Аполо 13 е седмият пилотиран космически кораб от програмата Аполо на НАСА и трети изстрелян с цел кацане на Луната. Това е първият космически кораб, претърпял авария извън земна орбита и успял да се завърне благополучно на Земята, след обиколка около Луната.
Емблематично за мисията в масовото съзнание остава радиосъобщението Houston, we’ve had a problem („Хюстън, имахме проблем“), с което астронавтите докладват за аварията на центъра за контрол на полетите в Хюстън.
Екипаж Пост Астронавт Командир Джеймс Ловелчетири космически полета Пилот на командния модул Джон Суигъртедин космически полет Пилот на лунния модул Фред Хейзедин космически полет
Броят на полетите за всеки астронавт е преди и включително тази мисия.
Джон Суигърт заменя в основния екипаж Томас „Кен“ Матингли три дни преди старта на Аполо 13.
Дублиращ екипаж Пост Астронавт Командир Джон Йънгтри космически полета Пилот на командния модул Джон Суигърт Пилот на лунния модул Чарлс Дюк
Броя на полетите за всеки астронавт е преди тази мисия.
Първоначален екипаж Пост Астронавт Командир Гордън Купърдва космически полета Пилот на командния модул Дон Айзъледин космически полет Пилот на лунния модул Едгар Мичъл
Броя на полетите за всеки астронавт е преди тази мисия.
Първоначално основният екипаж на Аполо 13 изглеждал така. Доналд Слейтън, Директор на астронавтското бюро на НАСА и главен мениджър на екипажите по програмата Аполо не бил доволен от това положение. Причините за това били две: на първо място номинираният за командир на полета Гордън Купър, ветеран от два космически полета, не показвал нужните резултати в тренировъчните тестове, а по това време не бил и в добра физическа кондиция; на второ място, Дон Айзъл, номиниран за пилот на командния модул, се представил под очакванията по време на мисията на Аполо 7, а имал извънбрачна връзка, нещо, което ръководството на НАСА категорично не одобрявало. Слейтън решил да повери командването на Аполо 13 на ветерана Алън Шепърд, но последният имал нужда от още подготовка след шестгодишно прекъсване на летателни дейности. В този момент дублиращият екипаж на Аполо 11, командван от Джеймс Ловел, бил най-добре подготвеният и получил назначение за основен екипаж на предстоящата мисия. Алън Шепърд бил назначен за командир на Аполо 14. Гордън Купър изразил несъгласие с такова решение и избухнал скандал между него и Слейтън, широко дебатиран както от печата, така и от електронните медии. В резултат на това ветеранът от мисиите на Мъркюри 9 и Джемини 5 бил уволнен от НАСА. Дон Айзъл също никога повече не бил включен в екипажи за космически полети и скоро след това напуснал НАСА.
Общи сведения Аполо 13 е петият изпратен към Луната пилотиран кораб на НАСА, и трети по ред с цел кацане на естествения спътник на Земята. Съставен е от ракетата носител Сатурн V (AS-508), командния модул CM-109 с позивна Odyssey („Одисея“) и лунния модул LM-7 с позивни Aquarius („Водолей“). Мисията има задача да извърши меко кацане в района на планинските възвишения Фра Мауро с надеждата за по-богати геоложки проучвания за разлика от предишните две мисии (Аполо 11 и Аполо 12), кацнали в сравнително равнинни райони.
Предстартови проблеми Една седмица преди старта Чарлс Дюк се разболява от шарка, прихваната от детето му. При направените медицински изследвания на двата екипажа, които тренирали заедно и били в контакт по между си, се оказва, че само Томас Матингли няма изграден имунитет срещу вируса. Лекарите били непреклонни пред молбите на екипажа да не се отстранява Матингли и се наложило дубльорът Джон Суигърт, пилот на командния модул, да замени титуляра. Впоследствие Матингли, оставайки на Земята, въобще не се разболял.
Полет Корабът е изстрелян по план в 19 часа 13 минути 00 секунди UTC на 11 април 1970 г. от стартова площадка 39 А (LC 39 A) на Кейп Кенеди. Двигателите на първа и втора степен на ракетата Сатурн V работят стабилно и Аполо 13 е изведен на околоземна орбита с апогей от 185,5 km и перигей от 181,5 km. След кратък престой на т. нар околоземна паркинг-орбита, двигателят на трета степен е запален и корабът поема към своята цел – Луната. Осъществява се маневра за разделяне и скачване на командния с лунния модули (транспозиция). Около 30 ч. 40 м. 50 с. след старта е извършена маневра за излизане от балистичната траектория, по която са летели предишните мисии на Аполо. По план Аполо 13 трябва да влезе в орбита около Луната със скорост и траектория, позволяваща след включване на главния двигател на командния модул, кацане в предварително определения район на Фра Мауро. Ако заплануваната маневра около Луната не се осъществи по план, то корабът може да се озове в траектория от 65 000 km встрани при завръщането си към Земята.
На 13 април в 13 ч. 24 м. UTC е проведено последното излъчено в ефир телевизионно предаване от борда, продължило 27 минути. След приключването му с пожелания за „спокойна вечер и лека нощ“, екипажът продължава изпълнението на рутинните операции на кораба. В 14 ч. 07 м. 37 с. UTC на 13 април Джон Суайгърт включва шалтера за хомогенизиране на криогенните резервоари.
Авария
Шестнадесет секунди по-късно, или 55 ч. 54 м. 53 с. след старта, кислороден резервоар номер 2 експлодира. В този момент Аполо 13 се намира на близо 320 000 km от Земята.
(„Хюстън, имахме проблем“) докладва Суайгърт.
Уредите на кораба отчитат, че не работят две от трите горивни камери, произвеждащи електроенергия за кораба, кислороден резервоар номер две е празен, а в резервоар номер 1 налягането бързо спада. Резервоар номер 2 се намира в 4-ти отсек на сервизния модул и астронавтите не могат да видят през люковете на кораба какви са пораженията. Това, което обаче вижда Ловел, е отчайващо – около кораба се образува облак от изтичащ замръзнал газ – остатъка от 150 килограмовия охладен под критичната температура при налягане от 65 атмосфери кислород на резервоар номер 1. Първоначалният вариант за удар с метеорно тяло не се потвърждава, защото налягането в кораба се запазва и не е установено изтичане на въздух от обитаемите части. Появяват се обаче аномалии в курса и вибрации по корпуса на кораба. Впоследствие се оказва, че се дължат на изтичащия в откритото пространство кислород от резервоар номер 1. По необясними причини връзката със Земята се прехвърля от главната антена на четирите спомагателни антени. Има съществена разлика в показанията на компютрите и датчиците на кораба с тези в Контролния център в Хюстън. Последователно излизат от строя електрозахранването, кислородните запаси и горивните камери на сервизния модул. Налягането в първи резервоар бързо спада и с това шансовете за работата на животоподдържащите системи в командния модул се клонят към нула. Налага се, с цел пестене на електроенергия, необходима за операциите при приземяване, да се изключат всички бордови системи, включително и главния компютър на командния модул. След около два часа и половина, или 57 ч. 37 м. 00 с. след старта, тричленният екипаж напуска „Одисея“ и заема места в двуместния „Водолей“.
Обратен път към Земята Поради невъзможността за продължаване на мисията по предварително запланувания план, екипът в контролния център на полета взима решение за прекратяването ѝ и завръщане на Земята. Използването на основния двигател на сервизния модул е много рисковано, поради критичното състояние на „Одисея“ и изчерпването на оставащата в акумулаторите енергия и се налага всичките маневри да се извършат с двигателите на лунния модул.
Влизане в балистична траектория 61 ч. 29 м. 43 с. след старта малките двигатели за ориентация на „Водолей“ са запалени. Първата маневра е поставяне на кораба в необходимата позиция спрямо Луната, понеже визуалното ориентиране по звездите е невъзможно заради ледените парчета кристализирал облак, заобикалящ Аполо 13. Всички координати са предоставени от Контролния център в Хюстън и са вкарани в бордовия компютър на лунния модул от Хейз. След 7,5 s е включен главният двигател, който работи на 40% мощност в продължение на 25 s. Корабът получава ускорение от 4,8 m/s и навлиза в балистична траектория с периселений от 254,3 km, която го отвежда на курс към Земята. Операцията е изпълнена с голяма точност, като се има предвид, че подобна маневра не е била предвидена и тренирана в предварителната програма при обучението. Вариантът „спасителна лодка“, при който лунният модул играе ролята на резервен кораб, е предвиден в инструкциите на НАСА, но никога преди това не е предвидено изпълнението му със стикован сервизен и команден модул. Работата на относително малкия двигател на „Водолей“ не била разчетена за значително по-голямата маса на Аполо с изместен навътре център на тежестта на кораба. 73 ч. 32 м. след старта е проведена навигационна процедура по ориентация. Главен и единствен видим ориентир е Слънцето. Операцията е изпълнена успешно и потвърждава точността на траекторията със съвсем незначително отклонение. С приближаването към Луната се появяват смущения в радиовръзката със Земята. Оказва се, че третата степен на ракетата носител, летейки към Луната, работи на една и съща честота с лунния модул и създава смущения в ефира. Същевременно ръководството на НАСА приема варианта за най-бавното и безопасното завръщане на Земята от предложените три проекта, разработени в кризисния щаб от специалистите в командния център. Той предвижда цялостната конфигурация на Аполо 13 да достигне до родната планета.
Периселен и ПС+2 Джеймс Ловел, Джон Суигърт и Фред Хейз са тримата астронавти, отдалечили се на най-голямо разстояние от Земята. 77 ч. 32 м. 09 с. след началото на мисията, те преминават за около 25 минути през обратната страна на Луната на височина от 254,3 km или на 400 171 km от Земята. По време на радиосянката астронавтите правят много снимки на каменистия сателит и подготвят кораба за маневрата за увеличаване на скоростта, условно наречена „Периселений плюс две“ (ПС+2). С нея се цели увеличаване скоростта на Аполо и промяна на мястото на приводняване. По направените изчисления без тази промяна в курса корабът би се приводнил в района на остров Мадагаскар в Индийския океан, където няма разположени плавателни съдове на САЩ. На 15 април в 2 ч. 40 м. 31 с. UTC или 79 ч. 27 м. 39 с. след старта отново е включен главният двигател на „Водолей“. Първите 23 секунди двигателят работи на 40% от мощността си, а следващите 4 минути на 100%. Маневрата е успешна и по предварителните разчети корабът би трябвало да се приводни в южната част на Тихия океан, където го очакват Военноморските сили на Шести флот. Преди да бъде дадено разрешение на астронавтите за почивка, е извършена процедура по завъртане на кораба в състояние на „пасивен топлинен контрол“, при която корабът се върти бавно около своята надлъжна ос, излагайки на слънце всяка една от страните си. Това се налага от голямата разлика в температурите на огряната от Слънцето и тази в сянката повърхности. След приключването на ПС+2 екипажът отново изключва повечето системи на кораба с цел пестене на електроенергия.
Проблем с животоподдържащата система