Pour célébrer le 45e anniversaire de la mission Apollo 13, Universe Today présente '13 MORE Things That Saved Apollo 13', discutant des différents tournants de la mission avec l'ingénieur de la NASA Jerry Woodfill.
Très rapidement après l'explosion du réservoir d'oxygène 2 dans le module de service d'Apollo 13, il est devenu évident que le module de commande Odyssey était en train de mourir. Les piles à combustible qui créaient de l'énergie pour le module de commande ne fonctionnaient pas sans oxygène. Mais dans l'atterrisseur lunaire Aquarius, tous les systèmes fonctionnaient parfaitement. Il n'a pas fallu longtemps à Mission Control et à l'équipage pour réaliser que le module lunaire pouvait être utilisé comme canot de sauvetage.
L'équipage a rapidement mis le LM sous tension et transféré les informations informatiques d'Odyssey à Aquarius. Mais dès qu'ils ont mis en service le système de communication LM, un autre problème est apparu.
L'équipage d'Apollo 13 n'a pas pu entendre Mission Control.
Capture d'écran des images Apollo de Jim Lovell et Jack Swigert. Crédit : NASA
L'équipage a signalé par radio qu'il recevait beaucoup de bruit de fond, et parfois, ils ont signalé que les communications depuis le sol étaient « illisibles ».
De plus, les stations de suivi du Manned Space Flight Network (MSFN) du monde entier avaient du mal à « entendre » la radio du vaisseau spatial Apollo 13 diffusant les données de suivi.
« Sans une connaissance fiable de l'endroit où se trouvait ou allait le véhicule, cela pourrait entraîner une catastrophe », a déclaré l'ingénieur de la NASA Jerry Woodfill.
Ce qui se passait?
Le dilemme était que deux systèmes radio utilisaient la même fréquence. L'un était l'émetteur de l'antenne en bande S du LM. L'autre était la diffusion du troisième étage épuisé du Saturn V, connu sous le nom de S-IVB.
La station sismique du site Apollo 12. Le sismomètre surveille le niveau de mouvement du sol pour détecter l'arrivée des ondes sismiques. L'instrument (à gauche) est protégé par une feuille de métal contre les variations de température sur la surface lunaire qui produisent d'importantes contraintes thermiques. Crédit : NASA
Dans le cadre d'une expérience scientifique, la NASA avait prévu de faire s'écraser le S-IVB d'Apollo 13 sur la surface de la Lune. La mission Apollo 12 avait laissé un sismomètre sur la Lune, et un impact pourrait produire des ondes sismiques qui pourraient être enregistrées pendant des heures sur ces sismomètres. Cela aiderait les scientifiques à mieux comprendre la structure de l'intérieur profond de la Lune.
Dans le plan de vol nominal d'Apollo 13, le système de communication de l'atterrisseur ne serait activé qu'une fois que l'équipage aurait commencé à se préparer pour l'alunissage. Cela se serait produit bien après que le S-IVB se soit écrasé sur la Lune. Mais après l'explosion, le plan de vol a radicalement changé.
Le profil de vol d'une mission Apollo vers la Lune, les distances ne sont pas à l'échelle. Notez la trajectoire de vol du 3e étage de Saturn V. Crédit : NASA.
Mais avec les émetteurs Saturn IVB et LM sur la même fréquence, c'était comme avoir deux stations de radio au même endroit sur le cadran. Les systèmes de communication aux deux extrémités avaient du mal à se verrouiller sur le bon signal et, à la place, ils recevaient un signal statique ou aucun signal.
Le Manned Space Flight Network (MSFN) pour les missions Apollo disposait de trois antennes de 85 pieds (26 mètres) également espacées dans le monde à Goldstone, Californie, Honeysuckle Creek, Australie et Fresnedillas (près de Madrid), Espagne.
Selon l'historien Hamish Lindsay à Honeysuckle Creek , il y a eu une confusion initiale. Les techniciens des sites de suivi savaient immédiatement quel était le problème et comment ils pouvaient le résoudre, mais Mission Control voulait qu'ils essaient autre chose.
'Les contrôleurs de vol de Houston voulaient que nous déplacions le signal du module lunaire de l'autre côté du signal Saturn IVB pour permettre les changements Doppler attendus', a déclaré Hamish en citant Bill Wood à la station de suivi de Goldstone. « Tom Jonas, notre ingénieur récepteur-excitateur, m'a crié dessus : « ça ne va pas fonctionner ! » Nous finirons par verrouiller les deux vaisseaux spatiaux sur une liaison montante et effacer la télémétrie et le contact vocal avec l'équipage.
À ce stade, sans l'action correcte, Houston a perdu la télémétrie avec le Saturn IVB et le contact vocal avec l'équipage du vaisseau spatial.
Mais heureusement, la grande antenne martienne de 64 mètres à Goldstone était déjà en train d'être commutée pour aider à l'urgence d'Apollo et 'leur largeur de faisceau plus étroite a réussi à faire la distinction entre les deux signaux et les liaisons télémétriques et vocales ont été restaurées', a déclaré Wood.
Cela a stabilisé les communications. Mais il était bientôt temps de passer à la station de suivi de Honeysuckle Creek.
L'antenne de chèvrefeuille de nuit.
Photo de Hamish Lindsay.
Là, le directeur adjoint de Honeysuckle Creek, Mike Dinn, et John Mitchell, superviseur de l'équipe de Honeysuckle, étaient prêts. Tous deux avaient prévu un problème potentiel avec les deux systèmes de fréquences qui se chevauchent et avant que la mission en ait discuté avec les techniciens du Goddard Spaceflight Center sur ce qu'ils devraient faire s'il y avait un problème de communication de ce genre.
Lorsque Dinn avait recherché des procédures d'urgence, Mitchell avait proposé la théorie consistant à éteindre puis rallumer le module lunaire. Bien que rien n'ait été écrit, lorsque l'urgence est survenue, Dinn savait ce qu'ils devaient faire.
'J'ai informé Houston que le seul moyen de sortir de ce gâchis était de demander aux astronautes du LM d'éteindre son signal afin que nous puissions nous verrouiller sur le Saturn IVB, puis de rallumer le LM et de l'éloigner du signal de Saturne, », a déclaré Dinn.
Il a fallu une heure à Mission Control à Houston pour accepter la procédure.
'Ils sont revenus dans une heure et nous ont dit d'aller de l'avant', a déclaré Mitchell, 'et Houston a transmis les instructions aux astronautes 'à l'aveugle' en espérant que les astronautes pourraient entendre, car nous ne pouvions pas les entendre à ce moment-là. La liaison descendante du vaisseau spatial a soudainement disparu, nous savions donc qu'ils avaient compris le message. Lorsque nous avons pu voir la liaison descendante de Saturn IV atteindre la fréquence prescrite, nous avons activé la deuxième liaison montante, acquis le LM, activé les bandes latérales, verrouillé et éloigné de la Saturn IVB. Ensuite, tout a bien fonctionné.
Dinn a déclaré qu'ils étaient capables de 'dissocier' les fréquences en réglant les émetteurs de la station de manière appropriée.
Des techniciens de la station de localisation de Honeysuckle Creek près de Canberra, en Australie, travaillent pour maintenir les communications avec Apollo 13. Crédit : Hamish Lindsay.
Cette action, a déclaré Jerry Woodfill, n'était qu'une chose de plus qui a sauvé Apollo 13.
'La radio de l'étage d'appoint a été suffisamment éloignée de la fréquence de la bande S LM pour que les stations terriennes de la NASA reconnaissent le signal requis pour surveiller l'orbite d'Apollo 13 à des distances lunaires', a expliqué Woodfill. « Cela était tout à fait essentiel pour naviguer et surveiller la combustion cruciale de correction à mi-parcours qui a restauré la trajectoire de retour libre ainsi que la configuration de la combustion PC+2 suivante pour accélérer le voyage de retour nécessaire pour conserver l'eau, l'oxygène et l'eau magasins pour soutenir l'équipage.
Vous pouvez entendre certaines des communications brouillées et le contrôle de mission émettre des instructions sur la manière de traiter potentiellement le problème à ce lien du site Web de Honeysuckle Creek.
Quant à l'expérience scientifique S-IVB, le 3e étage s'est écrasé avec succès sur la Lune, fournissant certaines des premières données pour comprendre l'intérieur de la Lune.
Plus tard, en apprenant que la scène avait heurté la Lune, le commandant d'Apollo 13, Jim Lovell, a déclaré : « Eh bien, au moins une chose a fonctionné sur cette mission ! »
(En fait, malgré l'accident d'Apollo 13, un total de quatre expériences scientifiques ont été menées avec succès sur Apollo 13.)
Début 2010, le vaisseau spatial Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA a photographié le cratère laissé par l'impact d'Apollo 13 S-IVB.
Le 14 avril 1970, l'étage supérieur d'Apollo 13 Saturn IVB a percuté la lune au nord de Mare Cognitum, à -2,55° de latitude et -27,88° de longitude Est. Le cratère d'impact, d'un diamètre d'environ 30 mètres, est clairement visible sur l'image de la caméra à angle étroit de la caméra Lunar Reconnaissance Orbiter (LROC). Crédit : NASA/Goddard/Université d'État de l'Arizona.
Merci à l'historien de l'espace Colin Mackellar du site Web Honeysuckle Creek, ainsi qu'au technicien Hamish Lindsay et son excellent compte de la station de suivi de Honeysuckle Creek et leur rôle dans la mission Apollo 13.
Vous pouvez lire un article précédent que nous avons écrit sur Honeysuckle Creek : Comment nous avons *vraiment* regardé la télévision depuis la lune.
Articles supplémentaires dans cette série :
introduction
Partie 1 : Le capteur de quantité d'oxygène défaillant
Partie 2 : Présence simultanée de Kranz et Lunney au début du sauvetage
Partie 3 : Désaccord de la radio 3e étage de Saturn V
Partie 4 : Entrée anticipée dans l'atterrisseur
Partie 5 : Le capteur de pression partielle de CO2
Partie 6 : Le mystérieux black-out des communications plus long que prévu
Partie 7 : Isolation du réservoir d'équilibre
Partie 8 : L'antenne indestructible S-Band/Hi-Gain
Partie 9 : Éviter le verrouillage du cardan
Partie 10 : « MacGyvering » avec des objets du quotidien
Partie 11 : Le système d'avertissement et d'avertissement