Remarque: Pour célébrer le 40e anniversaire de la mission Apollo 13, pendant 13 jours, Space Magazine présentera «13 Things That Saved Apollo 13», discutant des différents points tournants de la mission avec l'ingénieur de la NASA Jerry Woodfill.
La rupture et l'explosion du réservoir d'oxygène d'Apollo 13 ont paralysé le vaisseau spatial, mettant en danger la vie de l'équipage et ne permettant pas un atterrissage sur la Lune. Mais plus de problèmes se sont posés au fur et à mesure que le vol périlleux progressait. Garder le vaisseau spatial sur la bonne trajectoire était un énorme défi pour Mission Control, et surtout pour l'équipage. Normalement, les ordinateurs du navire permettaient une grande partie de la navigation, mais en raison de la perte du module de service en tant que source d'alimentation électrique, même les fonctions de navigation de secours et de ciblage n'étaient pas disponibles. L’alimentation limitée de la batterie du Lander a nécessité l’arrêt de son ordinateur de guidage. Les astronautes devaient également utiliser un sextant à bord pour confirmer leur emplacement en apercevant les étoiles, de la même manière que les anciens marins naviguaient. "Il y a trente-sept étoiles - et l'une est le soleil", a déclaré l'ingénieur d'Apollo Jerry Woodfill, "qui a fourni un moyen précis d'aligner la plate-forme informatique du vaisseau spatial pour permettre aux astronautes de se frayer un chemin à travers les cieux."
Mais l'explosion du char avait enveloppé le vaisseau spatial Apollo 13 de débris. Le commandant Jim Lovell et son équipage ne pouvaient pas discerner les étoiles des particules qui brillaient au soleil. "La situation était, sans la possibilité de voir les étoiles, vous ne pouviez pas naviguer", a déclaré Woodfill.
Mais la NASA avait un plan de navigation de secours, grâce à un employé perspicace de la NASA. Cette nouvelle façon de naviguer n'avait été expérimentée qu'une seule fois auparavant dans l'espace. Et par coïncidence, l'astronaute qui l'a utilisé était Jim Lovell, lors de son précédent vol - Apollo 8 - qui a orbité autour de la Lune en décembre 1968.
Un employé de TRW - qui était l'entrepreneur de nombreux systèmes et procédures de navigation pour la NASA - a pensé un jour à un plan de navigation de secours inhabituel. "Cet homme est un ami et un de mes voisins", a déclaré Woodfill, "et en me racontant l'histoire, il a dit qu'une pensée lui vint un jour à propos des astronautes d'Apollo utilisant des étoiles pour naviguer. Et si les étoiles ne pouvaient pas être vues? Maintenant, c'était très improbable, car il n'y a pas de nuages, de brouillard ou de fumée pour cacher les étoiles aux astronautes. Mais, néanmoins, la pensée ne cesserait tout simplement pas. Bientôt, une idée de suivi m'est venue à l'esprit. Pourquoi ne pas utiliser le terminateur de la Terre? "
Le terminateur est la ligne qui délimite la nuit et le jour sur Terre; où le soleil brille et où il fait noir.
L'ami de Woodfill a découvert la géométrie et a écrit un programme informatique pour valider l'idée. Il a soumis la proposition au comité de navigation, qui a approuvé la technique afin qu'elle soit entrée dans les ordinateurs du centre de contrôle de la mission.
À travers des circonstances inhabituelles et ce qu'on pourrait appeler des circonstances fortuites, Lovell a expérimenté le plan de sauvegarde pendant Apollo 8.
Lovell a servi de navigateur pour la première mission habitée en orbite autour de la Lune. Il a fait une observation des étoiles en préparation du retour sur Terre et a entré les coordonnées dans l'ordinateur primitif du vaisseau spatial Apollo en utilisant le «DSKY» (écran et clavier). Au lieu d'appuyer sur la touche ENTR (entrée), il a appuyé par inadvertance sur la touche CLR adjacente (effacer) en effaçant tout l'alignement de navigation.
"Lovell a consulté Mission Control pour savoir s'il fallait répéter l'observation des étoiles sextantes", a déclaré Woodfill, "et quelqu'un s'est rendu compte que ce serait l'occasion de tester le moyen de secours de" siège du pantalon "pour naviguer à l'aide du terminateur terrestre. Et ça a marché! Mais alors tout le monde l'a oublié, jusqu'à ce que… devinez quand? »
Initialement, l'équipage d'Apollo 13 a pu utiliser le Soleil comme un «marqueur» pour aider à guider le vaisseau spatial pour confirmer qu'il était sur la bonne voie, et a pu tirer les moteurs LM pour des corrections de cap en utilisant la plateforme de guidage transférée depuis le Module de commande.
Mais alors qu'Apollo 13 retournait sur Terre, les officiers de la rentrée (RETRO) et du guidage, de la navigation et du contrôle (GNC) en regardant l'analyse de trajectoire ont remarqué que le vaisseau spatial arrivait trop «peu profond», c'est-à-dire qu'Apollo 13 était sur le point de sauter. l'atmosphère et dans l'espace pour toujours. Quelque chose semblait «faire sauter» le vaisseau spatial hors de sa trajectoire. Plus tard, on a découvert que le refroidissement de la vapeur de l'atterrisseur était responsable. Comme aucun atterrisseur n'avait été présent lors de missions précédentes lors d'un voyage de retour de la Lune, un mystérieux «vent» n'avait jamais été rencontré avant la rentrée sur Terre.
Une autre brûlure était nécessaire, mais aucune aide du système de guidage ne serait disponible, car l'alimentation du système de guidage de l'atterrisseur, de ses gyroscopes, de l'ordinateur, etc. consommerait trop d'énergie électrique.
C'est ici que l'approche de navigation de sauvegarde que Lovell a expérimentée sur Apollo 8 est venue à la rescousse.
"Si une approche de" calcul à l'estime "pouvait être utilisée, aucune électricité ne serait nécessaire", a déclaré Woodfill. "Pointez simplement le véhicule correctement, démarrez le moteur et arrêtez-le en fonction du temps prescrit par Mission Control pour son fonctionnement." Lovell leva les yeux sur la ligne de terminaison de la Terre et contrôla le «lacet» du vaisseau spatial, Haise contrôla le «tangage» et Swigert le chronométra avec sa montre Omega Speedmaster précise.
Le rapport de navigation pour Apollo 13 le décrit de cette façon:
«Les pointes du terminateur Terre ont été placées sur l'axe Y du COAS. La partie illuminée de la Terre a été placée au sommet du réticule. L'attitude de tangage a été obtenue en plaçant le Soleil dans la partie supérieure de l'AOT (voir ci-dessous). Cette procédure visait l'axe LM + Z vers la Terre et alignait l'axe LM + X rétrograde le long de l'horizontale locale. Un alignement de l'axe du corps AGS a été effectué, suivi de la transition de l'AGS vers le mode de maintien d'attitude automatique. Une manœuvre pour brûler l'attitude a été effectuée, suivie d'un autre alignement de l'axe du corps. »
Woodfill a déclaré qu'il appréciait la reconstitution par Hollywood de la procédure dans le film "Apollo 13". Bien que les girations du vaisseau spatial sur les cieux soient totalement exagérées, la scène où Tom Hanks, Bill Paxton et Kevin Bacon ont installé et exécuté la gravure du terminateur est généralement exacte.
Il suffit de dire que la procédure a fonctionné pour les dramatiques hollywoodiennes, mais plus important encore, elle a permis de sauver la vie de Lovell, Haise et Swigert.
Demain, partie 6: le feu
Autres articles de la série «13 choses qui ont sauvé Apollo 13»:
introduction
Partie 3: La rougeole de Charlie Duke
Partie 4: Utilisation du LM pour la propulsion
Partie 5: Arrêt inexpliqué du moteur central Saturn V
Partie 7: Le feu d'Apollo 1
Partie 8: le module de commande n'a pas été rompu
Aussi:
Jerry Woodfill répond à plus de questions des lecteurs sur Apollo 13 (partie 2)
Réponse finale de Jerry Woodfill aux questions d'Apollo 13 (partie 3)
