20 Apr 2011

Gepostet von in Apollo-Programm, NASA

Apollo 13 – Housten, wir haben ein Problem!

Der Start von Apollo 13 fand am 11. April 1970 auf dem Kennedy Space Center statt. Landen sollte die Rakete in der Fra Mauro Hochebene auf dem Mond. Doch da die Mission scheiterte wurde dieser Landeplatz für den Flug von Apollo 14 ausgewählt. Zwei Tage nach dem Start von Apollo 13 öffneten die drei Astronauten die Sauerstofftanks, doch diese explodierten. „Houston, wir haben ein Problem!“, diesen berühmten Satz kennt wohl auch heute, fast genau 41 Jahre später, noch jeder.

Kurz nach dem Start von Apollo 13 kam zu einem Kurzschluss in Odyssey, ihrem Kommando- und Servicemodul. Nichts desto trotz war Odyssey den Astronauten in den letzten Stunden ihrer Mission noch ein mal sehr hilfreich. Die Mondlandefähre Aquarius rettete schließlich das Leben der Crew, denn in ihr flogen die Astronauten auf die Erde zurück. Sie überlebten trotz der Fehlfunktionen von Apollo 13 sechs ganze Tage im All.

Das Wappen und der Start von Apollo 13. Die Crew von Apollo 13 (links nach rechts): James Lovell, Ken Mattingly, Fred Haise

Details zum Apollo 13 Unfall

Der Apollo 13 Funktionsausfall wurde durch eine Explosion und einen Riss im Sauerstoffbehälter Nr. 2 im Versorgungsmodul verursacht. Die Explosion zerriss eine Leitung oder beschädigte ein Ventil im Sauerstoffbehälter Nr. 1, was wiederum den schnellen Sauerstoffverlust zur Folge hatte. Die Abdeckung des Versorgungsmodul-Schachts Nr. 4 flog weg. Alle Sauerstoffspeicher gingen innerhalb von ca. 3 Stunden verloren. Auch Wasser, Strom und das Antriebssystem fielen aus.

Die bei Apollo 13 verbauten Sauerstoffbehälter  waren stark isolierte kugelförmige Behälter, die eine „Pampe“ von flüssigem Sauerstoff enthielten; mit einer Füllhöhenmarkierung und einem Erhitzer, der mitten hindurch lief. Der Sauerstoffbehälter Nr. 2, der in der Apollo 13 benutzt wurde, wurde ursprünglich in der Apollo 10 eingebaut. Er wurde zur Umrüstung aus der Apollo 10 entnommen und während der Entnahme wurden 2 Zoll abgesenkt, eine leichte Irritierung der Füllhöhenmarkierung im Inneren. Der Behälter für die Apollo 10 wurde durch einen anderen ersetzt und nur die Außenseite wurde überprüft. Es war nicht bekannt, dass die Füllmarke beschädigt ist. Doch genau dieser Behälter wurde später in die Apollo 13 eingebaut.

Die Sauerstoffbehälter wurden ursprünglich konstruiert, um den 28 Volt Gleichstrom des Kommando- und Versorgungsmoduls ablaufen zu lassen. Dennoch wurden die Behälter neu gestaltet, um auch den 65 Volt Gleichstrom im Kennedy Space Center ablaufen zu lassen. Alle Komponenten wurden nachgerüstet, um 65 Volt auszuhalten, außer die thermostatischen Schalter des Erhitzers, die übersehen wurden. Diese Schalter wurden konstruiert, um den Erhitzer zu öffnen und auszuschalten, wenn die Temperatur im Behälter 80 Grad Fahrenheit erreicht hatte. (Die normalen Temperaturen im Behälter betrugen -300 bis -100 Fahrenheit).

Während des Testflugs zeigte der Behälter Nr. 2 Unregelmäßigkeiten auf, doch er wurde nicht richtig entleert, vielleicht aufgrund der beschädigten Füllhöhenmarkierung. Am Boden waren die Behälter durch das Einlassen von Sauerstoff und das Auslassen des flüssigen Sauerstoffs entleert; im All war es nicht erforderlich, die Behälter zu entleeren. Die Erhitzer in den Behältern wurden normalerweise für sehr kurze Zeiträume benutzt, um das Interieur ein bisschen zu heizen. Der Druck wurde erhöht, damit der Sauerstoff floss. Man entschied den Erhitzer zu benutzen, um den überschüssigen Sauerstoff „abzukochen“, wofür man 8 Stunden mit 65 Volt Gleichstrom arbeitete. Das beschädigte vielleicht die thermostatisch gesteuerten Schalter auf dem Erhitzer, die nur für 28 Volt geeignet waren. Es wird angenommen, dass die Schalter aufgeschweißt waren, wodurch die Temperatur auf über 1000 Grad Fahrenheit im Behälter ansteigen konnte. Die Temperatur-Messgeräte im Behälter wurden aber konstruiert, um nur bis zu 80 Fahrenheit zu messen, also wurde die extreme Erhitzung gar nicht erst bemerkt. Die hohe Temperatur entleerte den Behälter, aber richtete auch erheblichen Schaden an der Teflon-Isolierung auf den elektrischen Leitungen und den Lüftern im Tank von Apollo 13 an.

56 Stunden nach Beginn der Mission, um ca. 03:06 UT (Weltzeit) am 14. April 1970 (22:06, 13. April EST) wurden die Lüfter im Behälter eingeschaltet, ein Verfahren zum Durchmischen der Sauerstoff-Pampe im Behälter, die dazu neigte, sich am Boden abzusetzen. Die freiliegenden Leitungen der Lüftung hatten einen Kurzschluss und die Teflon-Isolierung in der Umgebung mit dem reinen Sauerstoff fing Feuer. Dieses Feuer heizte schnell alles auf und erhöhte den Druck des Sauerstoffs im Behälter und der Sauerstoff konnte entlang den Leitungen zur Kabelführung in der Seite des Tanks verteilt werden, welche immer schwächer wurde und unter dem Druck riss, wodurch der Sauerstoffbehälter Nr. 2 explodierte. Das beschädigte den Behälter Nr. 1 und Teile des Interieurs des Versorgungsmoduls und die Abdeckung des Schachts Nr. 4 flog weg. So kam es zu der Notsituation der drei Astronauten, die praktisch auf sich allein gestellt mehrere Tage im All überleben mussten. Eine vorher noch nie dagewesene Situation.

Bei dieser Mission waren wie bei jeder anderen Apollo-Mission 3 Astronauten im Team: James Lovell, Ken Mattingly und Fred Haise.

Apollo 13 Video

Diese gescheiterte Mission bekam Popularität. Sie wurde in Filmen wie “Houston, wir haben ein Problem” (Swigert‘s berühmt-berüchtigter Satz während der Mission) und „Apollo 13“ (übernommen vom Jim Lovell’s wesentlich besserem Buch „Lost Moon“, welches ich jedem nur empfehlen kann) benutzt. Es gab sogar eine Mini-Serie wie „From the Earth to the Moon“ (dt. “Von der Erde zum Mond”), die in der Episode „We Interrupt This Program“ (dt. „Wir unterbrechen dieses Programm“) Szenen der gescheiterten Mission zeigte.

Was lehrt uns der Unfall von Apollo 13?

Auch wenn die Mission von Apollo 13 fehlschlug hat sie uns doch einiges beigebracht: Hört nie auf zu lernen und akzeptiert nicht, was ihr bisher wisst.Diese Mission im Apollo-Programm machte den Verantwortlichen der NASA klar, das weitere Missionen in entferntere Gebiete des Universums nötig wären, um zu verstehen, was wirklich im All passiert.