Nota: Para celebrar el 40 aniversario de la misión Apolo 13, durante 13 días, la revista Space presentará "13 cosas que salvaron al Apolo 13", discutiendo diferentes puntos de inflexión de la misión con el ingeniero de la NASA Jerry Woodfill.
La ruptura y explosión del tanque de oxígeno del Apolo 13 paralizó la nave espacial, poniendo en peligro la vida de la tripulación y haciendo que un alunizaje no sea una opción. Pero surgieron más problemas a medida que avanzaba el peligroso vuelo. Mantener la nave espacial en la trayectoria correcta fue un gran desafío para el Control de la Misión, y especialmente para la tripulación. Normalmente, las computadoras del barco permitían gran parte de la navegación, pero debido a la pérdida del Módulo de Servicio como fuente de energía eléctrica, incluso las funciones de navegación de respaldo y de orientación no estaban disponibles. La energía limitada de la batería del Lander requirió el apagado de su computadora de guía. Los astronautas también necesitaban usar un sextante a bordo para confirmar su ubicación al avistar las estrellas, de forma similar a cómo navegaban los antiguos marineros. "Hay treinta y siete estrellas, y una es el sol", dijo el ingeniero de Apollo Jerry Woodfill, "que proporcionó una forma precisa de alinear la plataforma de la computadora de la nave espacial para permitir a los astronautas dirigirse a través del cielo".
Pero la explosión del tanque había envuelto la nave espacial Apolo 13 con escombros. El comandante Jim Lovell y su tripulación no pudieron distinguir las estrellas de las partículas que brillaban a la luz del sol. "La situación era que, sin la capacidad de ver las estrellas, no se podía navegar", dijo Woodfill.
Pero la NASA tenía un plan de navegación de respaldo, gracias a un perspicaz empleado contratista de la NASA. Esta novedosa forma de navegar solo se había probado una vez antes en el espacio. Y casualmente, el astronauta que lo usó fue Jim Lovell, durante su vuelo anterior, el Apolo 8, que orbitó la Luna en diciembre de 1968.
Un empleado de TRW, que era el contratista de muchos de los sistemas y procedimientos de navegación de la NASA, pensó en un plan de navegación de respaldo inusual algún día. "Este tipo es un amigo y vecino mío", dijo Woodfill, "y al contarme la historia, me dijo que un día se le ocurrió pensar en los astronautas del Apolo que usaban estrellas para navegar. ¿Qué pasa si no se pueden ver las estrellas? Ahora, eso era muy poco probable, ya que no hay nubes, niebla o humo para ocultar las estrellas de los astronautas. Pero, sin embargo, la idea simplemente no cesaría. Pronto se me ocurrió una idea de seguimiento. ¿Por qué no usar el terminador de la Tierra? "
El terminador es la línea que se delinea entre la noche y el día en la Tierra; donde brilla el sol y donde está oscuro.
El amigo de Woodfill descubrió la geometría y escribió un programa de computadora para validar la idea. Presentó la propuesta al tablero de navegación, que aprobó la técnica para que se ingresara en las computadoras en el Centro de Control de la Misión.
A través de circunstancias inusuales, y que podrían llamarse circunstancias fortuitas, Lovell experimentó con el plan de respaldo durante el Apolo 8.
Lovell sirvió como navegante para la primera misión tripulada en orbitar la Luna. Hizo un avistamiento de estrellas en preparación para el regreso a la Tierra, e ingresó las coordenadas en la computadora primitiva de la nave espacial Apollo usando el "DSKY" (pantalla y teclado). En lugar de presionar la tecla ENTR (Intro), presionó inadvertidamente la tecla CLR adyacente (borrar) borrando toda la alineación de navegación.
"Lovell consultó con Mission Control si repetir el avistamiento de estrellas sextantes", dijo Woodfill, "y alguien se dio cuenta de que esta sería una oportunidad para probar el medio de respaldo" del asiento del pantalón "para navegar utilizando el terminador de la Tierra. ¡Y funcionó! Pero entonces todos se olvidaron de eso, hasta ... ¿adivina cuándo?
Inicialmente, la tripulación del Apolo 13 pudo usar el Sol como un "marcador" para ayudar a guiar a la nave espacial a confirmar que estaban en el camino correcto, y fue capaz de disparar los motores LM para las correcciones del curso utilizando la plataforma de guía transferida desde el Módulo de mando.
Pero cuando el Apolo 13 regresó a la Tierra, los oficiales de Reingreso (RETRO) y de Orientación, Navegación y Control (GNC) que observaron el análisis de trayectoria notaron que la nave espacial se acercaba demasiado "superficial", es decir, el Apolo 13 se dirigía a saltar La atmósfera y hacia el espacio para siempre. Algo parecía estar "desviando" la nave espacial fuera de curso. Más tarde, se descubrió que el vapor de enfriamiento del módulo de aterrizaje era el responsable. Como ningún módulo de aterrizaje había estado presente en misiones anteriores en un viaje de regreso desde la Luna, nunca se había encontrado un "viento" tan misterioso antes de la reentrada en la Tierra.
Se necesitaba otra quemadura, pero no habría ayuda del sistema de guía, ya que alimentar el sistema de guía del módulo de aterrizaje, sus giroscopios, la computadora, etc., usaría demasiada energía eléctrica.
Aquí es donde el enfoque de navegación de respaldo con el que Lovell experimentó en el Apolo 8 vino al rescate.
"Si se pudiera utilizar un enfoque de" cálculo muerto ", no se necesitaría electricidad", dijo Woodfill. "Simplemente apunte el vehículo correctamente, arranque el motor y párelo según el tiempo prescrito por Mission Control para su funcionamiento". Lovell observó la línea de terminación de la Tierra y controló el "guiñada" de la nave espacial, Haise controló el "tono" y Swigert lo cronometró con su preciso reloj Omega Speedmaster.
El informe de navegación para Apollo 13 lo describe de esta manera:
“Las cúspides del terminador de la Tierra se colocaron en el eje Y del COAS. La parte iluminada de la Tierra se colocó en la parte superior de la retícula. La actitud de inclinación se logró colocando el Sol en la parte superior del AOT (ver más abajo). Este procedimiento apuntó el eje LM + Z a la Tierra y alineó el eje LM + X retrógrado a lo largo de la horizontal local. Se realizó una alineación del eje del cuerpo AGS, seguido de la transición del AGS al modo automático de retención de actitud. Se realizó una actitud de maniobra para quemar, seguida de otra alineación del eje del cuerpo ".
Woodfill dijo que disfrutaba la recreación del procedimiento por parte de Hollywood en la película "Apollo 13". Aunque los giros de naves espaciales sobre los cielos son totalmente exagerados, la escena en la que Tom Hanks, Bill Paxton y Kevin Bacon configuran y ejecutan la quema del terminador es generalmente precisa.
Basta decir que el procedimiento funcionó para las obras dramáticas de Hollywood, pero lo más importante, funcionó para salvar las vidas de Lovell, Haise y Swigert.
Mañana, parte 6: fuego
Otros artículos de la serie "13 Cosas que salvaron al Apolo 13":
Introducción
Parte 3: sarampión de Charlie Duke
Parte 4: Usando el LM para Propulsión
Parte 5: apagado inexplicable del motor central de Saturno V
Parte 7: El fuego del Apolo 1
Parte 8: El módulo de comando no fue separado
También:
Más preguntas de los lectores sobre el Apolo 13 respondidas por Jerry Woodfill (parte 2)
Ronda final de Apolo 13 Preguntas respondidas por Jerry Woodfill (parte 3)
