Apollo 13

Apollo 13 oli NASA Apollo programmi seitsmes mehitatud missioon, mis pidi sooritama Apollo programmi kolmanda maandumise Kuule.

Lend startis 11. aprillil 1970. Kaks päeva hiljem toimus kosmoselaeva pardal plahvatus, mille põhjustas vigane hapnikumahuti. Laeva hooldusmoodul sai tõsiselt kannatada ning meeskonna varustamine elektrienergiaga praktiliselt katkes. Meeskond kasutas kosmoses elamiseks kuumoodulit ning tegi Houstoni juhtimiskeskusest saabuvate juhtnööride abil leidlikke parandusi.

Meeskond
Apollo 13 meeskonda kuulusid komandör Jim Lovell, juhtimismooduli Odyssey piloot Jack Swigert ja kuumooduli Aquarius piloot Fred Haise. Jim Lovell oli veteran, kellel oli selja taga juba kolm kosmoselendu ning rohkem tunde kosmoses (572) kui ühelgi teisel astronaudil. Apollo 8 lennul oli ta Kuu tagumise külje juba ära näinud. Teiste meeste jaoks oli see esimene lend. Fred Haise oli tuntud tehnikaspetsialistina, kes teadis iga pisiasja kuumooduli iga detaili kohta. Jack Swigert määrati meeskonda viimasel hetkel varumehena, sest esialgu juhtimismooduli piloodiks saama pidanud Ken Mattinglyl kardeti punetistesse haigestumist.

Lovell valis juhtimismooduli nime Odyssey nii Homerose kui ka Arthur C. Clarke'i teose järgi ning alles oma odüsseialt tagasi olles tabas ta nime tähenduse irooniat.

Missioon

Start
  
Apollo 13 startis plaanipäraselt 11. aprillil kell 19.13. Startimisel toimus väike intsident, kui Saturn V teise astme viies (keskmine) mootor lõpetas töö enneaegselt. Lennujuhid lasid ühe mootori kaotuse kompenseerimiseks ülejäänud neljal mootoril ja kolmanda astme mootoritel veidi kauem töötada. Laev jõudis parkimisorbiidile (190 km) üsna lähedale ja kaks tundi hiljem lahkus laev Kuu suunas.

Hiljem tuvastati, et ühe mootori kaotuse põhjustas ebanormaalne kütuse põlemine, mis põhjustas tavapärasest suurema vibratsiooni, mille peale mootor automaatselt välja lülitus.

Plahvatus

Nii elektrienergia kui ka joogi- ja seadmete jahutusvee saamiseks kasutati kosmoselaevas kolme keemilist kütuseelementi. Kütuseks olid −185 kraadini jahutatud vedel hapnik ja vesinik, mida hoiti isoleeritud kerakujulistes mahutites hooldusmoodulis. Kui temperatuur lennu käigus muutus, hakkas vedelik aurustuma. Kui stardist oli möödunud kaks päeva, oli mahutites moodustunud vedeliku ja gaasi segu, mida tuli regulaarselt segada, et mahuti täituvuse andur õige lugemi saaks. Mahuti rõhu suurendamiseks oli sellesse paigaldatud ka kütteelement, millega segu vajaduse korral soojendati.

Kosmoselaev asus Maast 330 000 km kaugusel ja astronaudid olid just lõpetanud teleülekande Maale ja Haise oli ametis kuumooduli väljalülitamisega. Samal ajal tegeles Lovell telekaameraga. Astronaudid olid asumas korralisele uinakule. Lennujuhid palusid Swigertil hapnikutankide sisu ära segada. Swigert tegi seda. Et eelmise uinaku ajal oli vesinikusurve anduri valehäire astronaudid üles äratanud, lülitati alarm seekord välja. Mitte keegi aga ei osanud aimata, et ühes hapnikumahutis oli puudus isolatsioon juhtmete ja mahuti sisu vahel. Kui projekteerimisel avastati, et hapnikumahuti elektrisüsteem peab vastu pidama stardiplatvormil kasutatavale pingele, mis oli kõrgem kui juhtimismoodulis kasutatav, vahetati enamik komponente ümber, kuid termostaat unustati vahetamata. Kui testimise käigus oli vaja mahuti tühjendamiseks hapnik aurustada, pandi kütteelement tööle, termostaat aga põles läbi ega lülitanud enam kütet välja. Üle 400 kraadi tõusnud temperatuur sulatas teflonkatte, mis mahuti sisu elektrijuhtmetest isoleeris. Nüüd piisas katastroofiks segamisel tekkivast sädemest. Rõhk mahutis hakkas kiiresti tõusma, kuid sellest teatama pidanud alarm oli välja lülitatud. Umbes kaks minutit pärast mahutite sisu segamist kuulsid astronaudid pauku, millele lisandusid tulede vilkumine ja tõukurite käivitumine. Meeskond arvas alguses, et kuumoodulit tabas meteoor. Side ja telemeetria Maale katkes 1,8 sekundiks, enne kui süsteem end automaatselt korrigeeris ja lülitas antenni lühilainelt pikalainelisele režiimile. Juhtpaneelil süttisid punased tuled. Lovell teatas kohe "main B bus undervolt"ist, mis tähendas, et kosmoselaeva üks kahest peamisest elektrivarustuse kanalist  oli täielikult katkenud. Samuti oli 2. hapnikutanki näit nullis ja umbes kolm minutit hiljem lõpetasid töö 1. ja 3. kütuseelement. Juba esimese kütteelemendi rivist välja minek tähendas, et Kuule maandumist ei toimu, sest reeglite järgi ei tohtinud seda teha ainult kahe elemendiga.

Juhtimiskeskuses olid lennujuhid segaduses ja ei saanud aru, milles asi, sest näiliselt omavahel seostamatuid vigu oli liiga palju. Alguses oletati, et instrumendid saadavad mingil põhjusel valesid näite. Peagi selgus, et olukord on väga tõsine. Kõik vähegi võimalikud stsenaariumid olid korduvalt simulaatoris läbi mängitud, kuid kunagi ei olnud katsetatud paljusid erinevaid, ebatõenäolisi ja samaaegseid talitlushäireid. Astronaudid ja juhtimiskeskus taipasid, et olukord on äärmiselt tõsine, kui Lovell märkas aknast mööda hõljuvat gaasipilve ja teavitas lennujuhte, et kosmoselaev ventileerib midagi kosmosesse. Hapniku otsasaamine ja elektrivarustuse täielik katkemine oli ainult aja küsimus. Nüüd kaotas Kuule minek tähtsuse, sest astronautide elu oli ohus.

Juhtimismooduli hapnikuvaru lõppes täielikult 130 minutit peale plahvatust, kui lekkiv 1. hapnikutank oli oma sisu kosmosesse ventileerinud. Kui juhtimismooduli 1. hapnikutank oli tühjaks saanud, lõpetas töö ka viimane kütuseelement ja seejärel jäi meeskonnale vaid akude energia. Meeskond lülitas juhtimismooduli täielikult välja, et säästa energiat atmosfääri sisenemiseks ja asus kuumoodulisse, et kasutada seda "päästepaadina". Selline protseduur oli treeningutel läbi mängitud, aga selle kasutamise tõenäosust peeti väikeseks. Ilma kuumoodulita oleks meeskond hukkunud.
 Swigert ja Lovell teavitamas plahvatusest.

Tagasitee
Juhtimismooduli elektrivarustus oli täielikult katkemas. Lisaks kuulus juhtimismooduli varustusse küll kolm akut, kuid need olid mõeldud Maa atmosfääri sisenemiseks. Otsustati, et meeskond lülitab juhtimismooduli toite täielikult välja ja kolib kuumoodulisse ümber. Ka kuumoodulis jäeti tööle vaid eluks hädavajalikud süsteemid. Arvutused näitasid, et energiavarudest piisas, et turvaliselt Maale tagasi jõuda.

Vigane Apollo oli Maast umbes 320 000 ja Kuust umbes 72 000 kilomeetri kaugusel, Kuu gravitatsioonijõud hakkas parajasti Maa oma ületama. Tagasipöördumiseks oli kaks võimalust – kohe ümber pöörata või teha ring Kuu orbiidil, kasutades Kuu gravitatsioonijõudu "hoo andmiseks". Otsustati viimase variandi kasuks. Selleks oli vaja aga trajektoori muuta. Tavaolukorras kasutati kursi muutmiseks hooldusmooduli rakettmootoreid, kuid need olid tõenäoliselt viga saanud. Seega tuli kasutada kuumooduli laskumismootorit. Pärast Kuu tagant möödumist kasutati seda veel kord kiirendamiseks. Nüüd oli tarvis veel vaid väikest kursimuutust enne Maa atmosfääri sisenemist, et tagada õige sisenemisnurk.

Kuumooduli varustus oli mõeldud kahele inimesele kaheks päevaks. Nüüd aga pidid selles vastu pidama kolm meest umbes neli päeva. Toidu-, vee- ega hapnikupuudust ei olnud, kuid probleemiks oli väljahingatava süsihappegaasi kontsentratsioon ümbritsevas õhus. Õhu puhastamiseks olid kuumoodulis ümara ristlõikega liitiumhüdroksiidfiltrid. Ka juhtimismoodulis olid sama otstarbega filtrid, kuid need olid ristkülikukujulise ristlõikega ega sobinud süsteemiga kokku. Houstonist saadud juhiste abil ehitasid astronaudid need filtrid käepäraseid vahendeid kasutades ümber.

Probleemiks oli ka temperatuur, mis langes kosmoselaeva sisemuses nii madalale, et mehed ei saanud enam korralikult magada, lõpuks näitas termomeeter ainult paari plusskraadi. Õhu niiskusesisaldus oli nii suur, et instrumendid olid kaetud kondenserunud vee tilkadega ning astronaudid kartsid võimalikku lühist mooduli käivitamisel. Kohe, kui selgus, et energiavaru on piisav, otsustati  juhtimismoodul uuesti käivitada. Kõigile kartustele vaatamata sujus käivitamine edukalt.

Veidi enne atmosfääri sisenemise protseduuri alustamist ühendati kõigepealt lahti hooldusmoodul. Alles nüüd nägid astronaudid, kui suured olid selle vigastused. Nad tegid sellest fotosid, mis aitasid hiljem plahvatuse põhjuseid uurida. Kui viimane kursikorrektsioon oli tehtud, lasti sentimentaalsete tunnetega minna ka kuumoodulil.

Pärast hooldusmooduli ulatuslike purustuste nägemist tekkisid kahtlused, kas mitte atmosfääriga kokkupuutel tekkivat kuumust leevendav kuumuskilp pole  plahvatuses viga ei saanud. Atmosfääri sisenemine sujus edukalt, ka langevarjud avanesid probleemideta, ning 17. aprillil kell 18.07.41 kukkus kosmoselaev Ameerika Samoa lähedal Vaiksesse ookeani, kus dessantlaev USS Iwo Jima (LPH-2) juba ootas.

Sellelt lennult pärineb ka hästi tuntud ja hiljem laiemassegi kasutusse läinud lause "Houston, we've had a problem". Apollo 13 lend sai tagantjärele nimeks "õnnestunud läbikukkumine".

Keegi kolmest Apollo 13 astronaudist hiljem enam kosmosesse ei läinud. Eelmise kahe Apollo meeskondadele oli antud lubadus, et lennu katkemisel pääsevad nad järgmise lennuga uuele katsele. Apollo 13 astronautidele aga seda ei lubatud. Jim Lovell oli juba varem otsustanud, et see jääb tema viimaseks kosmoselennuks.

Nali pukseerimiskuludega
Pärast lendu esitas kuumooduli tootja Grumman juhtimismooduli tootjale North American Rockwell 312 421,24-dollarise arve juhtimismooduli pukseerimise eest. Arve saaja sai naljast aru ja keeldus maksmisest, põhjendades seda asjaoluga, et eelmise kahe lennu puhul oli nende juhtimismoodul  kuumoodulit tasuta pukseerinud.

Raamat ja film
Jim Lovell kirjutas koos Jeffrey Klugeriga lennu sündmuste põhjal raamatu "Apollo 13". Selle järgi tehti samanimeline film, kus Lovelli rollis on Tom Hanks. Ka Jim Lovell ise ilmub korraks ekraanile, mängides laeva Iwo Jima kaptenit.

Viited

Kirjandus
 Gene Kranz. "Failure Is Not an Option", ISBN 0-425-17987-7
 Andrew Chaikin. "A Man on the Moon", ISBN 0-670-81446-6

Välislingid 

 Apollo 13 facts

Apollo programm
1970