Prvé dve hodiny (Apollo 13 – 3. časť)

Sy Liebergot sa rozhodol, že ešte úplne Odyseu neodpíše. Napadlo mu, že možno výbuch poškodil palivový článok a cez neho uniká kyslík z nádrže. Ak by sa podarilo článok odpojiť od rozvodu, mohlo by to zastaviť únik. Znamenalo by to ale uzavrieť ventily na palivovom článku číslo tri. A to znamenalo tiež, že by sa definitívne stratila možnosť pristáť na Mesiaci. Ventily palivových článkov totiž po uzavretí nebolo možné len tak znovu otvoriť. Bolo treba ich veľmi starostlivo nastaviť, otestovať a certifikovať, že sú pripravené na prevádzku. To sa 300 tisíc kilometrov od Zeme nedalo urobiť. A bez všetkých troch palivových článkov v prevádzke bol akýkoľvek iný let, ako let domov, vylúčený. Misia sa tým prakticky skončila.

Liebergot sa napriek tomu rozhodol. Ak by sa podarilo zachrániť kyslík v nádrži, mohla by Odysea vydržať aj s jedným palivovým článkom až po návrat na Zem. Cvakol spínačom interkomu: „Letový, EECOM“
„Pokračuj EECOM.“
„Letový, chcem uzavrieť reakčné ventily, počínajúc palivovým článkom 3, aby sme videli, či vieme zastaviť ten únik.“
„Chceš zavrieť ventily k palivovému článku 3?“
„Roger.“
Kranz nemal vo zvyku spochybňovať rozhodnutia svojich ľudí a tak sa obrátil na Jacka Lousmu:
„CAPCOM, nech zatvoria ventily palivového článku 3. Skúsime zastaviť ten únik kyslíka.“

Poznámka na okraj: vysvetlenie všetkých skratiek označujúcich kontrolórov v MOCR nájdete v tomto článku https://petrovic.blog.sme.sk/c/89782/Preteky-vo-vesmire-cesta-k-nesmrtelnosti-Apollo-11.html

Keď Lovell počul, čo od neho Houston chcel, pre istotu sa opýtal dva krát, či chcú naozaj kompletne odstaviť palivový článok 3. Keď to Houston potvrdil, Haise sa obrátil k Lovellovi a povedal: „A je to oficiálne.“ Lovell odvetil krátko: „Je koniec.“ „Mrzí ma to,“ povedal Swigert, „urobili sme všetko čo sa dalo.“ Haise natiahol ruku a prepol prepínač na paneli ovládania palivových článkov.

Za panelom EECOM sa Liebergot sústredil na kyslíkovú nádrž. Ale ukázalo sa, že tlak padá ďalej. Liebergot požiadal Kranza, nech odpoja aj palivový článok 1. Ale únik pokračoval ďalej. Zavolal Kranza:
„Letový, tlak v kyslíkovej nádrži jedna je dolu na 297 psi a padá, mali by sme začať rozmýšľať o presune do LM.“
„Rozumiem,“ povedal Kranz, „TELMU, CONTROL, chcem, aby niekto spočítal minimálnu spotrebu energie v LM pre udržanie podmienok pre život.“

Približne v rovnakom čase si Swigert všimol, že čísla na paneli so stavom nádrže vyzerajú ešte horšie ako na Zemi. A tak aj posádka, aj Houston začali rýchlo pracovať na presune do LM. Nešlo len o to uviesť ho do prevádzky, než dôjde kyslík v nádrži, musel mať zapnutý počítač, navigačný systém a v ňom vložené údaje z Odysey. Keďže podľa hviezd sa pre oblak trosiek nedalo orientovať, bez prenosu navigačných údajov by astronauti nedokázali vôbec manévrovať, zorientovať loď a urobiť čo i len jediný zážih. To by ale znamenalo, že by po oblete Mesiaca smerovali do vesmíru a Zem by minuli asi o 60 000 kilometrov.

Na Zemi sa práve striedali smeny letových kontrolórov. Biely tím Gene Kranza striedal čierny tím Glynna Lunneyho. A tak EECOM Sy Liebergot odovzdal svoj kontrolný pult svojmu proťajšku z čierneho tímu Clintovi Burtonovi. Ten si ledva sadol na stoličku a začal svojich pomocníkov naháňať kvôli odhadu, koľko vydrží kyslík v nádrži číslo jedna. Prvé čísla nevyzerali tak zle, rýchlosť úniku sa ale stále zvyšovala. A tak z pôvodnej necelej hodiny v priebehu niekoľkých okamihov zostávalo zrazu 18 minút. Netrvalo dlho a Burtonovi povedal jeho kolega do slúchadiel, že sú dolu na ôsmich minútach. Burton neváhal a navrhol Kranzovi, že musia znovu pripojiť zostupovú kyslíkovú nádrž v Odysei, ak majú mať šancu posádku riadne presunúť do Aquaria.

CAPCOM síce poslal celú posádku do LM, Swigert ale odmietol opustiť svoju loď bez toho, že by sa postaral o jej riadne vypnutie. Najdôležitejšie bolo skonvertovať navigačné údaje Odysey pre Aquarius. Keďže lode boli spojené v opačných smeroch, ich navigačné prístroje nemali rovnakú orientáciu v priestore. A tak Lovell vytrhol prázdnu stránku z letového plánu a nechal Swigerta čítať údaje z počítača Odysey, rýchlo ich prepočítal a chcel ich povedať Haiseovi. V poslednej sekunde sa zarazil a radšej požiadal Houston, aby skontrolovali jeho výpočty. Houston potvrdil, že sú správne a tak ich Haise, tak rýchlo ako vedel, naťukal do počítača v Aquariu. Swigert následne uviedol počítač Odysey do stand-by režimu a vypol ho. Postupne povypínal vo veliteľskom module všetko a presunul sa do LM. Tam zatiaľ Lovell s Haiseom zapínali to, čo bol absolútne nevyhnutné pre jeho fungovanie. Haiseove skúsenosti so systémami LM boli v tejto situácii na nezaplatenie.

Glynn Lunney si mohol na krátku chvíľu oddýchnuť, posádka bola na niekoľko hodín v bezpečí. Krátkodobá kríza bola zažehnaná, teraz nastal čas na riešenie hlavného problému – ako dostať astronautov domov v lodi, ktorá bola stavaná pre pobyt dvoch ľudí po dobu 48 hodín a ktorá teraz bude musieť udržať pri živote troch ľudí po dobu viacerých dní? Ďalším zásadným problémom bolo, že bolo treba čo najskôr upraviť dráhu letu. A potom ešte niekoľko krát.

Apollo 13 urobilo jeden manéver, ktorý teraz astronautom významne skomplikoval situáciu. Apollo 11 aj 12, tak ako aj osmička a desiatka pred nimi leteli k Mesiacu po takzvanej dráhe voľného návratu. To znamenalo, že ak by zlyhal motor SPS a brzdenie na odvrátenej strane Mesiaca by sa neuskutočnilo, loď by bez akejkoľvek ďalšej energie obletela Mesiac a mierila naspäť k Zemi, v princípe správnym smerom a rýchlosťou. Tento typ dráhy bol síce najbezpečnejší, umožňoval ale pristátia len v rovníkovej oblasti, kde boli prevážne lunárne moria, plné stuhnutej bazaltovej lávy. Ak chceli geológovia zistiť viac o pôvode a zložení Mesiaca, museli sa astronauti dostať do oblastí mesačných pohorí. A k tomu potrebovali zmenu dráhy, ktorá ale sekundárne spôsobila, že už sa nenachádzali na dráhe voľného návratu. Aby sa na ňu vrátili, museli použiť raketový motor. Lenže ktorý? A ako? Bez CSM, počítača v ňom a bez elektriny sa SPS použiť nedal, aj keby ho hneď nepoškodil výbuch.

Ešte počas Kranzovej smeny dorazil do MOCR aj Chris Kraft, Kranzov mentor a šéf. Letový riaditeľ všetkých misií Mercury a Gemini, ktorý spolu s Kranzom doslova napísal pravidlá, podľa ktorých lietajú Američania dodnes. Kraft sa bez predošlej debaty zhodol Kranzom na tom, že SPS sa nedá veriť a že ho treba považovať za mŕtvy. Takže Kranz ešte počas svojej smeny prikázal kontrolórom zo „Zákopu“, aby počítali s motorom pristávacej časti LM, ktorý mal skratku DPS (Descent propulsion system – Pohonný systém pre zostup). Tam v tom čase sedeli RETRO a FIDO Chuck Deiterich a Jerry Bostick, ktorí sa ešte predtým, než od Lunneyho prišiel príkaz tiež zhodli na tom, že SPS je mŕtvy, že treba letieť okolo Mesiaca a čo najskôr sa dostať na dráhu voľného návratu.

Prekvapilo Vás slovo „Zákop“? Tak sa nazýval prvý rad konzol v MOCR, kde sedeli kontrolóri zodpovední za letovú dynamiku, teda trajektórie a navigáciu. Matematici a nebeskí mechanici, ktorí s pomocou počítačov dokázali navigovať Apollo tak presne, že Pete Conrad pristál len 300 metrov od sondy Surveyor, aby z nej mohol späť na Zem doviezť vzorky. Názov „Zákop“ pochádzal ešte z rannej doby riadenia letov Mercury, kedy sa veľa správ medzi výpočtovým strediskom a MOCR posielalo potrubnou poštou. V nej používali kovové trubice, do ktorých bolo možné uložiť správy. Najviac tento systém využíval práve tím letovej dynamiky, usadený už vtedy za prvým radom konzol v MOCR. Počas jednej hektickej smeny, keď tím letovej dynamiky zapadal do stále väčšej hromady nevrátených trubíc, vtedajší šéf tímu John Llewellyn, bývalý mariňák povstal a zahlásil: „Myslím, že som späť v zákope s mojim tímom riadenia paľby a obklopený asi 105 prázdnymi patrónami do húfnice.“ Výraz Zákop sa pre tím letovej dynamiky ujal a stal sa skoro oficiálnym názvom, bežne používaným v MOCR.

Takže Zákop dostal zadanie vypracovať možnosti ako dostať astronautov čo najskôr domov. Okamžitý návrat bol kvôli vylúčeniu SPS nemožný. Dal by sa realizovať jedine pomocou tohto silného motora. Znamenalo by to zastaviť loď, letiacu v tom čase rýchlosťou približne 1000 m/s prakticky na nulu a následne jej udeliť zrýchlenie opačným smerom tak, aby začala „padať“ naspäť k Zemi. Tento variant teda vypadol ,Zákop musel spočítač možnosti, ktoré im dával motor DPS.

Možností bolo niekoľko, Kranz, Kraft a Lunney sa nakoniec zhodli na nasledujúcom postupe:

1. dostať loď čo najskôr krátkym zážihom späť na dráhu voľného návratu. Takto by ale pristávala až v sobotu a navyše do Atlantiku, kde NASA nemala prakticky žiadne lode pre vyzdvihnutie lode z oceánu.
2. dve hodiny po najväčšom priblížení k Mesiacu (PC+2 = pericynthion + 2 hodiny) dlhým zážihom loď zrýchliť tak, aby pristála do obvyklej pristávacej oblasti v Pacifiku. Apollo by tak pristávalo už v piatok, po približne 140 hodinách letu.

Samozrejme sa počítalo aj s menšími korekciami dráhy, pre prípad, že by bolo treba upraviť uhol, pod ktorým loď vstúpi do zemskej atmosféry. Ale k tomu sa dostaneme neskôr.

Celý plán nakoniec vyzeral takto:

V článku o Apolle 9 som písal, ako Jim McDivitt a Rusty Schweickart skúšali zážih DPS s pripojeným CSM. Takže to nebola úplne nová vec, dokonca aj letový plán na palube Apolla 13 obsahoval časť, ktorá hovorila o zážihoch DPS s pripojeným CSM v prípade, že by došlo k poruche SPS. Ale s tým, že by bol CSM úplne mŕtvy sa ani v tomto scenári nepočítalo.

Lunney preto začal zariaďovať hneď niekoľko vecí naraz. V prvom rade riešenie spotreby médií v LM – elektriny, vody a kyslíka. Kyslíka bolo v podstate dosť, problém bol s CO2, k tomu sa dotaneme neskôr. Základom úspechu ale boli voda a elektrická energia. Prečo energia je zrejme jasné, bez energie sa nedá komunikovať, navigovať, zapáliť motor, ani udržať v chode ventilácia v kabíne. Voda ale nebola dôležitá len na pitie, aj keď sa nakoniec podpísala na zdravotných problémoch jedného z členov posádky. Dôležitejšia bola pre chladenie elektroniky. Elektrické prístroje vytvárajú pri svojej prevádzke teplo. To v normálnej gravitácii konvekciou odchádza ako teplý vzduch smerom nahor. Lenže v beztiažovom stave nijaké nahor neexistuje a tak zohriaty vzduch zostáva v mieste svojho vzniku a vytvára vrstvu, ktorá veľmi efektívne bráni chladeniu čohokoľvek, vrátane elektroniky, citlivej na teplo. Preto mali CSM aj LM chladiace systémy, ktoré používali vodu pre chladenie primárneho chladiaceho okruhu, naplneného glykolom, a táto voda sa následne vypúšťala vo forme pary von z lode. Bez vody teda elektronika nemala šancu prežiť viac ako niekoľko hodín.

Ďalším problémom bolo, že počítač LM nebol naprogramovaný na to, aby letel s pripojeným CSM, navyše ako úplne mŕtvou záťažou. Lunney preto nechal zburovať jedného z kľúčových ľudí firmy Grumman, ktorá LM Aquarius postavila, Toma Kellyho. Kelly bol od začiatku členom vývojového tímu lunárneho modulu a potom sledoval misie Apolla z miestnosti pre kontraktorov pri MOCR zvanej SPAN (SPacecraft ANalysis), kde sa analyzoval online priebeh letu a konzultovali sa systémové problémy, na ktoré by kontrolóri v MOCR nemuseli mať čas a hlavu počas riešenia akútnych problémov. Počas Apolla 13 bol ale Kelly už mimo tohto diania, firma ho spolu s ďalšími pioniermi letov na Mesiac poslala na ročný sabatikal na MIT, aby si doplnili znalosti a oddýchli si od šprintérskeho tempa prevádzky v Houstone. Kellyho zobudili v noci, posadili spolu s kolegom do lietadla a odleteli s nimi do fabriky Grummanu v Bethpage v štáte New York, aby pomohli upraviť LM pre fungovanie ako záchranný čln.

V ňom sa teraz tlačili všetci traja astronauti a hľadali si svoje miesta. Najmä Swigert, ktorý v ňom nikdy nemal byť a teda ani nemal nejaké presne určené miesto, kde by mohol byť a nezavadzať svojim kolegom pri práci. Ako pilot CM nemal s LM žiadne skúsenosti a nemohol im nijak pomôcť. Jeho loď, vypnutá a stále chladnejšia, spala nad jeho hlavou, na druhej strane prechodového tunela. Dúfal, že sa tam bude môct vrátiť a svoju loď bude môcť znovu zapnúť, aby s ňou dostal svojich kolegov a seba domov.

Pokračovanie nabudúce.

Zdroje:
Andy Chaikin: A Man on the Moon: The Voyages of the Apollo Astronauts, Penguin Books; Reissue edition (August 28, 2007)
Gene Kranz: Failure is not an option – Mission control from Mercury to Apollo 13 and beyond, Paperback – Berkley Publishing Group (May 2001), Kindle edition – Simon & Schuster (February 21, 2001)
Jim Lovell, Jeffrey Kluger: Apollo 13 (Lost Moon), Paperback – Mariner Books; Reprint edition (February 20, 2006), Kindle edition – Simon & Schuster (February 21, 2001)
Apollo 13 flight Journal: https://history.nasa.gov/afj/ap13fj/index.html

Všetky fotky a obrázky ©NASA

Predošlé diely o Apolle 13 tu:
Začiatok: https://petrovic.blog.sme.sk/c/233053/Iba-drobne-poruchy-Apollo-13.html
Pokračovanie: https://dennikn.sk/blog/27694/vybuch-vo-vesmire-apollo-13-pokracovanie/

Predošlé články o vesmírnych letoch a programe Apollo tu: https://petrovic.blog.sme.sk/t/40171/veda