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.
Cuando la tripulación del Apolo 13 desechó el Módulo de Servicio paralizado cuando se acercaban a la Tierra, vieron la magnitud del daño causado por la explosión de un tanque de oxígeno. "¡Falta un lado entero de esa nave espacial!" Jim Lovell se comunicó por radio con Mission Control, su voz reflejaba su incredulidad al ver el daño de un panel de 13 pies volado de la nave espacial. Sin embargo, la situación podría haber sido más grave. El escudo térmico en el Módulo de comando podría haberse dañado. Además, el ingeniero de la NASA, Jerry Woodfill, dijo que en lugar de que el panel explotara, la explosión podría, y tal vez debería, haber separado el Módulo de Comando del Módulo de Servicio.
Las fotos tomadas por la tripulación del Apollo 13 después de que el módulo de servicio fue desechado en preparación para el reingreso del módulo de comando a través del escudo térmico revelaron que no solo faltaba el panel del costado de la nave espacial, sino que estalló en la inmensidad del espacio por la explosión de la presión de el oxígeno detonante: también hubo daños en la antena Hi Gain, a la derecha del dibujo del vehículo arriba, lo que indica que el panel se había catapultado al espacio, golpeando la antena. Lo que las imágenes no podían mostrar, y lo que la tripulación del Apolo 13 no podía ver era si había algún daño en el escudo térmico del Módulo de Comando.
"El diseño estructural del interior del módulo de servicio es que tiene un volumen largo como un túnel abierto en el centro del módulo, aproximadamente 30 pulgadas por 13 pies", dijo Woodfill. “El túnel es muy parecido a una chimenea, de modo que los gases, líquidos o partículas podrían moverse fácilmente hacia la campana del motor principal a la derecha y el escudo térmico a la izquierda. El túnel no está sellado, de modo que la fuerza explosiva del oxígeno ardiente del tanque 2 de O2 explotado podría escapar dentro y alrededor del túnel en la dirección del escudo térmico y del motor principal ".
Woodfill dijo que en el Control de Misión se expresó preocupación porque la metralla del tanque en explosión había entrado en el túnel, y quizás finalmente causó daños tanto al escudo térmico como al motor principal. El motor principal no fue el mayor problema, ya que la tripulación pudo usar el motor de descenso del módulo de aterrizaje lunar. (vea nuestro artículo anterior, "Uso del LM para propulsión"). Pero solo había un escudo térmico, y tenía que funcionar para permitir que la cápsula y la tripulación sobrevivieran al ardiente reingreso a través de la atmósfera de la Tierra.
Afortunadamente, resultó que el escudo térmico no estaba dañado.
Pero casi milagrosamente, dijo Woodfill, el módulo de comando y el módulo de servicio permanecieron conectados después de la explosión, mientras que la presión interna de la explosión disparó el panel exterior hacia el espacio.
"La resistencia de fijación del panel del módulo de servicio a la estructura requería una presión interna considerable de 24 libras por pulgada cuadrada para separarlo del módulo de servicio", dijo Woodfill. “Se requería una presión mucho menor para separar el Módulo de Comando con su escudo térmico del Módulo de Servicio, solo 10 libras por pulgada cuadrada. Uno solo puede especular por qué el panel explotó y la cápsula de la tripulación / módulo de servicio se mantuvo intacto ".
Dado que no hay presión de aire en el espacio, explicó Woodfill, la fuerza que mantenía unidos a los vehículos era la fuerza de sus accesorios mecánicos.
"Dos presiones estaban en el trabajo", dijo. “Cada uno intentó superar las fuerzas de fijación respectivas: la fuerza que unía el Módulo de Servicio a la cápsula de Comando y la fuerza que unía el panel del Módulo de Servicio al Módulo de Servicio. Debido a que la fuerza de presión explosiva del oxígeno se aplicó inmediatamente con gran fuerza al panel, se esperaría que esta fuerza abrumadora despegara ese panel del vehículo, excediendo la fuerza de fijación de 24 libras por pulgada cuadrada. Sin embargo, se podría esperar que la ventilación de oxígeno explosivo residual en el marco del Módulo de Servicio supere la fuerza de fijación entre los dos vehículos, separándolos ”.
Sin embargo, no fue así. ¿Por qué?
"Aparentemente, la presencia de" tanque "y otras estructuras actuaron para mitigar y disipar el repentino aumento de presión antes de que alcanzara la interfaz entre los vehículos", dijo Woodfill. “Sin embargo, si un fragmento del tanque 2 de O2 explotado hubiera perforado cualquiera de los tanques adyacentes, probablemente una explosión secundaria de cualquiera de ellos habría propagado tanto la explosión como la acumulación de presión. En ese caso, ciertamente, los vehículos habrían experimentado una separación fatal o daños fatales en el escudo térmico.
Un trozo de metralla fracturó la tubería entre los tanques de oxígeno que permitió que el oxígeno se escapara del Tanque 1, causando la pérdida completa de energía en el Módulo de Comando, ya que sin oxígeno las celdas de combustible no podrían funcionar.
Algunos pueden decir que tener el Módulo de Servicio conectado al Módulo de Comando no era importante, de todos modos solo era un peso muerto. Sin embargo, podrían haberse desarrollado otros problemas sin el módulo de servicio adjunto, según el informe de fallas del Apolo 13. Tener el escudo térmico expuesto a bajas temperaturas durante un período prolongado podría haberlo dañado, y podrían surgir problemas térmicos internos del Módulo de comando si el Módulo de servicio se descartara demasiado pronto.
Además, se anticiparon problemas de control de vuelo si el Módulo de Comando no estaba conectado.
La pérdida inmediata del Módulo de Servicio habría significado la pérdida inmediata de la energía residual de las celdas de combustible mientras la tripulación y el control de la misión luchaban por comprender el problema. Esto habría requerido un consumo de energía mucho mayor en esas baterías de emergencia en la medida en que uno se pregunta si la posterior "carga lenta" de las baterías del módulo de aterrizaje habría sido suficiente para el reingreso.
Por supuesto, dado que el Módulo de Servicio fue desechado antes de que la tripulación volviera a entrar (y el SM en sí mismo se quemó en la atmósfera de la Tierra) nadie pudo hacer ningún "análisis forense" o una "autopsia" de ingeniería en esa parte de la nave espacial.
"Para mí, es sorprendente que, uno, el escudo térmico no se haya dañado por la explosión, y dos, la conexión que podría resistir una presión más alta terminó soplando, mientras que la conexión más débil se mantuvo unida", dijo Woodfill.
Pero esas fueron algunas de las muchas cosas que salvaron al Apolo 13.
Siguiente: Parte 9: Qué tanque fue dañado
Artículos anteriores 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
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)
