Apollo 13: De missie waar het fout ging met 2 brandstofcellen:
Hoe het probleem zich voordeed:Hieronder volgt een lijst met factoren die tot het ongeval hebben geleid:
* Na assemblage- en acceptatietests werd zuurstoftank 2, toegewezen aan Apollo 13, en in acceptatie van Beech Aircraft Corporation naar North American Rockwell (NR) verzonden.
* Het is nu echter bekend dat de tank twee beschermende thermostatische schakelaars op het verwarmingssamenstel bevatte, die onvoldoende waren en vervolgens zouden falen tijdens grondtestoperaties in Kennedy Space Center (KSC).
* Bovendien is het waarschijnlijk dat de tank een loszittende vulbuisassemblage bevatte. Deze assemblage werd waarschijnlijk verplaatst tijdens de daaropvolgende behandeling, waaronder een incident in de lasfabriek van de hoofdaannemer waarin de tank was beschadigt.
* Op zichzelf was de verplaatste vulbuisassemblage niet bijzonder ernstig, maar het leidde tot het gebruik van geïmproviseerde leegmaakprocedures bij KSC, die vrijwel zeker het toneel vormden voor het ongeval.
* Hoewel Beech geen problemen ondervond bij het leegmaken van de tank tijdens acceptatietests, was het niet mogelijk om zuurstoftank 2 te ontladen met normale procedures bij KSC. Tests en analyses gaven aan dat dit te wijten was aan gaslekkage door de verplaatste vulbuisassemblage.
* De speciale ontkalkingsprocedures bij KSC onderwierpen de tank aan een langere periode van verwarming en drukwisseling. Deze procedures waren nog niet eerder gebruikt en de tank was niet gekwalificeerd door testen voor de ervaren omstandigheden. De procedures waren echter niet in strijd met de specificaties die de werking van de kachels bij KSC beheersten.
* Bij het beoordelen van deze procedures vóór de vlucht erkenden functionarissen van NASA, NR en Beech de mogelijkheid van schade als gevolg van oververhitting niet. Veel van deze ambtenaren waren niet op de hoogte van de uitgebreide werking van de verwarming. In ieder geval had men kunnen verwachten dat geschikte thermostaatschakelaars de tank zouden beschermen.
* Een aantal factoren heeft bijgedragen aan de aanwezigheid van onvoldoende thermostatische schakelaars in de verwarmingsconstructie. De oorspronkelijke specificaties uit 1962 van NR tot Beech Aircraft Corporation voor de tank- en verwarmingseenheid specificeerden het gebruik van 28 V DC-voeding, die in het ruimtevaartuig werd gebruikt. In 1965 gaf NR een herziene specificatie uit waarin stond dat de verwarmers een 65 V DC-voeding moesten gebruiken voor het onder druk brengen van tanks; dit was de voeding die bij KSC werd gebruikt om de onderdruktijd te verminderen. Beech bestelde schakelaars voor de Block II tanks, maar veranderde de specificaties van de schakelaar niet om compatibel te zijn met 65 V DC gebruikt door het KSC.
* Het gebruik van een verkeerde thermostatische schakelaar werd niet ontdekt door NASA, NR of Beech in hun review van documentatie, noch hebben tests de incompatibiliteit van de schakelaars met de grondondersteunende apparatuur bij KSC aangetoond, aangezien noch kwalificatie noch acceptatietest als vereiste hadden dat thermostaatschakelaars onder belasting moesten schakelen.
* De thermostaatschakelaars konden de 65 V DC tijdens tankdruk onderbrengen omdat ze normaal gesproken koel en gesloten bleven. Ze konden echter niet openen zonder schade met 65 V DC-voeding. Ze hoefden dit nooit te doen tot de speciale detanking. Tijdens deze procedure, toen de schakelaars begonnen te openen toen ze hun hoogste temperatuurgrens bereikten, werden ze permanent dichtgelast door de resulterende boog en werden ze buiten werking gesteld als beschermende thermostaten.
* Het niet openen van de thermostatische schakelaars had kunnen worden gedetecteerd bij KSC als de werking van de schakelaar was gecontroleerd door het observeren van de verwarmingsstroomwaarden op het bedieningspaneel van de zuurstoftankverwarming. Hoewel het op dat moment niet werd herkend, gaven de tanktemperatuurmetingen aan dat de verwarmers hun temperatuurlimiet hadden bereikt en dat schakelaaropening had moeten worden verwacht.
* Zoals blijkt uit latere tests, heeft het falen van de thermostatische schakelaars waarschijnlijk tot gevolg gehad dat de temperatuur van de verwarmingsbuisassemblage tijdens de continue acht uur durende verwarmingsperiode ongeveer 1000 ° F op plaatsen bereikte. Een dergelijke verwarming bleek tijdens tests de Teflon-isolatie op de ventilatormotordraden in de buurt van het verwarmingssamenstel ernstig te beschadigen. Vanaf die tijd bevond de zuurstoftank 2 zich in een gevaarlijke toestand wanneer hij met zuurstof werd gevuld en elektrisch werd aangedreven.
* Het duurde echter tot bijna 56 uur voor de missie dat de bedrading van de ventilatormotor, mogelijk bewogen door het roeren van de ventilator, kortsluiting veroorzaakte en de isolatie ervan ontstak door middel van een elektrische boog. De resulterende verbranding in de zuurstoftank is waarschijnlijk oververhit en veroorzaakte een storing in de bedradingsleiding waar deze de tank binnenkwam, en mogelijk in een deel van de tank zelf.
* De snelle uitstoot van hogedruk-zuurstof die daarop volgde, mogelijk versterkt door verbranding van isolatie in de ruimte rond de tank, blies het buitenpaneel 4 in zijn geheel af van de Service Module. Dit veroorzaakte een lek in het hogedruksysteem van zuurstoftank 1 , beschadigde de high-gain antenne, veroorzaakte andere diverse schade en brak de landing en geplande orbits af.
[ Bericht 57% gewijzigd door t4600c op 14-04-2020 18:45:34 ]