Apollo 13 -Apollo 13

Apollo 13
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Le module de service endommagé d ' Odyssey , vu du module Apollo Lunar Aquarius , quelques heures avant la rentrée
Type de missions Tentative d'alunissage en équipage ( H )
Opérateur Nasa
ID COSPAR
SATCAT 4371
Durée de la mission 5 jours, 22 heures, 54 minutes, 41 secondes
Propriétés des engins spatiaux
Vaisseau spatial
Fabricant
Masse de lancement 44 069 kg (CSM : 28 881 kg ; ML : 15 188 kg)
Masse d'atterrissage 5050 kilogrammes (11133 livres)
Équipage
Taille de l'équipage 3
Membres
Début de mission
Date de lancement 11 avril 1970, 19:13:00  UTC ( 1970-04-11UTC19:13Z )
Fusée Saturne V SA-508
Site de lancement Kennedy LC- 39A
Fin de mission
Récupéré par USS  Iwo Jima
Date d'atterrissage 17 avril 1970, 18:07:41  UTC ( 1970-04-17UTC18:07:42Z )
Site d'atterrissage Océan Pacifique Sud
21°38′24″S 165°21′42″O / 21.64000°S 165.36167°O / -21,64000 ; -165.36167 ( Splashdown d'Apollo 13 )
Survol de la Lune (orbite et atterrissage interrompus)
Approche la plus proche 15 avril 1970, 00:21:00 UTC
Distance 254 kilomètres (137 milles marins)
Amarrage avec LM
Date d'amarrage 11 avril 1970, 22:32:08 UTC
Date de désamarrage 17 avril 1970, 16:43:00 UTC
Logo Apollo 13 Trois astronautes posant derrière un globe lunaire
Jim Lovell , Jack Swigert , Fred Haise
←  Apollo 12
Apollon 14  →
 

Apollo 13 (du 11 au 17 avril 1970) était la septième mission avec équipage du programme spatial Apollo et la troisième destinée à atterrir sur la Lune . L'engin a été lancé depuis le Kennedy Space Center le 11 avril 1970, mais l'atterrissage lunaire a été interrompu après qu'un réservoir d'oxygène dans le module de service (SM) a échoué deux jours après le début de la mission. L'équipage a plutôt fait une boucle autour de la Lune et est revenu en toute sécurité sur Terre le 17 avril. La mission était commandée par Jim Lovell , avec Jack Swigert comme pilote du module de commande (CM) et Fred Haise comme pilote du module lunaire (LM). Swigert était un remplaçant tardif de Ken Mattingly , qui a été puni après avoir été exposé à la rubéole .

Un brassage de routine d'un réservoir d'oxygène a enflammé l'isolant de fil endommagé à l'intérieur, provoquant une explosion qui a évacué le contenu des deux réservoirs d'oxygène du SM dans l'espace. Sans oxygène, nécessaire à la respiration et à la production d'électricité, les systèmes de propulsion et de survie du SM ne pourraient pas fonctionner. Les systèmes du CM ont dû être arrêtés pour conserver ses ressources restantes pour la rentrée, forçant l'équipage à être transféré au LM comme canot de sauvetage. L'atterrissage lunaire étant annulé, les contrôleurs de mission ont travaillé pour ramener l'équipage vivant à la maison.

Bien que le LM ait été conçu pour supporter deux hommes sur la surface lunaire pendant deux jours, le contrôle de mission à Houston a improvisé de nouvelles procédures afin qu'il puisse supporter trois hommes pendant quatre jours. L'équipage a connu de grandes difficultés, causées par une puissance limitée, une cabine froide et humide et une pénurie d' eau potable . Il y avait un besoin critique d'adapter les cartouches du CM pour que le système d'épurateur de dioxyde de carbone fonctionne dans le LM ; l'équipage et les contrôleurs de mission ont réussi à improviser une solution. Le péril des astronautes a brièvement renouvelé l'intérêt du public pour le programme Apollo; des dizaines de millions de personnes ont regardé à la télévision les éclaboussures dans l' océan Pacifique Sud .

Une commission d'examen d'enquête a trouvé des défauts dans les tests avant vol du réservoir d'oxygène et du téflon placé à l'intérieur. Le conseil a recommandé des changements, y compris la minimisation de l'utilisation d'articles potentiellement combustibles à l'intérieur du réservoir ; cela a été fait pour Apollo 14 . L'histoire d'Apollo 13 a été dramatisée à plusieurs reprises, notamment dans le film Apollo 13 de 1995 - basé sur Lost Moon , les mémoires de 1994 co-écrits par Lovell - et un épisode de la mini-série de 1998 De la Terre à la Lune .

Arrière-plan

En 1961, le président américain John F. Kennedy a mis son pays au défi de faire atterrir un astronaute sur la Lune d'ici la fin de la décennie, avec un retour sûr sur Terre. La NASA a travaillé progressivement vers cet objectif, en envoyant des astronautes dans l'espace pendant le projet Mercury et le projet Gemini , menant au programme Apollo . L'objectif a été atteint avec Apollo 11 , qui a atterri sur la Lune le 20 juillet 1969. Neil Armstrong et Buzz Aldrin ont marché sur la surface lunaire pendant que Michael Collins tournait autour de la Lune dans le module de commande Columbia . La mission est revenue sur Terre le 24 juillet 1969, relevant le défi de Kennedy.

La NASA avait contracté quinze fusées Saturn V pour atteindre l'objectif; à l'époque, personne ne savait combien de missions cela nécessiterait. Depuis le succès obtenu en 1969 avec la sixième Saturn  V sur Apollo 11, neuf fusées restaient disponibles pour un total espéré de dix atterrissages . Après l'excitation d'Apollo 11, le grand public est devenu apathique envers le programme spatial et le Congrès a continué à réduire le budget de la NASA ; Apollo 20 a été annulé. Malgré le succès de l'atterrissage lunaire, les missions étaient considérées comme si risquées que les astronautes ne pouvaient pas se permettre une assurance-vie pour subvenir aux besoins de leur famille s'ils mouraient dans l'espace.

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Salle de contrôle des opérations de mission lors de l'émission télévisée juste avant l'accident d'Apollo 13. L'astronaute Fred Haise est affiché à l'écran.

Avant même que le premier astronaute américain n'entre dans l'espace en 1961, la planification d'une installation centralisée pour communiquer avec le vaisseau spatial et surveiller ses performances avait commencé, en grande partie l'idée originale de Christopher C. Kraft Jr., qui est devenu le premier directeur de vol de la NASA . Lors du vol Mercury Friendship 7 de John Glenn en février 1962 (le premier vol orbital en équipage par les États-Unis), l'une des décisions de Kraft a été annulée par les responsables de la NASA. Il a été justifié par une analyse post-mission et a mis en œuvre une règle selon laquelle, pendant la mission, la parole du directeur de vol était absolue - pour l'annuler, la NASA devrait le renvoyer sur-le-champ. Les directeurs de vol pendant Apollo avaient une description de poste en une phrase: "Le directeur de vol peut prendre toutes les mesures nécessaires pour la sécurité de l'équipage et le succès de la mission."

En 1965, le centre de contrôle de mission de Houston a ouvert ses portes, en partie conçu par Kraft et maintenant nommé en son honneur. Dans Mission Control, chaque contrôleur de vol, en plus de surveiller la télémétrie du vaisseau spatial, était en communication via une boucle vocale avec des spécialistes dans une salle de soutien du personnel (ou «arrière-salle»), qui se concentraient sur des systèmes de vaisseau spatial spécifiques.

Apollo 13 devait être la deuxième mission H , destinée à démontrer des atterrissages lunaires de précision et à explorer des sites spécifiques sur la Lune. Avec l'objectif de Kennedy atteint par Apollo 11 et Apollo 12 démontrant que les astronautes pouvaient effectuer un atterrissage de précision, les planificateurs de mission ont pu se concentrer sur plus qu'un simple atterrissage en toute sécurité et avoir des astronautes peu formés en géologie pour recueillir des échantillons lunaires à ramener sur Terre. Il y avait un plus grand rôle pour la science sur Apollo 13, en particulier pour la géologie, quelque chose souligné par la devise de la mission, Ex luna, scientia (De la Lune, la connaissance).

Astronautes et personnel clé du contrôle de mission

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Swigert, Lovell et Haise la veille du lancement
Position Astronaute
Commandant (CDR) James A. Lovell Jr.
Quatrième et dernier vol spatial
Pilote du module de commande (CMP) John "Jack" L. Swigert Jr.
Seuls les vols spatiaux
Pilote du module lunaire (LMP) Fred W. Haise Jr.
Uniquement les vols spatiaux

Le commandant de la mission d'Apollo 13, Jim Lovell , avait 42 ans au moment du vol spatial. Il était diplômé de l' Académie navale des États-Unis et avait été aviateur naval et pilote d'essai avant d'être sélectionné pour le deuxième groupe d'astronautes en 1962 ; il a volé avec Frank Borman dans Gemini 7 en 1965 et Buzz Aldrin dans Gemini 12 l'année suivante avant de voler dans Apollo 8 en 1968, le premier vaisseau spatial en orbite autour de la Lune. Au moment d'Apollo 13, Lovell était l'astronaute de la NASA avec le plus de temps dans l'espace, avec 572 heures sur les trois missions.

Jack Swigert , le pilote du module de commande (CMP), avait 38 ans et était titulaire d'un BS en génie mécanique et d'un MS en sciences aérospatiales ; il avait servi dans l'armée de l'air et dans les gardes nationales de l'air et était pilote d'essai technique avant d'être sélectionné pour le cinquième groupe d'astronautes en 1966. Fred Haise , le pilote du module lunaire (LMP), avait 35 ans. Il était titulaire d'un BS en génie aéronautique, avait été pilote de chasse du Corps des Marines et pilote de recherche civil pour la NASA lorsqu'il a été sélectionné comme  astronaute du groupe 5.

Selon la rotation standard de l'équipage d'Apollo, l'équipage principal d'Apollo 13 aurait été l'équipage de secours d' Apollo 10 , avec le vétéran de Mercury et Gemini Gordon Cooper aux commandes, Donn F. Eisele en tant que CMP et Edgar Mitchell en tant que LMP. Deke Slayton , directeur des opérations de l'équipage de conduite de la NASA, n'a jamais eu l'intention de faire tourner Cooper et Eisele à une affectation d'équipage principale, car les deux n'étaient pas en faveur - Cooper pour son attitude laxiste envers la formation, et Eisele pour des incidents à bord d'Apollo 7 et une affaire  extraconjugale . Il les a affectés à l'équipage de secours car aucun autre astronaute vétéran n'était disponible. Les choix originaux de Slayton pour Apollo 13 étaient Alan Shepard en tant que commandant, Stuart Roosa en tant que CMP et Mitchell en tant que LMP. Cependant, la direction a estimé que Shepard avait besoin de plus de temps d'entraînement, car il n'avait repris son statut actif que récemment après une intervention chirurgicale pour un trouble de l'oreille interne et n'avait pas volé depuis 1961. Ainsi, l'équipage de Lovell (lui-même, Haise et Ken Mattingly ), ayant tous soutenu Apollo 11 et prévu pour Apollo 14 , a été échangé avec celui de Shepard.

Swigert était à l'origine CMP de l'équipage de secours d'Apollo 13, avec John Young comme commandant et Charles Duke comme pilote du module lunaire. Sept jours avant le lancement, Duke a contracté la rubéole d'un ami de son fils. Cela a exposé à la fois les équipages principaux et de secours, qui se sont entraînés ensemble. Sur les cinq, seul Mattingly n'était pas à l'abri d'une exposition antérieure. Normalement, si un membre de l'équipage principal devait être cloué au sol, l'équipage restant serait également remplacé et l'équipage de secours remplacé, mais la maladie de Duke l'a exclu, donc deux jours avant le lancement, Mattingly a été remplacé par Swigert. Mattingly n'a jamais développé de rubéole et a ensuite volé sur Apollo 16 .

Pour Apollo, un troisième équipage d'astronautes, connu sous le nom d'équipage de soutien, a été désigné en plus des équipages principaux et de secours utilisés sur les projets Mercury et Gemini. Slayton a créé les équipes de soutien parce que James McDivitt , qui commanderait Apollo 9 , pensait qu'avec la préparation en cours dans les installations à travers les États-Unis, les réunions qui nécessitaient un membre de l'équipage de conduite seraient manquées. Les membres de l'équipage de soutien devaient aider selon les directives du commandant de la mission. Habituellement peu anciens, ils rassemblaient les règles, le plan de vol et les listes de contrôle de la mission et les tenaient à jour; pour Apollo 13, il s'agissait de Vance D. Brand , Jack Lousma et William Pogue ou Joseph Kerwin .

Pour Apollo 13, les directeurs de vol étaient Gene Kranz , de l'équipe White (le directeur de vol principal) ; Glynn Lunney , équipe noire ; Milton Windler , équipe marron et Gerry Griffin , équipe or. Les CAPCOM (la personne du contrôle de mission, pendant le programme Apollo, un astronaute, qui était responsable des communications vocales avec l'équipage) pour Apollo 13 étaient Kerwin, Brand, Lousma, Young et Mattingly.

Insignes de mission et indicatifs d'appel

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Médaillon Robbins en argent volé d'Apollo 13

L'insigne de la mission Apollo 13 représente le dieu grec du Soleil, Apollon , avec trois chevaux tirant son char sur la face de la Lune, et la Terre vue au loin. Ceci est censé symboliser les vols Apollo apportant la lumière de la connaissance à tous. La devise de la mission, Ex luna, scientia ("De la Lune, connaissance"), apparaît. En le choisissant, Lovell a adapté la devise de son alma mater, l'Académie navale, Ex scientia, tridens ("De la connaissance, la puissance maritime").

Sur le patch, le numéro de mission apparaissait en chiffres romains sous le nom d'Apollo XIII. Il n'a pas eu à être modifié après que Swigert ait remplacé Mattingly, car c'est l'un des deux seuls insignes de mission Apollo - l'autre étant Apollo 11 - à ne pas inclure les noms de l'équipage. Il a été conçu par l'artiste Lumen Martin Winter , qui l'a basé sur une peinture murale qu'il avait peinte pour l' hôtel St. Regis à New York. La peinture murale a ensuite été achetée par l'acteur Tom Hanks , qui a interprété Lovell dans le film Apollo 13 , et se trouve maintenant au Captain James A. Lovell Federal Health Care Center dans l'Illinois.

La devise de la mission était dans l'esprit de Lovell lorsqu'il a choisi l'indicatif d'appel Aquarius pour le module lunaire, tiré d' Aquarius , le porteur d'eau. Certains dans les médias ont rapporté à tort que l'indicatif d'appel était tiré d' une chanson du même nom de la comédie musicale Hair . L'indicatif d'appel du module de commande, Odyssey , a été choisi non seulement pour son association homérique , mais aussi pour faire référence au film récent, 2001 : A Space Odyssey , basé sur une nouvelle de l'auteur de science-fiction Arthur C. Clarke . Dans son livre, Lovell a indiqué qu'il avait choisi le nom d'Odyssey parce qu'il aimait le mot et sa définition : un long voyage avec de nombreux changements de fortune.

Véhicule spatial

La fusée Saturn V utilisée pour transporter Apollo 13 sur la Lune était numérotée SA-508 et était presque identique à celles utilisées sur Apollo  8 à 12. Y compris le vaisseau spatial, la fusée pesait 2 949 136 kilogrammes (6 501 733 lb). Les moteurs du premier étage S-IC ont été conçus pour générer 440 000 newtons (100 000 lbf) de poussée totale de moins que ceux d'Apollo 12, bien qu'ils soient restés dans les spécifications. Pour garder son propulseur à hydrogène liquide au froid, les réservoirs cryogéniques du deuxième étage S-II ont été isolés; lors des missions Apollo précédentes, cela se présentait sous la forme de panneaux qui étaient apposés, mais à partir d'Apollo 13, l'isolant était pulvérisé sur l'extérieur des réservoirs. Un propulseur supplémentaire a été transporté à titre de test, car les futures missions J vers la Lune nécessiteraient plus de propulseur pour leurs charges utiles plus lourdes. Cela a fait du véhicule le plus lourd jamais piloté par la NASA, et Apollo 13 a été visiblement plus lent à dégager la tour de lancement que les missions précédentes.

Le vaisseau spatial Apollo 13 se composait du module de commande 109 et du module de service 109 (ensemble CSM-109), appelé Odyssey , et du module lunaire  7 (LM-7), appelé Aquarius . Le système d'évacuation de lancement était également considéré comme faisant partie du vaisseau spatial , qui propulserait le module de commande (CM) en sécurité en cas de problème lors du décollage, et l'adaptateur Spacecraft-LM, numéroté SLA-16, qui abritait le module lunaire. (LM) pendant les premières heures de la mission.

Les étages LM, CM et le module de service (SM) ont été reçus au Kennedy Space Center (KSC) en juin 1969; les portions du Saturn V ont été réceptionnées en juin et juillet. Par la suite, les tests et l'assemblage se sont poursuivis, culminant avec le déploiement du lanceur, avec le vaisseau spatial au sommet, le 15 décembre 1969. Apollo 13 devait initialement être lancé le 12 mars 1970; en janvier de cette année-là, la NASA a annoncé que la mission serait reportée au 11 avril, à la fois pour laisser plus de temps à la planification et pour étaler les missions Apollo sur une plus longue période. Le plan était d'avoir deux vols Apollo par an et répondait aux contraintes budgétaires qui avaient récemment vu l'annulation d'Apollo 20.

Formation et préparation

Lovell s'entraîne à déployer le drapeau

L'équipage principal d'Apollo 13 a suivi plus de 1 000 heures d'entraînement spécifique à la mission, soit plus de cinq heures pour chaque heure de la durée prévue de dix jours de la mission. Chaque membre de l'équipage principal a passé plus de 400 heures dans des simulateurs du CM et (pour Lovell et Haise) du LM au KSC et à Houston, dont certaines impliquaient les contrôleurs de vol de Mission Control. Les contrôleurs de vol ont participé à de nombreuses simulations de problèmes avec le vaisseau spatial en vol, ce qui leur a appris à réagir en cas d'urgence. Des simulateurs spécialisés à d'autres endroits ont également été utilisés par les membres d'équipage.

Les astronautes d'Apollo 11 n'avaient que peu de temps pour s'entraîner à la géologie, avec seulement six mois entre l'affectation de l'équipage et le lancement ; les priorités plus élevées prenaient beaucoup de leur temps. Apollo 12 a vu plus de formation de ce type, y compris la pratique sur le terrain, en utilisant un CAPCOM et une arrière-salle simulée de scientifiques, à qui les astronautes devaient décrire ce qu'ils voyaient. Le scientifique-astronaute Harrison Schmitt a vu qu'il y avait un enthousiasme limité pour les sorties sur le terrain en géologie. Croyant qu'un professeur inspirant était nécessaire, Schmitt s'est arrangé pour que Lovell et Haise rencontrent son ancien professeur, Lee Silver de Caltech . Les deux astronautes et les remplaçants Young et Duke ont fait une excursion avec Silver à leur propre rythme et à leurs frais. À la fin de leur semaine ensemble, Lovell a fait de Silver leur mentor en géologie, qui serait largement impliqué dans la planification géologique d'Apollo 13. Farouk El-Baz a supervisé la formation de Mattingly et de son remplaçant, Swigert, qui impliquait de décrire et de photographier des simulations lunaires. points de repère depuis les avions. El-Baz a demandé aux trois premiers astronautes de l'équipage de décrire les caractéristiques géologiques qu'ils ont vues lors de leurs vols entre Houston et KSC ; L'enthousiasme de Mattingly a poussé d'autres astronautes, tels que le CMP d'Apollo 14, Roosa, à rechercher El-Baz comme enseignant.

Inquiets de savoir à quel point le LM d'Apollo 11, Eagle , était venu à manquer de propulseur lors de sa descente lunaire, les planificateurs de mission ont décidé qu'à partir d'Apollo 13, le CSM amènerait le LM sur l'orbite basse à partir de laquelle la tentative d'atterrissage commencerait. C'était un changement d'Apollo 11 et 12, sur lesquels le LM a fait la brûlure pour l'amener à l'orbite inférieure. Le changement faisait partie d'un effort visant à augmenter le temps de vol stationnaire disponible pour les astronautes alors que les missions se dirigeaient vers un terrain plus accidenté.

Le plan était de consacrer la première des deux activités extravéhiculaires de surface lunaire (EVA) de quatre heures à la mise en place du groupe d'instruments scientifiques Apollo Lunar Surface Experiments Package (ALSEP) ; pendant la seconde, Lovell et Haise enquêteraient sur le cratère Cone , près du site d'atterrissage prévu. Les deux astronautes ont porté leurs combinaisons spatiales pour une vingtaine de procédures EVA, y compris la collecte d'échantillons et l'utilisation d'outils et d'autres équipements. Ils ont volé dans le " Vomit Comet " en microgravité simulée ou gravité lunaire, y compris la pratique de l'enfilage et du retrait des combinaisons spatiales. Pour se préparer à la descente vers la surface de la Lune, Lovell a piloté le véhicule d'entraînement à l'atterrissage lunaire (LLTV). Bien que quatre des cinq LLTV et des véhicules de recherche d'atterrissage lunaire similaires se soient écrasés pendant le programme Apollo, les commandants de mission ont estimé que leur pilotage était une expérience inestimable.

Expériences et objectifs scientifiques

Lovell (à gauche) et Haise lors d'une formation en géologie à Hawaï, janvier 1970

Le site d'atterrissage désigné d'Apollo 13 était près du cratère Fra Mauro ; on croyait que la formation de Fra Mauro contenait beaucoup de matériel éclaboussé par l'impact qui avait rempli le bassin d'Imbrium au début de l'histoire de la Lune. La datation fournirait des informations non seulement sur la Lune, mais aussi sur les débuts de l'histoire de la Terre. Un tel matériau était susceptible d'être disponible au cratère Cone, un site où un impact aurait été percé profondément dans le régolithe lunaire .

Apollo 11 avait laissé un sismomètre sur la Lune, mais l'unité à énergie solaire n'a pas survécu à sa première nuit lunaire de deux semaines. Les astronautes d'Apollo 12 en ont également laissé un dans le cadre de son ALSEP, qui était à propulsion nucléaire. Apollo 13 transportait également un sismomètre (connu sous le nom d'expérience sismique passive, ou PSE), similaire à celui d'Apollo 12, dans le cadre de son ALSEP, à laisser sur la Lune par les astronautes. Ce sismomètre devait être calibré par l'impact, après largage, de l'étage de remontée du LM d'Apollo 13, un objet de masse et de vitesse connues impactant à un endroit connu.

D'autres expériences ALSEP sur Apollo 13 comprenaient une expérience de flux de chaleur (HFE), qui impliquerait de forer deux trous de 3,0 mètres (10 pieds) de profondeur. C'était la responsabilité de Haise; il devait également forer un troisième trou de cette profondeur pour un échantillon de carotte. Une expérience sur l'environnement lunaire à particules chargées (CPLEE) a mesuré les protons et les électrons d'origine solaire atteignant la Lune. Le package comprenait également un détecteur d'atmosphère lunaire (LAD) et un détecteur de poussière, pour mesurer l'accumulation de débris. L'expérience de flux de chaleur et le CPLEE ont été pilotés pour la première fois sur Apollo 13 ; les autres expériences avaient été effectuées auparavant.

Haise s'entraîne à retirer la capsule de carburant de son fût de transport monté sur le LM. Le vrai fût a coulé sans être ouvert dans l'océan Pacifique avec son contenu radioactif.

Pour alimenter l'ALSEP, le générateur thermoélectrique à radio-isotopes SNAP-27 (RTG) a été piloté. Développé par la Commission américaine de l'énergie atomique , SNAP-27 a volé pour la première fois sur Apollo 12. La capsule de carburant contenait environ 3,79 kilogrammes (8,36 livres) d' oxyde de plutonium . Le fût placé autour de la capsule pour le transport vers la Lune était construit avec des boucliers thermiques en graphite et en béryllium, et avec des parties structurelles en titane et en matériaux Inconel . Ainsi, il a été construit pour résister à la chaleur de la rentrée dans l'atmosphère terrestre plutôt que de polluer l'air avec du plutonium en cas de mission avortée.

Un drapeau des États-Unis a également été pris pour être érigé à la surface de la Lune. Pour Apollo 11 et 12, le drapeau avait été placé dans un tube résistant à la chaleur sur la jambe d'atterrissage avant ; il a été déplacé pour Apollo 13 vers l'ensemble de rangement d'équipement modulaire (MESA) dans l'étage de descente LM. La structure pour faire flotter le drapeau sur la Lune sans air a été améliorée par rapport à celle d'Apollo 12.

Pour la première fois, des bandes rouges ont été placées sur le casque, les bras et les jambes de la combinaison spatiale A7L du commandant . Cela a été fait car, après Apollo 11, ceux qui examinaient les images prises avaient du mal à distinguer Armstrong d'Aldrin, mais le changement a été approuvé trop tard pour Apollo 12. sur la Lune ont été démontrées par Haise lors de la dernière émission télévisée d'Apollo 13 avant l'accident.

Les principaux objectifs de la mission d'Apollo 13 étaient les suivants : "Effectuer une inspection, une étude et un échantillonnage sélénologiques de matériaux dans une région présélectionnée de la formation de Fra Mauro. Déployer et activer un ensemble d'expériences sur la surface lunaire d'Apollo. Développer la capacité de l'homme à travailler dans l'environnement lunaire. Obtenir des photographies de sites d'exploration candidats." Les astronautes devaient également accomplir d'autres objectifs photographiques, notamment du Gegenschein depuis l'orbite lunaire et de la Lune elle-même lors du voyage de retour vers la Terre. Certaines de ces photographies devaient être réalisées par Swigert alors que Lovell et Haise marchaient sur la Lune. Swigert devait également photographier les points lagrangiens du système Terre-Lune. Apollo 13 avait douze caméras à bord, y compris celles pour la télévision et les images animées. L'équipage devait également assurer la liaison descendante des observations radar bistatiques de la Lune. Aucune de ces tentatives n'a été tentée en raison de l'accident.

Vol d'Apollo 13

Trajectoire de vol circumlunaire d'Apollo 13, montrant sa distance à la Lune lorsque l'accident s'est produit
La trajectoire circumlunaire suivie par Apollo 13, dessinée à l'échelle. L'accident s'est produit environ 56 heures après le début de la mission.

Lancement et injection translunaire

Lancement d'Apollo 13 depuis le Kennedy Space Center, le 11 avril 1970
Configuration du vaisseau spatial Apollo 13 pendant la majeure partie du voyage : cliquez sur l'image pour accéder à la clé des composants numérotés.

La mission a été lancée à l'heure prévue, 14:13:00 HNE (19:13:00 UTC) le 11 avril. Une anomalie s'est produite lorsque le moteur central (inboard) du deuxième étage s'est arrêté environ deux minutes plus tôt. Cela a été causé par de graves oscillations de pogo . À partir d'Apollo 10, le système de guidage du véhicule a été conçu pour arrêter le moteur en réponse aux excursions de pression de la chambre. Des oscillations de Pogo s'étaient produites sur les fusées Titan (utilisées lors du programme Gemini ) et sur les missions Apollo précédentes, mais sur Apollo 13, elles étaient amplifiées par une interaction avec la cavitation de la turbopompe . Un correctif pour empêcher le pogo était prêt pour la mission, mais la pression du calendrier n'a pas permis l'intégration du matériel dans le véhicule Apollo 13. Une enquête après vol a révélé que le moteur était à un cycle d'une panne catastrophique. Les quatre moteurs hors-bord et le troisième étage S-IVB ont brûlé plus longtemps pour compenser, et le véhicule a atteint très près de l' orbite de stationnement circulaire prévue de 190 kilomètres (100 milles marins) , suivie d'une injection translunaire (TLI) environ deux heures plus tard, fixant le mission en route vers la Lune.

Après TLI, Swigert a effectué les manœuvres de séparation et de transposition avant d'amarrer le CSM Odyssey au LM Aquarius , et le vaisseau spatial s'est éloigné du troisième étage. Les contrôleurs au sol ont ensuite envoyé le troisième étage sur une trajectoire pour impacter la Lune à portée du sismomètre Apollo 12, ce qu'il a fait un peu plus de trois jours après le début de la mission.

L'équipage s'est installé pour le voyage de trois jours à Fra Mauro. À 30:40:50 dans la mission, avec la caméra de télévision en marche, l'équipage a effectué une brûlure pour placer Apollo 13 sur une trajectoire hybride. Le départ d'une trajectoire de retour libre signifiait que si aucune autre brûlure n'était effectuée, Apollo 13 manquerait la Terre sur sa trajectoire de retour, plutôt que de l'intercepter, comme avec un retour libre. Une trajectoire de retour libre ne pourrait atteindre que des sites proches de l'équateur lunaire ; une trajectoire hybride, qui pouvait être lancée à tout moment après TLI, permettait d'atteindre des sites de latitudes plus élevées, comme Fra Mauro. Les communications ont été animées lorsque Swigert s'est rendu compte que dans la précipitation de dernière minute, il avait omis de produire sa déclaration de revenus fédérale (échéance le 15 avril), et au milieu des rires des contrôleurs de mission, a demandé comment il pouvait obtenir une prolongation. Il a été jugé qu'il avait droit à une prolongation de 60 jours pour avoir été à l'extérieur du pays à la date limite.

L'entrée dans le LM pour tester ses systèmes était prévue pour 58:00:00 ; lorsque l'équipage s'est réveillé le troisième jour de la mission, ils ont été informés qu'il avait été avancé de trois heures et a ensuite été de nouveau avancé d'une autre heure. Une émission télévisée était prévue pour 55:00:00; Lovell, agissant comme maître de cérémonie, a montré au public les intérieurs d' Odyssey et d'Aquarius . L'audience était limitée car aucune des chaînes de télévision ne diffusait l'émission, obligeant Marilyn Lovell (la femme de Jim Lovell) à se rendre dans la salle VIP de Mission Control si elle voulait regarder son mari et ses coéquipiers.

Accident

Environ six minutes et demie après la diffusion télévisée - vers 56:00:00 - Apollo 13 était à environ 180 000 milles marins (210 000 mi; 330 000 km) de la Terre. Haise terminait l'arrêt du LM après avoir testé ses systèmes pendant que Lovell rangeait la caméra de télévision. Jack Lousma , le CAPCOM , a envoyé des instructions mineures à Swigert, notamment en changeant l' attitude de l'engin pour faciliter la photographie de la comète Bennett .

Le capteur de pression dans l'un des réservoirs d'oxygène du SM avait auparavant semblé mal fonctionner, alors Sy Liebergot (l' EECOM , chargé de surveiller le système électrique du CSM) a demandé que les ventilateurs d'agitation dans les réservoirs soient activés. Normalement, cela se faisait une fois par jour ; une agitation déstratifierait le contenu des réservoirs, rendant les lectures de pression plus précises. Le directeur de vol, Kranz, a fait attendre Liebergot quelques minutes pour que l'équipage s'installe après la télédiffusion, puis Lousma a relayé la demande à Swigert, qui a activé les interrupteurs contrôlant les ventilateurs, et après quelques secondes les a éteints à nouveau.

Quatre-vingt-quinze secondes après que Swigert ait activé ces interrupteurs, les astronautes ont entendu un "assez gros bang", accompagné de fluctuations de puissance électrique et du déclenchement des propulseurs de contrôle d'attitude. Les communications et la télémétrie vers la Terre ont été perdues pendant 1,8 seconde, jusqu'à ce que le système se corrige automatiquement en commutant l' antenne en bande S à gain élevé , utilisée pour les communications translunaires, du mode faisceau étroit au mode faisceau large. L'accident s'est produit à 55:54:53 (03:08 UTC le 14 avril, 22:08 HNE, le 13 avril). Swigert a rapporté 26 secondes plus tard, "D'accord, Houston, nous avons eu un problème ici", repris à 55:55:42 par Lovell, "Houston, nous avons eu un problème. Nous avons eu une sous-tension du bus Main B. " William Fenner était l' officier d'orientation (GUIDO) qui a été le premier à signaler un problème dans la salle de contrôle à Kranz.

La première pensée de Lovell en entendant le bruit était que Haise avait activé la valve de repressurisation de la cabine du LM, qui produisait également un bang (Haise aimait le faire pour effrayer ses coéquipiers), mais Lovell pouvait voir que Haise n'avait aucune idée de ce qui s'était passé. Swigert a d'abord pensé qu'un météoroïde aurait pu frapper le LM, mais lui et Lovell ont rapidement réalisé qu'il n'y avait pas de fuite. La «sous-tension du bus principal B» signifiait qu'il n'y avait pas suffisamment de tension produite par les trois piles à combustible du SM (alimentées par de l'hydrogène et de l'oxygène acheminés depuis leurs réservoirs respectifs) vers le deuxième des deux systèmes de distribution d'énergie électrique du SM. Presque tout dans le CSM nécessitait de l'énergie. Bien que le bus soit momentanément revenu à son état normal, les deux bus A et B ont rapidement manqué de tension. Haise a vérifié l'état des piles à combustible et a découvert que deux d'entre elles étaient mortes. Les règles de la mission interdisaient d'entrer en orbite lunaire à moins que toutes les piles à combustible ne soient opérationnelles.

Dans les minutes qui ont suivi l'accident, il y a eu plusieurs lectures inhabituelles, montrant que le réservoir  2 était vide et  que la pression du réservoir 1 diminuait lentement, que l' ordinateur du vaisseau spatial s'était réinitialisé et que l'antenne à gain élevé ne fonctionnait pas. Liebergot a d'abord raté les signes inquiétants du réservoir  2 suite à l'agitation, alors qu'il se concentrait sur le réservoir  1, estimant que sa lecture serait un bon guide de ce qui était présent dans le réservoir  2, tout comme les contrôleurs qui le soutenaient dans la "salle arrière". Lorsque Kranz a interrogé Liebergot à ce sujet, il a d'abord répondu qu'il pourrait y avoir de fausses lectures en raison d'un problème d'instrumentation; il a souvent été taquiné à ce sujet dans les années à venir. Lovell, regardant par la fenêtre, a signalé "une sorte de gaz" s'échappant dans l'espace, indiquant clairement qu'il y avait un problème sérieux.

Étant donné que les piles à combustible avaient besoin d'oxygène pour fonctionner, lorsque le réservoir d'oxygène  1 s'épuisait, la pile à combustible restante s'arrêtait, ce qui signifie que les seules sources importantes d'énergie et d'oxygène du CSM seraient les batteries du CM et son "réservoir d'appoint" d'oxygène. Ceux-ci seraient nécessaires pour les dernières heures de la mission, mais la pile à combustible restante, déjà affamée d'oxygène, puisait dans le réservoir d'équilibre. Kranz a ordonné l'isolement du réservoir de surtension, économisant son oxygène, mais cela signifiait que la pile à combustible restante mourrait dans les deux heures, car l'oxygène du réservoir  1 était consommé ou fuyait. Le volume entourant le vaisseau spatial était rempli d'une myriade de petits débris de l'accident, compliquant tout effort visant à utiliser les étoiles pour la navigation. L'objectif de la mission était simplement de ramener les astronautes vivants sur Terre.

En boucle autour de la Lune

Cette représentation d'un abandon direct (à partir d'un rapport de planification de 1966) envisage de revenir d'un point beaucoup plus tôt dans la mission, et plus proche de la Terre, que celui où l'accident d'Apollo 13 s'est produit.
NASA - Mission lunaire Apollo 13 - Vues de la Lune (2:24)

Le module lunaire avait des batteries chargées et des réservoirs d'oxygène pleins pour une utilisation sur la surface lunaire, alors Kranz a ordonné que les astronautes allument le LM et l'utilisent comme un « canot de sauvetage » - un scénario prévu mais considéré comme peu probable. Les procédures d'utilisation du LM de cette manière avaient été développées par les contrôleurs de vol du LM après une simulation d'entraînement pour Apollo 10 dans laquelle le LM était nécessaire pour la survie, mais ne pouvait pas être mis sous tension à temps. Si l'accident d'Apollo 13 s'était produit lors du voyage de retour, avec le LM déjà largué, les astronautes seraient morts, comme ils l'auraient fait à la suite d'une explosion en orbite lunaire, dont une alors que Lovell et Haise marchaient sur la Lune.

Une décision clé a été le choix du chemin de retour. Un "abandon direct" utiliserait le moteur principal du SM (le système de propulsion de service ou SPS) pour revenir avant d'atteindre la Lune. Cependant, l'accident aurait pu endommager le SPS, et les piles à combustible devraient durer au moins une heure de plus pour répondre à ses besoins en énergie, alors Kranz a plutôt décidé d'un itinéraire plus long : le vaisseau spatial oscillerait autour de la Lune avant de retourner sur Terre. Apollo 13 était sur la trajectoire hybride qui devait l'amener à Fra Mauro ; il fallait maintenant le ramener à un retour gratuit. Le système de propulsion de descente (DPS) du LM, bien qu'il ne soit pas aussi puissant que le SPS, pouvait le faire, mais un nouveau logiciel pour les ordinateurs de Mission Control devait être écrit par des techniciens car il n'avait jamais été envisagé que le vaisseau spatial CSM/LM devrait être manœuvré depuis le LM. Alors que le CM était arrêté, Lovell a copié les informations d'orientation de son système de guidage et a effectué des calculs manuels pour les transférer au système de guidage du LM, qui avait été éteint; à sa demande, Mission Control a vérifié ses chiffres. À 61:29:43.49, la brûlure DPS de 34,23 secondes a ramené Apollo 13 sur une trajectoire de retour libre.

L'équipage d'Apollo 13 a photographié la Lune hors du module lunaire .

Le changement ramènerait Apollo 13 sur Terre dans environ quatre jours – mais avec des éclaboussures dans l' océan Indien , où la NASA disposait de peu de forces de récupération. Jerry Bostick et d'autres officiers de la dynamique de vol (FIDO) étaient soucieux à la fois de raccourcir le temps de voyage et de se déplacer vers l' océan Pacifique , où se trouvaient les principales forces de récupération. Une option réduirait de 36 heures le temps de retour, mais nécessiterait de larguer le SM; cela exposerait le bouclier thermique du CM à l'espace pendant le voyage de retour, ce pour quoi il n'avait pas été conçu. Les FIDO ont également proposé d'autres solutions. Après une réunion impliquant des responsables et des ingénieurs de la NASA, le responsable présent, le directeur du Manned Spaceflight Center, Robert R. Gilruth , a décidé d'un brûlage à l'aide du DPS, ce qui permettrait de gagner 12 heures et de faire atterrir Apollo 13 dans le Pacifique. Cette brûlure "PC+2" aurait lieu deux heures après péricynthion , l'approche la plus proche de la Lune. À péricynthion, Apollo 13 a établi le record (selon le livre Guinness des records du monde ), qui tient toujours, de la plus haute altitude absolue atteinte par un vaisseau spatial avec équipage : 400 171 kilomètres (248 655 mi) de la Terre à 19 h 21 HNE, le 14 avril (00:21:00 UTC le 15 avril).

Lors de la préparation de l'incendie, l'équipage a appris que le S-IVB avait percuté la Lune comme prévu, ce qui a conduit Lovell à plaisanter : "Eh bien, au moins quelque chose a fonctionné sur ce vol." L'équipe blanche de contrôleurs de mission de Kranz, qui avait passé la plupart de son temps à soutenir d'autres équipes et à développer les procédures nécessaires de toute urgence pour ramener les astronautes à la maison, a pris ses consoles pour la procédure PC + 2. Normalement, la précision d'une telle brûlure pouvait être assurée en vérifiant l'alignement que Lovell avait transféré à l'ordinateur du LM par rapport à la position de l'une des étoiles utilisées par les astronautes pour la navigation, mais la lumière scintillant sur les nombreux débris accompagnant le vaisseau spatial a fait que pas pratique. Les astronautes ont donc utilisé la seule étoile disponible dont la position ne pouvait pas être masquée - le Soleil. Houston les a également informés que la Lune serait centrée dans la fenêtre du commandant du LM pendant qu'ils effectuaient la combustion, ce qui était presque parfait - moins de 0,3 mètre (1 pied) par seconde. La brûlure, à 79:27:38.95, a duré quatre minutes et 23 secondes. L'équipage a ensuite arrêté la plupart des systèmes LM pour conserver les consommables.

Retour sur Terre

Swigert avec la plate-forme improvisée pour adapter les cartouches d'hydroxyde de lithium du CM pour une utilisation dans le LM

Le LM transportait suffisamment d'oxygène, mais cela laissait encore le problème de l'élimination du dioxyde de carbone , qui était absorbé par des cartouches de pastilles d'hydroxyde de lithium . Le stock de canisters du LM, destiné à accueillir deux astronautes pendant 45 heures sur la Lune, n'était pas suffisant pour soutenir trois astronautes pour le voyage de retour vers la Terre. Le CM avait suffisamment de cartouches, mais elles étaient d'une forme et d'une taille différentes de celles des LM, donc incapables d'être utilisées dans l'équipement du LM. Les ingénieurs sur le terrain ont imaginé un moyen de combler l'écart, en utilisant du plastique, des couvertures déchirées des manuels de procédures, du ruban adhésif et d'autres éléments disponibles sur le vaisseau spatial. Les ingénieurs de la NASA ont qualifié l'appareil improvisé de "boîte aux lettres". La procédure de construction de l'appareil a été lue à l'équipage par CAPCOM Joseph Kerwin pendant une heure, et a été construite par Swigert et Haise; les niveaux de dioxyde de carbone ont commencé à baisser immédiatement. Lovell a décrit plus tard cette improvisation comme "un bel exemple de coopération entre le sol et l'espace".

Lovell essaie de se reposer dans le vaisseau spatial glacial

L'électricité du CSM provenait de piles à combustible qui produisaient de l'eau en tant que sous-produit, mais le LM était alimenté par des batteries argent-zinc qui ne le faisaient pas, de sorte que l'électricité et l'eau (nécessaires au refroidissement de l'équipement ainsi qu'à la consommation) seraient essentielles. La consommation d'énergie du LM a été réduite au niveau le plus bas possible ; Swigert a pu remplir des sacs à boire avec de l'eau du robinet d'eau du CM, mais même en supposant un rationnement de la consommation personnelle, Haise a initialement calculé qu'ils manqueraient d'eau pour se refroidir environ cinq heures avant la rentrée. Cela semblait acceptable car les systèmes du LM d'Apollo 11, une fois largués en orbite lunaire, avaient continué à fonctionner pendant sept à huit heures même avec l'eau coupée. En fin de compte, Apollo 13 est revenu sur Terre avec 12,8 kilogrammes (28,2 lb) d'eau restante. La ration de l'équipage était de 0,2 litre (6,8 fl oz) d'eau par personne et par jour; les trois astronautes ont perdu un total de 14 kilogrammes (31 lb) entre eux, et Haise a développé une infection des voies urinaires . Cette infection a probablement été causée par la réduction de la consommation d'eau, mais la microgravité et les effets du rayonnement cosmique pourraient avoir altéré la réaction de son système immunitaire à l'agent pathogène.

Apollo 13: Houston, We Got a Problem (1970) - Documentaire sur la mission de la NASA (28:21)

À l'intérieur du vaisseau spatial assombri, la température a chuté aussi bas que 3 ° C (38 ° F). Lovell a envisagé de faire enfiler à l'équipage leurs combinaisons spatiales, mais a décidé que ce serait trop chaud. Au lieu de cela, Lovell et Haise portaient leurs bottes EVA lunaires et Swigert enfilait une combinaison supplémentaire. Les trois astronautes avaient froid, en particulier Swigert, qui s'était mouillé les pieds en remplissant les sacs d'eau et n'avait pas de couvre-chaussures lunaires (puisqu'il n'avait pas été prévu de marcher sur la Lune). Comme on leur avait dit de ne pas rejeter leur urine dans l'espace pour ne pas perturber la trajectoire, ils ont dû la stocker dans des sacs. L'eau s'est condensée sur les murs, bien que toute condensation qui aurait pu se trouver derrière les panneaux d'équipement n'ait causé aucun problème, en partie à cause des améliorations importantes de l'isolation électrique instituées après l' incendie d'Apollo 1 . Malgré tout cela, l'équipage a émis peu de plaintes.

Le contrôleur de vol John Aaron , avec Mattingly et plusieurs ingénieurs et concepteurs, a conçu une procédure pour alimenter le module de commande à partir de l'arrêt complet - quelque chose qui n'a jamais été prévu en vol, et encore moins sous les contraintes sévères de puissance et de temps d'Apollo 13. Les astronautes ont mis en œuvre la procédure sans difficulté apparente : Kranz a ensuite crédité les trois astronautes d'avoir été des pilotes d'essai, habitués à devoir travailler dans des situations critiques avec leur vie en jeu, pour leur survie.

Reconnaissant que les conditions froides combinées à un repos insuffisant entraveraient le démarrage critique du module de commande avant la rentrée, à 133 heures de vol, le contrôle de mission a donné à Lovell l'autorisation d'allumer complètement le LM pour augmenter la température de la cabine, ce qui comprenait le redémarrage du L'ordinateur de guidage de LM. Le fonctionnement de l'ordinateur du LM a permis à Lovell d'effectuer une observation de navigation et d'étalonner l'unité de mesure inertielle (IMU) du LM. Avec l'ordinateur du module lunaire conscient de son emplacement et de son orientation, l'ordinateur du module de commande a ensuite été calibré à l'inverse des procédures normales utilisées pour configurer le LM, en réduisant les étapes du processus de redémarrage et en augmentant la précision de la rentrée contrôlée par PGNCS .

Rentrée et splashdown

Malgré la précision de l'injection transterrestre, le vaisseau spatial s'est lentement écarté de sa trajectoire, nécessitant une correction. Comme le système de guidage du LM avait été arrêté suite à l'incendie du PC + 2, l'équipage a été invité à utiliser la ligne entre la nuit et le jour sur la Terre pour les guider, une technique utilisée sur les missions en orbite terrestre de la NASA mais jamais sur le chemin du retour. de la Lune. Cette brûlure DPS, à 105:18:42 pendant 14 secondes, a ramené l'angle projeté de la trajectoire de vol d'entrée dans les limites de sécurité. Néanmoins, une autre brûlure a été nécessaire à 137:40:13, en utilisant les propulseurs du système de contrôle de réaction (RCS) du LM, pendant 21,5 secondes. Le SM a été largué moins d'une demi-heure plus tard, permettant à l'équipage de voir les dégâts pour la première fois et de les photographier. Ils ont signalé qu'un panneau entier manquait à l'extérieur du SM, que les piles à combustible au-dessus de l'étagère du réservoir d'oxygène étaient inclinées, que l'antenne à gain élevé était endommagée et qu'il y avait une quantité considérable de débris ailleurs. Haise pouvait voir d'éventuels dommages à la cloche du moteur du SM, validant la décision de Kranz de ne pas utiliser le SPS.

Un vaisseau spatial entre en contact avec l'océan sous parachute
Apollo 13 s'écrase dans le Pacifique Sud le 17 avril 1970

Le dernier problème à résoudre était de savoir comment séparer le module lunaire à une distance de sécurité du module de commande juste avant la rentrée. La procédure normale, en orbite lunaire, consistait à libérer le LM, puis à utiliser le RCS du module de service pour éloigner le CSM, mais à ce stade, le SM avait déjà été libéré. Grumman , fabricant du LM, a chargé une équipe d' ingénieurs de l'Université de Toronto , dirigée par le scientifique principal Bernard Etkin , de résoudre le problème de la pression d'air à utiliser pour séparer les modules. Les astronautes ont appliqué la solution, qui a réussi. Le LM est rentré dans l'atmosphère terrestre et a été détruit, les morceaux restants tombant dans l'océan profond. La dernière correction à mi-parcours d'Apollo 13 avait répondu aux préoccupations de la Commission de l'énergie atomique, qui souhaitait que le fût contenant l'oxyde de plutonium destiné au SNAP-27 RTG atterrisse en lieu sûr. Le point d'impact se trouvait au-dessus de la fosse des Tonga dans le Pacifique, l'un de ses points les plus profonds, et le fût a coulé à 10 kilomètres (6 mi) au fond. Des relevés ultérieurs par hélicoptère n'ont révélé aucune fuite radioactive.

L'ionisation de l'air autour du module de commande lors de la rentrée entraînerait généralement une panne de communication de quatre minutes. Le chemin de rentrée peu profond d'Apollo 13 l'a allongé à six minutes, plus longtemps que prévu; les contrôleurs craignaient que le bouclier thermique du CM ne soit tombé en panne. Odyssey a retrouvé le contact radio et s'est écrasé en toute sécurité dans l'océan Pacifique Sud, 21°38′24″S 165°21′42″W / 21.64000°S 165.36167°O / -21,64000 ; -165.36167 ( Splashdown d'Apollo 13 ) , au sud-est des Samoa américaines et à 6,5 km (3,5 milles marins) du navire de récupération, l'USS Iwo Jima . Bien que fatigué, l'équipage était en bon état, à l'exception de Haise, qui avait développé une grave infection des voies urinaires en raison d'une consommation d'eau insuffisante. L'équipage a passé la nuit sur le navire et s'est envolé pour Pago Pago , aux Samoa américaines , le lendemain. Ils se sont envolés pour Hawaï, où le président Richard Nixon leur a décerné la Médaille présidentielle de la liberté , la plus haute distinction civile. Ils ont passé la nuit, puis ont été ramenés à Houston.

En route vers Honolulu, le président Nixon s'est arrêté à Houston pour décerner la médaille présidentielle de la liberté à l'équipe des opérations de la mission Apollo 13. Il avait initialement prévu de remettre le prix à l'administrateur de la NASA, Thomas O. Paine , mais Paine a recommandé l'équipe des opérations de la mission.

Réaction du public et des médias

Personne ne me croit, mais au cours de cette odyssée de six jours, nous n'avions aucune idée de l'impression qu'Apollo  13 avait faite sur les habitants de la Terre. Nous n'aurions jamais imaginé qu'un milliard de personnes nous suivaient à la télévision et à la radio, et lisaient à notre sujet dans les gros titres de chaque journal publié. Nous avons tout de même raté l'essentiel à bord du porte-avions Iwo Jima , qui est venu nous chercher, car les marins avaient été aussi éloignés des médias que nous l'étions. Ce n'est que lorsque nous sommes arrivés à Honolulu que nous avons compris notre impact : là, nous avons trouvé le président Nixon et [l'administrateur de la NASA] le Dr Paine pour nous rencontrer, ainsi que ma femme Marilyn, la femme de Fred, Mary (qui, étant enceinte, avait également un médecin avec nous juste à cas), et les parents du célibataire Jack, en lieu et place de ses hôtesses de l'air habituelles.

—Jim  Lovell

L'intérêt mondial pour le programme Apollo a été réveillé par l'incident; la couverture télévisée a été vue par des millions de personnes. Quatre navires soviétiques se sont dirigés vers la zone d'atterrissage pour aider si nécessaire, et d'autres nations ont offert leur aide si l'engin devait éclabousser ailleurs. Le président Nixon a annulé des rendez-vous, a téléphoné aux familles des astronautes et s'est rendu au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland , où le suivi et les communications d'Apollo ont été coordonnés.

Le sauvetage a reçu plus d'attention du public que n'importe quel vol spatial jusqu'à ce point, autre que le premier alunissage sur Apollo 11. Il y avait des gros titres dans le monde entier, et les gens ont entouré les téléviseurs pour obtenir les derniers développements, offerts par les réseaux qui ont interrompu leur programmation régulière pour les bulletins. Le pape Paul VI a dirigé une congrégation de 10 000 personnes en priant pour le retour en toute sécurité des astronautes ; dix fois ce nombre ont offert des prières lors d'une fête religieuse en Inde. Le 14 avril, le Sénat américain a adopté une résolution exhortant les entreprises à faire une pause à 21h00  heure locale ce soir-là pour permettre la prière des employés.

On estime que 40  millions d'Américains ont regardé le splashdown d'Apollo  13, diffusé en direct sur les trois réseaux, et 30  millions supplémentaires ont regardé une partie de l'émission télévisée de six heures et demie. Encore plus en dehors des États-Unis ont regardé. Jack Gould du New York Times a déclaré qu'Apollo  13, "qui a été si près d'un désastre tragique, a probablement uni le monde dans une préoccupation mutuelle plus pleinement qu'un autre atterrissage réussi sur la Lune ne l'aurait fait".

Enquête et réponse

Commission d'examen

Réservoir d'oxygène numéro 2, montrant l'unité de chauffage et de thermostat

Immédiatement après le retour de l'équipage, l'administrateur de la NASA Paine et l'administrateur adjoint George Low ont nommé un comité d'examen - présidé par le directeur du centre de recherche de la NASA à Langley, Edgar M. Cortright et comprenant Neil Armstrong et six autres - pour enquêter sur l'accident. Le rapport final du conseil, envoyé à Paine le 15 juin, a révélé que la panne avait commencé dans le  réservoir d'oxygène numéro 2 du module de service. Une isolation en téflon endommagée sur les fils du ventilateur d'agitation à l'intérieur du réservoir d'oxygène  2 a permis aux fils de se court-circuiter et d'enflammer cette isolation. L'incendie qui en a résulté a augmenté la pression à l'intérieur du réservoir jusqu'à ce que le dôme du réservoir tombe en panne, remplissant la baie de la pile à combustible (secteur SM  4) avec de l'oxygène gazeux et des produits de combustion en expansion rapide. La montée en pression a été suffisante pour faire éclater les rivets retenant le panneau extérieur en aluminium recouvrant le secteur  4 et le souffler, exposant le secteur à l'espace et étouffant le feu. Le panneau détaché a heurté l'antenne à gain élevé à proximité, désactivant le mode de communication à faisceau étroit et interrompant la communication avec la Terre pendant 1,8 seconde tandis que le système passait automatiquement en mode de secours à faisceau large. Les secteurs du SM n'étaient pas étanches les uns aux autres, et s'il y avait eu le temps pour que le SM entier devienne aussi pressurisé que le secteur  4, la force sur le bouclier thermique du CM aurait séparé les deux modules. Le rapport remettait en question l'utilisation de téflon et d'autres matériaux qui se sont avérés inflammables dans l'oxygène supercritique, comme l'aluminium, dans le réservoir. Le conseil n'a trouvé aucune preuve indiquant une autre théorie de l'accident.

Panneau en train d'être soufflé
Plus loin dans le processus
Panneau similaire au  capot SM Sector 4 en cours d'éjection lors d'un test réalisé dans le cadre de l'enquête

Un choc mécanique a forcé les vannes d'oxygène fermées sur les piles à combustible numéro  1 et numéro  3, les mettant hors service. La panne soudaine du réservoir d'oxygène  2 a compromis le réservoir d'oxygène  1, provoquant une fuite de son contenu, peut-être à travers une conduite ou une vanne endommagée, au cours des 130 minutes suivantes, épuisant entièrement l'approvisionnement en oxygène du SM. Les deux réservoirs d'oxygène du SM se vidant et d'autres dommages au SM, la mission a dû être interrompue. Le conseil a salué la réponse à l'urgence: "L'imperfection d'Apollo 13 a constitué un quasi-désastre, évité uniquement par des performances exceptionnelles de la part de l'équipage et de l'équipe de contrôle au sol qui les a soutenus."

Le réservoir d'oxygène 2 a été fabriqué par la Beech Aircraft Company de Boulder, Colorado, en tant que sous-traitant de North American Rockwell (NAR) de Downey, Californie, maître d'œuvre du CSM. Il contenait deux interrupteurs thermostatiques, conçus à l'origine pour l'alimentation CC de 28 volts du module de commande, mais qui pouvaient tomber en panne s'ils étaient soumis aux 65 volts utilisés lors des tests au sol au KSC. Selon les spécifications originales de 1962, les commutateurs seraient évalués à 28 volts, mais les spécifications révisées publiées en 1965 prévoyaient 65 volts pour permettre une pressurisation plus rapide du réservoir au KSC. Néanmoins, les interrupteurs utilisés par Beech n'étaient pas conçus pour 65 volts.

Dans les installations de NAR, le réservoir d'oxygène 2 avait été installé à l'origine dans une étagère à oxygène placée dans le module de service Apollo 10 , SM-106, mais qui a été retirée pour résoudre un problème d'interférence électromagnétique potentiel et remplacée par une autre étagère. Lors du retrait, l'étagère est tombée accidentellement d'au moins 5 centimètres (2 pouces), car un boulon de retenue n'avait pas été retiré. La probabilité de dommages était faible, mais il est possible que l'assemblage de la ligne de remplissage ait été desserré et aggravé par la chute. Après quelques nouveaux tests (qui n'incluaient pas le remplissage du réservoir avec de l'oxygène liquide), en novembre 1968, l'étagère a été réinstallée dans le SM-109, destiné à Apollo 13, qui a été expédié au KSC en juin 1969.

Le test de démonstration du compte à rebours a eu lieu avec le SM-109 à sa place près du sommet du Saturn V et a commencé le 16 mars 1970. Pendant le test, les réservoirs cryogéniques ont été remplis, mais le réservoir d'oxygène 2 n'a pas pu être vidé par le drain normal. ligne, et un rapport a été rédigé documentant le problème. Après discussion entre la NASA et les sous-traitants, les tentatives de vidange du réservoir ont repris le 27 mars. Lorsqu'il ne se vidait pas normalement, les radiateurs du réservoir ont été allumés pour faire bouillir l'oxygène. Les interrupteurs thermostatiques ont été conçus pour empêcher les radiateurs d'augmenter la température à plus de 27 ° C (80 ° F), mais ils ont échoué sous l'alimentation électrique de 65 volts appliquée. Les températures sur le tube chauffant à l'intérieur du réservoir peuvent avoir atteint 540 ° C (1 000 ° F), endommageant très probablement l'isolation en téflon. La jauge de température n'a pas été conçue pour lire plus de 29 ° C (85 ° F), de sorte que le technicien surveillant la procédure n'a rien détecté d'inhabituel. Ce chauffage avait été approuvé par Lovell et Mattingly de l'équipage principal, ainsi que par les responsables et ingénieurs de la NASA. Le remplacement du char aurait retardé la mission d'au moins un mois. Le réservoir a de nouveau été rempli d'oxygène liquide avant le lancement; une fois l'alimentation électrique connectée, elle se trouvait dans un état dangereux. Le conseil a constaté que l'activation par Swigert du ventilateur du réservoir d'oxygène  2 à la demande du contrôle de mission avait provoqué un arc électrique qui avait mis le feu au réservoir.

Le conseil a effectué un test d'un réservoir d'oxygène équipé d'allumeurs à fil chaud qui ont provoqué une augmentation rapide de la température dans le réservoir, après quoi il a échoué, produisant une télémétrie similaire à celle observée avec le réservoir d'oxygène Apollo 13 2. Tests avec des panneaux similaires à celui qui s'est avéré manquant sur le secteur SM  4 a provoqué la séparation du panneau dans l'appareil de test.

Changements de réponse

Réservoir d'oxygène repensé pour Apollo  14

Pour Apollo 14 et les missions suivantes, le réservoir d'oxygène a été repensé, les thermostats étant mis à niveau pour gérer la tension appropriée. Les réchauffeurs ont été conservés car ils étaient nécessaires pour maintenir la pression d'oxygène. Les ventilateurs d'agitation, avec leurs moteurs non scellés, ont été retirés, ce qui signifiait que la jauge de quantité d'oxygène n'était plus précise. Cela a nécessité l'ajout d'un troisième réservoir afin qu'aucun réservoir ne descende en dessous de la moitié plein. Le troisième réservoir était placé dans la travée  1 du SM, du côté opposé aux deux autres, et était doté d'une vanne d'isolement qui pouvait l'isoler des piles à combustible et des deux autres réservoirs d'oxygène en cas d'urgence et lui permettre d'alimenter le Système environnemental de CM uniquement. La sonde de quantité est passée de l'aluminium à l'acier inoxydable.

Tout le câblage électrique de la baie  4 était gainé d'acier inoxydable. Les vannes d'alimentation en oxygène de la pile à combustible ont été repensées pour isoler le câblage recouvert de téflon de l'oxygène. Les systèmes de surveillance des engins spatiaux et de contrôle de mission ont été modifiés pour donner des avertissements plus immédiats et visibles des anomalies. Une alimentation de secours de 19 litres (5 US gal) d'eau a été stockée dans le CM, et une batterie de secours, identique à celles qui alimentaient l'étage de descente du LM, a été placée dans le SM. Le LM a été modifié pour faciliter le transfert de puissance du LM au CM.

Conséquences

Le président Richard Nixon décerne aux astronautes d'Apollo 13 la Médaille présidentielle de la liberté

Le 5 février 1971, le LM d' Apollo 14 , Antares , atterrit sur la Lune avec à son bord les astronautes Alan Shepard et Edgar Mitchell , près de Fra Mauro, le site qu'Apollo 13 devait explorer. Haise a servi de CAPCOM lors de la descente vers la Lune et lors de la deuxième EVA, au cours de laquelle Shepard et Mitchell ont exploré près du cratère Cone.

Aucun des astronautes d'Apollo 13 n'a encore volé dans l'espace. Lovell a pris sa retraite de la NASA et de la marine en 1973, entrant dans le secteur privé. Swigert devait avoir volé sur le projet d'essai Apollo-Soyouz de 1975 (la première mission conjointe avec l'Union soviétique) mais a été retiré dans le cadre des retombées de l' incident des couvertures postales d'Apollo 15 . Il a pris un congé de la NASA en 1973 et a quitté l'agence pour entrer en politique, étant élu à la Chambre des représentants en 1982, mais est mort d'un cancer avant de pouvoir être assermenté. mission Apollo 19 et a effectué les essais d'approche et d'atterrissage de la navette spatiale avant de prendre sa retraite de la NASA en 1979.

Plusieurs expériences ont été réalisées au cours d'Apollo 13, même si la mission n'a pas atterri sur la Lune. L'un impliquait le S-IVB du lanceur (le troisième étage de Saturn V), qui lors de missions précédentes avait été envoyé en orbite solaire une fois détaché. Le sismomètre laissé par Apollo 12 avait détecté des impacts fréquents de petits objets sur la Lune, mais des impacts plus importants donneraient plus d'informations sur la croûte lunaire, il a donc été décidé qu'à partir d'Apollo 13, le S-IVB serait écrasé sur la Lune. . L'impact s'est produit à 77:56:40 dans la mission et a produit suffisamment d'énergie pour que le gain sur le sismomètre, à 117 kilomètres (73 mi) de l'impact, ait dû être réduit. Une expérience visant à mesurer la quantité de phénomènes électriques atmosphériques lors de la montée en orbite – ajoutée après qu'Apollo 12 ait été frappé par la foudre – a renvoyé des données indiquant un risque accru par temps marginal. Une série de photographies de la Terre, prises pour tester si la hauteur des nuages ​​pouvait être déterminée à partir de satellites synchrones , a atteint les résultats souhaités.

Pour plaisanter, Grumman a émis une facture à North American Rockwell, maître d'œuvre du CSM, pour avoir "remorqué" le CSM sur la majeure partie du chemin vers la Lune et retour. Les articles de ligne comprenaient 400 001 miles à 1 $ chacun (plus 4 $ pour le premier mile); 536,05 $ pour le chargement de la batterie ; oxygène; et quatre nuits à 8 $ par nuit pour un "invité supplémentaire dans la chambre" (Swigert). Après une "remise commerciale" de 20 % et une remise de 2 % pour paiement dans les délais, le total final était de 312 421,24 $. North American a refusé le paiement, notant qu'il avait transporté trois Grumman LM précédents sur la Lune sans compensation.

Le module de commande d'Apollo 13 Odyssey exposé au Cosmosphere à Hutchinson, Kansas

Le CM a été démonté pour les tests et les pièces sont restées entreposées pendant des années; certains ont été utilisés pour un entraîneur pour la mission de sauvetage Skylab . Cet entraîneur a ensuite été exposé au Kentucky Science Center . Max Ary du Cosmosphere s'est donné pour projet de restaurer Odyssey ; il est exposé là-bas, à Hutchinson, Kansas .

Apollo 13 a été qualifiée d '"échec réussi" par Lovell. Mike Massimino , un astronaute de la navette spatiale , a déclaré qu'Apollo 13 "montrait le travail d'équipe, la camaraderie et ce dont la NASA était vraiment faite". La réponse à l'accident a été appelée à plusieurs reprises "la meilleure heure de la NASA" ; c'est toujours vu comme ça. L'auteur Colin Burgess a écrit: "Le vol de vie ou de mort d'Apollo 13 a mis en évidence de manière spectaculaire les risques colossaux inhérents aux vols spatiaux habités. Puis, avec l'équipage de retour en toute sécurité sur Terre, l'apathie du public s'est à nouveau installée."

William R. Compton, dans son livre sur le programme Apollo, a déclaré à propos d'Apollo 13 : "Seul un effort héroïque d'improvisation en temps réel par les équipes des opérations de mission a sauvé l'équipage." Rick Houston et Milt Heflin , dans leur histoire du contrôle de mission, ont déclaré : "Apollo 13 a prouvé que le contrôle de mission pouvait ramener ces voyageurs spatiaux à la maison lorsque leur vie était en jeu." L'ancien historien en chef de la NASA, Roger D. Launius, a écrit: "Plus que tout autre incident dans l'histoire des vols spatiaux, la récupération de cet accident a renforcé la croyance du monde dans les capacités de la NASA". Néanmoins, l'accident a convaincu certains responsables, tels que le directeur du Manned Spaceflight Center, Gilruth, que si la NASA continuait à envoyer des astronautes dans des missions Apollo, certains seraient inévitablement tués, et ils ont appelé à une fin aussi rapide que possible du programme. Les conseillers de Nixon ont recommandé d'annuler les missions lunaires restantes, affirmant qu'une catastrophe dans l'espace lui coûterait un capital politique. Les coupes budgétaires ont facilité une telle décision, et pendant la pause après Apollo 13, deux missions ont été annulées, ce qui signifie que le programme s'est terminé avec Apollo 17 en décembre 1972.

Culture populaire, médias et 50e anniversaire

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Réplique du module de commande utilisée lors du tournage d'Apollo 13

Le film de 1974 Houston, nous avons un problème , bien que se déroulant autour de l'incident d'Apollo 13, est un drame fictif sur les crises auxquelles est confronté le personnel au sol lorsque l'urgence perturbe leurs horaires de travail et exerce un stress supplémentaire sur leur vie. Lovell s'est publiquement plaint du film, affirmant qu'il était "fictif et de mauvais goût".

"Houston  ... Nous avons un problème" était le titre d'un épisode de la série documentaire de la BBC A Life At Stake , diffusée en mars 1978. Il s'agissait d'une reconstitution précise, bien que simplifiée, des événements. En 1994, lors du 25e anniversaire d'Apollo 11 , PBS a publié un documentaire de 90 minutes intitulé Apollo 13: To the Edge and Back .

Après le vol, l'équipage a prévu d'écrire un livre, mais ils ont tous quitté la NASA sans le commencer. Après que Lovell ait pris sa retraite en 1991, il a été approché par le journaliste Jeffrey Kluger pour écrire un récit non romanesque de la mission. Swigert est décédé en 1982 et Haise n'était plus intéressé par un tel projet. Le livre qui en a résulté, Lost Moon: The Perilous Voyage of Apollo 13 , a été publié en 1994.

L'année suivante, en 1995, une adaptation cinématographique du livre, Apollo 13 , est sortie, réalisée par Ron Howard et mettant en vedette Tom Hanks dans Lovell, Bill Paxton dans Haise, Kevin Bacon dans Swigert, Gary Sinise dans Mattingly, Ed Harris dans Kranz. et Kathleen Quinlan dans le rôle de Marilyn Lovell. James Lovell, Kranz et d'autres directeurs ont déclaré que ce film décrivait les événements de la mission avec une précision raisonnable, étant donné qu'une licence dramatique avait été prise. Par exemple, le film change le temps de la célèbre suite de Lovell aux mots originaux de Swigert de "Houston, nous avons eu un problème" à " Houston, nous avons un problème ". Le film a également inventé l'expression " L'échec n'est pas une option ", prononcée par Harris en tant que Kranz dans le film ; l'expression est devenue si étroitement associée à Kranz qu'il l'a utilisée pour le titre de son autobiographie de 2000. Le film a remporté deux des neuf Oscars pour lesquels il a été nominé, Meilleur montage de film et Meilleur son.

Dans la mini-série From the Earth to the Moon de 1998 , coproduite par Hanks et Howard, la mission est dramatisée dans l'épisode « We Interrupt This Program ». Plutôt que de montrer l'incident du point de vue de l'équipage comme dans le long métrage Apollo 13 , il est plutôt présenté du point de vue terrestre de journalistes de télévision en compétition pour la couverture de l'événement.

En 2020, le BBC World Service a commencé à diffuser 13 Minutes to the Moon , des programmes de radio qui s'inspirent de l'audio de la NASA de la mission, ainsi que des archives et des entretiens récents avec les participants. Les épisodes ont commencé à être diffusés pour la saison 2 à partir du 8 mars 2020, avec l'épisode 1, "Bombe à retardement: Apollo 13", expliquant le lancement et l'explosion. L'épisode 2 détaille le déni et l'incrédulité de Mission Control face à l'accident, avec d'autres épisodes couvrant d'autres aspects de la mission. Le septième et dernier épisode a été retardé en raison de la pandémie de COVID-19 . Dans "Delay to Episode 7", la BBC expliquait que le présentateur de la série, le médecin Kevin Fong , avait été appelé en service.

Avant le 50e anniversaire de la mission en 2020, un site Apollo en temps réel pour la mission a été mis en ligne, permettant aux téléspectateurs de suivre le déroulement de la mission, de visionner des photos et des vidéos et d'écouter l'audio des conversations entre Houston et les astronautes. ainsi qu'entre contrôleurs de mission. En raison de la pandémie de COVID-19, la NASA n'a organisé aucun événement en personne en avril 2020 pour le 50e anniversaire du vol, mais a créé un nouveau documentaire, Apollo 13: Home Safe le 10 avril 2020. Un certain nombre d'événements ont été reportés pour plus tard en 2020.

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Remarques

Les références

Sources

Liens externes

Rapports de la NASA

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