


1970年4月13日,阿波罗13号的2号氧气罐发生破裂,带走了圆柱形服务舱的一部分,并在此过程中损坏了1号氧气罐。宝贵的氧气泄露到太空中,乘员们被困在一艘残破的飞船里,只有指令舱的再入电池提供动力。幸运的是,他们正在飞往月球的途中,能够利用登月舱的消耗品,并将这艘小型飞船用作救生艇。这次爆炸是人为失误和设计缺陷罕见的结合。从2号氧气罐安装到阿波罗13号服务舱的那一刻起,它就成了一颗定时炸弹。
阿波罗服务舱中的氧气罐是成对安装在一个支架上的。在阿波罗13号上飞行的支架最初安装在服务舱106号上,这艘飞船最终搭载阿波罗10号飞往月球,但在1968年10月因升级而被移除。这个过程并不顺利。技术人员未能注意到固定支架的一个螺栓没有被移除,当他们试图将支架从飞船中取出时,它卡在了螺栓上,然后又落回原位。在落回安装位置之前,它发生过碰撞,可能撞到了安装在氧气支架上方的燃料电池。
没有人对此问题多加考虑,氧气罐支架被升级后安装在了分配给阿波罗13号的飞船——服务舱109号上。
在飞行前测试中,技术人员在2号氧气罐上遇到了持续的问题。它能正常加压,但减压过程并不顺畅。但同样,没有人对此问题多加考虑。只要罐子能像设计的那样储存氧气,它就能为船员在飞行中提供关键气体。
但减压问题背后隐藏着一个更隐蔽的问题。阿波罗氧气罐具有良好的绝缘性,呈球形,顶部有一个填充管,一根加热器垂直穿过寒冷的液态氧。罐内还安装有两个风扇,由指令舱从电气上控制,用于搅拌低温气体并防止分层。罐体资格测试的一部分是在打开内部加热器的情况下对其进行减压。当2号罐无法正常减压时,技术人员就用其加热器简单地将氧气蒸发掉。

在这些地面测试中,没有人停下来考虑地球上的电源比飞船上的电源强大得多。地面测试使用了65伏的电源,而飞船只使用了28伏的电源。更高的电压导致了用于防止罐体过热的热控开关失效。没有了这个安全装置,在非传统的减压方法下,2号氧气罐的温度高达1000华氏度,比设计耐受温度高920度。
强烈的热量损坏了罐内电线的绝缘层,使其容易发生短路。当指令舱飞行员杰克·斯威格特发出指令搅动氧气罐时,流过损坏电线的电流激活了风扇,发生了短路和电弧。在装有加压液氧的罐体中,电弧在几秒钟内从燃烧转变为爆炸。剩下的,正如他们所说,就是历史了。
我写了一篇关于这个氧气罐历史、内部运作以及究竟发生了什么的更详细的文章,在这篇之前的博客文章中,请查看以了解完整故事。几周前,我还去了圣迭戈参加了一个阿波罗13号周年纪念活动,并在这篇之前的博客文章中写下了与任务指挥官吉姆·洛弗尔会面的激动心情。
正如我在重大纪念日所做的那样,我将从明天开始“实时”发布阿波罗13号任务(延迟45年)。我们将在美国东部时间下午2:13发射,所以请务必关注我——@astVintageSpace——以获得关于任务的精彩见解,从有趣的日常交流到逐渐展开的灾难。郑重提醒:会有很多推文,但会非常精彩!