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.
Pecahnya dan ledakan tangki oksigen Apollo 13 melumpuhkan pesawat ruang angkasa, membahayakan nyawa para awak dan membuat pendaratan di Bulan bukanlah suatu pilihan. Tetapi lebih banyak masalah muncul ketika penerbangan berbahaya berlangsung. Menjaga pesawat ruang angkasa di lintasan yang tepat adalah tantangan besar bagi Mission Control, dan terutama bagi para kru. Biasanya, komputer kapal memungkinkan untuk banyak navigasi, tetapi karena hilangnya Modul Layanan sebagai sumber daya listrik, bahkan navigasi cadangan dan fungsi penargetan tidak tersedia. Daya baterai Lander yang terbatas mengharuskan dimatikannya komputer panduannya. Para astronot juga perlu menggunakan sextant di papan untuk mengkonfirmasi lokasi mereka dengan melihat-di bintang-bintang, mirip dengan bagaimana pelaut kuno menavigasi. "Ada tiga puluh tujuh bintang - dan satu adalah matahari," kata insinyur Apollo Jerry Woodfill, "yang menyediakan cara yang akurat untuk menyelaraskan platform komputer pesawat ruang angkasa untuk memungkinkan para astronot mengarahkan jalan mereka melalui langit."
Tetapi ledakan tank itu telah menghancurkan pesawat ruang angkasa Apollo 13 dengan puing-puing. Komandan Jim Lovell dan krunya tidak bisa membedakan bintang-bintang dari partikel yang berkilauan di bawah sinar matahari. "Situasinya adalah, tanpa kemampuan untuk melihat bintang-bintang, Anda tidak dapat menavigasi," kata Woodfill.
Tetapi NASA memiliki rencana navigasi cadangan, berkat karyawan kontraktor NASA yang berwawasan luas. Cara navigasi yang baru ini hanya pernah dicoba di ruang angkasa sebelumnya. Dan secara kebetulan, astronot yang menggunakannya adalah Jim Lovell, selama penerbangan sebelumnya - Apollo 8 - yang mengorbit Bulan pada bulan Desember 1968.
Seorang karyawan TRW - yang merupakan kontraktor untuk banyak sistem navigasi dan prosedur untuk NASA - memikirkan rencana navigasi cadangan yang tidak biasa suatu hari. "Orang ini adalah teman dan tetangga saya," kata Woodfill, "dan berdasarkan kisahnya kepada saya, dia mengatakan bahwa suatu hari suatu pikiran datang kepadanya tentang astronot Apollo yang menggunakan bintang untuk menavigasi. Bagaimana jika bintang-bintang itu tidak terlihat? Nah, itu sangat tidak mungkin, karena tidak ada awan, kabut, atau asap untuk menyembunyikan bintang dari pengamatan astronot. Tetapi, bagaimanapun, pikiran itu tidak akan berhenti. Segera muncul ide tindak lanjut. Mengapa tidak menggunakan terminator Earth? "
Terminator adalah garis yang menggambarkan antara malam dan siang di Bumi; di mana Matahari bersinar dan di mana gelap.
Teman Woodfill mengetahui geometri dan menulis sebuah program komputer untuk memvalidasi ide tersebut. Dia mengajukan proposal ke papan navigasi, yang menyetujui teknik tersebut sehingga dimasukkan ke dalam komputer di Pusat Kontrol Misi.
Melalui yang tidak biasa, dan apa yang bisa disebut keadaan kebetulan, Lovell bereksperimen dengan rencana cadangan selama Apollo 8.
Lovell menjabat sebagai navigator untuk misi berawak pertama yang mengorbit Bulan. Dia membuat penampakan bintang sebagai persiapan untuk kembali ke Bumi, dan memasukkan koordinat ke komputer primitif pesawat ruang angkasa Apollo menggunakan "DSKY" (tampilan dan keyboard). Alih-alih menekan tombol ENTR (enter), ia secara tidak sengaja menekan tombol CLR (jelas) yang berdekatan menghapus seluruh keselarasan navigasi.
“Lovell berkonsultasi dengan Mission Control apakah akan mengulangi penampakan bintang yang sekstan,” kata Woodfill, “dan seseorang menyadari ini akan menjadi kesempatan untuk menguji cadangan 'tempat duduk celana' dengan cara bernavigasi menggunakan terminator Bumi. Dan itu berhasil! Tapi kemudian semua orang lupa tentang itu, sampai ... coba tebak? ”
Awalnya, kru Apollo 13 dapat menggunakan Matahari sebagai "penanda" untuk membantu membimbing pesawat ruang angkasa untuk mengkonfirmasi bahwa mereka berada di jalan yang benar, dan mampu menembakkan mesin LM untuk koreksi kursus menggunakan platform panduan yang ditransfer dari Modul Perintah.
Tetapi ketika Apollo 13 menuju kembali ke Bumi, petugas Reentry (RETRO) dan Guidance, Navigation and Control (GNC) yang melihat analisis lintasan memperhatikan bahwa pesawat ruang angkasa datang terlalu “dangkal,” yaitu, Apollo 13 menuju untuk melewati atmosfer dan keluar ke ruang angkasa selamanya. Sesuatu sepertinya "meniup" pesawat ruang angkasa tentunya. Belakangan, diketahui bahwa uap pendingin dari pendarat bertanggung jawab. Karena tidak ada pendarat yang pernah hadir untuk misi sebelumnya dalam perjalanan kembali dari Bulan, “angin” misterius semacam itu belum pernah ditemukan sebelum Bumi masuk kembali.
Pembakaran lain diperlukan, tetapi tidak ada bantuan dari sistem panduan yang akan tersedia, karena menyalakan sistem panduan pendarat, gyro, komputer, dll. Akan menggunakan terlalu banyak daya listrik.
Di sinilah pendekatan navigasi cadangan yang eksperimen dengan Lovell di Apollo 8 datang untuk menyelamatkan.
"Jika pendekatan 'perhitungan mati' bisa digunakan, tidak ada listrik yang dibutuhkan," kata Woodfill. "Cukup arahkan kendaraan dengan benar, hidupkan mesin dan hentikan itu berdasarkan waktu yang ditentukan Mission Control untuk operasinya." Lovell menatap garis terminator Bumi dan mengendalikan "yaw" dari pesawat ruang angkasa, Haise mengendalikan "pitch" dan Swigert mengatur waktunya dengan arloji Omega Speedmaster yang akurat.
Laporan Navigasi untuk Apollo 13 menggambarkannya seperti ini:
“Titik-titik terminator Bumi ditempatkan pada sumbu Y dari COAS. Bagian Bumi yang diterangi ditempatkan di bagian atas reticle. Sikap pitch dicapai dengan menempatkan Matahari di bagian atas AOT (lihat di bawah). Prosedur ini bertujuan sumbu LM + Z di Bumi dan menyelaraskan retrograde sumbu LM + X sepanjang horizontal lokal. Penyelarasan poros tubuh AGS dilakukan, diikuti oleh transisi AGS ke mode tahan sikap otomatis. Manuver untuk membakar sikap dilakukan, diikuti oleh penyelarasan sumbu tubuh lainnya. ”
Woodfill mengatakan dia menikmati berlakunya kembali Hollywood prosedur dalam film "Apollo 13". Meskipun perputaran pesawat ruang angkasa tentang surga sepenuhnya dilebih-lebihkan, adegan di mana Tom Hanks, Bill Paxton, dan Kevin Bacon mengatur dan mengeksekusi terminator burn umumnya akurat.
Cukuplah untuk mengatakan, prosedur itu bekerja untuk drama Hollywood, tetapi yang lebih penting, itu berhasil menyelamatkan nyawa Lovell, Haise dan Swigert.
Besok, Bagian 6: Api
Artikel lain 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
Bagian 8: Modul Perintah Tidak Terpisah
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)
