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[查尔斯·默里凯瑟林·b·考克斯_黄仲琪] 阿波罗13号(上)-第2部分
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51分钟:“西蒙,从泄漏的速度看,在1号贮氧箱压力下降到每平方寸一百磅之前我们还有一小时五十四分钟的时间。每平方寸一百磅大约是燃料电池的极限。”乔治·布利斯从后室告诉利伯戈特。
如经常发生的那样,“飞行”提出问题时,控制员正在与后室里的人谈话。这时候,克兰兹在说:“指挥舱电气和环境控制系统主管,我看到液体正在下降。你还有什么建议吗?”利伯戈特没有听见。他呼叫“飞行”传递布利斯的坏消息。
“飞行,我是指挥舱电气和环境系统主管。”
“在用泵来提高1号贮氧箱的压力方面是否还有什么建议?”克兰兹又一次问道。
“没有。”利伯戈特痛苦地说,一阵短短的呜咽。
克兰兹承认在不到两小时的时间里,指挥舱就要毫无生气了。
54分钟:在宇宙飞船分析室里,斯科特·辛普金森对氧的丧失感到费解,他想起最后一个可能性——它涉及到根本性的治疗,但是这是根本性的问题。他让自己平静一下,以便与利伯戈特通话。
“嗨,我们有没有把压力下降的两只燃料电池上的反应剂阀关掉?从那儿我们会丧失低温的。”辛普金森问。
每一个燃料电池都有一个反应剂引入阀,辛普金森指出了泄漏源,这是利伯戈特没有想到过的。但是,关上反应剂阀是最后解决办法。一旦关上了反应剂阀,燃料电池就不能被重新激活了,但这仍然是个新颖的想法。利伯戈特把它提出来与布朗讨论,但布朗半信半疑。
最后利伯戈特说道:“问题可能出在低温贮箱里。”
“在背部某个地方。”布朗表示同意。
但是仍然留下这个问题需要解释:即为什么两只贮氧箱都失灵了?”对,好,这是共同的。”利伯戈特激动地说,“迪克,如果你在速率传感器相反应剂阀之间有一个往下流的洞,那么……那么……”利伯戈特几乎说不出话来。突然,一切看上去又很明显了。“那儿正好是集流管,三个燃料电池的都在那儿。”他的设想与实际情况已很接近了。
与此同时克兰兹正在回路上与飞行动力学人员通话。宇宙飞船正在迅速接近它的最大时间极限,到时宇宙飞船可以执行“直接中止飞行”,不绕月球一圈而返回地球。但是直接中止飞行意味着要使用毛病根大的服务舱内的辅助推进系统的发动机。克兰兹要飞行动力学人员专门研究一下使登月舱发动机环绕月球飞行,然后返回的方案。
在第一次报告问题后大约半小时,阿拉贝就到达了飞行评估室。他开始把负责电力系统的人员和负责防热系统的人召集到黑板前,他们在那里标出了“奥德赛”的每件设备保持运转所需要的最小电压。半小时后,他们勾出了基本轮廓。阿拉贝没有等到把它写下来,他和他小组里的一些人就小跑到30号楼,亲自与飞行运行室的人谈。
69分钟:机组人员已经关掉了燃料电池3上的反应剂阀,但是没有什么帮助——实际上利伯戈特和布朗也没有指望这样做能帮上什么忙。现在他们越来越相信导入所有三个燃料电池的集流管发生过严峻的事情。时间是10点17分,克兰兹刚刚通知所有的控制人员.他们应开始向恪林·伦尼的黑色小组交班。利伯戈特颤抖着从控制台旁站起来,并把它交给了克林特·伯顿。自从他上一次告诫自己要克制以来,已过去很长时间了,他发现他几乎说不出话来。
白色小组的成员鱼贯下楼进入控制中心在二楼的210房间,那是他们的数据室,在那里他们可以把带状模拟图展开在桌子上。210房间本来是安排作为这次飞行任务的指挥所,而克兰兹的第一个命令是白色小组不上飞行运行控制室里正常班。米尔特·温德勒的栗色小组,格里·格里芬的金色小组和格林·伦尼的黑色小组将上固定班,而白色小组将致力于制订火箭发动机在飞行中起动,从而把机组人员带回基地的计划。这将涉及到一些基本上从未有过先例的程序。
利伯戈特和系统其他人员开始检查数据记录。只有这时候,西蒙·利伯戈特才开始理解情况的本质,虽然还要经过好几星期,人们才能对那天晚上发生的事有充分的理解。最后美国航空和宇航局将会发现,下面就是所发生的情况。
1968年10月,当阿波罗十三号上所使用的2号贮氧箱在北美洛克韦尔公司的工厂里时,贮箱曾经跌落过。贮箱仅仅从2英寸高的地方跌落下来,且没有人能查出有什么损坏,但是很可能这次震动使液氧注入贮箱的加注管松动了。
1970年3月,在飞行前三星期,阿波罗十三号进行了倒数计时示范试验。与所有的倒数计时示范试验一样,这次试验也包括加注所有的低温剂。当试验结束时,2号贮氧箱内仍留有百分之九十二的氧,且没有把贮氧箱正常倒空——可能是由于加注管松动的缘故。由于加注管内的问题不会对飞行期间贮箱的运转产生什么影响,因此加注管的不正常被认为与飞行安全无关。
在三次企图倒空贮箱的尝试失败以后,作出了使用内加热器和风扇把氧蒸发掉的决定。这被认为是最佳的程序,因为它模拟了系统在飞行期间的工作程序:加热液态氧,提高它的压力,把它转换成气体,并通过阀和管子把它排放到燃料电池里去。在飞行过程中,氧气会在燃料电池里与氢起反应。因此他们打开了贮箱加热器。
一位在39A发射台值夜班的技术员被分配观察贮箱温度计,并要弄清楚温度有没有超过85°F。实际上不需要人来做这一工作,因为如果温度超过安全极限,贮箱内的安全开关会将加热器切断。实际上系统的安全余量意味着温度可以大大超过85°F,而不会造成任何损坏。但是这种小心谨慎是美国航空和宇宙航行局确保不出差错的措施之一。
过了一些时候,这位技术人员看到温度已经上升到了85°F,但是他曾经被告知超过85°F才算有问题,因此他让加热器总共工作了八小时左右。没有人告诉过他那只温度计的极限只有85°F,85°F是它能够测量的最高温度。因此,这位技术人员无法知道贮箱内的温度实际上正在朝1000°F左右的顶峰上升,因为安全开关已失灵。
安全开关的失灵是由通讯中一个微小但却是关键性的过失引起的。八年前,在1962年,北美洛克韦尔公司给予比奇飞机公司一份建造服务舱低温贮箱的转包合同,转包合同规定该组件使用28伏直流电。比奇飞机公司又转而给予一家小型的开关制造厂一份供应温度自动调节器安全开关的转包合同,同样规定28伏。1965年,北美洛克韦尔公司指示比奇公司修改贮箱,使它可以使用那种在肯尼迪航天中心测试期间可能会用到的65伏直流电源。比奇公司照此办理了,但是却忽略了通知它的转承包公司改变他们的温度自动调节器安全开关的电源技术条件。比奇公司、北美洛克韦尔公司和美国航空和宇宙航行局没有一个人曾注意到这一疏忽。
在阿波罗一直到十二号的所有飞行中,这安全开关没有碰到必须断开的情况。当贮箱用零下几百度的致冷剂来增压时,开关保持微冷,并闭合着。当低温贮箱内的温度在低温贮箱历史上第一次升高至足以触发这安全开关的时候——在2号贮氧箱空时——开关很快就被65伏的直流电熔断了,设计开关时未要求它应付这样的电流。加热器八个小时一直开着,低温贮箱内电线上的聚四氟乙烯绝缘材料被烤干,绷开,暴露出裸露的电线。
4月13日傍晚,当利伯戈特命令搅动低温贮箱时,那些裸露电线中有两根的位置稍微移动了一下,结果造成了短路。而短路又点燃了聚四氟乙烯,从而加热了液氧。16秒钟以后,2号贮氧箱内的压力开始升高。聚四氟乙烯材料一直烧到了贮箱的圆顶,贮箱的圆顶上聚集着大量的聚四氟乙烯。贮箱内的火加热了液态氧,氧又助长了火势,使火势变得非常可怕。在最后的4秒钟里,压力超过了贮箱的极限,把贮箱圆顶炸掉,以Q6倍重力的力猛烈地震动着贮箱上面的架子达11微秒,并把燃料电池1和3上的反应剂阀砰的一声关上了。于是贮箱内外壳之间的聚四氟乙烯绝缘材料也着了火,服务舱内部的聚酯薄膜衬也着了火。生成的气体把服务舱的一块板也炸掉了,这场爆炸可能折断了1号贮箱外部上面的压力传感器的一根小小的供电线,造成了不大的泄漏。
当服务舱的板被吹掉以后,太空的真空状态使火熄灭了,所有的机组人员只知道有什么东西造成很响的砰砰声和使宇宙飞船受到了震动。实际上,阿波罗十三号上的机组人员是非常幸运的。爆炸力有可能会折断将指挥舱连接在服务舱上的张力连接件,剥夺“奥德赛”那残剩的燃料电池给予它的几小时宝贵时间。爆炸也可能弄裂隔热板。或者在登月舱已被用来执行登月任务以后,贮箱内的导线在后来的飞行任务中发生了短路。如果登月舱已确实在月面上时再发生这场爆炸,那么其结果就特别残忍——两个身体健壮的宇航员被困在月球上,而指挥舱里面的飞行员在他们的头顶上死去。
在爆炸以前2号贮氧箱内压力的上升一直被误解为是正常的。首先压力上升达24秒,接着稳定了。即使利伯戈特、希克斯或布利斯在这期间确曾注意到了2号贮氧箱内压力的上升,这未必会引起他们的注意。压力自行上升实质上是正常起伏现象的一部分。在接着而来的十五秒钟内,压力保持稳定,然后又再次上升了三十秒钟。利伯戈特、希克斯和布利斯继续把注意力集中在贮氧箱所示数量读数上,原先他们就是为了这个读数而要求低温搅动的。贮氧箱的读数也在屏幕的下方,就是氢读数的左边。
这时候,没有灯光在闪烁,也没有灯光提醒控制人员注意这变化着的压力。指挥舱电气和环境控制系统主管们早已在控制台上安装了一只黄色警报灯以显示低温贮箱内压力的变化,但是它只是一只“请人们注意”的灯。无论在压力明显升高或降低时(压力是经常升高或降低的)这只灯一直亮着。而在目前情况下,由于贮氧箱压力的变化,警报灯也早已亮了。
所以他们三个人中没有一个注意到这关键的4秒钟内2号贮氧箱的数字。在飞行开始后55小时54分钟44秒时,压力维持在每平方寸九百九十六磅——高了点,但仍在可以接受的极限内。过了一秒钟,压力上升到每千方寸一千零八磅。而当55小时54分48秒时,压力下降到每平方寸十九磅。在这同一个四秒钟内,贮箱内的温度由一329°F上升到84°F。如果他们三个人中有一个看到压力继续上升到最高极限,然后急剧下降,他可能会推断2号贮氧箱已经爆炸了,而只要向前跨出较小的一步也就可以假设这一爆炸已经损坏了从2号贮氧箱中引出来的管子。一旦他们料到已经发生了某种使两只贮氧箱都损坏的事故,那么所报告的电气系统内的问题就能理解了。
(待续)
一哂 缩写
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