Misja ratunkowa Skylab (1972)

0

28 lipca 1973 roku, załoga Skylab 3 złożona z Alana Beana, Jacka Lousmy oraz Owena Garriotta wystartowała z wyrzutni LC-39B znajdującej się w Centrum Kosmicznym Kennedy’ego na Florydzie i udała się do stacji kosmicznej Skylab, przebywającej już na orbicie okołoziemskiej. Pomimo ich numerycznego oznaczenia misji byli dopiero drugą załogą, która miała znaleźć się na pokładzie Skylaba – powodem była decyzja NASA, w wyniku której bezzałogowy start stacji kosmicznej w dniu 14 maja 1973 roku został oznaczony jako misja Skylab 1 i jednocześnie poprzedzał wizytę pierwszej załogi w misji Skylab 2.

Podczas końcowego podejścia do amerykańskiej stacji kosmicznej, jeden z silniczków rakietowych systemu RCS zainstalowany na pokładzie pojazdu Apollo CSM (Crew and Service Module) zaczął przepuszczać hipergoliczny utleniacz – tetratlenek diazotu. Załoga zgodnie z procedurami postępowania w takich przypadkach wyłączyła uszkodzony zestaw silniczków (pojazd Apollo posiadała cztery poczwórne zestawy silniczków RCS) i zakończyła cumowanie z użyciem pozostałych trzech zespołów RCS bez żadnych dodatkowych problemów.

Drugiego sierpnia awarii uległ jednak kolejny zestaw silniczków co budziło obawy, że za uszkodzenia obu jednostek RCS odpowiada skażony, niezwykle silny utleniacz. Gdyby tak było w istocie, wtedy pozostałe dwa zespoły silniczków RCS oraz główny silnik CSM mogły także zostać uszkodzone – choć wszystkie posiadały niezależne systemy dostarczania paliwa, to jednocześnie zawierały utleniacz z tej samej, przypuszczalnie wadliwej partii. Co więcej, jeśli wycieki tetratlenku diazotu nadal by się pojawiały, wtedy mogło by dojść do skażenia wnętrza samego modułu serwisowego CSM, a także uszkodzenia kolejnych znajdujących się tam układów. W przeciągu godzin NASA wprowadziła więc w życie wariację planu Kennetha Kleinknechta, Menadżera Programu Skylab, oraz Lawrence’a Williamsa z Apollo Spacecraft Program Office którzy opisali go rok wcześniej w trakcie piątego sympozjum na temat kosmicznych systemów ratunkowych, które odbyło się w Wiedniu.

{module [346]}

W przedstawionej pracy, Kleinknecht i Williams zauważyli, że Skylab jako pierwszy umożliwiałby wykonanie misji ratunkowej w amerykańskim programie kosmicznym. Jednomiejscowy pojazd Merkury oraz dwumiejscowe Gemini były zbyt małe i ograniczone by wykorzystywać je jako pojazdy ratunkowe. Statki kosmiczne Apollo CSM natomiast posiadały pod tym względem znacznie większe możliwości, choć każdy przenosił tylko nieco więcej tlenu, wody i zapasów żywności by zapewnić funkcjonowanie trzyosobowej załogi w trakcie trwającej dwa tygodnie misji księżycowej. W przypadku gdyby Apollo CSM pozostałby na orbicie Księżyca – na przykład z powodu awarii silnika głównego – wtedy załoga zginęłaby na długo nim NASA byłaby w stanie wysłać misję ratunkową.

W przypadku Skylab, gdyby zaszła konieczność ewakuacji astronautów, wtedy mogliby oni wejść na pokład ich pojazdu CSM i powrócić na Ziemię w przeciągu dnia. Z drugiej jednak strony, gdyby statek kosmiczny Apollo z jakiegoś powodu przestał być zdatny do użytku w czasie gdy byłby zacumowany do przedniego portu cumowniczego stacji kosmicznej Skylab, wtedy astronauci byliby zmuszeni czekać na jej pokładzie na ratunek. Zapasy zebrane na stacji były jednakże odpowiednie, by umożliwić ratunek nawet w przypadku gdyby ostatnia z trzech planowanych misji załogowych zostałaby przedłużona. Powodem tego był fakt, że stację wysłano by z zapasem tlenu, żywności, wody i pozostałych materiałów tak, aby mogły one umożliwić ośmiomiesięczny pobyt trzyosobowej załogi na jej pokładzie, choć trzy zaplanowane wizyty załóg łącznie miały trwać jedynie pięć miesięcy w czasie gdy Kleinknecht i Williams zaprezentowali swoją pracę.

W międzyczasie NASA przygotowałaby do wystrzelenia ratunkowy pojazd Apollo CSM z dwuosobową załogą, który zacumowałby do bocznego węzła cumowniczego modułu Multiple Docking Adapter. Kleinknecht i Williams zaproponowali by CMS, który miał służyć w programie lotów jako pojazd rezerwowy dla trzech misji załogowych, został przystosowany do pełnienia roli pojazdu ratunkowego dla trzeciej załogi Skylab.

Kleinknecht i Williams oszacowali, że usunięcie zbędnych elementów z kapsuły mającej pełnić zadania ratunkowe, tak aby można było zrobić w niej miejsce na „sprzęt ratunkowy” zajęłoby około dnia. Na elementy ratunkowe, które znalazłby się na pokładzie kapsuły złożyłyby się dwa  dodatkowe miejsca dla astronautów, systemy przyłączy umożliwiające podłączenie dwóch dodatkowych skafandrów do systemów podtrzymywania życia oraz specjalna paleta w której umieszczone by zostały wyniki eksperymentów. Załoga misji ratunkowej zajmowałaby dwa miejsca po bokach typowego pojazdu Apollo, podczas gdy trójka astronautów przebywająca na stacji zajęłaby jedno wolne miejsce pośrodku oraz dwa nowe, specjalne miejsca, które zostałyby umiejscowione poniżej pierwszych, w miejsce usuniętych wcześniej schowków.

Zestaw ratowniczy zawierałby także specjalny element umożliwiający ręczne pozbycie się uszkodzonego pojazdu CSM, zwalniając tym samym port cumowniczy dla przyszłych lotów załogowych.

Choć czas potrzebny do zainstalowania zestawu ratunkowego byłby niewielki, to przygotowania wyrzutni LC-39B oraz ratunkowej misji pojazdu CSM na rakiecie Saturn IB zajęłoby znacznie więcej czasu. Po każdym starcie Saturna IB, zespół naziemny potrzebowałby około 48 dni na ponowne przygotowanie do lotu z wyrzutni 39B oraz przystosowania kolejnego pojazdu CSM i rakiety Saturn IB. Z tego względu jeśli misja ratunkowa byłaby konieczna zaraz na początku 28-dniowej, pierwszej misji Skylab, wtedy pobyt załogi na jej pokładzie zostałby przedłużony o 20 dni. Z drugiej jednak strony, jeśli misja ratunkowa zostałaby zatwierdzona później, wtedy przygotowania do kolejnego lotu CSM byłyby bardziej zaawansowane, choć rozpoczęłyby się później. Z tego względu misja ratunkowa CSM oraz Saturn IB wymagałaby nadal 28 dni przygotowań przed najwcześniejszym możliwym startem. W obu przypadkach załoga musiałaby zatem pozostać na pokładzie stacji kosmicznej przez dwukrotnie dłuższy czas niż pierwotnie zakładano.

Druga i trzecia misja Skylab były zaplanowane na 56-dniowy pobyt na stacji kosmicznej, w czasie gdy Kleinknecht i Williams zaprezentowali swoją pracę. Rozpoczęcie 48-dniowych przygotowań do misji ratunkowej na początku trwania tych wypraw oznaczałoby, że załogi powróciłyby na Ziemię przed planowanym czasem zakończenia ich pobytu na orbicie. W przypadku wystąpienia konieczności wprowadzenia planu ratunkowego pod koniec trwania misji załogowych, wtedy od momentu podjęcia decyzji do wystrzelenia kapsuły ratunkowej upłynęłoby około 10 dni.

Awaria drugiego zestawu silniczków RCS do której doszło drugiego sierpnia w trakcie drugiej wyprawy załogowej na pokład stacji Skylab wywołała burzę. NASA postanowiła przygotować zapasowy Apollo CSM (a nie Skylab 4) jako pojazd ratunkowy oraz wyznaczyła dwie osoby z zapasowej załogi misji Skylab 3 (Vance’a Branda oraz Dona Linda) do pełnienia roli jego pilotów. Jednakże tuż po uruchomieniu planu ratunkowego analiza utleniacza wykazała, że tetratlenek diazotu nie został skażony i że awarie obu jednostek silniczków RCS nie łączyła wspólna przyczyna, którą dałoby się wykryć. Testy wykazały także, że załoga Skylab 3 jest w stanie również manewrować swoim pojazdem nawet z wykorzystaniem tylko jednego zestawu silniczków RCS.

Choć przygotowania do ewentualnej misji ratunkowej kontynuowano, to 10 sierpnia NASA wydała pozwolenie załodze Skylab 3 na ich pełen 59-dniowy pobyt na pokładzie stacji orbitalnej. Ostatecznie astronauci powrócili na Ziemię bez żadnych dodatkowych incydentów w swoim własnym pojeździe CSM. Miało to miejsce 25 września 1973 roku.

David S.F. Portree
Beyond Apollo blog

Na podstawie:
Skylab Rescue Capability, Kenneth S. Kleinknecht and Lawrence G. Williams; paper presented at the Fifth Annual Space Rescue Symposium Organized by the Space Rescue Studies Committee of the International Academy of Astronautics, 23rd Congress of the International Astronautical Federation, Vienna, Austria, October 9-12, 1972.

Vance Brand i Don Lind, załoga misji ratunkowej Skylab (NASA)

Schemat rozmieszczenia dodatkowych miejsc dla astronautów w kapsule ratunkowej CSM (NASA)

Share.

Comments are closed.