13 choses supplémentaires qui ont sauvé Apollo 13, partie 9: éviter le verrouillage du cardan

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C'était un cas improbable, un vaisseau de commandement Apollo désactivé à des milliers de kilomètres de la Terre. Il s'est avéré fortuit d'avoir envisagé une telle situation, mais Apollo 9 n'a pas eu à effectuer le type de manœuvre dans la myriade de conditions auxquelles Apollo 13 était confronté.

La direction était parmi les menaces cruciales pour Jim Lovell et son équipage. Sans les propulseurs du navire de commandement à diriger, seuls les atterrisseurs étaient disponibles, et piloter la pile de vaisseaux spatiaux Apollo 13 paralysée et la maintenir sur la bonne trajectoire était un énorme défi.

Pendant une mission normale, les ordinateurs du navire permettaient une grande partie de la navigation, mais l'équipage d'Apollo 13 devait voler «à la main». Le module de commande a été arrêté, et la puissance limitée de la batterie du LM a nécessité l'arrêt de la plupart de ses systèmes, de sorte que même les fonctions de propulsion et de navigation de secours n'étaient pas disponibles. Lovell a dû lutter pour maîtriser l'engin lourd à deux véhicules.

La direction de l'atterrisseur a été conçue pour gérer uniquement sa masse et son emplacement de centre de masse. Maintenant, il devait diriger l'ensemble de l'assemblage, qui comprenait la masse morte du module de commandement et de service ainsi que l'atterrisseur. Ensuite, il y avait de l'oxygène s'échappant des réservoirs endommagés du SM. Tout cela a contribué à soumettre la pile à des contorsions de tangage, de roulis et de lacet.

Dans son livre fondateur, «Un homme sur la lune», l'auteur Andrew Chaikin a succinctement capturé la scène:

Même maintenant, l'oxygène jaillissait du côté de l'Odyssey comme le sang d'une baleine harponnée. Le gaz qui s'échappait agissait comme une petite fusée, combattant les efforts de Lovell pour stabiliser l'engin joint - que les astronautes appelaient «la pile» - avec les propulseurs du Verseau. Lovell a rapidement découvert qu'essayer de contrôler la pile à partir de l'atterrisseur était étrange et maladroit, comme diriger une brouette chargée dans la rue avec un long manche à balai. Quand il poussa la manette, le vaisseau rejoint vacilla de façon imprévisible. C'était, dira Lovell plus tard, comme réapprendre à voler. Et il a dû apprendre rapidement, car s'il laissait le vaisseau spatial dériver de manière incontrôlée, il y avait un danger que l'un des gyroscopes du Verseau soit immobilisé - une condition appelée verrouillage du cardan qui ruinerait l'alignement de la plate-forme de navigation. Sans aucun moyen de voir dans les étoiles, il n'y aurait aucun espoir de le réaligner….

"Je ne peux pas prendre ce doggone déployé", a déclaré Lovell. Au cours des 2 heures suivantes, Lovell a lutté avec son engin maniable, alors que le temps de la manœuvre de retour libre approchait. Il se demanda si le Verseau serait en mesure de les diriger vers leur domicile et si cela durerait assez longtemps pour les y amener. Lovell et son équipage étaient devenus les premiers astronautes à faire face à la possibilité très réelle de mourir dans l'espace.

Extrait de «Un homme sur la lune», chapitre 7, «La couronne de la carrière d'un astronaute»
par Andrew Chaikin
Utilisé avec permission
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L'un des points discutés dans l'original «13 choses qui ont sauvé Apollo 13» était à quel point l'équipier recrue d'Apollo Jack Swigert était bien adapté à la mission Apollo 13, car il aurait essentiellement «écrit le livre» sur les dysfonctionnements du module de commande. De même, dit l'ingénieur de la NASA Jerry Woodfill, était la capacité du commandant Jim Lovell en tant que barreur d'Apollo 13.

"Les récits sont souvent partagés sur les compétences de Lovell en tant qu'aviateur naval", a déclaré Woodfill, "effectuant des atterrissages de pont de porte-avions dans l'obscurité avec un affichage défectueux ou dans des mers agitées."

Être capable de juger des taux de descente et de l'attitude d'un avion par rapport à un pont porteur houleux était un défi. Woodfill a déclaré que ce Lovell idéalement formé pour éviter le verrouillage du cardan sur Apollo 13.

«Gimbal-lock signifiait que le système de guidage ne pouvait plus faire confiance à son ordinateur», a expliqué Woodfill. «Les gyroscopes orthogonaux (gyroscopes) du système de guidage ont évalué le degré de tangage, de roulis et de lacet. Le verrouillage du cardan a dépassé la capacité du système à mesurer la position. Un tel exemple pourrait être comparé à des pneus d'une automobile glissant sur une route verglacée. La direction devient presque inutile dans un tel événement. »

L'historienne et journaliste Amy Shira Teitel a récemment publié cette vidéo en ce qui concerne la serrure de cardan et Apollo 13:

Puis, plus tard est venu un deuxième défi de «pilotage» terrible pour Lovell et son équipage. Les navires d'Apollo ont exigé une manœuvre tournante autour de leur axe le plus long connu sous le nom de contrôle thermique passif (PTC), surnommé la rôtissoire, pour protéger une partie de l'engin spatial d'être continuellement cuit par le soleil. Normalement, cela était fait par l'ordinateur du CM, et l'ordinateur du LM n'avait pas le logiciel pour effectuer cette opération. Lovell a dû manoeuvrer le navire lourd à la main presque toutes les heures pour effectuer le "spin du barbecue au ralenti" comme l'appelait Chaikin. Sans les propulseurs de commande d'orientation du CM et le centre de gravité extrêmement décentré par rapport au système de commande de l'atterrisseur, cela a rendu la situation problématique.

"Lovell semblait avoir la capacité de s'adapter rapidement à des situations difficiles", a déclaré Woodfill, "et le talent de trouver rapidement des solutions aux problèmes."

Mais cela fait partie de la composition d'un pilote d'essai et ce qui distingue les hommes qui ont été choisis pour être astronautes dans le programme Apollo.

"Aussi grand pilote que Jim Lovell était, je pense que n'importe lequel des commandants d'Apollo aurait pu gérer cette situation d'un point de vue pilote", a déclaré Chaikin à Space Magazine par téléphone. "Un avantage que Lovell a apporté à la situation a été sa personnalité calme et calme - un véritable atout pendant toute cette épreuve."

Comme Chaikin a cité le membre d’équipage d’Apollo 13 Ken Mattingly dans «Un homme sur la lune,"Si Apollo 13 devait arriver à n'importe quel commandant de vaisseau spatial, il n'y avait personne qui aurait pu mieux le gérer que Jim Lovell.

Voici une description supplémentaire et plus technique du verrou de cardan:

Articles précédents de cette série:

Partie 4: Entrée anticipée dans les Lander

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