Ошибки мировой космонавтики

Виновниками взрыва оказались сразу несколько систем. Еще на Земле во время подготовки к старту была заменена полка для крепления кислородного бака. Во время монтажа один болт крепления не был откручен. Когда инженеры попытались достать полку, она не далась. Тогда специалисты приложили силу. Вероятно, при этом возникли повреждения сливного отверстия бака. Это было замечено, но устранять поломку никто не стал. Инженеры решили не сливать, а выпарить топливо. В баках для контроля температуры и давления имелся специальный нагреватель. Он помогал увеличивать давление в баке при необходимости, например, при включении двигателя или с целью отправки кислорода в топливный элемент для генерации электрического тока, или для подачи его дополнительно в кабину для дыхания экипажа. Суть в том, что если кислород из бака уходит на нужды экипажа, а остатки окислителя в баке расширяются, то температура в баке падает (а с ней уменьшается и давление).

Нагреватель запустили не в космосе, а на космодроме. Идея сработала, и топливо выпарилось. Все бы ничего, но последовала еще одна ошибка. Система контроля давления и температуры в баке рассчитана на напряжение 28 В, а на космодроме использовалось напряжение 65 В. Из-за этого автоматический термоконтроль не сработал. Уже после, когда проводился эксперимент в рамках расследования аварии, специалисты отметили, что температура во время «процедуры выпаривания» могла доходить до 538 °C, хотя по инструкции не должна превышать 27 °C. На самом деле из-за перегрева внутри оголились провода электрических датчиков и от стенки бака отслоилась тефлоновая изоляция, которая может гореть в чистом кислороде. Это на Земле никто не заметил.

В итоге в процессе полета Джон Суайгерт после регистрации очередного снижения давления в баке запустил нагреватель, который стал увеличивать температуру и не выключился вовремя. Оголенные провода датчика температуры стали коротить и искрить, а изоляция оторвалась. Когда же астронавты запустили перемешивание, от искры загорелся тефлон и начал медленно и неуправляемо тлеть в чистом кислороде. Температура в баке начала стремительно расти, а с ней и давление. В итоге оно выросло настолько, что корпус бака не выдержал и лопнул, а окислитель отправился в космос. Осколки разорванного корпуса повредили и топливные элементы, и второй бак с кислородом.

И все это случилось из-за проблемы с давлением и сливом топлива на космодроме. В итоге командный модуль лишился топлива для маневров и электричества, на котором была построена вся система жизнеобеспечения. В итоге воздух не вырабатывается, тепло не подается, вода не регенерируется, связи нет, ориентироваться невозможно.

Командный модуль после аварии. NASA

На помощь пришел лунный модуль. Так как на поверхности Луны он должен работать автономно, то все системы у него были свои, но и ресурса у него было значительно меньше. Надо было экономить. Астронавты все время, пока возвращались на Землю, боролись за жизнь, они почти ничего не пили, не спали, работали в холоде при температуре 5–6 °C и сырости. Возникла еще и проблема с очисткой воздуха от выдыхаемого углекислого газа. Он постепенно стал вытеснять кислород, без которого дышать невозможно. Лунный модуль рассчитан на двоих человек, а в случае «Аполлона-13» в нем ради выживания пришлось ютиться втроем. В командном модуле были запасные фильтры-поглотители, но они не подходили для использования в лунном модуле. Они были прямоугольными, а в лунном модуле использовались цилиндрические. Астронавты это отметили еще за три года до описываемых событий, когда готовилась миссия «Аполлон-8». Тогда большого значения унификации не придали, но теперь это стало проблемой. Тем не менее с помощью клейкой ленты и деталей скафандра астронавты сделали переходник, и эта ситуация нормализовалась.

В итоге Джеймс Ловелл, Джон Суайгерт и Фред Хейз вернулись на Землю, показав пример отваги, выдержки и смекалки.

В баках давление может достигать 10 атмосфер. А какова сила одной атмосферы? На самом деле огромна. На один квадратный метр атмосфера давит массой 10 тонн (силой 100 000 ньютонов).