Kecelakaan Apollo 13 melumpuhkan pesawat ruang angkasa, mengeluarkan dua tangki oksigen utama dalam Modul Layanan. Tetapi memiliki terlalu banyak karbon dioksida (CO2) dengan cepat menjadi masalah.
Modul Lunar, yang digunakan sebagai sekoci untuk kru, memiliki tabung lithium hidroksida untuk menghilangkan CO2 untuk dua orang selama dua hari, tetapi di atas kapal tiga orang berusaha untuk bertahan hidup di sekoci LM selama empat hari. Setelah satu setengah hari di LM, level CO2 mulai mengancam kehidupan para astronot, membunyikan alarm. CO2 berasal dari pernafasan sendiri para astronot.
Insinyur NASA Jerry Woodfill membantu merancang dan memantau sistem peringatan dan peringatan Apollo. Salah satu sistem yang dipantau oleh sistem peringatan darat adalah pengendalian lingkungan.
Seperti karbon monoksida, karbon dioksida dapat menjadi 'pembunuh diam-diam' - itu tidak dapat dideteksi oleh indera manusia, dan itu dapat mengatasi seseorang dengan cepat. Sejak awal dalam pekerjaan mereka dalam menilai sistem peringatan untuk sistem kontrol lingkungan, Woodfill dan rekan kerjanya menyadari pentingnya sensor CO2.
"Kehadiran gas yang berpotensi mematikan hanya dapat dideteksi oleh satu hal - transduser instrumentasi," kata Woodfill kepada Space Magazine. "Aku punya pemikiran yang meresahkan, 'Jika itu tidak berhasil, tidak ada yang akan menyadari bahwa para kru tercekik oleh nafas mereka sendiri.'"
Pekerjaan sensor itu hanya untuk mengubah kandungan karbon dioksida menjadi tegangan listrik, sinyal yang dikirimkan ke semua, baik pengendali tanah, dan pengukur kabin.
"Sistem saya memiliki dua kategori alarm, satu, lampu kuning untuk hati-hati ketika astronot dapat meminta rencana cadangan untuk menghindari peristiwa bencana, dan yang lainnya, indikasi peringatan kuning dari kegagalan yang mengancam jiwa," jelas Woodfill. “Karena konten CO2 bawaan naik perlahan, sistem alarm hanya berfungsi untuk memberi saran dan memperingatkan awak untuk mengganti filter. Kami akan menetapkan ambang batas atau "tingkat perjalanan" dari sistem alarm elektronik untuk melakukannya. "
Dan segera setelah ledakan tangki oksigen Apollo 13, penilaian sistem pendukung kehidupan menentukan sistem untuk menghilangkan karbon dioksida (CO2) dalam modul bulan tidak melakukannya. Sistem di Command dan Lunar Module menggunakan tabung yang diisi dengan lithium hidroksida untuk menyerap CO2. Sayangnya, banyak tabung di Modul Komando yang lumpuh tidak dapat digunakan di LM, yang telah dirancang untuk dua orang selama dua hari, tetapi di atas kapal ada tiga orang yang mencoba bertahan di sekoci LM selama empat hari: CM memiliki tabung persegi. sedangkan LM memiliki yang bulat.
Seperti yang diperinci dengan sangat baik oleh Jim Lovell dalam bukunya "Lost Moon," dan kemudian digambarkan secara rinci dalam film "Apollo 13," sekelompok insinyur yang dipimpin oleh Ed Smylie, yang mengembangkan dan menguji sistem pendukung kehidupan untuk NASA, membangun sebuah filter CO2 yang diperlengkapi dengan juri-taped-juri, hanya menggunakan apa yang ada di pesawat ruang angkasa untuk mengubah filter persegi yang berlimpah untuk bekerja dalam sistem putaran LM. (Anda dapat membaca detail sistem dan pengembangannya dalam seri “13 Things” kami sebelumnya.)
Tak perlu dikatakan, kisah itu berakhir bahagia. Dewan peninjau kecelakaan Apollo 13 melaporkan bahwa Mission Control memberi instruksi lebih lanjut kepada kru untuk memasang kartrid tambahan saat dibutuhkan, dan tekanan parsial karbon dioksida tetap di bawah 2mm Hg untuk sisa perjalanan pulang Bumi.
Tetapi kisah Jerry Woodfill dan sensor CO2 juga dapat menjadi inspirasi bagi siapa saja yang merasa kecewa dalam karir mereka, terutama di bidang STEM (sains, teknologi, teknik dan matematika), merasa bahwa mungkin apa yang Anda lakukan tidak benar-benar masalah.
"Saya pikir hampir semua orang yang datang ke NASA ingin menjadi astronot atau direktur penerbangan, dan saya selalu merasa karier saya berkurang oleh kenyataan bahwa saya bukan pengendali penerbangan atau astronot atau bahkan insinyur bimbingan dan navigasi," Woodfill kata. “Saya adalah apa yang disebut insinyur instrumentasi. Yang lain mengatakan ini adalah jenis pekerjaan yang berlebihan. "
Woodfill mengerjakan panel logam pesawat ruang angkasa yang menampung sakelar dan pengukur. "Sepertinya, seorang insinyur mesin mungkin tidak menemukan pekerjaan yang mengasyikkan," katanya, "dan kalau dipikir-pikir, saya pernah mempelajari teori lapangan, elektronik kuantum, dan disiplin ilmu memabukkan lainnya sebagai kandidat teknik elektro Padi."
Kemudian, untuk menambah keputusasaan adalah percakapan dengan insinyur lain. “Komentarnya adalah,‘ Tidak seorang pun ingin menjadi insinyur instrumentasi, ”kenang Woodfill,“ berpikir itu adalah tugas buntu, sebaiknya dihindari jika seseorang ingin dipromosikan. Tampaknya instrumentasi dipandang sebagai 'pelayan kasar' yang pekerjaannya rendah adalah melayani pengguna akhir seperti radar, komunikasi, tenaga listrik, bahkan komputer pemandu. Bahkan, para pengguna dapat dengan mudah memasukkan instrumentasi ke dalam perangkat mereka. Maka, tidak akan ada kebutuhan untuk kelompok instrumentasi yang otonom. ”
Tetapi setelah beberapa perubahan dalam manajemen dan tenaga kerja, Woodfill menjadi pemimpin Command Module Awas dan Peringatan Project Engineer, serta memimpin Awas Lander Awas dan Peringatan - pekerjaan yang menurutnya tidak diinginkan orang lain.
Tapi dia mengambil pekerjaan dengan penuh semangat.
"Saya mengunjungi dengan selusin atau lebih manajer barang yang dipantau oleh sistem peringatan untuk kegagalan," kata Woodfill. Dia mengumpulkan tim NASA-Grumman untuk mempertimbangkan cara terbaik untuk memperingatkan CO2 dan ancaman lainnya. “Kami perlu menentukan pada level ambang berapa seharusnya sistem peringatan membunyikan alarm. Semua komponen harus bekerja, dimulai dengan sensor CO2. Sinyal harus lewat dari sana melalui transmisi elektronik, kabel, akhirnya mencapai sistem "otak" peringatan saya yang dikenal sebagai Caution and Warning Electronics Assembly (CWEA). "
Maka, hanya beberapa jam setelah ledakan di Apollo 13, Manajer Rekayasa Misi memanggil Woodfill ke kantornya.
"Dia ingin membahas sistem peringatan saya yang membunyikan alarm karbon dioksida," kata Woodfill. "Saya menjelaskan ceritanya, menempatkan di hadapannya kurva kalibrasi dari Transduser Tekanan Parsial CO2, menunjukkan kepadanya apa yang dikatakan oleh alat instrumentasi ini tentang ancaman kepada kru."
Sekarang, apa yang sebelumnya dianggap sepele oleh Woodfill sangat penting untuk menyelamatkan nyawa awak astronot Apollo 13. Ya, instrumentasi sama pentingnya dengan sistem canggih di atas kapal komando atau pendarat bulan.
"Dan, saya pikir, tanpa itu, kemungkinan, tidak ada yang akan tahu bahwa kru berada dalam bahaya besar," kata Woodfill, "apalagi bagaimana cara menyelamatkan mereka. Bagaimanapun, rekayasa instrumentasi bukanlah pilihan karier yang buruk! "
Ini adalah contoh upaya tim yang menyelamatkan Apollo 13: bahwa orang yang bekerja pada transduser tahun sebelumnya sama pentingnya dengan orang yang datang dengan solusi lakban.
Dan itu adalah salah satu hal tambahan yang menyelamatkan Apollo 13.
Artikel tambahan dalam seri ini:
Bagian 4: Masuk Awal ke Pendarat
