Apollo 13
Obsah boxu
Šablona:Infobox Kosmická mise Apollo 13 byla sedmá pilotovaná mise amerického vesmírného programu Apollo a třetí, která měla přistát na Měsíci. Let odstartoval 11. dubna 1970 z Kennedyho vesmírného střediska na Floridě. Mise se stala notoricky známou kvůli vážné havárii, ke které došlo téměř 56 hodin po startu, když explodovala kyslíková nádrž v servisním modulu.
Přistání na Měsíci muselo být zrušeno a hlavním cílem se stal bezpečný návrat tříčlenné posádky na Zemi. Astronauti Jim Lovell, Jack Swigert a Fred Haise museli využít lunární modul jako "záchranný člun", aby přežili cestu zpět. Díky vynalézavosti a odhodlání posádky i pozemního řídícího střediska v Houstonu se podařilo astronauty bezpečně dopravit zpět. Mise je často označována jako "úspěšný neúspěch", protože i přes selhání původního cíle demonstrovala schopnost NASA řešit kritické situace v reálném čase.
🧑🚀 Posádka
Posádku mise Apollo 13 tvořili tři zkušení astronauti:
- Jim Lovell (velitel) - V té době nejzkušenější americký astronaut. Byla to jeho čtvrtá vesmírná mise. Předtím letěl na misích Gemini 7, Gemini 12 a Apollo 8, při které jako první člověk obletěl Měsíc.
- Jack Swigert (pilot velitelského modulu) - Původně člen záložní posádky. Do hlavní posádky byl zařazen pouhé tři dny před startem, když nahradil Kena Mattinglyho. U Mattinglyho existovalo podezření, že se nakazil zarděnkami (což se později nepotvrdilo), a protože neměl protilátky, lékaři ho z mise odvolali. Pro Swigerta to byl první a jediný let do vesmíru.
- Fred Haise (pilot lunárního modulu) - Pro Haise to byl také první vesmírný let. Během návratu na Zemi trpěl vážnou infekcí močových cest a vysokou horečkou.
Záložní posádka
- John Young (velitel)
- Jack Swigert (pilot velitelského modulu) - Původně, později nahrazen Kenem Mattinglym po svém přesunu do hlavní posádky.
- Charles Duke (pilot lunárního modulu)
🚀 Cíle mise
Původní plán mise Apollo 13 byl ambiciózní a navazoval na úspěchy misí Apollo 11 a Apollo 12. Hlavním cílem bylo třetí přistání člověka na Měsíci, tentokrát v hornaté oblasti zvané Formace Fra Mauro. Tato lokalita byla geologicky zajímavá, protože se vědci domnívali, že obsahuje materiál vyvržený při dopadu obrovského asteroidu, který vytvořil Mare Imbrium (Moře dešťů).
Mezi vědecké úkoly patřilo:
- Sběr vzorků měsíčních hornin a regolitu.
- Rozmístění sady vědeckých přístrojů ALSEP (Apollo Lunar Surface Experiments Package).
- Průzkum a fotografování kráteru Cone.
- Provedení seismických měření pomocí odpalování malých náloží.
Mise měla trvat přibližně 10 dní, z toho více než 33 hodin na měsíčním povrchu se dvěma plánovanými výstupy do volného prostoru (EVA).
💥 Průběh letu a nehoda
🛫 Start a cesta k Měsíci
Apollo 13 odstartovalo na raketě Saturn V dne 11. dubna 1970 v 19:13 UTC. Start proběhl téměř bez problémů, až na předčasné vypnutí jednoho z pěti motorů druhého stupně. Tento výpadek byl automaticky kompenzován delším zážehem zbývajících čtyř motorů a třetího stupně, takže mise mohla pokračovat bezpečně na oběžnou dráhu Země a následně na dráhu k Měsíci.
První dva dny letu probíhaly zcela rutinně. Posádka provedla několik televizních přenosů, ve kterých ukazovala život na palubě kosmické lodi.
💣 "Houstone, máme problém"
Kritický okamžik nastal 55 hodin a 54 minut po startu, ve vzdálenosti přibližně 320 000 km od Země. Na žádost pozemního střediska provedl Jack Swigert rutinní promíchání obsahu kryogenních nádrží s kapalným kyslíkem a vodíkem. Krátce poté, v čase 55:54:53, se ozvala hlasitá rána a loď se otřásla. Na palubní desce se rozsvítila řada varovných kontrolek.
Jim Lovell ohlásil řídícímu středisku slavnou, i když mírně pozměněnou, větu: "Okay, Houston, we've had a problem here." (Dobře, Houstone, měli jsme tu problém). Pozemní tým nejprve nechápal závažnost situace, ale brzy bylo zřejmé, že došlo ke katastrofické poruše. Exploze kyslíkové nádrže č. 2 poškodila i nádrž č. 1 a vyřadila z provozu dva ze tří palivových článků, které vyráběly elektrickou energii, vodu a kyslík pro velitelský modul (VM) Odyssey.
lifeboat Záchranný člun Aquarius
S rychle klesajícími zásobami energie a kyslíku ve velitelském modulu bylo jasné, že Odyssey nebude schopna dopravit posádku zpět na Zemi. Řídící středisko pod vedením letového ředitele Gena Kranze učinilo klíčové rozhodnutí: posádka se musí přesunout do lunárního modulu (LM) Aquarius a použít ho jako záchranný člun.
LM byl navržen pro pobyt dvou astronautů po dobu dvou dnů na Měsíci, nikoli pro tři astronauty na čtyřdenní cestu vesmírem. Týmy v Houstonu a posádka na palubě musely řešit řadu kritických problémů:
- Zásoby energie: LM měl omezenou kapacitu baterií. Většina systémů musela být vypnuta, aby se ušetřila energie pro závěrečné fáze letu. Teplota na palubě klesla téměř k bodu mrazu.
- Odstranění CO₂: Systém pro odstraňování oxidu uhličitého v LM byl dimenzován pro dva lidi. Se třemi astronauty na palubě se filtry rychle nasytily. Filtry z velitelského modulu byly nekompatibilní (byly hranaté, zatímco v LM byly kulaté). Inženýři v Houstonu museli za pomoci materiálů dostupných na palubě (lepicí páska, karton, plastové sáčky) vymyslet způsob, jak připojit hranaté filtry k systému LM. Tento improvizovaný adaptér posádka úspěšně sestrojila a zachránila se tak před udušením.
- Navigace: Po vypnutí hlavních systémů nebylo možné používat palubní počítač pro přesnou navigaci. Posádka musela provést několik korekčních zážehů motoru LM, přičemž se orientovala ručně podle Slunce a Země.
- Nedostatek vody: Voda byla kriticky na příděl, což vedlo k dehydrataci posádky. Fred Haise v důsledku toho onemocněl vážnou infekcí.
🔄 Oblet Měsíce a návrat
Loď pokračovala po dráze volného návratu, která ji po obletu Měsíce měla nasměrovat zpět k Zemi. Tento manévr využil gravitace Měsíce k "vystřelení" lodi správným směrem bez nutnosti velkého zážehu motoru. Po obletu odvrácené strany Měsíce provedla posádka klíčový zážeh motoru LM, aby urychlila návrat a zpřesnila dráhu pro vstup do zemské atmosféry.
🔥 Vstup do atmosféry a přistání
Před vstupem do atmosféry posádka odhodila poškozený servisní modul a poprvé spatřila rozsah škod – celá jedna strana modulu byla odtržená. Poté se astronauti vrátili do zcela promrzlého velitelského modulu Odyssey, který museli znovu oživit pomocí energie z baterií a odhodili lunární modul Aquarius, který jim zachránil život.
Následoval napjatý vstup do atmosféry, během kterého bylo rádiové spojení na několik minut přerušeno. Existovaly obavy, zda tepelný štít velitelského modulu nebyl při explozi poškozen. Nakonec se však padáky otevřely správně a modul 17. dubna 1970 bezpečně přistál v Tichém oceánu, kde již čekala letadlová loď USS Iwo Jima. Posádka byla unavená, dehydrovaná, ale naživu.
🔍 Příčiny nehody a vyšetřování
Vyšetřovací komise později zjistila, že příčinou nehody byla kombinace lidské chyby a konstrukčního selhání. Kyslíková nádrž č. 2 měla poškozenou vnitřní elektroinstalaci. K tomuto poškození došlo již dva roky před startem, kdy byla nádrž omylem upuštěna při údržbě v továrně.
Klíčovým faktorem však byla změna specifikace napětí pro pozemní testy z 28 na 65 voltů, aniž by byly adekvátně upraveny termostaty uvnitř nádrže. Během předletového testu na kosmodromu se termostat přehřál a spekl, což způsobilo poškození teflonové izolace na vodičích k promíchávacím ventilátorům. Během letu, když Swigert zapnul promíchávání, přeskočila jiskra na obnažených vodičích, která zapálila izolaci v prostředí čistého kyslíku. Následný požár vedl k prudkému nárůstu tlaku a explozi nádrže.
⚙️ Technické a organizační dopady
Nehoda Apolla 13 vedla k rozsáhlým úpravám kosmické lodi Apollo.
- Kyslíkové nádrže byly kompletně přepracovány, aby se odstranily potenciální zdroje vznícení.
- Do servisního modulu byla přidána třetí, nezávislá kyslíková nádrž a záložní baterie pro nouzové situace.
- Byly přepsány a vylepšeny nouzové procedury.
Mise se stala ukázkovým příkladem krizového managementu a posílila kulturu bezpečnosti v NASA.
🎬 Kulturní odkaz
Příběh Apolla 13 se stal symbolem odvahy a lidské vynalézavosti.
- V roce 1995 byl natočen úspěšný film Apollo 13 režiséra Rona Howarda, v hlavní roli s Tomem Hanksem jako Jimem Lovellem. Film získal dva Oscary a je ceněn pro svou technickou přesnost.
- Hláška "Houstone, máme problém" (anglicky "Houston, we have a problem") se stala celosvětově známým frazémem, který se používá pro oznámení nečekaných a vážných potíží.
💡 Pro laiky
Co se vlastně stalo?
Představte si, že jedete autem na dlouhou cestu a najednou vám exploduje palivová nádrž i s baterií. Přesně to se stalo astronautům. V jejich hlavní lodi ("autě") vybuchla nádrž s kyslíkem, který potřebovali k dýchání, výrobě elektřiny a vody. Zůstali tisíce kilometrů od domova v poškozené lodi bez energie.
Proč byl lunární modul záchranou?
Naštěstí s sebou táhli "přívěs" – malou loď určenou k přistání na Měsíci. Tento lunární modul měl vlastní kyslík, baterie a motor. Stal se z něj záchranný člun, ve kterém posádka přežila cestu kolem Měsíce a zpět k Zemi. Bylo to ale velmi nepohodlné, stísněné a chladné.
Proč byl problém s CO₂?
Lidé vydechují jedovatý plyn oxid uhličitý (CO₂). V kosmické lodi jsou filtry, které ho zachytávají. Problém byl, že filtry v hlavní lodi byly hranaté a v záchranném modulu kulaté. Když se filtry v záchranném modulu zaplnily, astronauti museli za pomoci lepicí pásky a kartonu vyrobit adaptér, aby mohli použít náhradní hranaté filtry. Doslova si tak "slepili" záchranu života.
Byl to úspěch, nebo neúspěch?
Mise nesplnila svůj cíl – přistát na Měsíci. Z tohoto pohledu to byl neúspěch. Ale záchrana posádky z téměř beznadějné situace byla obrovským úspěchem, který ukázal neuvěřitelnou schopnost lidí spolupracovat a řešit problémy pod extrémním tlakem. Proto se misi říká "úspěšný neúspěch".