Catatan: Untuk merayakan peringatan 40 tahun misi Apollo 13, selama 13 hari, Space Magazine akan menampilkan “13 Things That Saved Apollo 13,” yang membahas berbagai titik balik misi dengan insinyur NASA Jerry Woodfill.
Ketika kru Apollo 13 membuang Modul Layanan yang lumpuh saat mereka mendekati Bumi, mereka melihat tingkat kerusakan akibat ledakan tangki oksigen. "Ada satu sisi seluruh pesawat ruang angkasa yang hilang!" Jim Lovell mengirim radio ke Mission Control, suaranya mencerminkan ketidakpercayaannya saat melihat kerusakan panel setinggi 13 kaki yang meledak dari pesawat ruang angkasa. Namun, situasinya bisa lebih mengerikan. Perisai panas pada Modul Perintah bisa rusak. Terlebih lagi, insinyur NASA Jerry Woodfill mengatakan bahwa alih-alih panel yang meledak, ledakan bisa - dan mungkin seharusnya - mengubah Modul Perintah dari Modul Layanan.
Foto yang diambil oleh kru Apollo 13 setelah modul layanan dibuang dalam persiapan untuk masuk kembali modul perintah melalui pelindung panas mengungkapkan bahwa tidak hanya panel yang hilang dari sisi pesawat ruang angkasa - diterbangkan ke luasnya ruang oleh tekanan ledakan dari oksigen yang meledak - ada juga kerusakan pada Antena Hi Gain, di sebelah kanan kendaraan yang menggambar di atas, menunjukkan panel telah melambung ke luar angkasa, menabrak antena. Apa yang tidak bisa ditampilkan gambar, dan apa yang tidak bisa dilihat oleh awak Apollo 13 adalah jika ada kerusakan pada pelindung panas Modul Perintah.
"Desain struktural interior Modul Layanan adalah memiliki volume panjang seperti terowongan terbuka di tengah modul, sekitar 30 inci kali 13 kaki," kata Woodfill. “Terowongan itu seperti cerobong asap sehingga gas, cairan, atau partikel dapat dengan mudah bergerak melewatinya menuju bel mesin utama di sebelah kanan dan pelindung panas di sebelah kiri. Terowongan tidak tersegel sehingga kekuatan ledakan oksigen yang membakar dari tangki O2 yang meledak dapat melarikan diri ke dan di sekitar terowongan ke arah perisai panas dan mesin utama. "
Woodfill mengatakan kekhawatiran dalam Pengendalian Misi menyatakan bahwa pecahan peluru dari tangki yang meledak telah memasuki terowongan, dan mungkin pada akhirnya menyebabkan kerusakan pada pelindung panas dan mesin utama. Mesin utama bukan masalah terbesar, karena kru dapat menggunakan mesin pendaratan bulan pendarat. (lihat artikel kami sebelumnya, "Menggunakan LM untuk Propulsi.") Tetapi hanya ada satu perisai panas, dan itu harus bekerja untuk memungkinkan kapsul dan kru untuk bertahan hidup dengan masuknya kembali api melalui atmosfer Bumi.
Syukurlah, ternyata, pelindung panas itu tidak rusak.
Tetapi hampir secara ajaib, kata Woodfill, modul perintah dan modul layanan tetap terhubung setelah ledakan, sementara tekanan internal ledakan meroket panel eksterior ke ruang angkasa.
"Kekuatan pemasangan panel Modul Layanan ke struktur membutuhkan tekanan internal yang cukup besar 24 pound per inci persegi untuk memutuskannya dari modul layanan," kata Woodfill. “Tekanan yang jauh lebih rendah diperlukan untuk memisahkan Modul Perintah dengan pelindung panasnya dari Modul Layanan, hanya 10 pound per inci persegi. Orang hanya bisa berspekulasi tentang mengapa panel meledak dan lampiran kapsul / modul layanan kru tetap utuh. "
Karena tidak ada tekanan udara di ruang angkasa, Woodfill menjelaskan, kekuatan yang menyatukan kendaraan adalah kekuatan dari keterikatan mekanik mereka.
"Dua tekanan sedang bekerja," katanya. “Setiap upaya untuk mengatasi masing-masing kekuatan attachment: gaya yang melekat Modul Layanan ke kapsul Komando dan gaya yang melekat panel Modul Layanan ke Modul Layanan. Karena kekuatan tekanan eksplosif dari oksigen segera diterapkan dengan kekuatan besar pada panel, gaya yang luar biasa ini diharapkan akan meledakkan panel itu terpisah dari kendaraan, melebihi kekuatan perlekatan 24 pound per inci persegi. Namun, ventilasi sisa oksigen peledak ke dalam kerangka Modul Layanan bisa diharapkan untuk mengatasi kekuatan perlekatan antara kedua kendaraan, memisahkan mereka. "
Namun, ternyata tidak. Mengapa?
"Rupanya, kehadiran 'tangki' dan struktur lainnya bertindak untuk mengurangi dan menghilangkan lonjakan tekanan yang tiba-tiba sebelum mencapai antarmuka antara kendaraan," kata Woodfill. "Namun, jika pecahan dari tangki O2 yang meledak telah menusuk salah satu dari tangki yang berdekatan, kemungkinan ledakan sekunder dari salah satu dari mereka akan menyebarkan ledakan dan membangun tekanan. Dalam peristiwa itu, tentu saja, kendaraan akan mengalami pemisahan yang fatal atau kerusakan fatal pada pelindung panas.
Sepotong pecahan peluru benar-benar mematahkan pipa di antara tangki oksigen yang memungkinkan oksigen bocor keluar dari Tangki 1, menyebabkan hilangnya daya sepenuhnya dalam Modul Perintah, karena tanpa oksigen sel-sel bahan bakar tidak bisa bekerja.
Beberapa orang mungkin mengatakan bahwa memiliki Modul Layanan yang melekat pada Modul Perintah tidak penting - itu tetap berat. Namun, masalah lain dapat berkembang tanpa Modul Layanan terlampir, menurut Laporan Kegagalan Apollo 13. Memiliki pelindung panas yang terkena suhu rendah untuk waktu yang lama dapat merusaknya, dan masalah termal Modul Komando internal dapat muncul jika Modul Servis disingkirkan terlalu dini.
Selain itu, masalah kontrol penerbangan diantisipasi jika Modul Perintah tidak terpasang.
Hilangnya Modul Layanan akan berarti hilangnya segera sisa daya dari sel bahan bakar sementara kru dan kontrol misi bergulat untuk memahami masalah. Ini akan membutuhkan pengurasan daya yang lebih besar pada baterai-baterai darurat tersebut sampai-sampai orang bertanya-tanya apakah "daya tetesan" kemudian dari baterai pendarat akan cukup untuk masuk kembali.
Tentu saja, karena Modul Layanan disingkirkan sebelum kru kembali masuk (dan SM sendiri kemudian terbakar di atmosfer Bumi) tidak ada yang bisa melakukan "analisis forensik" atau "otopsi" rekayasa pada bagian dari pesawat ruang angkasa itu.
"Bagi saya, sungguh menakjubkan bahwa, satu, perisai panas tidak rusak akibat ledakan, dan dua, koneksi yang tahan tekanan lebih tinggi akhirnya bertiup, sementara koneksi yang lebih lemah tetap bersama," kata Woodfill.
Tetapi itu adalah di antara banyak hal yang menyelamatkan Apollo 13.
Berikutnya: Bagian 9: Tangki mana yang rusak
Artikel sebelumnya dari seri "13 Things That Saved Apollo 13":
pengantar
Bagian 3: Campak Charlie Duke
Bagian 4: Menggunakan LM untuk Propulsi
Bagian 5: Pematian Engine Saturn V Center yang tidak dijelaskan
Bagian 7: Api Apollo 1
Juga:
Lebih Banyak Pertanyaan Pembaca tentang Apollo 13 Dijawab oleh Jerry Woodfill (bagian 2)
Babak Final Apollo 13 Pertanyaan Dijawab oleh Jerry Woodfill (bagian 3)
