A Holdra tartottak, de egy rémálomba érkeztek

Az Apollo-13 az Egyesült Államok holdprogramjának hetedik küldetése volt, egyben a harmadik leszállási kísérlet, amely végül nem valósult meg. A cél ismételten a Hold meghódítása lett volna egy új felszíni forma meglátogatásával. Egy hibás oxigéntartály miatt azonban az egyszerű sétagaloppnak induló misszió 1970. április 14-én a túlélésért folytatott küzdelemmé vált.

A legénység

Már a legénység összeállítása is kalandosnak számított. Az egyik kulcsszereplő, Ken Mattingly parancsnoki pilóta a küldetés kezdete előtt egy kanyarófertőzöttel érintkezett, és mivel nem volt immunitása a kórokozóra, alig 48 órával az indulás előtt kénytelen volt átadni helyét a tartaléklegénység egyik tagjának, Jack Swigertnek.

Ami a parancsnokot, James Lovellt illeti, az egyik legmegbízhatóbb asztronautának számított. Összesen három küldetés és 572 óra repülési tapasztalat volt a háta mögött. Többek között részt vett az Apollo-8 misszióban, amelynek keretében először sikerült körberepülni a Holdat, és két Gemini-küldetésben is szerepet kapott. A holdkomppilóta, Fred Haise az Apollo-8 és Apollo-11 tartalékszemélyzetének tagja volt.

Az Apollo-13 végleges legénysége Forrás: Wikimedia Commons

Mindhárom űrhajós jelentős tapasztalatokkal rendelkezett egy esetleges repülés közben fellépő probléma elhárítására, ami – mint látni fogjuk – az Apollo-13 esetében életmentőnek bizonyult.

Viszonylag eseménytelen kezdet

A startra 1970. április 11-én került sor. Már az indulásnál probléma lépett fel, a második rakétafokozat középső hajtóműve a tervezettnél előbb állt le, a hibát azonban sikerült orvosolni.

A következő néhány nap eseménytelenül zajlott, az unalmas űrutazás monotonitását csak a tévéadások szakították meg. A közvélemény a repülést rutinszerűnek tekintette, így – az űrhajósok tudtán kívül – a média nem közvetítette az eseményeket, a bejelentkezéseket csak az irányító központban ülők látták. A helyzet persze nem sokáig maradt ilyen békés, és hamarosan egy egész ország követte feszült figyelemmel a három űrutazó megpróbáltatásait.

A start Forrás: Wikimedia Commons

„Houston, volt egy problémánk”

Az Aquarius nevű holdkomp első életre keltését közvetítő tévéadás után az űrhajósoknak rutinfeladatokat kellett végrehajtaniuk. Mivel az antennákat az adás ideje alatt a Föld irányába kellett állítani, a hőkiegyenlítő forgásának leállítására volt szükség. Először tehát ezt kellett újraindítani, majd az irányítás kérésének megfelelően az oxigéntartályok szintjének rutinmérése következett.

Ennek elvégzéséhez Swigert beindította a gázt megkeverő ventilátort. Röviddel később óriási robbanást lehetett hallani, az esetet azonnal jelentették az irányításnak. Ekkor hangzott el a híres mondat (a szállóigévé vált verzióval ellentétben múlt időben):

Houston, volt egy problémánk.”

Eleinte nem tudta senki, honnan jött a zaj, azt gyanították, hogy a holdkompot meteorit találat érte, és ez keltette a durranást. Az irányítás is értetlenül állt az események előtt, a műszerek többsége irreális értékeket kezdett mutatni. A rejtély megoldása Lovell parancsnok nevéhez fűződik: az ablakon kinézve észrevette, hogy valamilyen gáz szökik az űrhajóból az űrbe. Hamar kiderült, hogy a kérdéses gáz az oxigén, ami a gázt tároló tartály kilyukadása miatt szabadult ki.

Az irányító központ Forrás: Wikimedia Commons

Létfontosságú volt, hogy a hidrogén és oxigén reakciójával áramot termelő üzemanyagcellákba elegendő mennyiségű oxigén jusson, hiszen az űrhajón minden árammal működött: többek között a létfenntartó rendszer, a navigációs rendszer, a kormányrendszer és a műszerek is. Ha mindez nem lett volna elegendő, az űrhajó meghajtása is odalett.

Nem volt kérdés: a legénység végveszélybe került.

Minden reményt a holdkompba fektettek

Az áramtermelés leállásával csak az akkumulátorokban tárolt energia maradt meg, ami csupán néhány órára volt elegendő, ráadásul az is a Földre való visszatérés végső szakaszában, a légkörbe lépéskor kellett. A víz hiánya is alapvető probléma volt, amely egyrészt ivóvízként, másrészt hűtővízként funkcionált.

Az Apollo-13 holdkompja Forrás: Wikimedia Commons

Ott volt viszont a holdkomp a működőképes hajtóművel, saját akkumulátorokkal, oxigén- és vízkészlettel, így nem volt kérdés, az űrhajósoknak az Odyssey parancsnoki modulból át kell költözniük az Aquariusba. A terv az volt, hogy a kis járműben töltik a Föld felé tartó út egy részét, majd a légkörbe lépés előtt – mivel a holdkompnak nem volt saját hőpajzsa – visszaszállnak az Odyssey-be. Az energiatakarékosság végett a parancsnoki modul rendszereit le kellett állítani, a navigációs adatokat pedig át kellett vinni a holdkomp számítógépébe. A műveletre csak 15 perc állt rendelkezésre.

A Hold gravitációs erejének kihasználása

Különösen nagy nehézséget jelentett, hogy a holdkomp rendszereit nem egy ilyen szintű feladatra tervezték. Már az egymással összekapcsolt Odyssey és Aquarius helyzetének stabilizálását is csak manuálisan lehetett végrehajtani a holdkomp kormányrendszerével, a kis űrhajó hajtóműve pedig nem volt elég izmos ahhoz, hogy komolyabb pályakorrekciók végrehajtásával közvetlenül hazahozhatta volna a legénységet. Mindemellett az energia hiánya is gondot okozott, az Aquarius nem rendelkezett elegendő energiatartalékkal a teljes hazaútra.

Éppen ezért arra volt szükség, hogy a holdkompot szabad visszatérési pályára állítsák, vagyis a Hold gravitációs erejét kihasználva, a lehető legminimálisabb energiabefektetéssel térjenek vissza a Földre.

Ehhez több pályakorrekciót kellett végrehajtani, az utolsóra a repülés 105. órájában került sor. Ekkor már szigorú áramtakarékosság volt érvényben, nem üzemelt sem a parancsnoki modul, sem a holdkomp navigációs komputere, az űrhajósoknak mindent manuálisan kellett elvégezniük. A hajtóműgyújtás mellett az irány beállítását is csak komoly nehézségek árán lehetett kivitelezni, ugyanis az űrhajósok az őket a repülés során végig követő robbanási törmelék miatt nem tudták pontosan meghatározni a helyzetüket.

A Hold felszíne a holdkompból fényképezve Forrás: Wikimedia Commons

Szerencsére a Nap és a Föld ott volt stabil tájékozódási pontként a manőverek irányának beállításához. A 14 másodpercet igénybe vevő művelethez Lovell indította és állította le a hajtóművet, illetve a fel és le irányokban kormányzott, Haise volt a jobbra-balra irányok kormányosa, míg Swigert az időzítést végezte. Szerencsére a manőver tökéletesen sikerült.

Megpróbáltatások sora

A végletekig fokozott, ám szükségszerű energiaspórolás odáig vezetett, hogy a rendszerek kikapcsolásával a kabint semmi sem fűtötte, a hőmérséklet a fagypont közelébe csökkent. Hogy az Aquarius a tervezettnél tovább működjön, hűtővízre volt szükség, így az asztronauták igyekeztek ezzel is takarékoskodni, aminek eredményeképpen mindössze napi 3 deciliternyi folyadék jutott ivásra. A kiszáradás miatt a koncentráció nehezebben ment, folyamatosan szükség volt a földi irányító személyzet támogatására, akik a kritikus műveletek elvégzése során „kézen fogva” irányították a legénységet. Közben Haise megbetegedett, magas lázzal járó húgyúti fertőzést kapott, ami még inkább rontott teljesítményén.

Jelenet az Apollo-13 című filmből Forrás: AFP

További gondot jelentett, hogy a holdkomp a három emberrel extrém mértékben túlterhelődött, így a kabinlégkör szén-dioxid-szintje meredeken emelkedett. A kilélegzett szén-dioxidot lítium-hidroxid szűrőkkel semlegesítették, és a parancsnoki modulban lett is volna elegendő felhasználatlan szűrő, hogy azokat átvigyék a holdkompba.

Csakhogy míg az Odyssey-be négyszögletű szűrőket telepítettek, az Aquariusban kerek szűrőket használtak.

Az űrhajósoknak nem volt más választásuk, saját maguknak kellett szűrőházat barkácsolniuk, amivel már használni lehetett a parancsnoki modul szűrőit a holdkompban is.

A hazatérés

Minden megpróbáltatás ellenére az Apollo-13 végül eljutott a Földig. Négy és fél órával a légkörbe lépés előtt leválasztották a sérült műszaki egységet, ekkor tárult a legénység szeme elé az az elképesztő pusztítás, amit az oxigéntartály robbanása okozott.

A sérült műszaki egység Forrás: NASA

Nagyjából két és fél órával a leszállás előtt az űrhajósok visszakapcsolták az Odyssey rendszereit. A parancsnoki modul akkumulátoraiban nem maradt elég energia a biztonságos visszatérésre, egy megfordított tápvezeték segítségével azonban sikerült kinyerni a holdkomp akkuiból a még megmaradt energiát. Végül mindenki visszaszállt a hőpajzzsal rendelkező Odyssey-be.

Az utolsó jelentősebb művelet a holdkomp leválasztása volt.

Az asztronauták már az Odyssey fedélzetéről figyelték az egyre távolodó kis űrhajót, ami az atmoszférába lépést követően nagyrészt elégett.

A Földet érést megelőző percek is bőven tartogattak izgalmakat. A rádióadás például a tervezettnél később tért vissza, így az irányító központ munkatársai közül sokan a legrosszabbtól tartottak. Hatpercnyi néma csönd után viszont helyreállt az összeköttetés, és az ejtőernyők kinyílásával Lovell és csapata sikeres leszállást hajtott végre a Csendes-óceánon. A kimerült, megfáradt legénységet a USS Iwo Jima nevű hajó vette fel.

A legénység tagjai kitüntetést kapnak Forrás: Wikimedia Commons

Egy sikeres kudarc

Sikeres kudarc”

– így jellemezte a küldetést a NASA, mivel nem sikerült ugyan tudományos eredményeket elérni, de az asztronauták leleményességének és az irányítók fáradságos munkájának hála, mindenki túlélte a balesetet.

A későbbi vizsgálatok súlyos hibákat és mulasztásokat tártak fel. Kiderült, hogy a felrobbant oxigéntartályt már eleve sérülten építették be a parancsnoki modulba. Emellett tervezési hiba is szerepet játszott a robbanásban: az Odyssey elektromos rendszerét alaposan átalakították, az áttervezésből azonban a méréshez nélkülözhetetlen ventilátoros keverés rendszere kimaradt. A 28 voltos ventilátorra 65 voltot kapcsoltak, a többletfeszültség hatására pedig a tápkábel szigetelése sérült lett és zárlatossá vált.

Ez fűtőszálként kezdett működni a tiszta oxigénnel teli tartályban; a keletkező hő rendkívül megnövelte a tartályban levő gáz nyomását, amely végül kihasította a tartály falát, és robbanásszerűen távozott.

Az Apollo-13 kudarca az amerikai űrpolitikára is rányomta a bélyegét, és nagy szerepet játszott abban, hogy a holdprogramot végérvényesen leállítsák.