O acidente da Apollo 13 paralisou a espaçonave, destruindo os dois principais tanques de oxigênio do módulo de serviço. Mas ter muito dióxido de carbono (CO2) rapidamente se tornou um problema.
O Módulo Lunar, que estava sendo usado como bote salva-vidas para a tripulação, tinha botijões de hidróxido de lítio para remover o CO2 de dois homens por dois dias, mas a bordo havia três homens tentando sobreviver no bote salva-vidas LM por quatro dias. Após um dia e meio no LM, os níveis de CO2 começaram a ameaçar a vida dos astronautas, tocando alarmes. O CO2 veio das exalações dos próprios astronautas.
O engenheiro da NASA, Jerry Woodfill, ajudou a projetar e monitorar os sistemas de alerta e aviso da Apollo. Um dos sistemas monitorados pelo sistema de aviso da sonda foi o controle ambiental.
Como o monóxido de carbono, o dióxido de carbono pode ser um "assassino silencioso" - não pode ser detectado pelos sentidos humanos e pode superar uma pessoa rapidamente. No início de seu trabalho na avaliação do sistema de alerta para o sistema de controle ambiental, Woodfill e seus colegas de trabalho perceberam a importância de um sensor de CO2.
"A presença desse gás potencialmente letal só pode ser detectada por uma coisa - um transdutor de instrumentação", disse Woodfill à Space Magazine. "Tive um pensamento perturbador: 'Se não der certo, ninguém estaria ciente de que a equipe está sufocando por conta própria' '".
O trabalho do sensor era simplesmente converter o conteúdo de dióxido de carbono em tensão elétrica, um sinal transmitido a todos, tanto os controladores de solo quanto o medidor de cabine.
"Meu sistema tinha duas categorias de alarmes, um, uma luz amarela para cautela quando o astronauta poderia invocar um plano de backup para evitar um evento catastrófico, e o outro, um aviso âmbar de indicação de falha iminente com risco de vida", explicou Woodfill. “Como o conteúdo de CO2 a bordo aumenta lentamente, o sistema de alarme simplesmente serve para aconselhar e alertar a tripulação para que troque de filtro. Definimos o limite ou o "nível de disparo" dos componentes eletrônicos do sistema de alarme. "
E logo após a explosão do tanque de oxigênio da Apollo 13, a avaliação dos sistemas de suporte à vida determinou que o sistema para remover o dióxido de carbono (CO2) no módulo lunar não estava fazendo isso. Os sistemas dos Módulos de Comando e Lunar usavam caixas cheias de hidróxido de lítio para absorver CO2. Infelizmente, os abundantes cartuchos no Módulo de Comando aleijado não puderam ser usados no ML, que havia sido projetado para dois homens por dois dias, mas a bordo havia três homens tentando sobreviver no barco salva-vidas do ML por quatro dias: o CM tinha vasilhas quadradas. enquanto o LM tinha redondo.
Conforme detalhado em detalhes por Jim Lovell em seu livro “Lost Moon”, e posteriormente retratado em detalhes no filme “Apollo 13”, um grupo de engenheiros liderados por Ed Smylie, que desenvolveu e testou sistemas de suporte de vida para a NASA, construiu um filtro de CO2 equipado com júri com fita adesiva, usando apenas o que estava a bordo da espaçonave para converter os abundantes filtros quadrados para trabalhar no sistema redondo LM. (Você pode ler os detalhes do sistema e seu desenvolvimento em nossa série “13 Coisas” anterior).
Escusado será dizer que a história teve um final feliz. O conselho de revisão de acidentes da Apollo 13 informou que a Mission Control deu à tripulação mais instruções para conectar cartuchos adicionais quando necessário, e a pressão parcial de dióxido de carbono permaneceu abaixo de 2 mm Hg durante o restante da viagem de retorno à Terra.
Mas a história de Jerry Woodfill e o sensor de CO2 também pode servir de inspiração para quem se sente desapontado em sua carreira, especialmente nos campos STEM (ciência, tecnologia, engenharia e matemática), sentindo que talvez o que você está fazendo realmente não importam.
"Acho que quase todo mundo que veio à NASA queria ser astronauta ou diretor de vôo, e sempre achei que minha carreira diminuiu pelo fato de não ser um controlador de vôo ou astronauta ou mesmo um engenheiro de orientação e navegação", Woodfill disse. “Eu era o que se chamava engenheiro de instrumentação. Outros disseram que esse é o tipo de trabalho que era supérfluo. ”
Woodfill trabalhou nos painéis de metal da espaçonave que abrigavam os interruptores e medidores. "Provavelmente, um engenheiro mecânico pode não achar esse trabalho empolgante", disse ele, "e pensar que eu já havia estudado teoria de campo, eletrônica quântica e outras disciplinas inebriantes como candidato a engenharia elétrica de Rice".
Mais tarde, para aumentar o desânimo, houve uma conversa com outro engenheiro. “O comentário dele foi: wants Ninguém quer ser engenheiro de instrumentação”, recordou Woodfill, “pensando que é uma tarefa sem saída, melhor evitar se alguém quiser ser promovido. Parecia que a instrumentação era encarada como uma espécie de "servo servil", cujo humilde trabalho era atender usuários finais, como radar, comunicações, energia elétrica e até computadores de orientação. De fato, os usuários poderiam incorporar prontamente a instrumentação em seus dispositivos. Então, não haveria necessidade de um grupo autônomo de pessoal de instrumentação. ”
Porém, após algumas mudanças no gerenciamento e na força de trabalho, Woodfill se tornou o líder do Módulo de Comando de Cuidado e Aviso do Engenheiro de Projetos, bem como o Lunar Lander Cuidado e Aviso de liderança - um trabalho que ele achava que ninguém mais queria.
Mas ele assumiu o trabalho com gosto.
"Visitei uma dúzia ou mais de gerentes de itens que o sistema de aviso monitorava quanto a falhas", disse Woodfill. Ele convocou uma equipe da NASA-Grumman para considerar a melhor forma de alertar sobre o CO2 e outras ameaças. “Precisávamos determinar em qual nível de limiar o sistema de aviso deveria tocar um alarme. Todos os componentes devem funcionar, começando com o sensor de CO2. O sinal deve passar de lá através da eletrônica de transmissão, da fiação, chegando finalmente ao meu cérebro de sistema de aviso, conhecido como Conjunto Eletrônico de Advertência e Advertência (CWEA).
E assim, poucas horas após a explosão da Apollo 13, o gerente de engenharia da missão convocou Woodfill para seu escritório.
"Ele queria discutir meu sistema de aviso tocando alarmes de dióxido de carbono", disse Woodfill. “Expliquei a história, colocando diante dele as curvas de calibração do transdutor de pressão parcial de CO2, mostrando a ele o que esse dispositivo de instrumentação está nos dizendo sobre a ameaça para a tripulação.”
Agora, o que Woodfill havia considerado trivial era absolutamente essencial para salvar as vidas de uma tripulação de astronautas da Apollo 13. Sim, a instrumentação era tão importante quanto qualquer sistema avançado a bordo do navio de comando ou do módulo lunar.
“E, pensei, sem ele, provavelmente, ninguém saberia que a tripulação estava em grave perigo”, disse Woodfill, “e muito menos como salvá-los. Afinal, a engenharia de instrumentação não era uma má escolha de carreira! "
Este é um exemplo do esforço da equipe que salvou a Apollo 13: que a pessoa que trabalhava no transdutor anos antes era tão significativa quanto a pessoa que apresentou a engenhosa solução de fita adesiva.
E foi uma das coisas adicionais que salvou a Apollo 13.
Artigos adicionais nesta série:
Parte 4: Entrada antecipada no Lander
