Apr 22, 2010

Put na Mars i privatni biznis

Svaki američki predsednik bar jednom tokom svog mandata održi konferenciju za štampu posvećenu novoj viziji i strategiji koju NASA za njegovog vakta treba da sledi. Obama u tom pogledu nije izuzetak. Kada je završio dva malo važnija posla (saniranje posrnulog finansijskog sistema i reformu zdravstvene zaštite), Obama je 15. aprila otputovao u svemirski centar "Kenedi" na Floridi i, sasvim očekivano, najavio "odlučan zaokret", baš kao i njegov prethodnik. Obamin plan (koji tek treba da odobri Kongres), napravljen je na osnovu nešto umekšanih zaključaka koje je donela "avgustovska komisija", stručno telo koje je letos oformio američki predsenik sa ciljem da analizira dokle se stiglo sa realizacijom plana koji je Džordž Buš promovisao u januaru 2004. godine. 

Da se ukratko podsetimo šta je sve to Buš obećao američkoj naciji: penzionisanje šatla kao prevaziđenog i skupog kosmičkog prevoznog sredstva (2010. godine), razvoj i prvi let novog istraživačkog broda sa ljudskom posadom (2014), slanje serije robotizovanih sondi na Mesec (2015), povratak ljudi na Mesec i osnivanje stalne lunarne baze (2020) i, na kraju, spuštanje ljudi na Mars (2030). Da bi se ovako ambiciozni ciljevi ostvarili, NASA je započela sa razvojem novog, moćnog raketnog nosača (Ares) i nove letelice za duboki kosmos koja bi mogla da nosi 3-4 astronauta (Orion). Čitav projekat dobio je ime Constelation ("Sazvežđe") i u njega je NASA već uložila oko 10 milijardi dolara od planiranih 50.

Obama je pošao od činjenice koju niko ne spori: Constellation će, sasvim sigurno, probiti i budžet i rokove. Kad je već tako, bolje ga je zaustaviti već sada, ne samo zbog direktnih troškova razvoja: "Da nam neko danas na srebrnom tanjiru servira potpuno završen, funkcionalan sistem, morali bismo da mu kažemo 'ne, hvala', jer bi godišnji operativni troškovi bili previsoki". Zato Obama zahteva da NASA odustane od daljeg razvoja Aresa i umesto toga počne sa razvojem novog teškog raketnog nosača, na novim principima, oslanjajući se na inovacije i nove tehnologije. Predsednik smatra da do 2015. godine NASA treba da definiše nov koncept rakete koja će biti sposobna da ljude ponese daleko iza Zemljine orbite. Orion je pošteđen, ali je sveden na mnogo skromniju meru. Ovaj brod, inicijalno koncipiran kao "nabildovani" komandno-servisni modul iz programa "Apolo" u kojem bi astronauti prevaljivali milione kilometara širom Sunčevog sistema, Obama sad vidi samo kao "čamac za spasavanje" astronauta sa Međunarodne svemirske stanice. Tu stanicu Amerika će nastaviti da servisira i finansira sve do 2020. godine iako nakon ovogodišnjeg penzionisanja šatla (o kojem Obama nije govorio mnogo), američki astronauti duže vremena neće imati čime da stignu do nje (izuzev ako Rusima ne plate 50 miliona dolara po sedištu u "Sojuzu").

Svestan ovog problema, Obama je rešen da spas potraži u američkim kompanijama koje bi se pod tržišnim uslovima bavile lansiranjem ljudi i tereta u Zemljinu orbitu. Rasterećena ovog "trivijalnog posla", NASA bi tako dobila više para i vremena da se bavi razvojem raketa i tehnologija za duboki svemir. Prema Obami, jedna takva raketa, Ares umesto Aresa, bila bi spremna oko 2025. godine i prvi put bi bila upotrebljena za slanje ljudi na neki od obližnjih asteroida. Ono što je Obama definitivno precrtao je Mesec kao tranzitna stanica: "Već smo bili tamo, nema svrhe ponavaljati ono što je već učinjeno". Umesto toga, Obama očekuje da jedan brod sa ljudskom posadom obleti Mars oko 2035. godine, a sletanje ljudske posade na Mars usledilo bi nedugo potom. "Računam da ću još uvek biti tu da to vidim", rekao je američki predsednik.


Plan, naravno, ima i svoju finansijsku stranu: Obama, uz već odobrena sredstva kojima NASA raspolaže, planira da u državnu svemirsku agenciju iz budžeta upumpa još oko 6 milijardi dolara tokom narednih pet godina. Ne mnogo, ali dovoljno da podvuče koliko su predsedniku važna kosmička istraživanja čak i u vreme finansijske krize kada Amerika seče ćoškove i troškove gde god može: "Ovo je suština: niko nije više od mene odan programu leta ljudi u kosmos. Ali to mora da se radi na pametan način, ne onako kako smo to činili do sada."

Ipak, bilo je dosta onih koji nisu poverovali u punu iskrenost predsednikovog izlaganja. 

Pre svega, sumnjiv je argument da Constellation treba likvidirati samo zbog rokova i troškova. Sam postupak terminacije projekta odneće dodatne 2-3 milijarde dolara, samo da se počisti zaostali krš. Osim toga, od kad NASA postoji, praktično nijedan veliki projekat nije bio završen onako kako je planirano, "on budget and on time". To je, u velikoj meri, upravo posledica načina na koji NASA radi sa spoljnim dobavljačima: da bi dobile posao, kooperantske firme često unapred lažu ili kada su troškovi ili kada su rokovi u pitanju. U praksi, najčešće lažu debelo i masno, i to po obe ključne tačke. 

Osim toga, istovremenim penzionisanjem šatla i likvidacijom Constellation projekta, jedna armija ljudi neminovno će ostati bez posla. Time će naročito biti pogođene države kao što su Teksas, Florida i Alabama u kojima je skoncentrisan glavni deo operacija NASA. S obzirom da Obama ima nameru da posao lansiranja ljudi i tereta u Zemljinu orbitu liberalizuje i poveri svim zainteresovanim kompanijama, jedan deo vrhunskih stručnjaka u koje je NASA godinama ulagala moraće posao da potraži na sasvim drugoj strani. Koncentrisano znanje i iskustvo NASA rasuće se po čitavoj Americi, da se više nikad ne nađe na jednom mestu. "Kongres neće moći skrštenih ruku da gleda kako se lakomisleno napuštaju neki ključni principi, kako se ignorišu dosadašnji rezultati, uporan rad koji je uvek rezultovao uspesima i tako uništava čitav program ljudskog leta u kosmos", rekao je Ričard Šelbi, republikanski senator iz Alabame. Obama nasuprot tome tvrdi da, u zbiru, nova strategija neće smanjiti broj zaposlenih u kosmičkoj industriji predviđajući, štaviše, povećanje broja radnih mesta za oko 12.000, uz državni finansijski stimulus od oko 40 miliona dolara. 

Sve i da bude tako, ostaje pitanje koliko brzo će američke komapnije moći usvoje sva potrebna znanja i tehnologije da bi se uključile u ovaj posao. Vremena se menjaju, privatni biznis sazreva a let u kosmos nije tako velika "nauka" kao nekad. Tokom narednog meseca verovatno ćemo videti lansiranje "Falkona 8", privatne rakete čiju je izradu finansirao osnivač PayPala, Elon Mask. Maskova raketa može da nosi tovar do Međunarodne kosmičke stanice, ali je tako koncipirana da može da nosi i astronaute, po ceni koja je 60% niža od Ruske. Sličnu ponudu i kapsulu "Dream Chaser" za šest astronauta ponudila je i jedna kompanija iz Nevade.

Svejedno, astronauti se nikad nisu radovali prevelikom oslanjanju NASA na nezavisne korporacije koje se rukovode isključivo profitom. Kada su Alana Šeparda, prvog Amerikanca u kosmosu, pitali šta ga je najviše uplašilo tokom negovog istorijskog leta, on je odgovorio: "činjenica da letim u raketi koju su napravili najjeftiniji ponuđači". 

Odustajanje od Meseca kao međustanice na putu ka zvezdama izazvalo je najveće podele u stručnoj javnosti. Za jedne, takav potez je logičan. Ko danas željno iščekuje reprizu nečega što je reprizirano već nekoliko puta? "Ima još mnogo drugih mesta koja treba istražiti", kaže Obama. Međutim, većina kritičara smatra da preskakanje Meseca i direktan skok do asteroida i Marsa liči na pokušaj dementnog atletičara da se vrati na maratonsku stazu iako je zadnji put trčao na sto metara pre više od 40 godina. Neki se još sećaju reči koje je 1972. izgovorio Judžin Sernan, komandir Apola 17 i poslednji čovek na Mesecu: "Napuštamo ovo mesto onako kako smo i došli, u miru i s nadama čitavog čovečanstva. Bog nam je svedok da ćemo se jednoga dana ovde ponovo vratiti". Sasvim razočaran, Sernan danas kaže: "Zaista sam verovao da će se ove moje reči obisitiniti mnogo pre. Sad vidim da od toga nema ništa".

I na kraju, tu su Obamini kritičari koje svoje uporište nalaze u tradiciji, patriotizmu i dosadašnjoj američkoj liderskoj poziciji u kosmosu. Nekoliko legendarnih američkih astronauta, pre svih Nil Armstrong (prvi čovek na Mesecu) i Džim Lavel (dvaput obleteo Mesec u Apolu 8 i 13), nisu birali teške reči da izraze svoje razočaranje: "Sa ovakvim planom Amerika ozbiljno rizikuje da postane drugorazredna kosmička sila, uz katastrofalne posledice po moral i snagu čitave nacije. Kosmički letovi inspirisali su generacije Amerikanaca, od toga smo, na direktan ili indirektan način imali ogromne koristi za društvo i privredu, a sada nas, umesto povratka na Mesec koji smo tek započeli očekuju neizvesne decenije i maglovit put". Doduše, ima i astronauta koji su podržali predsednika, poput Baza Oldrina (Armstrongovog saputnika sa Apola 11). Zli jezici bi rekli da je on do sada podržao svakog američkog predsednika, pa i Obamu, i da je preleteo najviše kilometara kao počasni gost u predsedničlkom avionu Air Force One. 

Istorija je već zaboravila šta je Buš obećao 2004. godine, verovatno će vrlo brzo zaboraviti i šta je Obama rekao 2010, ako ne odmah a ono kad naredni predsednik reši da s Obaminim planom uradi isto ono što je Obama uradio s Bušovim. Od sličnih obraćanja američkih predsednika zubu vremena odoleva još jedino govor Džona Kenedija iz 1961. "Ja verujem", rekao je Kenedi, "da pre kraja ove decenije ova nacija može da spusti čoveka na Mesec i odatle ga sigurno vrati". Tako i beše. A da li je Obama bio vizionar istog kalibra, videćemo na Marsu, ako tada bude bilo nas a, bogami, i Obame.

Kuda poći

Na današnjem stupnju razvoja kosmičke tehnike, Sunčev sistem ne nudi puno atraktivnih destinacija koje bi ljudi mogli da dosegnu u narednom periodu. U komšiluku su nam Merkur i Venera, ali ove planete su previše vrele i negostoljubive za astronaute, uz to nemaju ni atraktivne satelite. Jupiter, Saturn i ostali gasoviti džinovi su predaleko bar za narednih 50-100 godina, dostupni jedino za međuplanetarne sonde. Mesec i Mars jedini imaju sredinu koju astronauti mogu da podnesu na duže ili kraće vreme, iako je tehnologija potrebna za to odavno likvidirana i tek treba da bude iznova stvorena. Od ostalih tela u Sunčevom sistemu tu su još jedino asteroidi, neki od onih koji nam se "vrzmaju" po okolini, eventulano Fobos i Dejmos, Marsovi sateliti koji su pre zarobljeni asteroidi nego "regularni" sateliti.

U istraživanje asteroida ulaže se dosta u poslednje vreme: mnogi od njih potencijalno mogu da se nađu na kolizionoj putanji sa Zemljom, a sudar sa asterodiom većim od par stotina metara imao bi katastrofalne posledice. Bolje razumevanje asteroida neophodno je ne samo zbog rekonstrukcije istorije Sunčevog sistema (pa i nas samih), već i za razvoj efikasnih metoda "odvraćanja" ovih svemirskih lutalica od naše ranjive planete. U tom smislu, Obamina trampa (uzeću vam Mesec, daću vam asteorid), možda izgleda pomalo razočaravajuće, ali sa gledišta nauke i praktičnih saznanja verovatno ima smisla.

(Vreme #1007)

Apr 15, 2010

Let baksuznog Apolona

Kada se 11. aprila 1970. Apolo 13 vinuo put Meseca (peti takav let, treći sa ciljem da se stigne do same Mesečeve površine), američka javnost već se uveliko zasitila ovakvih poduhvata. Direktnih TV uključenja bilo je malo, šou Doris Dej nudio je mnogo više zabave, a članovi porodica astronauta morali su da dođu u kontorlu leta da bi mogli da vide i čuju svoje junake. Inženjerima i direktorima NASA nije bilo lako da nađu racionalan argument za još jednu skupu Apolo reprizu u zemlji koja je prolazila kroz tešku društvenu krizu i vijetnamski rat. Čak i kada se finansijski i politički argumenti ostave po strani, bilo je razloga da se program prekine. Apolo je bio toliko komplikovan poduhvat da je bilo pitanje vremena kada će neki skriveni sistemski propust isplivati na površinu nepotrebno ugrožavajući živote astronauta i nacionalnu reputaciju. Misija Apola 20 već je bila otkazana (slično će se desiti i sa Apolom 18 i 19), a dalja proizvodnja rakete-nosača Saturn V obustavljena.

Ipak, odavno planirani let Apola 13 nije bio direktno ugrožen. I tako su se Džim Lovel (komandant), Džon Svajdžert (pilot komandnog modula) i Fred Hejz (pilot lunarnog modula), nakon dva dana, sedam sati i 54 minuta od poletanja, našli na oko 60.000km od Meseca u ansamblu sastavljenom od komandno-servisnog modula "Odisej" i lunarnog modula "Akvarijus". Svaki od ova dva modula ima po dva dela: jedan sa opremom i drugi opremljen za boravak posade. Paukoliki lunarni modul namenjen je spuštanju dva astronauta na Mesec dok komandni modul kupastog oblika predstavlja jedini deo rakete koji se vraća na Zemlju i u njemu trojica astronauta provode najveći deo vremena. Servisni deo cilindričnog oblika naslonjen je na komandni modul i opremljen najraznovrsnijim uređajima i sistemima. Od onih značajnijih tu su glavni motor sa pogonskim tankovima, po dva rezervoara vodonika i kiseonika koji napajaju tri gorivne ćelije u kojima se proizvodi električna energija i pitka voda, velika antena za komunikaciju sa zemljom i retro-rakete za finu orijentaciju. Bila je to standardna konfiguracija, toliko puta ispitana i na zemlji i u letu.

Situacija je bila redovna, jedini neraspoloženi astronaut bio je Svajdžet koji se tek na pola puta do Meseca setio da je zaboravio da popuni poresku prijavu. Idila je trajala sve dok komanda leta nije zatražila da očita nivo kiseonika i vodonika u rezervoarima servisnog modula. Ovi super-kriogeni elelementi imaju tendenciju se na niskim temperaturama zgrušavaju tako da je pre merenja bilo neophodno homogenizovati masu malim "mikserima" ugrađenim u same rezervoare. Nekoliko sekundi nakon uključivanja mešača, astronauti su osetili žestok udar koji je ceo ansambl izbacio iz ravnoteže. U prvom trenutku sumnjalo se na udar mikro-meteorita ili neki sličan bizaran događaj. Ubrzo je postalo očigledno da je rezervoar kiseonika broj 2 prazan a da curi i onaj prvi. Od dve strujne sabirnice koje su kanalisale struju proizvedenu u gorivnim ćelijama, jedna je pokazivala nulti napon dok je napon na drugoj brzo opadao. Kada je prva gorivna ćelija prestala da radi, astronauti su osetili razočaranje jer je sletanje na Mesec zahtevalo da sve tri gorivne ćelije budu ispravne. Kada je otkazala i poslednja zavladao je strah: trebalo je spasavati gole živote.

"Hjustone, imali smo problem", čulo se iz kosmosa. Dovoljno da se Apolo 13 vrati se na na sve TV stanice i da Amerika zaboravi na Doris Dej. Drama koja je usledila postala je vest dana širom sveta. Pomoć su ponudile sve zemlje sveta, uključujući i SSSR.

Ubrzo je komandni modul ostao sasvim bez struje. Iako taj modul ima nezavisne hemijske baterije, njihovo korišćenje nije dolazilo u obzir jer su one bile neophodne za poslednju fazu leta i povratak na Zemlju. Servisni modul postao je mrtav balast a komandni modul mračna kutija nesposobna da podrži život trojice astronauta. Srećom, lunarni modul bio je neoštećen tako da su ga astronauti iskoristili kao privremeni "čamac za spasavanje". Povlačenje posade u tesni "Akvarijus" rešilo je astronaute neposrednih briga, ali su one dugoročne ostale: lunarni modul mogao je da podrži dvojicu astronauta tokom dva dana, ali ne i svu trojicu tokom tri ili pet dana koliko se procenjivalo da će spasavanje potrajati. Sve unapred pripremljene procedure bile su bezvredne - nijedna od njih nije pretpostavljala da će čitav komandno-servisni modul postati neupotrebljiv.

Ono što će astronauti i komanda leta uraditi u narednih par dana, sve do 17. aprila kada se posada uspešno vratila na Zemlju, danas se smatra najvećim uspehom NASA, i pored svih zvezdanih trenutaka koje je agencija imala pre i posle Apola 13. Ta mešavina profesionalizma, stručnosti, kreativnosti, umetnosti improvizacije, hrabrosti i predanosti u ekstremnim, nepredviđenim uslovima nikad više nije bila viđena. Lavel i drugovi tako su za dlaku izbegli da postanu prvi astronauti koji su doživeli smrt u kosmosu. Astronauti su ginuli i pre, ali nikad tako daleko od Zemlje. Mnogi su ih kasnije pitali da li su pri sebi imali kapsule sa cijanidom za slučaj da povratak na Zemlju propadne. Bila je to besmislica: za samoubistvo u kosmosu hemija nije potrebna, dovoljno je otvoriti vrata od kabine pa da smrt bude skoro trenutna.

Na dan kada se Lavelova posada srećno vratila kući, predsednik Nikson odlikovao je posadu, Džina Kranca i druge direktore leta Predsedničkom medaljom slobode. Nikson nikad nije imao previše razumevanja za ambicije NASA, naročito ne za futurističke projekte poput leta na Mars koji se ne bi politički isplatili tokom njegovog predsedničkog mandata. Nakon za malo izbegnute katastrofe Apola 13, njegovi savetnici bili su ubeđeni da će ga lako nagovoriti da otkaže sve naredne misije. Međutim, Nikson je, na iznenađenje svih, odbio da to učini. Predsednik nije mario za zvezde, ali je mnogo voleo heroje.

Apolo 13 ih je imao sasvim dovoljno.

Problem do problema

Kiseonik: Prva briga koja je svima pala na um bila je, zapravo, i najmanja. Ispostavilo se da bi rezerve kiseonika potrajale mnogo duže od ostalih kritičnih sistema. Lunarni modul imao je znatne rezerve kiseonika s obzirom da je atmosfera u njemu morala da se obnavlja nakon svakog izlaska astronauta na Mesečevu površinu. Postojale su i dodatne boce sa kiseonikom u komandnom modulu kao i rezerve kiseonika u astronautskim odelima. Realno, rezerve su bile dovoljne da održe tri čoveka u životu tokom 8-10 dana.

Trajektorija: Postoji mnogo načina da se leti od Zemlje do Meseca. Prvi Apolo letovi obavljeni su po takzovanoj "free return" trajektoriji ili, u prevodu, po putanji sa "besplatnom povratnom kartom". Ovakva trajektorija u idealnom slučaju predstavlja jako izduženu "osmicu" koja u centrima krugova ima Zemlju i Mesec. Teoretski, brod može da leti ovom trajektorijom a da uopšte ne troši gorivo na promenu kursa, jednostavno vođen gravitacionim silama dva nebeska tela. Ovakva putanja je daleko najsigurnija jer i u slučaju kompletnog otkaza glavnog motora obezbeđuje povratak u Zemljinu orbitu, takoreći bez ikakve intervencije.

Međutim, kada je NASA počela da cilja delove Meseca koji su teže dostupni (poput kratera "Fra Mauro", konačnog odredišta Apola 13), ovakva putanja više nije bila optimalna. Zato je Apolo 13 relativno rano na svom putu ka Mesecu napustio svoju "free return" putanju i zaputio se, poput Apola 12, "stazom kojom se ređe ide", tj. "hibridnom trajektorijom" koja zahteva nekoliko korekcija kursa, bez unapred rezervisane povratne karte. Da je do havarije došlo nešto ranije i da se motor "Odiseja" mogao koristiti, komanda leta bi naredila tzv. "direktni prekid misije", što podrazumeva polukružni zaokret u kosmosu i brz povratak kući. Ali, na domak Meseca i sa obogaljenim Odisejem, ovakav manevar više nije bio moguć. Umesto toga, jedan od prvih zadataka posade i kontrole leta nakon havarije bio je da kompoziciju Odisej-Akvarijus vrati na putanju besplatnog povratka u što kraćem roku. S obzirom da se na glavni raketni motor Odiseja nije moglo računati, izmena kursa obavljena je motorom Akavrijusa koji uopšte nije bio predviđen za ovakve svrhe (njegov jedini zadatak bio je da meko spusti dva astronauta na mesec). Ni upravljanje svojeglavom kompozicijom koja je neprekidno klizala sa kursa i pretila da izgubi željenu orijentaciju, kombinacjiom motora i komandi koja nikad ranije nije bila isprobana u praksi nije bilo ništa jednostavnije. Pa ipak, promena kursa je uspela i astronauti su se našli na povratnoj stazi. Ta staza vodila je oko Meseca, uz još jednu korekciju kursa kako bi se "naciljao" Pacifik kao mesto sletanja (gde su bile skoncentrisane masivne američke pomorske snage) umesto južnog Atlantika ili Indijskog okeana.

Ovakva korekcija putanje neplanirano je odvela astronaute daleko iza nevidljive Mesečeve strane, mnogo dalje nego bilo koju posadu Apola, pre ili posle njih. Tako su Lavel, Svajdžert i Hejz i zvanično postali ljudi koji su otišli najdalje od kuće. Da stvar bude još paradoksalnija, povratak u Pacifik bio je tako precizan da je komandni modul zamalo pao na palubu Ivo Džime, najbližeg nosača aviona (rastojanje je bilo manje od dva kilometra). Nijedna druga Apolo ekspedicija nije ponovila ovako precizno sletanje.

Navigacija: Da bi se znalo kako se i kuda leti, neophodno je da brod u svakom trenutku ima ispravnu orijentaciju u prostoru. Tačna orijentacija naročito je bitna pred samo aktiviranje motora i tokom njihovog  rada jer i najmnja greška može brod da odvede na potpuno pogrešnu trajektoriju, čak i na onu sa koje više nema povratka. Orijentacija u kosmosu obično se vrši pomoću zvezda: uprošćeno rečeno, dovoljno je da identifikujete nekoliko poznatih zvezda na nebu pa da na osnovu uglova pod kojim ih vidite vrlo precizno znate kako je brod okrenut. Komandno-servisni modul mogao je karakteristične zvezde da traži automatski, ali lunarni modul nije imao takvu aparaturu.

Astronauti su zato obučeni da sami uoče potrebne "svetionike" na nebu, ali je nakon havarije u servisnom modulu, čitav vidokrug oko broda bio preplavljen otpadom i krhotinama nastalim tokom eksplozije. Kroz oblak svakovrsnog svetlucavog šuta ispravna identifikacija zvezda bila je skoro nemoguća. Poslednje rezerve struje iz servisnog modul iskorišćene su upravo da bi se koordinate poznatih zvezda prebacile iz kompjutera komandnog modula u lunarni modul. Naknadne provere ispravne orijentacije vršene su vrlo primitivno: astronauti su u datom trenutku dobijali instrukcije da okrenu brod tako da im sunce sija u teme kroz jedan prozor, da bi kroz drugi prozor i krst teleskopa proverili da li vide Zemlju ili ne.

Struja: Za razliku od komandnog modula, lunarni modul nije imao gorivne ćelije i oslanjao se samo na klasične baterije projektovane za dva dana rada. Da bi se njihov vek produžio, bilo je neophodno pogasiti skoro sve što nije bilo esencijalno: od svetla u kabini do kompjutera. Hejz je brzo sačinio listu stvari koje se ne smeju isključiti: radio-veza, 1.3 ampera; kontrola vazduha, 6 ampera... Sve u svemu oko 20 ampera, manje od polovine regularne potrošnje. Time je vek trajanja baterija produžen na prihvatljivih 5 dana, dovoljno do trenutka povratka na Zemlju. Sa tako malo struje, direktni prenosi iz kosmosa morali su da budu otkazani, čak je i obična radio-komunikacija sa Zemljom bila otežana.

Ugljen-dioksid: Vazduh u kojem je procenat CO2 prevelik je toksičan, čak i ako u njemu ima sasvim dovoljno kiseonika. Ako bi koncentracija CO2 dostigla 8%, posada bi nakon 5-10 minuta pala u san bez buđenja. U regularnim uslovima, vazduh se prečišćava od viška CO2 pomoću filtera načinjenih od litijum-hidroksida. Da bi filteri radili, neophodno je da vazduh kroz njih struji pomoću ventilatora koji rade na struju. S obzirom da je komandni modul ostao bez struje njegov sistem za kondicioniranje vazduha bio je beskoristan. Akvarijus je imao svoje filtere, ali oni su bili napravljeni tako da traju mnogo kraće, otprilike koliko i samo spuštanje na Mesec. Rezervni filteri nalazili su se u servisnom delu mesečevog modula a njemu se moglo pristupiti samo sa spoljne strane, nakon spuštanja na Mesec. Jedini izlaz bio je da se litijumski filteri iz komandnog modula prebace u lunarni modul što ne bi bio problem da su ti filteri "pasovali". Na žalost "Odisejevi" filteri bili su četvrtastog oblika dok su ležišta za filtere u Akvarijusu bila manja i okrugla.

NASA je napravila tim ljudi čiji je zadatak bio da od materijala koji je dostupan astronautima napravi nekakav "adapter" koji će veliki četvrtasti filter umetnuti na okruglo sedište. Rešenje je nađeno nakon mnogo grozničavih sati eksperimentisanja, kada je nivo CO2 u kabini već počeo da dostiže zabrinjavajući nivo. Improvizovano rešenje napravljeno je od plastike, kartona i lepljive trake a višak rupa zapušen je vlažnim maramicama i čarapama.

Hladnoća: Sa svim sistemima na minimumu, održavanje normalne temperature u brodu postalo je nemoguće. Temperatura je ubrzo pala na manje od 10C, protiv čega su se astronauti borili kako su znali i umeli, uglavnom duplim gaćama i apsolutnim mirovanjem. U uslovima bestežinskog stanja oko tela se stvara sloj zagrejanog vazduha koji je relativno postojan usled nepostojanja konvekcije. Međutim, najmanji pokret bio je dovoljan da "razveje" ovaj tanušni sloj izolacije tako da je svaka kretnja bila praćena napadima drhtavice. Naročito su mrzla stopala, pa su se astronauti ispomagali dobro izolovanim čizmama predviđenim za šetnju po mesecu. S obzirom da je bilo predviđeno da po Mesecu šetaju dvojica astronauta, jedan par čizama je nedostajao. Treći astronaut snalazio se tako što je prstima masirao promrzle tabane. Unutrašnjost broda bila je toliko hladna da se astronautima "video dah" čak i nakon spuštanja komandnog modula u Pacifik i ekstremnih temperatura kojima je modul bio izložen tokom prolaska kroz Zemljinu atmosferu.

Kondenzacija: Niska temperatura dovela je do kondenzacije vlage koja se neprekidno gomilala u vazduhu usled disanja i znojenja. Ubrzo su svi instrumenti, zidovi i prozori kabine bili prekriveni tankom skramom vode koju je bio neophodno ukloniti kako bi se obavile najjednostavnije stvari (očitavanje brojača ili provera kursa). Tokom ponovnog aktiviranja komandnog modula neposredno pred povratak u Zemljinu atmosferu, strahovalo se da će kondenzat sakriven iza komandnih tabli dovesti do još nekog kratkog spoja koji bi, ovoga puta, zaista mogao da bude fatalan. Srećom, nakon 1967. i požara u modulu Apola 1 na zemlji koji je ubio trojicu astronauta, komandni modul bio je tako dobro osiguran od varničenja da je ceo proces reaktivacije električnih uređaja prošao bez problema.

Voda: Hemijskom reakcijom vodonika i kiseonika u gorivnim ćelijama dobijala se ne samo električna energija već i pitka voda. Prestankom rada gorivnih ćelija, nestašica vode postala je akutna tako da je Lavel bio prinuđen da postojeće rezerve deli na kašičicu. Ovo, naizgled, nije predstavljao ozbiljan problem s obzirom da je u uslovima bestežinskog stanja osećaj žeđi mnogo manje izražen nego na Zemlji. Međutim, usled smanjenog unosa tečnosti astronauti su imali ozbiljan debalans elektrolita u organizmu, što se direktno odražavalo i na njihove psiho-fizičke sposobnosti. Lavel je u jednom trenutku umalo napravio katastrofalnu grešku, spremajući se da umesto pomoćnih motora aktivira onaj glavni, nešto što je kasnije objašnjeno teškom dehidracijom i iscrpljenošću.

Da stvar bude gora, voda nije bila potrebna samo za piće već i za hlađenje nekih delova elektronike sklonih pregrevanju. Tako su se rezerve vode tanjile još brže. Međutim, postojalo je rešenje i za to: da je voda za hlađenje sistema sasvim presušila, astronauti bi urinirali direktno u rashladni sistem.

Urin: Čak i trivijalni problemi odjednom su postali teško rešivi. Prema redovnoj proceduri, urin se u svemir izbacivao iz komandnog modula kroz specijalno crevo sa električnim grejačima koji su sprečavali smrzavanje tečnosti. Kako je komandni modul ostao bez struje korišćen je alternativni ispust u Odiseju, ne tako sofisticiran ali funkcionalan. Prilikom jednog istakanja urina, komanda leta je naredila da se sa tim prekine, jer su se kristali urina gomilali oko broda i otežavali precizno daljinsko očitavanje položaja i brzine. Zabrana je bila privremena, ali su je zbog greške u komunikaciji astronauti shvatili kao permanentnu i počeli da gomilaju kese i kanistere sa urinom svud oko sebe, što je u nedostatku adekvatnog prostora i posuda bio ozbiljan problem. Da stvar bude teža, astronauti su tokom grozničavih aktivnosti nakon havarije, a sve radi uštede u vremenu, urinirali u kese koje se regularno nose ispod odeće, ali samo unutar svemirskih odela. Neminovna curenja dovela su do toga da su se astronauti bukvalno kupali u sopstvenom urinu što je, uz smanjen unos tečnosti, povećavalo rizik od infekcije. Nastradao je Hejz koji se na Zemlju vratio sa teškim uretritisom od kojeg se kasnije dugo lečio.


Toplotni štit: Kada su stigli nadomak Zemljine atmosfere astronauti su reaktivirali komandni modul koristeći njegove očuvane baterije a zatim odbacili servisni modul kako bi ga fotografisali. Ispostavilo se da je poveliki segment njegovog perimetra bio razoren. Nakon toga, uz jedno setno i veliko "hvala", odbačen je i Akvarijus, lunarni modul koji im je, zapravo, spasao život. I servisni i lunarni modul sagoreli su u Zemljinoj atmosferi. Ostala je poslednja briga: komandni modul u atmosferu ulazi svojom tupom osnovom koja je od aerodinamičkog zagrevanja (reda nekoliko hiljada stepeni celzijusa) zaštićena debelim termo-izolacionim slojem visoke čvrstoće i otpornosti. Niko nije mogao da bude sasvim siguran da havarija u servisnom delu (na koji je komandni modul direktno naslonjen) nije izazvala oštećenja i na aerodinamičkom štitu. Mala oštećenja nisu mogla da budu problem jer se radilo o ablativnom materijalu koji se prilikom zagrevanja topi i lagano spada sa letelice, usput popunjavajuće sitne prskotine u materijalu. Međutim, velike rupture mogle su da budu fatalne (nešto što se mnogo kasnije desilo šatlu "Kolumbija"). S obzirom da je inspekcija štita bila nemoguća, ovaj problem nije detaljnije ni ispitivan. Sve je prepušteno sreći i božijoj volji.

Uzroci havarije

Istraga je pokazala da je do havarije došlo usled "dugog i složenog niza nesrećnih okolnosti, brojnih ljudskih grešaka i neadekvatnog dizajna samog rezervoara sa tečnim kiseonikom". Kako je istraga pokazala, sporni rezervoar broj 2 bio je svojevremeno ugrađen na Apolo 10, ali je nakon toga demontiran kako bi bio usavršen. Kao sasvim nov i detaljno testiran u skladu sa procedurom, ugrađen je ponovo na Apolo 13 i spremljen za dalje probe na zemlji. Tokom jednog od rutinskih eksperimenata, rezervoar je napunjen tečnim kiseonikom bez problema, ali je njegovo pražnjenje iznenada zakazalo. Više od 11 dana inženjeri su grozničavo pokušavali da smisle način kako da istoče rezervoar ali bez rezultata. Jedan takoreći nebitan detalj dospeo je u centar pažnje: ispostavilo se da je usled greške mehaničara prilikom demontaže sa Apola 10, rezervoar nekontrolisano pao sa visine od oko 5 centimetara. Takav "smešan" pad nije mogao da ošteti složenu unutrašnju strukturu rezervoara, ali je verovatno pokrivio sistem drenažnih cevi koje služe za pražnjenje rezervoara (ove cevi se, inače, ne koriste u regularnom letu).

Jednostavna ideja da se sporni rezervoar baci i zameni novim nije prihvaćena jer bi takava operacija zahtevala složenu demontažu većeg dela servisnog modula, što bi verovatno dovelo do dodatnih troškova i odlaganja misije bar za mesec dana. Umesto toga, inženjeri su došli na ideju da iskoriste grejače ugrađene u sam rezervoar. Podizanjem temperature u rezervoaru, pritisak kiseonika u njemu narastao bi do mere potrebne za otvaranje sigurnosnog ventila rezervoara (nalik na onaj koji ima svaki bojler) kroz koji bi lagano iscureo sav (ili veći) deo uskladištenog kiseonika. Ovakva "ventilacija" sadržaja bila bi veoma lagana i kontrolisana, jer bi termostat, takođe ugrađen u rezervoar, isključivao grejač čim temperatura u rezervoaru dostigne 27 stepeni. Realizaciju ove ideje odobrili su Džim Lavel i Ken Matingli, nesuđeni pilot komandnog modula (vidi okvir).

Grejač i termostat priključeni su na električnu mrežu i proces pražnjenja rezervoara počeo je baš kao što je i zamišljeno. Međutim, na jedan važan detalj niko nije obrati pažnju. Sredinom šezdesetih godina NASA je za pogon i testiranje komponenti koristila napon od 28V, ali je on kasnije podignut na mnogo praktičnijih 65V. U skladu sa tim, zamenjeni su i prilagođeni svi električni i elektronski podsistemi, ali je termostat na rezervoaru nekako promakao, valjda zato što je rezervoar bio izrađen u prethodnom periodu. Priključen na mnogo viši napon od nominalnog, termostat je "zalepio". Kontakti termostata zaduženog za prekid i aktiviranje rada grejača zavarili su se u položaju koji je grejaču omogućio da radi u kontinuitetu, bez prekida.

Ovo je dovelo do nekontrolisanog rasta temperature u rezervoaru, do nivoa od oko 500C u dužem vremenskom periodu. Na žalost, ovo niko nije primetio jer je merač temperature u rezervoaru pokazivao svega 30C, s obzirom da njegova temperaturna skala nije mogla da pokaže veću vrednost. Na to su se nadovezale i druge ljudske greške: niko nije primetio da struja neprekidno protiče kroz grejač, iako bi zahvaljujući termostatu, grejač morao da ima povremene prekide u radu. Takođe, nikom nije bilo sumnjivo što se pritisak u rezervoaru značajno smanjio za svega nekoliko sati umesto za nekoliko dana kao što se to očekivalo prema proračunu.

Sam rezervoar imao je dovoljno čvrstu konstrukciju da izdrži visoku temperaturu i pritisak daleko veći od projektovanog tako da je, spolja gledano, sve bilo u najboljem redu. Međutim, visoke temperature dovele su do topljenja teflonske izolacije na žicama u samom rezervoaru, pri čemu su naročito kritične one koje dovode struju u elektromotore koji pokreću lopatice za homogenizaciju sadržaja rezervoara. Od tog trenutka, rezervoar je postao ekstremno opasan - najmanja varnica između golih žica mogla je da dovede do katastrofe. Sam teflon u rezervoaru je nezapaljiv u normalnim okolnostima, ali u kontaktu sa čistim kiseonikom iz rezervoara gori sporo ali postojano.

Upravo to se i desilo tokom leta Apola 13. Nakon pokretanja motora za homogenizaciju sadržaja rezervoara došlo je do iskrenja koje je dovelo do požara u rezervoaru. Pogrešno se smatra da je rezervoar usled toga eksplodirao (da se to desilo, šteta bi bila daleko veća, ako ne i katastrofalna). Rezervoar je tako projektovan da se u slučaju ekstremnih opterećenja kontrolisano "raspada": na njemu je, verovatno, došlo do stvaranja velike naprsline kroz koju je u kratkom roku iscureo kompletan kiseonik. Ovo je, opet, dovelo do porasta pritiska u servisnom modulu do tačke kada to oplata više nije mogla da izdrži. Eksplozivni udar koji su osetili astronauti verovatno je izazvan izletanjem jednog od panela oplate, a ne eksplozijom rezervoara. Mehanička oštećenja unutrašnje strukture verovatno su zahvatila i cevi vezane rezervoar kiseonika broj jedan tako da je pritisak i u njemu počeo da pada, nešto laganije nego u rezervoaru broj 2 (zato su astronauti kroz prozor broda još dugo mogli da vide pramenove gasa koji curi iz servisnog modula). Bez kiseonika, rad gorivnih ćelija više nije bio moguć i Odisej je ubrzo ostao bez električne energije.

"Hjustone, imamo problem!"

Čuvena rečenica ("Houston, we have a problem!") kojom Svajdžert, a zatim i Lovel obaveštavaju komandu leta da se desio incident bezbroj puta je citirana i odavno je ušla u popularnu kulturu, ali u stvarnosti nikad nije izgovorena u ovoj formi. Tačan transkript glasi: "Houston, we've had a problem!" Sličnih literarnih ulepšavanja bilo je i ranije, kao kad je Armstrong nakon prvog koraka na Mesecu rekao: "...small step for men..." a istorija to zabeležila kao "small step for a man...".

Posada

Malo je poznato da je posada Apola 13 inicijalno izgledala sasvim drugačije. Za komandanta misije bio je viđen Alan Šepard, legendarni veteran, jedan od "sedmorice veličanstvenih" projekta "Merkjuri" i prvi Amerikanac koji je napravio sub-orbitalni kosmički let. Međutim, Šepard je morao da operiše srednje uho kako bi rešio akutan problem sa ravnotežom i orijentacijom. Operacija je uspela ali mu je oprovak uskratio značajan deo treninga pa je umesto na Apolu 13 Šepard leteo tek na Apolu 14. Umesto njega, mesto je zauzeo drugi proslavljeni veteran, Džim Lavel, koji je dva puta leteo na "Džeminiju" a zatim i na istorijskom Apolu 8 (prvo napuštanje Zemljine orbite i prvi let oko Meseca). Za Lavela, ovo je bila poslednja prilika da kruniše svoju sjajnu karijeru nečim neuporedivim: hodanjem po Mesecu.

Pilot komandnog broda trebalo je da bude Ken Matingli, ali je on, nedugo nakon poletanja došao u kontakt sa virusom rubeola na koji nije bio imun. Do poslednjeg dana Matingli se nadao da ga lekari neće skinuti sa misije, makar mu dali konjsku dozu gama-globulina. Međutim, NASA je bila nemilosrdna i na njegovo mesto je postavila Džeka Svajdžerta, rezervnog pilota. Jedino je Fred Hejz, pilot lunarnog modula zadržao originalno mesto u posadi.

Posle Apola 13, Lavel, Svajdžert i Hejz, iako ovenčani najvećim državnim priznanjima, nikad više nisu leteli u kosmos. Lavel se, sad već prestar za nova iskušenja, okrenuo biznisu i publicistici da bi na kraju otvorio i sopstveni restoran. Hejz je imao ambiciju da ostane astronaut ali nije dogurao dalje od probnih, niskih letova šatla. Svajdžert se nakon tavorenja u NASA okrenuo politici da bi 1982. godine bio izabran za kongresmena (u prethodnom pokušaju da dobije republikansku nominaciju pobedio ga je Nil Armstrong). Na žalost, Svajdžert nikad nije preuzeo funkciju na koju je izabran: umro je nekoliko dana pre polaganja zakletve.

(Vreme #1006)