שְׁאֵלָה:
האם בעיית ה- CO2 של אפולו 13 הייתה עניין של יכולת, או של שיעור?
DrSheldon
2020-03-18 23:58:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

במהלך אפולו 13, פיצוץ במודול השירות גרם למודול הפיקוד לאבד חשמל. זה נדרש להשתמש במערכת הבקרה הסביבתית של מודול הירח כדי להסיר פחמן דו חמצני מהאוויר, במקום זה שבמודול הפיקוד. עם זאת, CO $ _ 2 $ רמות המשיכו לעלות.

הסרט אפולו 13 מסביר את הבעיה ככזו:

FRED HAISE: (expletive) אני יודע למה המספרים שלי שגויים. הבנתי את זה רק עבור שני אנשים.

JACK SWIGERT: אולי אני פשוט צריך לעצור את נשימתי.

ו-

עוגן חדשות (בטלוויזיה): נראה שלאסטרונאוטים יש מספיק חמצן כדי לשמור עליהם בחיים. דבר אחד שיש להם יותר מדי ממנו הוא פחמן דו חמצני. עם כל נשימה ששלושה גברים נושפים יותר מהגז הרעיל לתא הטייס של מודול הירח, והמקרצפים שנועדו לשמור על האטמוספירה לנשימה הופכים במהירות לרוויים.

הסרט מציע כי CO $ _ 2 $ בעיה הייתה מוגבלת ל שיעור . בקיצור, הם "לא יכולים לעמוד בקצב". כלומר, מיכלי LiOH יכולים לסנן רק כל כך הרבה שומות של CO $ _ 2 $ לדקה . צוות LM רגיל של 2 מייצר CO $ _ 2 $ מתחת לשיעור זה, כך שהמסנן עומד בקצב. הצוות של אפולו 13, המונה 3 נפשות, ייצר CO $ _ 2 $ מעל לשיעור זה, המכלים "רוויים", והעודף CO $ _ 2 $ הצטברו בתא.

עם זאת, אפשרות נוספת היא שלמיכלי LiOH יש מוגבלת. בקיצור, הם "נגמרים". הם יכולים לסנן רק כל כך הרבה שומות סה"כ של CO $ _ 2 $ . יותר אסטרונאוטים פירושם שומה כוללת יותר של CO $ _ 2 $ שתטופל על ידי ה- LM. לאחר הגבלת מגבלת המכל, לא ניתן לסנן עוד CO $ _ 2 $ , ואת CO $ _ 2 $ span > הרמה עולה עד להתקנת מיכל חדש. ניתן אפילו לאפשר בכוונה לעלות את CO $ _ 2 $ בכדי לקצוב את אספקת המכל.

איזה מהגורמים הללו היה עוד חשוב לגרום ל- CO $ _ 2 $ לעלות במהלך אפולו 13? (יתכן ש שניהם משחק תפקיד, אבל אני מחפש איזה מהם היה יותר רלוונטי למצב אפולו 13.)

אנא תמך בתשובתך במקורות רשמיים של נאס"א או במחקר מדעי שפורסם. . תשובות המבוססות רק על ספקולציות, על הסרט או על חשבונות פופולריים אחרים אינן מקובלות.

חבורה של נושאים שהוצגו בסרט השתנו לפשטות, אם כי הם די מבוססים על משהו אמיתי. מגבלת ההספק של CM הייתה סוגיה של אמפר-שעה (קיבולת) ולא סוגיה של מגבר, למשל.
אחד תשובה:
Uwe
2020-03-19 00:34:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

מתוך דף זה של נאס"א על אפולו 13:

היו ארבע מחסניות מה- LM וארבע מהתרמילים, וספרו גיבויים. עם זאת, ה- LM תוכנן לתמוך בשני גברים במשך יומיים והתבקש לטפל בשלושה גברים במשך כארבעה ימים. לאחר יום וחצי ב- LM, נורת אזהרה הראתה כי הפחמן הדו-חמצני הצטבר לרמה מסוכנת. המשימה סותרה דרך להצמיד את מיכלי ה- CM למערכת ה- LM באמצעות שקיות פלסטיק, קרטון ולהדביק את כל החומרים שנשאו על הסיפון. יומיים, כלומר 4 ימי עבודה. כאשר משתמשים בהם על ידי 3 אנשים, הם אמורים להימשך 4/3 = 1.33 יום. ברמה המסוכנת הבחינו לאחר 1.5 יום או 4.5 ימי עבודה. הקיבולת הדרושה ל -3 איש למשך 4 ימים או 12 מנדטים לא הייתה זמינה בהרבה באמצעות מחסניות LM בלבד. נדרשו 12 מחסניות אך רק 4 היו זמינות.

הייתה צריכה להיווצר בעיית תעריפים הרבה יותר מוקדם.

מתוך כתב העת טיסה של אפולו 13:

085: 22: 14 לוסמה: רוג'ר. כדור הארץ בגיל 24. ונראה שאתה מקבל בערך 15 על CO2, אז אנחנו רוצים שתבחר ב- Secondary ותחליף את המחסנית הראשית. מעל.

085: 22: 30 Haise: אוקיי. אני אבחר Secondary ואחליף את המחסנית הראשית. [הפסקה ארוכה.]

085: 22: 53 לוסמה: אוקיי, פרד. וכאשר אתה בוחר - כאשר אתה מחליף את המחסנית הראשונית, אל תבחר מחדש ב- Primary. הישאר בתיכון עד שנשתמש בתכנית העליונה. נגמר.

085: 23: 10 Haise: אוקיי. אני משנה אאוט-פריימרי ושהיה ב- Secondary עד שנשתמש בזה. פרצה ארוכה מאוד.

זהו בקרת אפולו תוך 85 שעות ו 26 דקות. ב- MissionControl התצוגות שלנו מיהרו מאוד להציג את השפעות המעבר ממכל הליתיום הידרוקסיד הראשי למיכל הגיבוי הטרי. הלחץ החלקי של הפחמן הדו חמצני שקרא 14.9 מילימטר כספית ירד כרגע ל -4.6 וממשיך לרדת משם.

085: 29: 43 Haise: והשינוי הושלם, ג'ק.

085: 29: 50 לוסמה: אוקיי. העתק את השינוי המלא ואנחנו קוראים 4.5 על ה- CO2 כאן.

אז לאחר שינוי של מחסניות ה- LM לרענן, רמת ה- CO2 ירדה מ- 14.9 ל- 4.5 מ"מ כספית. ירידה זו לא הייתה אפשרית כאשר הייתה קיימת בעיית קצב.

לחץ חלקי של 4.5 מ"מ כספית של CO2 שווה ל- 5900 עמודים לדקה (חלק למיליון) של CO2 באוויר על פני הים. 14.9 הוא 19,600 עמודים לדקה. תכולת ה- CO2 הממוצעת של אוויר חיצוני צח היא כ -400 עמודים לדקה, ואוויר בחדר באיכות נמוכה עשוי להכיל יותר מ -1400 עמודים לדקה.

באפולו 13, המשימה דוח יש מידע שונה:

enter image description here

מחסניות LM ראשוניות (41 שעות עבודה) ויכולות מחסניות משניות (17.9 שעות עבודה) שונות, אך הסכום מתוך 2 ראשוניים ו -2 משניים הוא 117.8 שעות עבודה או 4.9 ימי עבודה.

איכות האוויר שופרה בעת שימוש בארבע מחסניות CM בו זמנית להפחתת תכולת ה- CO2.

enter image description here

הלחץ החלקי של ה- CO2 ב- CM היה 1.1 מ"מ כספית דקה לאחר התפוצצות מיכל השור.

ניתוח טוב, +1
חיפשתי עלילה של ppCO2 מהמשימה, אבל לא מצאתי.
תשובה מקובלת. אני שמח שציטטת את דוח המשימה שקראתי לפני פרסום השאלה. קיבולת מוזכרת פעמים רבות, ואין אזכור לשיעור.
@DrSheldon אולי תיהנה להסתכל ב https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19720021432.pdf שם הם סימלו את המצב בשטח כדי לראות איך המכולות יחזיקו מעמד.
@OrganicMarble יתכן שאין עלילה של ppCO2 מכיוון שהטלמטריה לא הועברה כדי לחסוך בכוח LM, ראה עמוד 7 למסמך PDF שקישרת.
@Uwe יכול להיות, או שזה פשוט לא נמצא באף אחד מהמסמכים.
ב- @Uwe בטח נשלחה הטלמטריה מכיוון שהאדמה ידעה ש- ppCO2 נמצא ב -14.9 מ"מ כספית ואז ירדה ל -4.5 לאחר החלפת המחסניות. ג'ק לוסמה בתמליל היה ה- CAPCOM, כלומר הבחור ביוסטון.
@Adam "במהלך המבחן הראשון PHTTELETETY הועבר באופן אינטראקטיבי ממודול לונאר _ ומנתונים אלה נושא TABOLICC02 פלטים של הבדיקה WASDETERMINEDANDFOUNDTOBE1100EM


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 4.0 עליו הוא מופץ.
Loading...