era spento per preservare l’energia. Le celle a combustibile erano alimentate con idrogeno e ossigeno da due coppie di serbatoi criogenici, combinandoli per produrre elettricità e acqua.

mappa del modulo
Mappa del modulo: Un diagramma spaccato del modulo di servizio. Le celle a combustibile, in verde, fornivano acqua ed elettricità combinando ossigeno e idrogeno immagazzinati nei serbatoi criogenici, segnati rispettivamente in rosso e blu. Il serbatoio di ossigeno 2, in rosso acceso, è esploso durante la missione Apollo 13, quasi uccidendo l’equipaggio.

C’erano alcune batterie a bordo del modulo di comando, ma queste erano destinate ad essere utilizzate solo per poche ore durante il rientro, dopo che il modulo di servizio era stato sganciato vicino alla Terra.

È stato uno dei serbatoi criogenici che si sarebbe rivelato il tallone d’Achille dell’Odyssey. Il 13 aprile 1970, intorno alle 21.00 ora di Houston, a quasi 56 ore dall’inizio del volo dell’Apollo 13, il controllo missione chiese all’equipaggio di accendere i ventilatori in tutti i serbatoi criogenici per agitare il contenuto al fine di ottenere letture accurate della quantità. A causa di una serie di contrattempi pre-lancio, l’accensione della ventola provocò un corto circuito tra i fili esposti all’interno del serbatoio di ossigeno due.

L’Odyssey stava morendo, ma nessuno lo sapeva ancora.

Foto del controllo missione.
La calma prima della tempesta: Il controllo missione pochi minuti prima dell’esplosione che avrebbe paralizzato la navicella dell’Apollo 13. La schiena del direttore di volo Gene Kranz può essere vista in primo piano, mentre l’astronauta Fred Haise appare sullo schermo a muro durante una trasmissione televisiva.

Anche l’equipaggio non era consapevole della gravità della situazione. Nel film di Ron Howard, l’esplosione del serbatoio di ossigeno due è accompagnata da tutta una serie di scoppi e scricchiolii mentre gli astronauti vengono sballottati come palline da ping-pong. Ma nella vita reale, “c’era un botto sordo ma deciso – non una grande vibrazione però… solo un rumore”, ha detto il comandante dell’Apollo 13, Lovell, dopo. Poi le luci di avvertimento e di attenzione dell’Odyssey si sono accese come un albero di Natale.

A terra, il controllo della missione era inizialmente imperturbabile. Durante l’agitazione dei serbatoi criogenici, Sy Liebergot, il controllore di volo responsabile delle celle a combustibile e dei serbatoi, aveva la sua attenzione concentrata sul serbatoio di ossigeno uno. Liebergot era un EECOM, un titolo di lavoro che risaliva ai tempi del programma Mercury dei primi anni ’60. Originariamente significava che la persona era responsabile di tutti i sistemi elettrici, ambientali e di comunicazione a bordo del CSM. Le responsabilità delle comunicazioni erano state recentemente separate dal lavoro dell’EECOM, ma il nome è rimasto.

In una sfortunata coincidenza, il sensore di quantità del serbatoio di ossigeno due si era guastato in precedenza, ma entrambi i serbatoi di ossigeno erano interconnessi, quindi Liebergot stava guardando la quantità che il serbatoio uno riportava, per avere un’idea di cosa ci fosse nel serbatoio due.

Mentre sedeva nel controllo della missione alla sua console, con il suo mosaico di pulsanti e display in bianco e nero, Liebergot non era solo a occuparsi dei sistemi elettronici e di supporto vitale dell’Odyssey. Era in contatto vocale con altri tre controllori in una stanza di supporto del personale dall’altra parte del corridoio. Ogni controllore di volo nel controllo di missione era collegato tramite i cosiddetti voice loop – canali di audioconferenza prestabiliti – ad un certo numero di specialisti di supporto nelle stanze sul retro che sorvegliavano un sottosistema o un altro e che sedevano a consolle simili a quelle del controllo di missione.

Le spalle di Liebergot quel giorno erano Dick Brown, uno specialista dei sistemi di alimentazione, e George Bliss e Larry Sheaks, entrambi specialisti del supporto vitale. Mentre la pressione saliva rapidamente nel serbatoio di ossigeno due e poi scendeva bruscamente nel giro di pochi secondi, i loro occhi erano fissi sulle letture degli altri serbatoi criogenici, e a tutti loro sfuggirono i segni che il serbatoio due era appena esploso.

Improvvisamente il collegamento radio dell’equipaggio prese vita. “Ok Houston, abbiamo avuto un problema”, ha riferito il pilota del modulo di comando Swigert mentre esaminava gli strumenti dell’Odyssey. “Houston, abbiamo avuto un problema”, ha ripetuto Lovell pochi secondi dopo, aggiungendo che la tensione di uno dei due principali circuiti di distribuzione di energia, o bus, che alimentavano i sistemi della navicella, era troppo bassa. Ma pochi secondi dopo il voltaggio si è raddrizzato da solo, così l’equipaggio ha iniziato a cercare quello che sembrava essere il problema principale: la scossa dell’esplosione aveva causato il reset del computer e aveva fatto chiudere una serie di valvole nel sistema di controllo dell’assetto che teneva l’Odyssey puntata nella giusta direzione.

Nel controllo della missione, però, le cose non quadravano. L’antenna direzionale ad alto guadagno della navicella aveva smesso di trasmettere, e l’Odyssey era tornata automaticamente alle sue antenne omnidirezionali a basso guadagno. Liebergot e il suo team stavano vedendo un sacco di dati incasinati, decine di misurazioni fuori posto. Le celle a combustibile uno e tre avevano perso pressione e non fornivano più corrente, lasciando solo la cella a combustibile due a sostenere il carico; la pressione del serbatoio di ossigeno due era pari a zero; la pressione nel serbatoio di ossigeno uno stava rapidamente diminuendo; e l’Odyssey aveva completamente perso uno dei suoi bus di distribuzione elettrica insieme a tutte le apparecchiature da esso alimentate. L’equipaggio ha collegato una delle batterie di rientro al bus rimanente nel tentativo di mantenere i sistemi del modulo di comando attivi e funzionanti.

L’addestramento di Liebergot ha avuto inizio. Simulazione dopo simulazione aveva insegnato ai controllori a non prendere decisioni avventate basate su pochi secondi di dati bizzarri: le misurazioni venivano effettuate da sensori imperfetti e dovevano attraversare un sacco di spazio, con molte opportunità di essere maciullate, prima di apparire sullo schermo di un controllore. “Gli ingegneri che lavorano in questo settore sono abituati a pensare prima in termini di strumentazione”, spiega Arnold Aldrich, capo del ramo dei sistemi del modulo di comando e di servizio durante l’Apollo 13. Era nel controllo della missione al momento dell’esplosione e ricorda che “non era immediatamente chiaro come una cosa in particolare avrebbe potuto far sì che così tante cose iniziassero a sembrare strane”.”

Così quando Gene Kranz, il direttore di volo incaricato della missione (indicato come “Flight” nei voice loop), chiese a Liebergot cosa stesse succedendo a bordo dell’Odyssey, l’EECOM rispose: “Forse abbiamo avuto un problema di strumentazione, Flight.”

Trentacinque anni dopo, Liebergot ricorda ancora con rammarico la sua valutazione iniziale. “È stato l’eufemismo del programma spaziale con equipaggio. Non l’ho mai superato”, ridacchia.

La crisi ha inizio: Questo audio proviene dai nastri di controllo della missione del “loop” dell’interfono EECOM di Sy Liebergot, dove Liebergot poteva parlare con i suoi “ragazzi del retrobottega”. L’audio è stato migliorato per rendere le trasmissioni degli astronauti più facili da sentire. Inizia con un crepitio che segna il momento in cui l’esplosione del serbatoio ha messo fuori uso l’antenna principale ad alto guadagno dell’Apollo 13. Dopo il crackle, si può sentire Liebergot notare la caduta dell’antenna, mentre il direttore di volo Gene Kranz parla di alcuni aggiornamenti di routine in background. Poi l’equipaggio riferisce “Ok, Houston, abbiamo avuto un problema qui”, e i problemi cominciano ad accumularsi. Alla fine del ciclo, si può sentire Liebergot fare una valutazione iniziale per la quale è stato molto criticato in seguito: “

A Kranz, la risposta sembrava ragionevole, dato che aveva già avuto alcuni problemi elettrici con l’Odyssey durante il suo turno, compreso uno che coinvolgeva l’antenna ad alto guadagno. “Ho pensato che abbiamo avuto un altro guasto elettrico e che avremmo risolto il problema rapidamente e saremmo tornati in pista. Quella fase è durata dai 3 ai 5 minuti”, dice Kranz. Poi “ci siamo resi conto che avevamo qualche problema qui che non avevamo compreso appieno, e che dovevamo procedere con molta attenzione.”

La parola di Kranz era legge. “Il direttore di volo ha probabilmente la più semplice descrizione della missione in tutta l’America”, ha detto Kranz a Spectrum. È lunga solo una frase: “Il direttore di volo può prendere qualsiasi azione necessaria per la sicurezza dell’equipaggio e il successo della missione”. L’unico modo per la NASA di scavalcare un direttore di volo durante una missione era quello di licenziarlo sul posto.

La regola che conferisce l’autorità finale al direttore di volo durante una missione era sui libri grazie a Chris Kraft, che ha fondato il controllo della missione come primo direttore di volo della NASA e che era vice direttore del Manned Spacecraft Center durante l’Apollo 13. Aveva scritto la regola in seguito ad un incidente durante il programma Mercury, quando Kraft, come direttore di volo, era stato messo in discussione dalla direzione. Questa volta, mentre la crisi si sviluppava, nessuno aveva dubbi su chi fosse al comando. Mentre altri direttori di volo avrebbero fatto dei turni durante l’Apollo 13, come direttore di volo principale Kranz avrebbe avuto la maggior parte della responsabilità di riportare l’equipaggio a casa.

Il controllo della missione e gli astronauti hanno provato varie configurazioni di celle a combustibile e bus di alimentazione per ripristinare la salute dell’Odyssey, ma la speranza residua di chiunque che il problema fosse qualcosa che poteva essere scrollato di dosso, è stata distrutta quando Lovell ha comunicato via radio: “Mi sembra, guardando fuori dal portello, che stiamo perdendo qualcosa nello spazio”. Era in verità ossigeno liquido che fuoriusciva dal modulo di servizio ferito.

I problemi si stavano accumulando alla porta di Liebergot. Anche se la sua voce è impressionantemente calma in tutte le registrazioni dei loop vocali dal controllo della missione, Liebergot ammette di essere stato quasi sopraffatto quando si è reso conto che “non era un problema di strumentazione, ma una sorta di mostruoso guasto ai sistemi che non potevo risolvere… È stato probabilmente il momento più stressante della mia vita. C’è stato un punto in cui il panico mi ha quasi sopraffatto.”

Liebergot dà credito all’infinito addestramento alla simulazione di emergenza per avergli fatto superare quel momento, così come alle grandi maniglie che fiancheggiavano ogni console di controllo della missione, destinate a rendere più facile la manutenzione e scherzosamente soprannominate “maniglie di sicurezza” dai controllori. “Ho spinto giù il panico, ho afferrato le maniglie di sicurezza con entrambe le mani e mi sono aggrappato. Ho deciso di sistemarmi e di lavorare al problema con i miei ragazzi del backroom. Per non dire che il pensiero di alzarmi e andare a casa non mi passava per la testa”, ricorda.

Le simulazioni di emergenza avevano anche insegnato ai controllori “a stare molto attenti a come si prendono le decisioni, perché se si salta alla fine, le simulazioni ti hanno insegnato quanto potrebbe essere devastante. Potresti fare cose sbagliate e non essere in grado di annullarle”, spiega Kraft.

Mentre i controllori si affannavano a rintracciare la fonte dello sfiato, il direttore di volo Kranz faceva eco a questo pensiero a tutti i suoi controllori. “Ok, manteniamo tutti la calma… Risolviamo il problema, ma non peggioriamo la situazione tirando a indovinare”, ha trasmesso sui loop vocali, praticamente sputando la parola “indovinare”, e ha ricordato loro che, per sicurezza, avevano un modulo lunare non danneggiato attaccato all’Odyssey che poteva essere usato per sostenere l’equipaggio.

Per ora, Liebergot e la sua stanza di servizio si sono concentrati sui modi per alleviare il problema di alimentazione del modulo di comando in difficoltà, finché non hanno capito cosa c’era che non andava, e l’equipaggio ha iniziato a spegnere le apparecchiature non essenziali per ridurre temporaneamente il carico. L’obiettivo era quello di stabilizzare la situazione in attesa di una soluzione che avrebbe riportato l’Odyssey in carreggiata.

Ma Liebergot, che stava iniziando a rendersi conto della profondità del problema, disse infelicemente a Kranz, “Volo, ho la sensazione che abbiamo perso due celle a combustibile. Odio metterla in questo modo, ma non so perché le abbiamo perse.”

Liebergot ha cominciato a sospettare che lo sfiato che Lovell aveva segnalato provenisse dal sistema di ossigeno criogenico, un’idea rafforzata quando Bliss, uno degli specialisti del supporto vitale di Liebergot, ha chiesto preoccupato a Liebergot, “hai intenzione di isolare quel serbatoio di riserva? Il surge tank era il piccolo serbatoio di riserva di ossigeno che l’equipaggio avrebbe respirato durante il rientro, ma la massiccia perdita nel sistema criogenico del modulo di servizio significava che la restante cella a combustibile stava iniziando ad attingere alla piccola riserva di ossigeno del surge tank per mantenere l’alimentazione.

Prelevare dalle riserve limitate del modulo di comando, come la batteria o l’ossigeno, era di solito una cosa ragionevole da fare in situazioni difficili, sempre che il problema fosse relativamente di breve durata e le riserve potessero essere reintegrate dal modulo di servizio in seguito. Ma Liebergot era ora preoccupato che il modulo di servizio stesse rimanendo definitivamente senza energia e ossigeno. Una volta confermato che il serbatoio di riserva veniva sfruttato, rivedeva le sue priorità, dalla stabilizzazione dell’Odyssey alla conservazione delle riserve del modulo di comando per il rientro. Questo prese Kranz momentaneamente alla sprovvista.

“Isoliamo il serbatoio di emergenza nel modulo di comando”, disse Liebergot a Kranz. “Perché questo? Non lo capisco, Sy”, ha risposto Kranz, notando che isolare quel serbatoio era proprio l’opposto di quello che era necessario fare per mantenere in funzione l’ultima cella a combustibile.

In effetti, la richiesta di Liebergot era un voto di sfiducia nel modulo di servizio, e se non si poteva fare affidamento sul modulo di servizio, la missione era in guai seri. “Vogliamo salvare il serbatoio di emergenza che ci serve per entrare”, chiese Liebergot. L’implicazione è stata immediatamente recepita. “Ok, sono con voi. Sono con voi”, ha detto Kranz con rassegnazione, e ha ordinato all’equipaggio di isolare il serbatoio di emergenza tramite il CAPCOM, o comunicatore della capsula, l’unica persona del controllo missione normalmente autorizzata a parlare direttamente con l’equipaggio.

La svolta: Questo audio dal loop del direttore di volo Gene Kranz segna il momento in cui il controllo missione smette di cercare di riportare l’Apollo 13 in pista per un allunaggio e inizia a lavorare semplicemente per riportare l’equipaggio a casa vivo. L’EECOM Sy Liebergot chiede a Kranz di isolare un piccolo serbatoio di riserva di ossigeno nel modulo di comando che veniva poi utilizzato per mantenere in funzione le celle a combustibile in difficoltà nel modulo di servizio.

Per qualche minuto ancora, Liebergot e i suoi ragazzi del retrobottega hanno combattuto la buona battaglia per mantenere in funzione la restante cella a combustibile, ma la situazione si stava mettendo male. Senza la cella a combustibile, avrebbe dovuto spegnere ancora più sistemi del modulo di comando per mantenere in funzione il più essenziale: il sistema di guida. Il sistema di guida era composto principalmente dal computer di bordo e da un sistema di misurazione inerziale basato sul giroscopio che teneva traccia della direzione in cui puntava la navicella. Senza di esso, l’equipaggio non sarebbe stato in grado di navigare nello spazio. Ma spegnere quasi tutto il resto del modulo di comando stava per renderlo un posto piuttosto inospitale.

“Faresti meglio a pensare di entrare nel LM”, ha detto Liebergot a Kranz. Erano passati circa 45 minuti dall’esplosione, e la squadra di Liebergot stimava che al ritmo attuale di decadimento delle scorte di ossigeno, avrebbero perso l’ultima cella a combustibile in meno di 2 ore. “Questa è la fine”, ha detto Liebergot.

Kranz ha chiamato Bob Heselmeyer sul suo circuito. Heselmeyer sedeva a due console di distanza da Liebergot, e il suo titolo di lavoro era TELMU, che stava per Unità di telemetria, ambientale, elettrica e di mobilità extraveicolare. Il significato di questa frase è che la TELMU era l’equivalente dell’EECOM per il modulo lunare, con l’aggiunta della responsabilità di monitorare le tute spaziali degli astronauti. Come Liebergot, Heselmeyer aveva un gruppo di ragazzi dietro le quinte – Bob Legler, Bill Reeves, Fred Frere e Hershel Perkins – e Kranz stava per dare a tutti loro un lavoro. “Voglio che tu faccia in modo che alcuni ragazzi scoprano la potenza minima nel LM per sostenere la vita”, ordinò Kranz a Heselmeyer.

Non sembra un ordine eccessivo – il modulo lunare aveva grandi batterie cariche e serbatoi di ossigeno pieni, tutti progettati per durare la durata dell’escursione lunare dell’Apollo 13, circa 33 ore sulla superficie – quindi avrebbe dovuto essere una semplice questione di saltare nell’Aquarius, girare qualche interruttore per accendere la corrente e far funzionare il sistema di supporto vitale, giusto? Hanno complicati sistemi interdipendenti che devono essere accesi nella giusta sequenza dettata da lunghe liste di controllo. Manca un passo e si possono fare danni irreparabili.

Quella che segue è una storia poco conosciuta, anche da molti coinvolti nella missione Apollo 13. Mentre si sono complimentati per aver messo rapidamente il modulo lunare in modalità scialuppa di salvataggio, sfruttando le sue risorse per mantenere in vita l’equipaggio per il viaggio di ritorno sulla Terra, pochi si rendono conto che i controllori del modulo lunare hanno dovuto prima superare un problema ancora più fondamentale: come far accendere il modulo lunare. Negli ultimi 35 anni, gli incredibili sforzi dei controllori del modulo lunare sono stati in qualche modo trascurati, ironicamente perché l’Aquarius ha funzionato così bene. Ha fatto tutto ciò che gli è stato chiesto, che fosse progettato o meno. Così l’attenzione si è concentrata sulla lotta titanica per l’Odyssey zoppo. Ma senza la dedizione, la lungimiranza e gli anni di lavoro dei controllori del modulo lunare, Lovell, Haise e Swigert non avrebbero avuto alcuna possibilità. Chiamatelo il problema del passo zero. Non potevano nemmeno accendere il primo pezzo di equipaggiamento nella lista di controllo delle scialuppe di salvataggio a causa del modo in cui l’Aquarius era stato progettato per gestire la costa tra la Terra e la Luna.

Ricordate che per la maggior parte di questa costa, il modulo lunare e il modulo di comando e servizio erano agganciati, collegati da uno stretto tunnel di trasferimento, con quasi tutto sul modulo lunare spento per risparmiare energia. Un certo numero di sistemi critici nel modulo lunare erano protetti dal congelamento da riscaldatori controllati termostaticamente. Durante la costa, questi riscaldatori erano alimentati tramite due ombelichi dal modulo di comando, che a sua volta riceveva l’energia dal modulo di servizio.

Nell’Odyssey, gli ombelichi erano collegati a un interruttore di distribuzione dell’energia che spostava il modulo lunare tra il prelievo di energia dall’Odyssey e il prelievo di energia dalle proprie batterie, la maggior parte delle quali erano situate nello stadio di discesa. Qui c’era il problema. Lo stesso interruttore di distribuzione aveva bisogno di elettricità per funzionare, che l’Odyssey non poteva più fornire. E così l’Aquarius non poteva essere acceso.

diagramma della procedura di attivazione del modulo lunare
Foto-Illustrazione: NASA/Stephen Cass
Enigma della lista di controllo: La procedura di attivazione del modulo lunare presupponeva che prima che un singolo interruttore venisse azionato, ci sarebbe stato un flusso di energia dal modulo di comando al modulo lunare attraverso gli ombrelli. Con il modulo di comando a corto di energia, questa prima ipotesi non era più valida.

Con l’ultima cella a combustibile a corto di ossigeno, gli astronauti avevano bisogno di un altro modo per mettere in linea le batterie dei moduli lunari, velocemente.

I controllori del modulo lunare erano già sul caso quando arrivò l’ordine di Kranz. Nella stanza di supporto del personale, le console del modulo lunare erano proprio accanto a quelle dei controllori di supporto dell’EECOM, separate da un grafico a strisce di carta che registrava l’attività dei riscaldatori del modulo lunare. Dall’inizio della crisi, avevano posti in prima fila mentre Brown, Bliss e Sheaks cercavano di salvare il modulo di comando e di servizio con Liebergot. Non era passato molto tempo prima che Brown si rivolgesse ai controllori del modulo lunare e dicesse: “Scommetto qualsiasi cosa che quel serbatoio di ossigeno è esploso”, ricorda il controllore del modulo lunare Legler. “Bill Reeves ed io abbiamo dato molta importanza a ciò che Dick Brown aveva detto, e se era vero, il CSM sarebbe rimasto senza energia in breve tempo e avremmo dovuto usare il LM come scialuppa di salvataggio.”

Guardando il loro grafico a strisce, Legler e Reeves potevano vedere che l’attività del riscaldatore del modulo lunare si era appiattita, il che significava che il bus elettrico nell’Odyssey che era collegato agli ombelichi non forniva più energia all’Aquarius. “Avevamo perso potenza all’interruttore che veniva utilizzato per trasferire energia dalle batterie di discesa del LM. Quindi non sarebbero stati in grado di accendere il LM”, dice Legler.

Le grandi batterie dello stadio di discesa erano essenziali per alimentare la maggior parte dei sistemi del modulo lunare. Erano fisicamente collegate al sistema di distribuzione dell’energia del modulo lunare tramite relè che richiedevano energia per funzionare, energia che non era più disponibile tramite la scatola di giunzione. Fortunatamente, le batterie più piccole nello stadio di ascesa del modulo lunare potevano essere collegate indipendentemente dall’interruttore dell’Odyssey, ma queste batterie potevano alimentare solo alcuni sistemi per un periodo di tempo limitato. Per far funzionare i sistemi principali, come il supporto vitale e il computer, le batterie di salita dovevano essere collegate al sistema di distribuzione dell’energia, che avrebbe eccitato i relè e permesso alle batterie di discesa di essere messe in linea.

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Immagine: NASA/Stephen Cass/Michele Hadlow
Cablaggio a caldo di un’astronave: Questo diagramma composito dagli archivi Grumman presso la Cradle of Aviation a Garden City, New York, mostra come era organizzato il sistema di alimentazione elettrica del modulo lunare. Il modulo lunare aveva grandi batterie nel suo stadio di discesa (evidenziato in rosso). Queste erano accese e spente tramite relè controllati da una scatola di giunzione (verde). La scatola di giunzione era alimentata durante il viaggio verso la Luna dall’elettricità che seguiva attraverso ombelichi, controllati da un interruttore nel modulo di comando (blu). Per accendere il modulo lunare, l’elettricità doveva essere instradata dalle piccole batterie di risalita (gialle) ai relè.

Nessuno aveva mai previsto questa situazione. Legler e Reeves cominciarono ad elaborare una serie di procedure ad hoc – istruzioni passo per passo, interruttore per interruttore per gli astronauti – che avrebbero fatto passare un po’ di energia attraverso il labirinto di circuiti dell’Aquarius dalle batterie di salita ai relè. Lavorando dagli schemi dei cablaggi e delle attrezzature del modulo lunare, ci sono voluti circa 30 minuti per finire la lista delle istruzioni dal momento dell’avvertimento di Brown sullo stato del modulo di comando. La lista finale comportava circa “10-15” tiri di interruttori e interruttori automatici per l’equipaggio, ricorda Legler. Una volta che i relè avessero avuto l’elettricità, l’equipaggio avrebbe potuto passare dagli ombelichi ormai morti dell’Odyssey e iniziare ad alimentare i sistemi di supporto vitale del modulo lunare in modalità scialuppa di salvataggio, un processo ancora più complicato.

Fortunatamente, qualcuno stava già lavorando su quel problema da mesi.

Un anno prima, nel periodo precedente la missione Apollo 10, i controllori di volo e gli astronauti avevano ricevuto una palla curva durante una simulazione. “I ragazzi della simulazione avevano fallito le celle a combustibile quasi nello stesso punto”, come quando il serbatoio di ossigeno dell’Apollo 13 era esploso nella vita reale, ricorda James (“Jim”) Hannigan, il capo del settore del modulo lunare, “È stato inquietante.”

Legler era stato presente alla simulazione dell’Apollo 10 quando il modulo lunare era improvvisamente richiesto come scialuppa di salvataggio. Mentre alcune procedure per le scialuppe di salvataggio erano già state elaborate per le missioni precedenti, nessuna riguardava la necessità di utilizzare il modulo lunare come scialuppa di salvataggio con un modulo di comando danneggiato attaccato. Anche se Legler ha chiamato rinforzi tra gli altri controllori di volo del modulo lunare, non sono stati in grado di accendere la navicella in tempo, e la simulazione dell’Apollo 10 è terminata con un equipaggio morto.

“Molte persone avevano discusso l’uso del LM come scialuppa di salvataggio, ma abbiamo scoperto in questa sim,” che esattamente come farlo non poteva essere elaborato in tempo reale, dice Legler. All’epoca, la simulazione fu respinta come non realistica, e fu presto dimenticata dai più. La NASA “non lo considerava un autentico caso di fallimento”, perché comportava il fallimento simultaneo di così tanti sistemi, spiega Hannigan.

Ma la simulazione assillava i controllori del modulo lunare. Erano stati colti impreparati e un equipaggio era morto, anche se solo virtualmente. “Se perdi un equipaggio, anche in una simulazione, è la fine”, dice Hannigan. Ha incaricato il suo vice, Donald Puddy, di formare un team per trovare una serie di procedure per le scialuppe di salvataggio che funzionassero, anche con un modulo di comando danneggiato nel mix.

“Bob Legler era uno degli uomini chiave” in quel team, ricorda Hannigan. Come parte del suo lavoro, Legler “ha capito come invertire il flusso di energia, in modo che potesse andare dal LM al CSM,” attraverso gli ombelichi, dice Hannigan. “Questo non era mai stato fatto. Niente era stato progettato per farlo”. Invertire il flusso di potenza era un trucco che alla fine sarebbe stato fondamentale per le fasi finali del ritorno sulla Terra dell’Apollo 13.

Per i mesi successivi alla simulazione dell’Apollo 10, anche mentre l’Apollo 11 effettuava il primo atterraggio lunare e l’Apollo 12 tornava sulla luna, il team di Puddy ha lavorato sulle procedure, esaminando molti scenari di guasto diversi e trovando soluzioni. Anche se i risultati non erano ancora stati formalmente certificati e incorporati nelle procedure ufficiali della NASA, i controllori del modulo lunare li hanno rapidamente tirati fuori dopo l’esplosione dell’Apollo 13. L’equipaggio aveva a bordo una copia della lista di controllo ufficiale per l’attivazione d’emergenza del modulo lunare, ma i controllori avevano bisogno di ridurre la procedura di 30 minuti al minimo indispensabile.

Il vantaggio del team del modulo lunare li ha avvantaggiati. Anche se Liebergot e il suo team avevano inizialmente stimato 2 ore di vita residua nell’ultima cella a combustibile quando Kranz aveva chiesto a Heselmeyer e al suo team di iniziare a lavorare su come far funzionare il supporto vitale nel modulo lunare, la situazione stava rapidamente peggiorando. Quando l’equipaggio è effettivamente entrato nell’Aquarius e ha iniziato ad accenderlo, i controllori di backroom hanno stimato che erano rimasti solo 15 minuti di vita nell’ultima cella a combustibile a bordo dell’Odyssey.

Questo articolo è presentato in tre parti. Per la seconda parte clicca qui.

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