アポロ13号を救った13のより多くの事柄、パート3:サターンVの3段ラジオを離調

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Space Magazineは、アポロ13号ミッションの45周年を記念して、「APOLLO 13を救った13のこと」を特集し、NASAエンジニアのジェリーウッドフィルとミッションのさまざまな転換点について話し合っています。

アポロ13号のサービスモジュールで酸素タンク2が爆発した直後に、オデッセイのコマンドモジュールが死にかけていることが明らかになりました。コマンドモジュールに電力を供給する燃料電池は、酸素なしでは機能しませんでした。しかし、水瓶座の月着陸船では、すべてのシステムが完全に機能していました。 Mission Controlとクルーが月着陸船が救命ボートとして使用できることを認識するのに、それほど時間はかかりませんでした。

乗組員はすぐにLMの電源を入れ、コンピューター情報をオデッセイからアクエリアスに転送しました。しかし、彼らがLM通信システムをオンラインにするとすぐに、別の問題が発生しました。

アポロ13号の乗組員は、ミッションコントロールを聞くことができませんでした。

乗組員は、多くの背景が静止していることを無線で伝え、時には、地上からの通信が「読めない」と報告した。
さらに、世界中の有人宇宙飛行ネットワーク(MSFN)追跡ステーションは、追跡データをアポロ13号機のラジオ放送で「聞く」ことが困難でした。

NASAのエンジニアであるジェリーウッドフィル氏は、「車両がどこにあったか、またはどこに向かっていたかについて信頼できる知識がなければ、災害につながる可能性がある」と述べた。

何が起こっていたのですか?

ジレンマは、2つの無線システムが同じ周波数を使用していたことでした。 1つはLMのSバンドアンテナからの送信機でした。もう1つは、S-IVBとして知られるサターンVの使用済み第3ステージからの放送でした。

NASAは科学実験の一環として、アポロ13号のS-IVBを月面に衝突させる計画を立てていました。アポロ12号のミッションは月に地震計を残しており、衝撃により地震波が発生し、これらの地震計に数時間記録される可能性がありました。これは科学者が月の深い内部の構造をよりよく理解するのに役立ちます。

アポロ13号の名目上の飛行計画では、着陸船の通信システムは、乗組員が月面着陸の準備を始めて初めてオンになります。これは、S-IVBが月に衝突した後もよく起こりました。しかし、爆発後、飛行計画は劇的に変化しました。

しかし、Saturn IVBとLMの送信機の両方が同じ周波数にあると、2つのラジオ局がダイヤルの同じ場所にあるようなものでした。両端の通信システムは、正しい信号にロックするのに問題があり、代わりに静的またはまったく信号を取得していませんでした。

アポロ計画の有人宇宙飛行ネットワーク(MSFN)には、カリフォルニア州ゴールドストーン、オーストラリアのハニーサックルクリーク、およびスペインのフレスネディージャ(マドリードの近く)に、世界中に等間隔に配置された85フィート(26メートル)のアンテナが3つありました。

ハニーサックルクリークの歴史家ハミッシュリンゼイによると、最初の混乱がありました。追跡サイトの技術者は問題が何であり、どのようにそれを修正できるかをすぐに知っていましたが、Mission Controlは他のことを試してもらいたいと考えました。

「ヒューストンのフライトコントローラーは、予想されるドップラー変化を可能にするために、信号を月面モジュールから土星IVB信号の反対側に移動することを望んでいました」とハミッシュはゴールドストーン追跡局でビルウッドを引用しました。 「レシーバー/エキサイターエンジニアのトムジョナスは私に怒鳴りました。「それはうまくいきません!両方の宇宙船を1つのアップリンクにロックして、テレメトリと乗組員との音声接触を一掃します。」」

その時点で、正しい行動がなければ、ヒューストンは土星IVBによるテレメトリと宇宙船の乗員との音声接触を失いました。

しかし幸運なことに、ゴールドストーンの64メートルの火星の大きなアンテナは、アポロ緊急事態を支援するためにすでに切り替えられており、「2つの信号を区別できるようにビーム幅が狭くなり、テレメトリと音声リンクが復元されました」とWood氏は述べています。

それにより通信が安定しました。しかし、すぐにハニーサックルクリークの追跡ステーションに切り替える時が来ました。

そこで、ハニーサックルクリーク副所長のマイクディンとハニーサックルシフトスーパーバイザーのジョンミッチェルの準備が整いました。両者は、2つの重複する周波数システムに潜在的な問題があることを予測しており、ミッションがこの種の通信問題があった場合に何をすべきかについて、ゴダード宇宙飛行センターの技術者とそれについて話し合う前にありました。

ディンが緊急手順を探していたとき、ミッチェルはLMをオフにしてから再びオンにする理論を提案していました。何も書き留められていませんでしたが、緊急事態が発生したとき、ディンは彼らが何をしなければならないかを知っていました。

「ヒューストンに助かったのは、この混乱から抜け出す唯一の方法は、LMの宇宙飛行士に信号をオフにして土星IVBにロックし、LMを再びオンにして土星信号から引き離すことでした。 」とディンは言った。

ヒューストンのMission Controlが手続きに同意するのに1時間かかりました。

「彼らは1時間後に戻ってきて先に進むように言った」とミッチェルは言った。「ヒューストンはその指示を「盲人の宇宙飛行士」に伝えました。宇宙船からのダウンリンクが突然消えたので、彼らがメッセージを受け取ったことがわかった。 Saturn IVのダウンリンクが規定の周波数に到達するのを確認できたら、2番目のアップリンクをオンにし、LMを取得し、サイドバンドをオンにして、ロックしてSaturn IVBから離します。その後、すべてがうまくいきました。」

ディン氏は、ステーションの送信機を適切に調整することで、周波数を「引き離す」ことができたと語った。

この行動はジェリー・ウッドフィルによれば、アポロ13号を救ったもう1つのことでした。

「ブースターステージの無線機はLM Sバンドの周波数から十分に偏向されていたため、NASA地球局は月の距離でアポロ13号の軌道を監視するために必要な信号を認識していました」とウッドフィルは説明します。 「これは、水、酸素、水を節約するために必要な帰宅を加速するために、フリーリターンの軌道とその後のPC + 2燃焼のセットアップを復元する重要なコース修正補正燃焼をナビゲートおよび監視するために完全に不可欠でした。乗組員を支える店。」

Honeysuckle Creekのウェブサイトから、このリンクで、不明瞭な通信とMission Controlが問題に対処する方法を説明する指示を聞くことができます。

S-IVB科学実験に関しては、第3ステージは月面での衝突に成功し、月の内部を理解するための最初のデータの一部を提供しました。

その後、ステージが月を打ったと聞いて、アポロ13号のジム・ロヴェル司令官は、「まあ、少なくとも1つのことがこの任務で働いた!」

(実際には、アポロ13号の事故にもかかわらず、合計4つの科学実験がアポロ13号で成功裏に行われました。)

2010年の初めに、NASAの月偵察オービター宇宙船は、アポロ13号S-IVBの衝突によって残されたクレーターを画像化しました。

ハニーサックルクリークのウェブサイトにある宇宙歴史家のコリンマッケラーと、技術者のハミッシュリンゼイ、およびハニーサックルクリーク追跡ステーションに関する彼の優れた説明と、アポロ13ミッションにおける彼らの役割に感謝します。

私たちがハニーサックルクリークについて書いた以前の記事を読むことができます。どのように「本当に」月からテレビを見たか。

このシリーズの追加記事:

パート4:着陸船への早期参入

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