Apollo 13 - Der "geglückte" Fehlschlag
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Apollo 13 - Der "geglückte" Fehlschlag |
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Vor dem Start gab es schon Probleme mit Kommandokapselpilot Thomas Mattingly. Der Flugarzt verordnete ihm Startverbot, da er Gefahr lief, während der Mission die Röteln zu bekommen, die er sich von Charles Duke holte. Deshalb ging Apollo 13 mit Ersatzmann Jack Swigert auf die Reise. Tom Mattingly bekam schließlich bei Apollo 16 seine Chance.
Am 11.April 1970 um 13:13 Uhr startete Apollo 13 von Cape Kennedy. Der Start erfolgte planmäßig, bis eines der fünf Triebwerke der ersten Stufe der Saturn V zu früh abschaltete. Houston entschied, die verbliebenen vier Triebwerke 31 Sekunden länger brennen zu lassen, um die vorgesehene Umlaufbahn zu erreichen.
Dann, nach einer Flugzeit von 55h 46min, 333 000 km von der Erde entfernt,
passierte es: Durch eine nicht vorhandene Isolierung verursachte ein Funke
eine Explosion einer der beiden Sauerstofftanks des Servicemoduls. Die Explosion
riss die halbe Verkleidung und einige Leitungen des Moduls heraus. Die
Astronauten vernahmen den Knall und Swigert meldete verwirrt: He, wir haben hier
ein Problem.
Darauf Houston: Sag das noch mal!
Lovell: Houston, wir haben ein Problem! Wir hatten einen Mainbus B
undervolt.
Der ausgefallene Mainbus B ist einer der Hauptversorgungsanschlüsse
des Kommandomoduls und damit auch der Lebensversorgung. Kurz darauf fielen
ebenso zwei der drei Brennstoffzellen aus, die Apollo 13 mit Strom und
Wasser versorgten. Die Sauerstoffversorgung wurde auch schwächer.
Das ganze passierte noch während des Hinfluges zum Mond. Die Mission war nicht
nur gefährdet, sie war kurz vor einer Katastrophe!
Houston suchte fieberhaft nach einer Lösung aus diesem Fall und entschied
dann, dass Apollo 13 die Spannungshauptversorgung abschalten sollte, um
weitere Explosionen abzuwenden, den Weg zum Mond aber weiter fortsetzen sollte,
da ein sofortiges Zurückkehren zur Erde zu energieintensiv und riskant war. An
eine Mondlandung war nun natürlich nicht mehr zu denken. Houston entschied, dass
zwei der drei Astronauten in die Mondlandefähre überwechseln sollen, da es
dort den dringend benötigten Sauerstoff gab, der eigentlich für die
Mondlandung vorgesehen war. Die Besatzung aktivierte daraufhin die Landefähre
in Rekordzeit.
Da die ausgefallenen Brennstoffzellen auch das Trinkwasser für die Astronauten
herstellten, wurde das Wasser rationiert. Dadurch konnten die dehydrierten
Mahlzeiten der Astronauten nicht mehr verzehrt werden, da sie mit Wasser wieder
vermengt werden mussten, um gegessen zu werden. Die Astronauten waren auf die
wenigen wasserhaltigen Mahlzeiten an Bord abhängig. Sie nahmen während der
Mission 14 kg ab.
Auch die Stromversorgung wurde auf ein Minimum reduziert. Das Kommandomodul
wurde komplett abgeschaltet. Die Steuerung übernahm das Landemodul mit den vom
Kommandomodul überspielten Steuerungsprogrammen.
Aber es ergab sich schon das nächste Problem. Das giftige Kohlendioxid, das
die Astronauten ausatmeten, wurde nicht mehr abgesaugt. Die Kohlendioxid-Filter
waren überlastet. Nach einiger Zeit würden Lovell, Swigert und Haise
ersticken. Houston bastelte am Boden eine Lösung, wie man den Anschluß des
Landemoduls zur Absaugung an den Anschluss des Lithiumhydroxidkanister im
Kommandomodul koppeln konnte, und das mit den in Apollo 13 vorhandenen
Bordmitteln. Houston gab dann die 'Bauanleitung' an Apollo 13 über Funk durch.
Die Astronauten bauten den Schlauch nach, schlossen ihn an und hatten Erfolg!
Das CO2 wurde wieder abgesaugt.
Zwar waren alle Apolloflüge bisher so ausgelegt, dass sie sich nach dem Start auf einer freien Rückkehrbahn befinden. Das heißt, wenn sie keine weiteren Kursmanöver unternehmen, kommen sie, nach einer halben Mondumkreisung wieder zurück zur Erde. Doch ausgerechnet bei Apollo 13 wurde wegen des Landegebiets keine freie Freiflugbahn eingeschlagen. Apollo 13 hatte vor der Explosion aber schon genau diese Kursänderung planmäßig vollzogen, um vom Mond eingefangen zu werden. Diese musste nun mittels sogenannter PC+2 Zündung rückgängig gemacht werden. Das Problem war nun, dass man sich nicht sicher war, ob bei der Zündung des Triebwerks des Kommandomoduls nicht noch mehr kaputtging. Man entschied sich, das Abstiegstriebwerk des Landemoduls für die Kursänderung zu benutzen. Obwohl nicht dafür konstruiert, zündete das Landetriebwerk planmäßig und brachte das Raumschiff wieder auf eine freie Rückkehrbahn.
Kurz nach der Mondumrundung wurde das Landetriebwerk nochmals gezündet, um das Raumschiff zu beschleunigen und damit die Flugzeit um zwei Stunden zu verkürzen.
Lovell sagte während der Mondumkreisung von Apollo 13, man solle sich
den Mond genau ansehen, es würde lange dauern, bis jemand wieder dort hinaufkäme.
Lovell war der einzige Mensch, der zweimal zum Mond flog und nicht dort landete.
Er war schon Astronaut bei Apollo 8.
Da kein Strom für die Heizung zur Verfügung stand, sank die Innentemperatur
des Raumschiffs auf +3° Celsius. Lovell und Haise zogen ihre Mondstiefel an,
Swigert eine Extragarnitur Unterwäsche - aber auch das wärmte kaum. Das Essen
hatte dieselbe Temperatur. Ebenso sank auch die Moral der Mannschaft und die
Stimmung wurde immer gereizter. Und als ob das nicht genug wäre bekam Fred Haise
auch noch Fieber.
Die Astronauten reaktivierten auf dem Rückweg das Kommandomodul. Dazu
schlossen sie eine der drei Batterien des Kommandomoduls an die
Energieversorgung der Landefähre.
Dies war auch noch ein heikler Punkt: Würden die Systeme wieder starten,
nachdem sie tagelang dem Gefrierpunkt ausgesetzt waren? Auch die Stromversorgung
war ein Problem: Es durften nicht mehr als 20 Ampere beim Reaktivieren
verbraucht werden. Houston gab die geänderte Checkliste zur Reaktivierung mit
ewiger Verspätung durch. Die Astronauten schafften es aber tatsächlich das
Kommandomodul erfolgreich wiederzubeleben.
Als Apollo 13 sich schließlich der Erde näherte, wurde zuerst das nicht mehr benötigte Servicemodul abgetrennt. Die Apollomannschaft konnte dann erst das wahre Ausmaß der Beschädigungen an dem Modul sehen.
Nun wurde noch das Rettungsboot, die Landefähre abgetrennt. Lovell sagte: 'Auf
Wiedersehen, Aquarius und wir danken dir!'
Jetzt folgte der Eintritt in die Erdatmosphäre. Es blieb aber noch die Frage, ob die Explosion den Hitzeschild, der die Kapsel beim Wiedereintritt schützt, beschädigt hat. Es vergingen bange Minuten während des Ausfalls der Funkverbindung, bis schließlich die Kapsel mit ihren drei Fallschirmen über dem Meer gesichtet werden konnte. Die Astronauten landeten wohlbehalten wieder auf der Erde!
Nach der Apollo 13 Mission wurde von der NASA eine Kommission berufen,
die in 7wöchiger Arbeit die Gründe für die Beinahe-Katastrophe herausfinden
sollte. Die Ursache war unsachgemäße Handhabung bei Tests und bei der Montage.
Die Herstellung des Sauerstofftanks wurde von North American an Beech Aircraft vergeben - mit der Vorgabe dass das System auf 28 Volt ausgelegt sei. Später wurde diese Vorgabe auf 65 Volt geändert. Beech zog nach, vergaß aber den Thermostaten ebenso auf 65 Volt nachzurüsten - er lief weiter bei 28 Volt.
Den Fehler bemerkte niemand und der Sauerstofftank wurde bei Apollo 10 eingebaut. Inzwischen wurden aber kleine technische Verbesserungen am ganzen System vorgenommen, die auch den Tank betrafen. Er wurde wieder ausgebaut und durch einen neuen ausgetauscht. Der alte Tank sollte umgerüstet werden und für eine spätere Mission eingesetzt werden - Apollo 13. Der Ausbau verlief aber auch nicht problemlos: Es wurde vergessen, einen Haltebolzen zu lösen, um den Tank mittels Kran herauszuheben. Dabei verbog sich der Rahmen in dem der Tank sitzt.
Nach einem Bodentest unter Realbedingungen sollten die beiden Sauerstofftanks im Service-Modul wieder entleert werden. Dazu pumpten die Bodentechniker standardmäßig gasförmigen Sauerstoff hinein. Doch der fehlerhafte Tank entleerte sich kaum - deshalb aktivierten die Monteure den Tauchsieder, der den Tank erwärmte und so den Inhalt zum Verdampfen brachte. Acht Stunden sollte die Prozedur dauern, um den Tank auf 27° Celsius zu erwärmen. Überwacht wurde die Temperatur durch den falschen 28-Volt-Thermostaten, der an 65 Volt Spannung angeschlossen wurde und sofort durchschmorte - das bemerkte aber niemand. Die Temperatur wurde zwar trotzdem überwacht, doch die Anzeige an der Kontrolltafel reichte nur bis 27°. Somit erhitzte sich der Tank unbemerkt auf 538° Celsius. Dadurch schmolzen Teile der Isolierungen und sogar die Teflonschicht an der Innenseite des Sauerstofftanks. Daher ragten blanke Stromkabel in den Tank.
Die Explosion im Servicemodul wurde durch einen Ventilator im
Sauerstofftank Nummer 2, der nicht mehr isoliert war, ausgelöst worden. Dieser
sollte den Sauerstoff aufrühren. Bei seiner Aktivierung sprang ein Funke über,
dadurch entzündete und explodierte der Sauerstofftank sowie weitere Kabel. Tank
Nummer 1 wurde beschädigt und entleerte seinen Inhalt langsam ins All. Die Außenverkleidung
wurde abgerissen und prallte gegen die S-Band-Antenne. Durch die Explosion
verklemmten sich außerdem einige Ventile, die die Lagesteuerungs-Düsen regeln.
Deshalb konnte Apollo 13 zuerst kaum auf Kurs gehalten werden. Einige
Leitungen der Brennstoffzellen schmorten durch, weshalb auch diese ausfielen.