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CHRONOLOGIE APOLLO

APOLLO 13

LES NAUFRAGES DU COSMOS

Alors que l' Amérique entière a les yeux rivés sur Apollo 11, les techniciens du KSC, enfermés dans l' immense VAB sont à pied d' œuvre pour le montage du lanceur Saturn 508 destiné à Apollo 13. Les premiers éléments, comme l'étage S4B arrivent dans les petites baies à la mi juin, l' assemblage se déroulant courant juin et juillet sur le ML 3 dans la baie 2 du VAB. Après la mise en place de l'UI sur le 3eme étage le 1er août, le lanceur est transféré dans la baie 3, simplement recouvert d'un BP Apollo. La NASA ayant décidé de mettre en sommeil la baie 2 et la réserver pour le lanceur du "Workshop". Le roll out de Saturn 508 a lieu le 15 décembre 1969, l' immense fusée quittant la baie n°1 du VAB, une baie qui désormais va être réquisitionner pour les opérations Skylab, une station orbitale réalisée à partir d'un troisième étage de saturn 5 dont la mise en orbite est prévue en 1972. Le Mobil Launcher 3 rejoignant dans la journée le Pad 39A pour un lancement en avril 1970.

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Le CSM 109 Apollo 13 dans le MSOB du KSC

Suite aux restrictions budgétaires, le congrès par la voix de la NASA annonce le 4 janvier 1970 l' annulation de la mission Apollo 20 prévu en 1972, et la redéfinition des 7 missions restantes à 6 mois d' intervalle.

Sur le Pad 39A, la préparation d' Apollo 13 continue. Le 25 mars, quelques jours avant le départ, lors d' un test de remplissage en oxygène liquide, une grande quantité de liquide se répand sur le Pad. Comme il n' y a pas de vent ce jour là, le nuage de vapeur stagne sur le site, il faut donc évacuer. Mais au moment de démarrer, l' un des trois véhicules de l' équipe d' évacuation s' enflamme immédiatement et le feu se communique aux deux autres. Fort heureusement, il n' y eut aucun blessé, et une heure après, le nuage se dissipe. Un second problème intervient dans le réservoir d' oxygène n°2 du module de service destiné aux piles à combustible, quand il fallut le vider. Plutôt que de le changer, on décide de le conserver. Ce réservoir n°2 , numéro de série 10024X-TA0009, a été initialement monté sur le SM d' Apollo 10, puis enlevé pour modification (il a même été endommagé durant la manutention). Le réservoir est fixé et testé en usine avant d' être remonté sur Apollo 13 et testé durant le Coundown Demonstration Test CDT au KSC le 16 mars. Les réservoirs sont normalement vidés jusqu' à la moitié, et si le n°1 s' est vidé sans problème, le niveau du n°2 a baissé seulement de 8%. De l' oxygène gazeux à 80psi de pression est envoyé sur les canalisations, mais rien n' y fait. Un rapport interne est écrit, et deux semaines avant le tir démarrent les opérations de vidange. Le réservoir n°1 se vide à moitié normalement, mais le n°2 refuse. Après des réunions avec le constructeur et la NASA, on décide de "chauffer" ce qui reste d' oxygène dans le réservoir en utilisant sa résistance chauffante à l' intérieur. L' opération commence et dure huit heures, la résistance étant alimentée par les 65 V de tension de la tour. Seulement, à cause d' une inattention dans le remplacement d' un composant pendant les travaux de modifications de conception du module de service en 1965, cette simple opération, malheureusement, va produire de sévères dommages sur l' élément chauffant à l' intérieur du réservoir, dont les conséquences seront au cour du vol désastreuses.

Pourquoi Apollo 13 diront les mauvaises langues ? Il faut bien qu' après Apollo 12 il y ait Apollo 13, même si les missions Mercury portaient toutes le chiffre 7, et que les vols Gemini ont débutés avec Gémini 3, ils se sont terminés avec Gémini 12. Dans les semaines qui précédent le lancement tout le monde s' en donne à cœur joie avec les différentes combinaisons avec le chiffre 13:

__ le vol doit démarrer le 11 avril 1970, soit le 11-4-70. additionner 1+1+4+7=13! 
__ le vol est prévu à 13 heures et 13 minutes, heure de Houston, soit 13h13 en langage militaire. 
__ passage dans le champ gravitationnel de la lune le 13 avril! 
Les astronautes Lowel, Haise et Mattingly riaient de ces élucubrations. Confiant dans sa mission, le commandant Lowel modifia la devise de la mission sur le badge: de "Ex tridens, scientia" (de la mer, le savoir), il en fit "Ex Luna, scientia".

Une semaine avant le départ, survient un autre problème. Charlie Duke tombe malade. Duke est pilote du LM dans l' équipage de réserve avec Young et Swigert. Duke a contracté la rubéole par l' un de ses enfants et il a, sans le savoir exposé tous ses camarades de vol, Young, Swigert, Lowel, Mattingly et Haise. Les premières analyses montrèrent que tous sauf Mattingly avait déjà eu la rubéole. Mattingly risquait donc de l' attraper durant le vol et compromettre la mission. Les règles de la NASA étant très stricte à ce sujet, Mattingly est donc écarté du vol et remplacé par Swigert, la doublure. Swigert est le premier célibataire sélectionné comme astronaute par la NASA et aussi un très bon pilote. Quarante huit heures avant le lancement, Swigert obtient son certificat de vol.

Apollo 13 est lancé le 11 avril 1970 à 14 h 13 locale soit 19 h 13 TU. Le S1C fonctionne sans problème, le S2 le suit mais son moteur central s' arrête 2 mn trop tôt obligeant les 4 autres à brûler 34 s de plus et le troisième étage 9 s. La mise en orbite s' effectue correctement, l' injection vers la lune aussi à 15 h 55 (heure de Houston) de même que la transposition du LM.

annexe6 A13-KSC-70PC-159.jpg (119070 octets) annexe6 A13 LM dans le S4B.jpg (67148 octets)

Le 12 avril à 19 h 53 (heure Houston) première correction, le train spatial est mis sur une trajectoire "hybride" en préparation à la manoeuvre LOI, Lunar Orbiting Insersion. cette trajectoire est nécessaire du fait du site d' alunissage sur Fra Mauro. 

13 avril, 55 h 46 mn après le lancement, il est 19 h 13 mn, l' équipage termine une émission de TV de 49 mn qui malheureusement ne passe pas sur les réseaux Américains (il y a match de Base-ball). Lowel et Haise vérifie ensuite le LM , tandis que Swigert se prépare à faire le point avec les étoiles. 
Sept minutes plus tard, une explosion se fait ressentir à bord, de même qu' au sol, à Houston sur les indicateurs des consoles: 
Le réservoir d' oxygène n°2 vient d' exploser expulsant le panneau 4 du module de service, causant la perte du n°1 et une panne générale du vaisseau spatial. Privé d' eau, d' électricité et de lumière, Apollo 13 est en perdition à 320000 km de la terre. "Houston, we have a problem here", lance Lowel au Capcom Jack Lousma au sol, il est 22 h 48 mn EST.

Chute de tension dans le bus principal B, perte de deux piles à combustible qui fournissent l' électricité, le réservoir n°2 est complètement vide, le n°1 se vide très rapidement, viola les premiers symptômes du drame. Une demi-heure après, Lowel peut apercevoir à travers le hublot de la cabine des débris et du gaz provenant du réservoir d' oxygène qui se vide désespérément: " Nous dégazons, Houston". 
" Compris, nous recevons, vous dégazez" reprend Lousma. En premier lieu, le bruit de l' explosion a fait penser à un choc avec une météorite. Instantanément, Swigert tente de remettre l' écoutille séparant le CM du LM, mais il n' y arrive pas. De toute façon si une météorite avait percuté le vaisseau, il y aurait déjà eu dépressurisation générale et ce n' est pas le cas. Au sol, branle-bas de combat, il faut inventer de nouvelles procédures, faire des simulations, appeler les constructeurs des deux vaisseaux, bref mettre la NASA en état d' alerte maximum.

Une heure après le "bang", Lousma dicte les instructions du contrôleur de vol Glynn Lunney : 
Arrêt des piles à combustibles en fermant les robinets d' oxygène, réduction de la puissance de bord à zéro et utilisation du LM comme chaloupe de sauvetage.

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MCC Houston

Apollo 13 a été placé sur une trajectoire dite "hybride", à la différence des autres missions qui étaient placées sur des trajectoires de retour naturel, leur permettant de revenir sur terre sans aucune manœuvre. Avec cette trajectoire, la durée du vol vers la lune est réduite, mais revers de la médaille, le retour ne peut se faire sans des corrections avec les moteurs. Si aucune correction n' est faite, le vaisseau passe à 4600 km de la terre et est renvoyé au confins du système solaire par effet de fronde. L' explosion ayant détruit une partie du SM, son moteur est donc inutilisable. Ce sera au moteur du LM, qui n' est pas prévu pour çà de réaliser les corrections de trajectoire. Avant le drame, à 30 heures et 40 minutes de vol le 12 avril, Apollo 13 avait réalisé une première correction à mi-course afin de plonger vers la lune. Maintenant une nouvelle manœuvre s' impose pour mettre le train lunaire sur une trajectoire de retour naturel avec un amerrissage dans l' Océan Indien. Houston demande 35 secondes d' allumage, 5 heures après l' explosion (le 14 avril à 02h 43 mn heure de Houston). 

A l' approche de la lune, un autre allumage est réalisé durant 5 minutes en passant derrière la lune le même jour à 20 h 40 mn. Pour cela, le système de navigation du CM est transféré vers le LM, la courbure de la terre est utilisée comme repère stellaire, les nombreux débris voguant autour du vaisseau rendant les étoiles difficilement observables. La nouvelle trajectoire permet maintenant de gagner 9 heures sur la mission avec un point de chute dans le Pacifique. Elle permet aussi de corriger l' angle de rentrée du module de commande à 6,5°. 

Le LM utilisé comme vaisseau de secours pose beaucoup de problèmes, il n' a pas été conçu pour çà. Il ne reste que 15 mn d' énergie dans le CM Odysee quand le LM Aquarius est activité pour sa nouvelle mission. Le premier problème concerne la consommation à bord, si le LM peut tenir 45 heures, il en faudra plus de 90 avant d' atteindre la terre. L' oxygène est aussi un problème. Il y a plein de réservoir sur l' étage de descente du LM et cela devrait suffire. En plus, il y a deux réservoirs d' oxygène dans l' étage de remonté et deux dans le packtage dorsal qui sera utiliser sur la lune. (avec en plus deux bouteilles de secours). La lune, il n' est plus question de s' y poser, au grand désespoir de Lowel, qui en rêve depuis toujours.

La puissance à bord est aussi critique. Il y a 2181 A/h dans les batteries du LM, Houston demande de trouver une façon de charger les batteries du CM avec celle du LM. Tout ce qui ne sert pas est arrêté. La consommation est réduire à 20%. Le CM est mis en sommeil et ne sera réactivé qu' au moment de la rentrée.

L' eau reste le problème principal. Il n' y en a pas assez et l' arrêt des piles à combustible qui en produisent naturellement va réduire la consommation de 80%, les astronautes devant boire des jus de fruits et manger des hot dogs (Lowel perdra 7 kg, et les deux autres hommes 16 kg). Le CM en sommeil, c' est le LM qui fournit l' oxygène et qui donc filtre le dioxyde de carbone. Malheureusement le filtre du CM est un carré qui ne peut rentrer dans le rond de celui du LM. Quatre cartouches sont dans le LM avec quatre autres en secours sur le packtage dorsal. Normalement le LM est prévu pour la survie de deux hommes sur deux jours et on lui demande d' abriter trois hommes pendant quatre jours. Le taux de dioxyde grimpe vite. Sur le conseil du sol, l' équipage bricole avec les couvertures des plans de vol, du scotch, du plastique et des tuyaux un système de filtrage permettant d'utiliser les cartouches du CM avec celle du LM (le 15 avril à 03 h 38 mn).

Au moment de l'explosion, il y avait 2 cartouche filtrant le CO2 dans le système ECS du LM. LE système permettait d'assurer la survie de 2 hommes durant 30 heures. Assurer la survie de 3 hommes durant 4 jours allait poser problème. D''autres cartouches étaient malheureusement inaccessible car logé dans le MESA du LM. Les cartouches du CM étant de forme cylindrique, elles ne pouvaient rentrés dans l'ECS du LM. Les ingénieurs de Houston a donc demandé de trouver un système permettant de faire circuler l'air à travers les cartouches du CM vers l'ECS du LM en utilisant uniquement les matériaux se trouvant à bord des vaisseaux.

15 avril, MCC Houston, Deke Slayton (à gauche) explique le montage que devront réalisé les astronautes d'Apollo 13 en utilisant les cartouches de CO2 du CM pour extraire l'air vicieux du LM. L'adaptateur a été conçue par Ed Smylie. A coté de Slayton, Howard W. Tindall, Sigurd A Sjoberg, Christopher C. Kraft et Robert R. Gilruth

"Faire rentrer un carré dans un rond" tel est le problème auquel est confronté l' équipage. En fait, c'était plus compliqué que cela. Les cartouches du CM était des boitiers d'où on aspirait de deux cotés et que l'air filtré du CO2 partait dans un tuyau vers le système de recyclage (gestion d'humidité, injection d'air pur, etc). Le LM avait des filtres cylindriques classiques (comme dans une voiture et aussi gros que la cartouche du CM) insérés directement à l'intérieur du système de recyclage. Mais ce système avait deux prises de dérivation pour des tuyaux d'entrée/sortie (destinés aux scaphandres). Le problème était que le LM ne filtrait pas assez de CO2, la solution fût de bricoler un moyen pour mettre le filtre du CM à l'extrémité d'un tuyau relié à la dérivation d'entrée d'air vicié. Celle-ci était donc filtrée par la cartouche du CM puis aussi par celle du LM qui était restée en place dans le système.

Sur ce croquis tiré du "Apollo 13 Mission Report", on voit le système de filtration bricolé par les astronautes. 2 cartouches de filtrage de CO2 du CM sont empilées et assemblées ensemble à tort. Dans la réalité, l'équipage a été chargé de construire 2 système de filtration, chacun ne comportant qu'un seule cartouche. C'est "Jack" Swigert qui les fabriquera en un peu plus d'une heure sous la directive de Joe Kerwin, capcom à Houston.

 

 

A bord d' Apollo 13, la vie s' organise comme elle le peut. Le moral semble bon, Lowel et Haise revêtue de leur "doudoune" lunaire essaient de lutter contre le froid dans Aquaruis, Swigert faisant de même dans Odysee, mais sans "doudoune", endossant pantalon sur pantalon et tee shirts sur tee shirts. Il fait 9° C dans le LM et 3° C dans le CM, de la condensation se formant sur les parois. Haise attrapera une infection et la fièvre.

   

La vie s' organise tant bien que mal à bord du module de commande.

Sur terre, alors que le lancement n' a intéressé aucun journaliste, la nouvelle du drame le 13 à 21 h 59 mn met les rédactions en effervescence. Le lendemain, mercredi 14 la nouvelle est à la une de tous les journaux du monde. Les enfants des écoles prient à genoux pour la survie des astronautes. La chambre de commerce de Chicago interrompt ses transactions en hommage à la vaillance des trois hommes. Le russe Koccygien expédie un message au Pt Nixon, l' Union soviétique étant prête à mettre tout en œuvre pour secourir les astronautes, en pleine guerre du Vietnam! Les match de Base-ball sont interrompus pour adresser une prière aux astronautes. Même le pape à Rome parle pour le salut des trois hommes.

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Le 15 avril, une autre manoeuvre permet d' affiner l' angle de la rentrée, le moteur du LM est mis à feu pendant 15 secondes à 10 % de la puissance nominale. Depuis l' explosion, le module de service a rejeté des gaz issue de l' explosion des réservoirs et la trajectoire s' en ai trouvé légèrement modifiée.

Vendredi 17 avril, c' est le jour du retour. A 6 h 52 une dernière manoeuvre (la 7 eme) permet de corriger l' angle de rentrée. Après 4 jours de sommeil, le CM est réactivé pour la rentrée dans l' atmosphère. Opération délicate car la condensation sur les murs de la cabine va peut être causer des courts circuits, mais il n' en est rien. Quatre heures avant l' amerrissage, le module de service est largué, il est 07 h 14 mn, les astronautes le regarde s' éloigner en prenant des photos pour l' enquête qui suivra. Tout un coté du module a disparu, soufflé par l' explosion.

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Le LM sauveteur est à son tour largué à 9 h 43 mn, puis c' est la rentrée dans l' atmosphère.

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11 h 07 EST, les trois corolles blanches et rouges des trois parachutes s' ouvrent d' un coup dans le ciel du Pacifique. "OK Joe" s' écrit Lowel, Apollo 13 amerrit à 500 km des Iles Samoa, et à 5600 mètres du porte avion "Iwo Jima". L' Amérique respire, le pire a été évité. Le Pt Nixon saute dans son Boeing et file vers les Iles Hawai féliciter les astronautes, leur remettant la médaille de la liberté.

L' équipe de récupération prennent en charge les trois astronautes dans leur pneumatique.

   

La descente de l' hélicoptère sur le porte avion. Lowell retrouve sa femme à Houston.

   

Mr et Mme Haise à Houston. Lowel lit le journal relatant son exploit.

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Au MCC grand soulagement, le vol est terminé. L' équipage et le Pt Nixon le 18 avril sur la base de Hickam AFB à Haway. 

Si le vol Apollo 13 a été un échec au niveau de la mission, il aura été un succès pour le sauvetage de l' équipage dans une situation aussi périlleuse qui relevait d' un sang froid et d' une maîtrise de la technique considérable. La société Gruman, qui construit le LM envoya même une facture de 400 000 $ à North American, qui construit elle le CSM, pour frais de remorquage! L' histoire ne dit pas qui a payé.

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APOLLO 13 L' ENQUETE

LE DRAME DE LA PLATEFORME 34, APOLLO 1