Le Missioni: Apollo 13

Nella serie dedicata ai quarantennali delle missioni Apollo è il turno di quella che forse batte persino Apollo 11 come popolarità: Apollo 13. La missione definita già all’indomani un “successfull failure”, “un fallimento di successo”, quella delle due frasi iconiche “Failure si not an option” (tradotto con “Il fallimento non è contemplato” nel famoso film di Ron Howard) e “Houston, ve have a problem”. Al di la delle frasi ad effetto con questa missione la NASA ha dimostrato tutta la sua competenza e la bravura dei suoi tecnici, nonché il grande lavoro fatto in fase di progettazione e realizzazione dopo la dura lezione di Apollo 1.

L’equipaggio (da sx: Lovell, Swigert, Haise)

Data: 11 Aprile 1970 19:13:00 UTC

Launch Pad: 39A KSC

Equipaggio: James A. Lovell (CDR), John L. “Jack” Swigert (CMP), and Fred W. Haise (LMP)

Highlights: La sopravvivenza dell’equipaggio nonostante il grave incidente al CM 🙂

Mission Patch

Apollo 13 è stata la terza missione a prevedere l’allunaggio, ma la rottura di un serbatoio dell’ossigeno durante il viaggio verso la Luna portò all’annullamento. L’equipaggio originariamente assegnato alla missione era composto da Alan B. Shepard, Jr (CDR), Stuart A. Roosa (CMP), Edgar D. Mitchell (LMP). Ma per la prima volta in assoluto, l’equipaggio indicato da Slayton non venne accettato dal management della NASA: Shepard aveva da poco risolto i problemi all’orecchio interno che ne avevano impedito il volo (dopo quello suborbitale della Mercury) e il management riteneva necessitasse di più tempo per allenarsi ad una missione con allunaggio.
Venne quindi assegnato alla missione l’equipaggio di Jim Lovell (che si stava preparando per Apollo 14): Lovell (CDR), Ken Mattingly (CMP), and Fred W. Haise (LMP). Otto giorni prima del lancio Charlie Duke (LMP di riserva per Apollo 13) contrasse il morbillo; Lovell ed Haise ne erano immuni avendolo fatto da bambini, ma Mattingly no. Per precauzione, il suo posto venne preso dal CMP di riserva, Jack Swigert. Per la cronaca Mattingly non ebbe mai il morbillo e più tardi partecipò alle missioni Apollo 16, STS-4 e STS-51-C. Il lancio avvenne l’11 Aprile alle 13:13 CST (!!!). La missione prevedeva l’esplorazione della formazione di Fra Mauro così chiamata per via del cratere da 80 Km di diametro ivi localizzato. Si trattava di un’area geologicamente interessante, formata da colate laviche successive all’impatto che aveva formato il Mare Imbrium.

I primi piccoli problemi si ebbero durante il lancio: il motore centrale dello stadio S-II si spense con 2 minuti di anticipo sul previsto. I 4 rimanenti motori rimasero accesi per un tempo superiore, riuscendo a compensare e l’S-IVB proseguì fino ad un’orbita accettabile. Lo spegnimento venne comandato dalla Instrument Unit a seguito delle eccessive oscillazioni pogo, talmente forti che avrebbero potuto spezzare in due il secondo stadio se fossero continuate: simili oscillazioni si ebbero un po in tutti i voli ma in Apollo 13 vennero amplificate da una inattesa interazione con la cavitazione delle turbopompe di alimentazione dei motori (le missioni successive poterono usufruire di nuove correzioni anti-pogo in corso di sviluppo al tempo di Apollo 13).

Durante il volo verso la Luna, a 321.860 Km dalla Terra, il Serbatoio #2 dell’ossigeno nel SM esplose. Il Controllo Missione aveva appena chiesto all’equipaggio di rimescolare i serbatoi di idrogeno ed ossigeno, per destratificare il loro contenuto e migliorare la lettura dei valori dati dalla strumentazione. Uno dei cavi che alimentava le ventole di mescolamento aveva il rivestimento in Teflon danneggiato e questo provocò un corto circuito e il successivo incendio del cavo stesso. Le fiamme aumentarono la pressione interna al serbatoio rapidamente oltre il limite di rottura (1000 psi o 7 MPa). L’esplosione venne chiaramente avvertita dall’equipaggio e fece scattare l’allarme generale (Master Alarm). È a questo punto che abbiamo la storica frase: fu Swigert a pronunciarla inizialmente, in una forma leggermente diversa (“…Houston, we’ve had a problem …”) da quella comunemente nota ed attribuita a Lovell (“Houston, we have a problem.”).
La causa del problema sul momento era ignota e l’equipaggio pensava si trattasse di un meteorite che aveva centrato il LM. Nell’esplosione era rimasto danneggiato anche il serbatoio #1 del’ossigeno e le tubature relative. Il contenuto venne disperso nelle ore successive fino ad esaurimento delle intere scorte del SM. Senza serbatoi dell’ossigeno non era possibile alimentare le celle a combustibile, che fornivano elettricità ed acqua al CM: fu necessario spegnere completamente il CM, per non consumare le batterie in dotazione necessarie per il rientro, ed utilizzare il LM come “scialuppa di salvataggio”. Una eventualità presa in considerazione durante una esercitazione ma considerata poco probabile. Chiaramente se fossimo stati sulla via del ritorno (senza più il LM), l’incidente sarebbe stato mortale.

Il danno al SM rese impossibile effettuare l’allunaggio in sicurezza. Il Mission Control decise di optare per l’annullamento della missione e per un volo circumlunare, in modo da utilizzare la gravità lunare per riportare la capsula sulla Terra. Apollo 13 inizialmente si trovava su una Free Return Trajectory, ovvero una rotta che avrebbe riportato la capsula sulla Terra senza bisogno di utilizzare i motori, ma aveva modificato la propria orbita per poter raggiungere i piani di Fra Mauro. Per riportarsi sulla Free Return Trajectory fu necessaria una accensione del motore: per l’SPS (il motore del CSM) sarebbe stata una brevissima accensione ma si decise di non rischiarlo poiché le sue condizioni non erano note. Venne usato, con molta difficoltà, il motore dello stadio di discesa del LM. L’accensione venne effettuata circa un’ora dopo l’incidente. L’altitudine di Apollo 13 al pericintio (detto anche perilunio o periselenio il punto più vicino alla superficie lunare di un’orbita) fu di circa 100 Km, la più alta di tutte le missioni lunari. È un record di altitudine che dura ancora oggi.

Il motore del LM venne acceso ancora due ore dopo il pericintio per accelerare il rientro (venne chiamata in gergo tecnico la PC+2 Burn). Un’ulteriore accensione fu richiesta più avanti nel corso del viaggio per una correzione minore (per aggiustare l’angolo di rientro in atmosfera). Le scorte di ossigeno, energia e acqua del LM sarebbero dovute bastare per supportare 2 persone per 2 giorni e non 3 persone per 4 giorni; questo portò ad un drastico razionamento. L’ossigeno era il problema minore: il LM ne aveva una abbondante scorta per poter ripressurizzare l’abitacolo dopo le EVA. Ma al contrario del CSM, che si alimentava tramite le celle a combustibile, il LM utilizzava solo batterie all’argento-zinco e questo rese l’energia l’elemento critico: i sistemi del LM vennero spenti al minor livello possibile per mantenere il supporto vitale e le comunicazioni fino al rientro.

La ‘Mailbox’

Un altro punto critico fu l’utilizzo delle cartucce di idrossido di litio per la rimozione dell’anidride carbonica dall’aria. Quelle disponibile all’interno del LM erano insufficienti per supportare il viaggio di ritorno (e alcune erano stivate fuori portata nel modulo di discesa). Il CM ne aveva invece una discreta scorta ma di forma incompatibile con quelli del LM (cubica nel CM, cilindrica nel LM). I controllori a terra dovettero inventarsi un sistema per utilizzare i filtri del CM; venne creata una ‘scatola’ in cui veniva inserito uno dei filtri del CM e che veniva poi collegato al sistema di aerazione tramite uno dei tubi delle tute per le EVA. Gli astronauti chiamarono l’accrocchio la ‘mailbox’, la cassetta delle lettere.
La temperatura all’interno della capsula scese considerevolmente poiché questa era stata . L’acqua condensava all’interno del CM e questo fu motivo di preoccupazione ulteriore per possibili danni all’impianto elettrico al momento della riattivazione. Grazie alle innumerevoli migliorie applicate dopo l’incendio di Apollo 1 non si verificarono problemi.

Il Service Module danneggiato

Avvicinandosi alla Terra, l’equipaggio separò il Service Module ed ebbe la possibilità di osservare e fotografare l’entità dei danni per successive analisi. Il pannello che ricopriva uno dei settori del SM mancava completamente ed erano visibili le celle a combustibile e i serbatoi di idrogeno ed ossigeno danneggiati.

Dopo aver riattivato il CM Odissey, il LM Aquarius venne separato (Lovell lo salutò con un ‘farewell Aquarius’, ‘addio Aquarius’). Il rientro avvenne senza problemi (si ebbe solo un periodo di blackout delle comunicazione particolarmente prolungato) e il CM ammarò alle coordinate 21°38′24″S 165°21′42″W, a sud-est delle isole Samoa Americane, a 6.5 Km dalla nave di recupero, la USS Iwo Jima. L’equipaggio era stremato ma in buone condizioni: il solo Haise ebbe bisogno di cure per aver sviluppato una infezione alle vie urinarie.

L’equipaggio e il team dei controllori di volo vennero premiati con la Presidential Medal of Freedom per il loro comportamento durante la missione.

“Towing fees”
La Grumman Aerospace Corporation, costruttrice del LM, inviò una fattura di $312.421,24 alla North American Rockwell, costruttrice del CM, per il servizio di ‘traino’ della capsula danneggiata per la maggior parte del viaggio alla Luna e ritorno. La fattura comprendeva uno sconto commerciale del 20%, più un ulteriore sconto del 2% in caso di pagamento in contanti. La North American rifiutò di pagare, facendo notare che avevano trainato il LM nelle tre precedenti occasioni senza richiedere un pagamento per questo. La fattura era ovviamente uno scherzo e venne emessa dal pilota della Grumman Sam Greenberg subito dopo l’ammaraggio di Apollo 13. Greenberg aveva collaborato durante l’emergenza a trovare un metodo per reindirizzare energia elettrica dalle batteria del LM a quelle del CM.

5 Risposte to “Le Missioni: Apollo 13”

  1. elteo79 Says:

    Ciao, non so se hai visto questo video http://vimeo.com/7482702
    Purtroppo non ci capisco molto, dice qualcosa di interessante?

  2. raghnor Says:

    Sono Jim Lovell e Fred Haise che parlano della loro esperienza con Apollo 13. Appena riesco a trovare una mezz’ora lo ascolto e ti faccio sapere. Grazie per la segnalazione.

  3. Apollo11 Says:

    In questi 2 link troverete tutte le prove necessarie per convincervi definitivamnente che Ettorino non è mai stato sulla luna!

    http://astronomia.altervista.org/forum/index.php?act=ST&f=1&t=745&s=8b4fa8f048e07ec6ce8196ec5bad47c0

    http://astronomia.altervista.org/forum/index.php?act=ST&f=1&t=630&s=8b4fa8f048e07ec6ce8196ec5bad47c0

    Buona documentazione.🙂

  4. raghnor Says:

    Botta e risposta vi sono stati concessi. Su questo blog non gradisco questo tipo di polemiche. Chi vuole seguirvi ha a disposizione i vostri link.

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