«Аполлон-13»: как пакет, картон и скотч помогли спасти троих астронавтов

После аварии «Аполлона-13» у экипажа появилась проблема, которую трудно представить на космическом корабле: запасные поглотители углекислого газа были под рукой, но воспользоваться ими привычным способом не получалось. Картриджи из одного модуля не подходили к системе другого. Чтобы трое астронавтов смогли дышать по дороге домой, инженерам пришлось придумать переходник из вещей, уже находившихся на борту.

Спасательная шлюпка для троих

13 апреля 1970 года, примерно через 56 часов после старта, на «Аполлоне-13» произошла авария кислородного бака в служебном модуле. Кислород требовался не только для дыхания: вместе с водородом он обеспечивал работу топливных элементов, вырабатывавших электричество. Потеря запаса кислорода поставила под угрозу сразу несколько систем.

Высадку на Луну отменили. Джеймс Ловелл, Джек Суайгерт и Фред Хейз начали использовать лунный модуль «Аквариус» как убежище. Командный модуль «Одиссей» в основном обесточили, сохраняя ресурсы для возвращения в атмосферу.

«Аквариус» предназначался для двух астронавтов и короткого пребывания возле Луны. Теперь ему предстояло поддерживать троих на протяжении нескольких суток. Экипаж экономил электричество и воду, а специалисты на Земле рассчитывали, как растянуть имеющиеся запасы. При этом кислорода в лунном модуле хватало. Отдельной задачей стало удаление газа, который люди постоянно выдыхали.

Почему одного кислорода недостаточно

Воздух в космическом корабле нельзя просто проветрить. В замкнутой кабине дыхание экипажа увеличивает содержание углекислого газа, поэтому система жизнеобеспечения должна постоянно извлекать его из циркулирующего воздуха.

На кораблях Apollo для этого использовали картриджи с гидроксидом лития. Он химически связывает CO₂. У такого поглотителя есть ограниченный ресурс: после расходования реагента его нужно заменять.

Третий человек и увеличенное время полёта означали дополнительную нагрузку на запас поглотителей «Аквариуса». В командном модуле оставались подходящие по назначению картриджи, однако их корпуса имели другую форму. Квадратные картриджи «Одиссея» не подходили к круглым посадочным местам лунного модуля. Эта несовместимость описана в материалах NASA об аварии.

Воздух направили через пакет

Решение разрабатывали на Земле. Среди специалистов, участвовавших в работе, были руководитель подразделения систем экипажа Эд Смайли, его заместитель Джеймс Корреале и руководитель испытаний Джеймс Леблан. Они могли использовать только то, что имелось у астронавтов: отправить новую деталь к летящему кораблю было невозможно.

В записи переговоров сохранился вполне бытовой список материалов. Хьюстон попросил подготовить картриджи из командного модуля, серую клейкую ленту, пластиковые пакеты от одежды с жидкостным охлаждением и жёсткую карточку из бортовых инструкций.

Из карточки сделали распорку над входной частью картриджа. Она удерживала пакет, чтобы тот не перекрыл поток воздуха. Пакет охватывал картридж и образовывал оболочку, к которой подключили шланг системы скафандров. Соединение герметизировали клейкой лентой.

Так воздух можно было направлять через поглотитель из «Одиссея», используя оборудование «Аквариуса». Самодельная конструкция получила прозвище «почтовый ящик». Вместо изготовления нового картриджа инженеры приспособили уже работающий к другой системе.

Сначала испытание, потом инструкция по радио

Внешний вид переходника обманчив: это была проверенная аварийная конструкция. На Земле провели испытание, чтобы убедиться, что система действительно удаляет углекислый газ и картриджей хватит на возвращение.

Результаты описаны в техническом отчёте Джеймса Леблана Apollo 13 LiOH Canister Breakthrough Test, опубликованном в 1970 году. Испытание также помогло определить интервалы замены картриджей. Затем экипажу передали указания, и астронавты собрали устройство на борту.

По радио приходилось объяснять отдельные действия: как подготовить карточку, расположить пакет и закрепить ленту. Переговоры позволяют увидеть, сколько конкретной работы скрывается за короткой фразой «сделали переходник».

17 апреля Ловелл, Суайгерт и Хейз благополучно приводнились в Тихом океане. Самодельный переходник стал одним из решений, позволивших им добраться домой. Спасение также требовало коррекций траектории, экономии ресурсов и подготовки командного модуля к входу в атмосферу.