Nota: Para comemorar o 40º aniversário da missão Apollo 13, por 13 dias, a Space Magazine apresentará "13 coisas que salvaram a Apollo 13", discutindo diferentes momentos decisivos da missão com o engenheiro da NASA, Jerry Woodfill.
A ruptura e a explosão do tanque de oxigênio da Apollo 13 prejudicaram a espaçonave, pondo em risco a vida da tripulação e tornando uma aterrissagem na Lua não uma opção. Mas surgiram mais problemas à medida que o vôo perigoso progredia. Manter a espaçonave na trajetória correta foi um enorme desafio para o Controle da Missão, e especialmente para a tripulação. Normalmente, os computadores do navio permitiam grande parte da navegação, mas devido à perda do módulo de serviço como fonte de energia elétrica, até as funções de navegação e direcionamento de backup estavam indisponíveis. A energia da bateria limitada do Lander exigia o desligamento do seu computador de orientação. Os astronautas também precisavam usar um sextante a bordo para confirmar sua localização observando as estrelas, semelhante à maneira como navegavam os antigos marinheiros. "Existem trinta e sete estrelas - e uma é o sol", disse o engenheiro da Apollo, Jerry Woodfill, "que forneceu uma maneira precisa de alinhar a plataforma de computador da espaçonave para permitir que os astronautas percorressem o céu".
Mas a explosão do tanque havia coberto a espaçonave Apollo 13 com detritos. O comandante Jim Lovell e sua tripulação não conseguiram discernir as estrelas das partículas que brilhavam à luz do sol. "A situação era que, sem a capacidade de ver as estrelas, você não podia navegar", disse Woodfill.
Mas a NASA tinha um plano de navegação de backup, graças a um funcionário contratado da NASA. Essa nova maneira de navegar havia sido tentada apenas uma vez no espaço. E por coincidência, o astronauta que o usou foi Jim Lovell, durante seu voo anterior - Apollo 8 - que orbitou a Lua em dezembro de 1968.
Um funcionário da TRW - contratado por muitos dos sistemas e procedimentos de navegação da NASA - pensou em um plano incomum de navegação de backup um dia. “Esse sujeito é um amigo e vizinho meu”, disse Woodfill, “e pelo relato da história para mim, ele disse que um dia lhe ocorreu um pensamento sobre os astronautas da Apollo usando estrelas para navegar. E se as estrelas não pudessem ser vistas? Agora, isso era altamente improvável, pois não há nuvens, neblina ou fumaça para ocultar as estrelas da visualização dos astronautas. Mas, no entanto, o pensamento simplesmente não cessaria. Logo uma ideia de acompanhamento veio à mente. Por que não usar o terminador da Terra? "
O terminador é a linha que delineia entre noite e dia na Terra; onde o sol está brilhando e onde está escuro.
O amigo de Woodfill descobriu a geometria e escreveu um programa de computador para validar a ideia. Ele enviou a proposta ao painel de navegação, que aprovou a técnica para que ela fosse inserida nos computadores no Centro de Controle de Missões.
Por meio de circunstâncias incomuns e que poderiam ser chamadas de circunstâncias, Lovell experimentou o plano de backup durante a Apollo 8.
Lovell serviu como navegador para a primeira missão tripulada a orbitar a Lua. Ele fez uma observação de estrelas em preparação para o retorno à Terra e inseriu as coordenadas no computador primitivo da espaçonave Apollo usando o "DSKY" (tela e teclado). Em vez de pressionar a tecla ENTR (enter), ele pressionou inadvertidamente a tecla CLR (limpar) adjacente, apagando todo o alinhamento de navegação.
"Lovell consultou a Mission Control para repetir a observação de estrelas sextantes", disse Woodfill, "e alguém percebeu que essa seria uma oportunidade para testar o meio de 'apoio da calça' de navegação usando o terminador da Terra. E funcionou! Mas todo mundo esqueceu, até ... adivinha quando?
Inicialmente, a equipe da Apollo 13 foi capaz de usar o Sol como um “marcador” para ajudar a guiar a espaçonave a confirmar que eles estavam no caminho certo e foi capaz de disparar os motores LM para correções de rumo, usando a plataforma de orientação transferida do Módulo de comando.
Porém, quando a Apollo 13 voltou à Terra, os oficiais de Reentrada (RETRO) e de Orientação, Navegação e Controle (GNC), observando a análise de trajetória, perceberam que a espaçonave estava chegando muito "superficial", ou seja, a Apollo 13 estava indo para pular a atmosfera e para o espaço para sempre. Algo parecia "soprar" a nave espacial fora do curso. Mais tarde, descobriu-se que o vapor de resfriamento da sonda era responsável. Como nenhum lander esteve presente em missões anteriores em uma viagem de volta da Lua, um “vento” tão misterioso nunca havia sido encontrado antes da reentrada na Terra.
Outra queimadura era necessária, mas nenhuma ajuda do sistema de orientação estaria disponível, pois alimentar o sistema de orientação do lander, seus giroscópios, o computador etc. usaria muita energia elétrica.
Aqui é onde a abordagem de navegação de backup que Lovell experimentou na Apollo 8 veio em socorro.
"Se uma abordagem de 'acerto de contas' pudesse ser usada, não seria necessária eletricidade", disse Woodfill. "Simplesmente aponte o veículo corretamente, dê partida no motor e pare-o com base no tempo prescrito pelo Controle da Missão para sua operação". Lovell olhou para a linha terminadora da Terra e controlou o "guinada" da espaçonave, Haise controlou o "arremesso" e Swigert cronometrou-o com seu relógio Omega Speedmaster preciso.
O relatório de navegação do Apollo 13 descreve desta maneira:
“As cúspides do terminador da Terra foram colocadas no eixo Y do COAS. A parte iluminada da Terra foi colocada no topo do retículo. A atitude de inclinação foi alcançada colocando o Sol na parte superior da AOT (veja abaixo). Este procedimento apontou o eixo LM + Z para a Terra e alinhou o eixo LM + X retrógrado ao longo da horizontal local. Foi realizado um alinhamento do eixo corporal do AGS, seguido pela transição do AGS para o modo de espera automática de atitude. Foi realizada uma atitude de manobra para queimar, seguida de outro alinhamento do eixo corporal. ”
Woodfill disse que gostou da encenação de Hollywood do procedimento no filme "Apollo 13". Embora as oscilações da nave espacial sobre os céus sejam totalmente exageradas, a cena em que Tom Hanks, Bill Paxton e Kevin Bacon configuram e executam a gravação do terminador é geralmente precisa.
Basta dizer que o procedimento funcionou para os dramas de Hollywood, mas mais importante ainda, para salvar as vidas de Lovell, Haise e Swigert.
Amanhã, Parte 6: Fogo
Outros artigos da série “13 coisas que salvaram a Apollo 13”:
Introdução
Parte 3: Sarampo de Charlie Duke
Parte 4: Usando o LM para Propulsão
Parte 5: Desligamento inexplicado do mecanismo do Saturno V Center
Parte 7: O Fogo da Apollo 1
Parte 8: O módulo de comando não foi cortado
Além disso:
Mais perguntas do leitor sobre a Apollo 13 respondidas por Jerry Woodfill (parte 2)
Rodada final de Apollo 13 perguntas respondidas por Jerry Woodfill (parte 3)
