Apollo 13 - ”Houston, meillä on ongelma”
Apollo 13 oli Yhdysvaltain Apollo-ohjelman avaruuslento, jonka tarkoituksena oli olla kolmas kuuhun laskeutunut lento.
Aamerikkalaisille Yhdysvaltain avaruusohjelman kuulennot olivat muodotuneet jo lo lähes arkipäiväiseksi tapahtumaksi.
Vuotta aikaisemmin maailma oli todistanut Apollo 11 oli laskeutunut kuun pinnalle.
Tuolloin Neil Armstrong oli todennut: "Tämä on pieni askel ihmisille, mutta suuri harppaus ihmiskunnalle"
Saman vuoden marraskuussa Jenkit olivat jälleen kuun pinnalla onnistuneen Apllo 12 lennon myötä.
Tavalliset amerikkalaiset eivät siis jaksaneet juuri innostua kun puoli vuotta myöhemmin Apollo 13 laukaistiin Cape Canaveralin avaruuskeskuksesta Floridasta. Apollo 13 lento oli omistettu tieteelle, sillä sen oli määrä lähteä tutkimaan Kuun Fra Mauro kraateria.
Apollo 13 miehistöön kuuluivat komentaja James Lovell, komentomoduulin pilotti John Swigert sekä kuumoduulin lentäjä Fred Haise.
Näistä John Swigert oli hälyytetty lennolle viime tingassa, kun alunperin kaavailtu pilotti Ken Mattingly oli altistunut tuhkarokolle. Pelättiin, että Mattingly sairastuisi kesken lennon.
Apollo 13 kiitäessä kohti Maapallon kiertorataa kukaan ei varmasti ajatellut, että tämä avaruuslento tultaisiin muistamaan aivan muista seikoista kuin onnistuneesta kuukävelystä.
Apollo 13 avaruuslento on uskomaton selviytymistarina, jossa kylmäpäiset astronautit selvisivät ammattitaitoisen lennonjohdon avustuksella heitä uhmanneesta valtavasta katastrofista.
Kohtalokas pamaus
13 päivä huhtikuuta, noin kaksi päivää laukaisun jälkeen, Apollo 13 kiisi avaruudessa 5000 kilometrin tuntinopeudella. Komentomoduulissa lentäjä John Swigert istui turvavyöt kiinnitettynä ja seurasi tarkasti matkan kulkua. Samaan aikaan James Lovell ja Fred Haise leijuivat ympäri alusta kamerat kädessään ja välittivät suoraa televisiokuvaa maahan.
Apollo avaruusaluksen rakenne koostui siis kolmesta osasta; Komentomoduulista, kuumoduulista ja huoltomoduulista.
Kamera kädessä Lovell siirtyi komentomoduuli Odysseista kuumoduuli Aquariukseen.
Yht äkkiä alus tärähti niin, että se välittyi maahan televisioihin saakka. Syynä tähän tärähdykseen oli se, että Haise varoittamatta oli avannut venttiilin, joka tasasi painetta komentomoduulin ja kuumoduulin välillä.
Lovell tokaisin television katsojille että ”Meillä nousee sydän kurkkuun joka kerta kun hän tekee noin”. Pian tämän jälkeen hän päätti lähetyksen.
Hetken päästä alus tärähti voimakkaasti uudelleen. Lovell katsoi vihaisena Haisen suuntaan. Hän kuitenkin näki heti, että kyse oli tällä kertaa jostain muusta.
Jos Lovell ja Haise olivat peloissaan, niin oli myös komentomoduulissa oleva Swigert. Hän oli tuntenut tärähdyksen ja kuullut sen yhtedessä kovan pamauksen. Tämän jälkeen alus oli ruvennut heittelehtimään puolelta toiselle ja sen ohjauspaneelissa oli syttynyt kaksi varoitusvaloa.
”Hei meillä on täällä ongelma” Swigert ilmoitti välittömästi lennonjohtoon. Vastaus tuli nopeasti: ”Täällä Houston, voitko toistaa?”
Tässä vaiheessa komentoja Lovell otti radioliikenteen haltuunsa ja ilmoitti, nykyään jo ikoniseksi muodostuneen lauseen: ”Houston, meillä on ongelma”
Happea vuotaa avaruuteen
Niin astronautit kuin komentokeskuksenkin työntekijät olivat yhtä ymmällään, eikä heillä ollut mitään käsitystä, mistä pamaus ja aluksen heittelehtiminen voisi johtua.
Päälennonjohtaja Gene Kranz ei voinut uskoa silmiään, kun komentomoduuli Odysseyn tietokonejärjestelmästä saapunut data kertoi, että aluksen elintärkeitä toimintoja kuvaavat luvut näyttivät täysin järjettömiltä. Mistään avaruusaluksesta ei oltu tähän mennessä saatu kerralla yhtä paljon virheilmoituksia.
Kaikista huolestuttavin ilmoitus koski aluksen yhtä aluksen happisäiliöistä, jossa paine laski koko ajan kovaa vauhtia. Lisäksi kaksi polttokennoa näyttivät nollaa. Päälennonjohtaja Kranzin ensimmäinen ajatus oli, että kyseessä on pakko olla jokin virhe.
Lovell oli tässä vaiheessa ottanut aluksen käsiohjaukseen, mutta sai sen hallintaansa vain vaivoin. Hän yritti kytkeä automaattiohjauksen uudelleen päälle, mutta aluksen heittelehtiminen jatkui välittömästi.
Lopulta Lovell katsahti ikkunasta ulos ja huomasi että avaruusalusta ympäröi pilvi jäisiä kiteitä, joita tuli koko ajan lisää. Lovell kertoi havainnoistaan Houstonin lennonjohdolle. Ilmoitus sai lennonjohdossa aikaan järkyttyneen hiljaisuuden.
Syynä tälle Lovellin havaitsemalle vuodolle oli huoltomoduulin toinen happitankki. Kyseinen tankki oli ollut ennen lennon laukaisua kiinni Apollo 10 moduulissa, josta se oli irroitettu muutostöitä varten. Tankki ei ollut tyhjentynyt normaalisti, jolloin apuna oli käytetty tankissa olevaa lämmityselementtiä. Elementti oli kuitenkin vaurioitunut, eikä sitä oltu syystä tai toisesta vaihdettu muutostöiden yhteydessä.
Apollo 13 ollessa reilun 300 000 kilometrin päässä maasta, lennonjohto oli käskenyt käynnistää happisäiliön sekoituksen. Tämä oli saanut aikaan kipinöintiä, joka lopulta johti koko happisäiliön räjähtämiseen.
Tämä vaurioitti happisäiliö ykköstä, joka nyt vuoti elintärkeää happea avaruuteen.
Samassa rytäkässä alus menetti myös kaksi kolmesta polttokennosta, jotka olivat aluksen ensisijainen sähkönlähde.
Pelastautuminen kuumoduuliin
Kaikille oli nyt selvää, että tilanne oli äärimmäisen vakava. Houstonissa asiantuntijat alkoivat välittömästi pohtia, miten tilanteesta selvittäisiin. Heti alussa piti sulkea pois astronauttien matkustaminen komentomoduulissa, sillä happea riittäisi sinne ainoastaan kahdeksi tunniksi.
AInoaksi vaihtoehdoksi jäi se, että astronautit siirtyisivät kuumoduliin. Tämäkään ratkaisu ei tuonut varmuutta pelastumisesta. Kuumoduuli oli suunniteltu siten, että siinä riitti tilaa, virtaa ja happea kahdelle ihmiselle 45 tunniksi.
Paluu maahan kestäisi kuitenkin vähintään 55 tuntia ja kaikkien kolmen astronautin pitäisi selvitä tämä aika kuumoduulissa.
Eräs merkittävä ongelma oli se, että Apollo 13 oli edelleen matkaamassa maapallosta pois päin kohti kuuta. Koska kaksi polttokennoa eivät saaneet happea, ne eivät tuottaneet polttoainetta. Tällöin komentomoduulin rakettimoottorit eivät toimisi. Parhaassa tapauksessa niitä voitaisiin käyttää vain pienen hetken ajan sillä polttoaineella, joka niissä oli jo valmiiksi jäljellä.
Myöskään kuumoduulissa polttoainetta oli vain sen verran, että se riittäisi pieneen matkaan aluksesta kuun pinnalle ja takaisin.
Ennen kuumoduuliin siirtymistä astronauttien oli suljettava kaikki komentomoduulin sähköjärjestelmät, jotta kallisarvoinen sähkö riittäisi mahdollisimman pitkälle.
Vapaalippu kuun ympäri
Aikaisemmilta avaruuslennoilla Astronauti olivat lentäneet kuun ympäri laskeutumatta sinne. Lentämällä kuun ympäri niin kutsuttua linkorataa pitkin, avaruusalus pystyi hyödyntämään taivaankappaleiden välistä painovoimaa ja sinkoutua takaisin kohti maata. Tällöin paluumatkasta selvittäisiin käytännössä ilman polttoainetta.
Tämä oli nyt myös Apollo 13 astronauttien ainoa mahdollisuus. Ongelma kuitenkin oli jo se edellä mainittu seikka, että alus suuntasi parhaillaan kohtisuoraan kuuhun, eikä suinkaan sen ympäri.
Päästäkseen kuutata kiertävälle linkoradalle, astronauttien oli korjattava koko aluksen kurssia kuumoduulin laskeutumiseen tarkoitetuilla rakettetimoottorin ja pienten ohjaussuuttimien avulla.
Houstonin komentokeskuksessa laskettiin kiivaasti, milloin astronauttien piti käynnistää kuumoduulin laskeutumisraketit. Tehtävä oli äärimmäisen vaikea, sillä raketteja ei oltu suunniteltu ohjausraketeiksi. Lisäksi yhteenkään virheliikkeeseen ei ollut varaa. Oman haasteensa teki myös aluksen ympärillä oleva jääkidepilivi, joka esti Lovellia käyttämästä yhtäkään tähteä tämän vaikean korjausliikkeen suorittamiseen.
Lovell sai kuin saikin Apollo 13 oikealla kurssille, joka kiertäisi kuun ympäri. Tämä ei kuitenkaan riittänyt ja kurssia piti vielä hienosäätää.
Lopullinen hienosäätö ei kuitenkaan onnistunut ja jokainen yritys kulutti arvokasta polttoainetta. Lopulta Houstonista käskettiin Lovellin lopettaa yritys. Ainoaksi vaihtoehdoksi jäi syöttää oikeat koordinaatit kuumoduuli Aquariuksen ohjausjärjestelmää ja toivoa, että automaattiohjaus onnistuisi tekemään lopullisen kurssin hienosäädön.
Näin myös tehtiin ja piinaavien sekuntien jälkeen Houstonin lennonjohto kertoi helpottavan uutiset: Apollo 13 oli oikealla kurssilla. Tämä ei kuitenkaan tarkoittanut sitä, että astronautit selviäisivät takaisin maapallolle hengissä.
Vääränmalliset suodattimet
Avaruusaluksen sisällä ja kuumoduuli Aquariuksen säiliössä olevan hapen laskettiin riittävän parhaassa tapauksessa maahan asti. Tällöinkin ehtona oli, että matka kuun kiertoradalta maahan taittuisi tarpeeksi nopeasti.
Näytti siltä, että Aquariuksen akut eivät myöskään kestäisi tarpeeksi pitkään, sillä virtaa tarvittiin paljon myös komentomoduuliin maahan laskeutumista varten. Astronauttien olikin nyt suljettava kaikki ylimääräiset laitteet virran kulutuksen minimoimiseksi. Pian astronautit kyyhöttivät ahtaassa ja kylmässä kuumoduulissa lähes täydellisessä pimeydessä.
Lisää ongelmia oli myös luvassa. Nimittäin astronauttien ulos hengittämä hiilidioksidi, jota pelättiin kertyvän kuumoduulin hengitysilmaan liikaa. Kuumoduulissa oli kyllä kaksi suodatinta, mutta niitä ei oltu suunniteltu näin pitkää käyttöä silmällä pitäen.
Suljetussa ja kylmässä komentomoduuli Odysseyssa oli myös kaksi ilmansuodatinta, mutta ne eivät olleet yhteensopivia kuumoduulin kanssa. Tämä oli ongelma, joka piti seuraavaksi ratkaista maasta käsin.
Onneksi Nasassa tiedettiin tarkasti, mitä kaikkea avaruusaluksesta löytyy. Ed Smylle oli se henkilö, joka nyt rupesi tiiminsä kanssa ratkaisemaan tätä ongelmaa. Ratkaisevaksi varusteeksi nousi meille kaikille tuttu ilmastointiteippi, jota onneksi myös kuumoduulista löytyi.
Tämän lisäksi tarvittiin pari metriä muoviputkea, joka sekin onneksi löytyi avaruusaluksessa olevien tarvikkeiden listalta.
Nyt puuttui enää palanen muovikalvoa. Tätä ei kuitenkaan listalta löytynyt, vaikka Smylle kävi sen tiiminsä kanssa useaan kertaan läpi. Kun tilanne alkoi näyttää toivottomalta Smyllen sormi pysähtyi listan kohtaan lämpöalusasut. Hänellä välähti, että ne saattoivat olla pakattuna muoviin. Näin myös oli.
Testatakseen keksintöään Smylle tarvitsi sekä kuu- että komentomoduulin suodattimet. Näistä jälkimmäistä ei kuitenkaan löytynyt ja lopulta se jouduttiin lennättämään paikalle 1400 kilometrin päästä.
Kun testit maan päällä oli suoritettu, oli aika ohjeistaa astronautit rakentamaan vastaavanlaiset suodattimet. Tästä seurasi varmasti historian erikoisin ja epämääräisin keskustelu lennonjohdon ja avaruusaluksen välillä. Lopulta kuitenkin Jack Swwigert ilmoitti Houstoniin, että he olivat saaneet suodattimet valmiiksi.
Astronauttien rakentamat suodattimet myös osoittautuivat toimiviksi ja hiilidioksidipitoisuus kuumoduuli Aquariuksessa alkoi laskea.
Kaiken edellä mainitun lisäksi miehistö joutui runsaasti sääntelemään omaa vedenkulutustaan, sillä sitä tarvittiin myös avaruusaluksen jäähdyttämiseen. Onneksi matkassa oli mukana joitakin hedelmämehuja, joskaan ei läheskään tarpeeksi.
Kotimatka
Lopulta 14. huhtikuuta kuun kiertäminen onnistui niin kuin pitikin. Lovell käynnisti hetkeksi Aquarius-kuumoduulin rakettimoottorit antaakseen alukselle lisää vauhtia 380 000 kilometrin kotimatkalle. Arvioiden mukaan Apollo 13 laskeutuisi Tyyneen valtamereen perjantaina 17. päivä.
Astronautit olivat tässä vaiheessa jo todella uupuneita ja lennonjohto kehotti heitä nukkumaan. Tämä oli kuitenkin helpommin sanottu kuin tehty, sillä kuumoduuli oli niin ahdas, ettei siellä päässyt makuuasentoon.
Niinpä astronautit kävivät jokainen vuorollaan nukkumassa komentomoduuli Odysseyssa. Unesta ei kuitenkaan tullut juuri mitään, sillä lämpötila komentomoduulissa oli noin 5 astetta. Niimpä astronautit torkahtelivat vuorollaan hetkeksi vain herätäkseen läpitunkevaan kylmyyteen.
Kylmyys sai myös astronauttien uloshengitysilman sisältämän kosteuden tiivistymään avaruusaluksen pinnoillae Kaikkialla oli nyt kylmää ja nihkeää. Riskinä oli, että aluksen sähkölaitteet vuorioituisivat tästä kosteudesta.
Laskeutuminen maan pinnalle
Lopulta perjantaina 17. huhtikuuta Apollo 13 saapui maapallon ilmakehään. Astronautit olivat nyt siis takaisin komentomoduulissa ja heidän tehtävänään oli ennen laskeutumista irroittaa sekä kuu- että huoltomoduuli.
Viimeiset kauhunhetket koettiin huoltomoduulin irroituksen yhteydessä, jolloin räjähdyksestä aiheutuneet vauriot tulivat ensi kertaa kunnolla esiin astronauteille. Komentomoduulin ja huoltomoduulin välillä sijaitsi lämpökilpi, jonka tehtävänä oli suojella komentomoduulia yli 2700 asteen kuumuudelta sen saapuessa maapallon ilmakehään.
Pienikin repeämä tässä lämpökilvessä merkitsisi sitä, että laskeutuminen siten, että astronautit selviäsivät hengissä ei olisi mahdollista. Oli siis jälleen kerran vain pakko toivoa, että lämpökilpi kestäsi laskeutumisen.
Apollo 13 myös menetti hetkellisesti radioyhteyden Houstonin komentokeskukseen syöksyessään ilmakehän läpi. Tämä johtui aluksen ympärille syntyneestä voimakkaasta ionimyrskystä.
Lopulta kuitenkin komentokeskuksessa kuului Astronautti Jack Swigertin ääni. Kaikki kolme astronauttia olivat selvinneet laskeutumisesta ehjin nahoin.
Oliko tää uskomaton tarina sulle entuudestaan tuttu? Mulle oli, mutta jaksan kuitenkin aina ihmetellä, miten ihmiset pystyvät tuollaisen paineen alla toimimaan järkevästi!
Lähteitä ja tutkittavaa
https://historianet.fi/tekniikka/apollo-13-houston-meilla-on-ongelma
https://fi.wikipedia.org/wiki/Apollo_13
https://www.space.com/17250-apollo-13-facts.html
https://historianet.fi/tiede/astronautit-asettivat-henkensa-alttiiksi-tieteen-vuoksi
https://fi.wikipedia.org/wiki/Kennedyn_avaruuskeskus
https://fi.wikipedia.org/wiki/Apollo-komento-_ja_huoltomoduuli
https://yle.fi/uutiset/3-11302730
https://www.greelane.com/fi/science-tech-matematiikka/tiede/carbon-dioxide-poisonous-607545/
https://www.nasa.gov/mission_pages/apollo/missions/apollo13.html