Apollo 13: o módulo lunar que virou bote salva-vidas

Os médicos de voo colheram sangue dos astronautas nos exames físicos da segunda-feira, 6 de abril, cinco dias antes do lançamento, para procurar anticorpos contra a rubéola. Jim Lovell e Fred Haise estavam imunes, assim como os reservas John Young e Jack Swigert. Ken Mattingly não tinha imunidade. Como piloto do módulo de comando, Mattingly ia orbitar a Lua sozinho no Odyssey enquanto Lovell e Haise explorassem a superfície. Os gerentes do programa agora precisavam decidir quem voaria.

A NASA tinha um plano B: se o lançamento de abril atrasasse, datas de maio seriam usadas para a mesma missão a Fra Mauro. Jim Lovell defendeu manter Ken Mattingly e voar em abril, mas o administrador da NASA, Thomas Paine, disse não. Jack Swigert, o piloto reserva do módulo de comando, foi declarado pronto depois de um treinamento de reciclagem e de sessões no simulador com Lovell e Fred Haise. Em 10 de abril, véspera da decolagem, a NASA tomou a decisão final. Foi a primeira vez que um integrante de uma tripulação principal da Apollo foi substituído tão perto do lançamento.

A Apollo 13 decolou da plataforma 39A do Centro Espacial Kennedy, da NASA, às 13h13, horário de Houston, em 11 de abril de 1970. Cerca de cinco minutos e meio depois do início do voo, o motor central do segundo estágio do Saturn V desligou mais de dois minutos antes do previsto. Os outros quatro motores funcionaram por mais tempo para compensar, e o terceiro estágio também queimou por mais tempo que o planejado. O desligamento foi atribuído depois a vibrações fortes conhecidas como efeito pogo. Mesmo assim, a Apollo 13 chegou à órbita da Terra, e o terceiro estágio então mandou a nave rumo à Lua.

A Apollo 13 deixou a Terra numa trajetória de retorno livre. Nesse caminho, se o motor principal do módulo de serviço falhasse, a nave contornaria a Lua e voltaria para a Terra sem grandes correções. Mas a trajetória de retorno livre limitava os lugares onde uma tripulação podia pousar. Para chegar às terras altas de Fra Mauro, a Apollo 13 teve que trocar a trajetória de retorno livre por uma nova. Cerca de 30 horas e 40 minutos depois do início do voo, a tripulação acionou o motor principal, o Service Propulsion System, e fez a troca. A tripulação transmitiu imagens de TV da nave por volta do horário da queima.

O tanque de oxigênio no centro do acidente tinha um histórico problemático. O tanque de oxigênio 2 foi instalado primeiro no módulo de serviço destinado à Apollo 10. Ele foi retirado para uma modificação em 1968 e caiu cerca de 5 cm durante o trabalho; depois, foi montado na Apollo 13. Num teste de contagem regressiva no Centro Espacial Kennedy, em março de 1970, o tanque 2 não esvaziou normalmente. Os engenheiros ferveram o oxigênio restante com o aquecedor do tanque, usando energia do solo por cerca de oito horas. Em 13 de abril, a agitação pedida por Houston era a terceira da missão nos tanques de oxigênio.

O estrondo veio cerca de 55 horas e 55 minutos depois do início do voo. Em segundos, um alarme geral disparou. Uma luz de aviso indicou tensão baixa no Main Bus B, um dos dois principais circuitos elétricos da nave. Em solo, os dados da nave sumiram por 1,8 segundo. A tripulação primeiro suspeitou que algo tivesse atingido o módulo lunar e tentou fechar a escotilha entre as duas naves. No Controle da Missão, o diretor de voo Gene Kranz e sua equipe começaram a separar falhas reais de possíveis leituras erradas.

Jim Lovell viu gás vazando para o espaço, o que mostrou que o problema era real, e não um medidor com defeito. O tanque de oxigênio 2 já marcava vazio. A explosão também tinha danificado uma linha ou uma válvula do tanque de oxigênio 1, que agora perdia pressão. Duas das três células de combustível, que combinavam oxigênio e hidrogênio para gerar a eletricidade da nave, estavam fora de operação. No Controle da Missão, o diretor de voo Gene Kranz disse à equipe: “Vamos resolver o problema, mas não vamos piorar tudo chutando.” A NASA desistiu do pouso na Lua.

Jack Lousma era o Capcom, o astronauta no Controle da Missão que falava diretamente com a tripulação. Enquanto o tanque de oxigênio 1 esvaziava, Lousma disse à tripulação: “Está indo devagar para zero, e estamos começando a pensar no LM como bote salva-vidas.” Jack Swigert respondeu: “É. É nisso que estamos pensando também.” O Aquarius foi feito para sustentar dois homens por cerca de dois dias. Agora precisava manter três homens vivos por cerca de quatro. A equipe do diretor de voo Glynn Lunney, que tinha substituído a de Gene Kranz, comandou a ligação do módulo lunar. O Odyssey foi desligado para guardar o que restava para a reentrada.

O Controle da Missão tinha dois caminhos básicos para trazer a tripulação de volta. Um retorno direto daria meia-volta sem contornar a Lua. Isso exigia soltar o módulo lunar e fazer uma queima muito grande com o motor principal do módulo de serviço. Esse motor ficava ao lado da área danificada, e os controladores não tinham certeza de que ainda funcionava. O outro caminho era dar a volta na Lua. O motor de descida do módulo lunar, feito para frear o módulo num pouso na Lua, ajustaria a rota. O Controle da Missão escolheu a volta pela Lua.

A queima aconteceu cerca de 61 horas e meia depois do início do voo, umas cinco horas e meia depois da explosão. O motor de descida do Aquarius, normalmente usado para pousar na Lua, recolocou as naves acopladas numa trajetória de retorno livre. Só com essa trajetória, a Apollo 13 teria descido no oceano Índico. Os planejadores já trabalhavam numa segunda queima, mais longa, depois da Lua, para trazer a tripulação mais cedo. Até lá, a tripulação pilotou as naves unidas a partir do módulo lunar, economizando energia e água.

Destroços do módulo de serviço danificado flutuavam ao lado da nave e brilhavam ao sol. As partículas pareciam estrelas e impediam que estrelas de verdade fossem miradas pelo telescópio de alinhamento do módulo lunar. Sem mirar estrelas, a tripulação não podia confirmar do jeito habitual que a plataforma de navegação estava alinhada. O Controle da Missão criou uma verificação que apontava o telescópio para o Sol, como se ele fosse uma estrela. A verificação mostrou que a plataforma estava desviada cerca de meio grau, perto o suficiente para a queima longa que viria.

A Apollo 13 passou por trás da Lua em 14 de abril de 1970, no lado oposto à Terra. No ponto mais distante, a tripulação estava a 400.171 km da Terra, um recorde para voos espaciais tripulados. Jack Swigert e Fred Haise, em sua primeira viagem à Lua, fotografaram a superfície lunar. Mais ou menos na mesma hora, o Controle da Missão avisou a tripulação que o terceiro estágio usado do foguete tinha atingido a Lua, como planejado. O sismômetro deixado pela tripulação da Apollo 12 registrou o impacto.

A queima foi chamada de PC+2, porque aconteceu duas horas depois do pericíntio, o ponto da nave mais próximo da Lua. O motor de descida do Aquarius funcionou por 4 minutos e 24 segundos. A queima mudou o pouso no mar previsto do oceano Índico para o Pacífico. Depois da queima, a tripulação reduziu ao mínimo a energia do Aquarius para poupar as baterias. Com os eletrônicos desligados, as cabines perderam uma fonte importante de calor, e a temperatura caiu.

O Aquarius levava cartuchos de hidróxido de lítio para tirar o dióxido de carbono do ar, mas não o bastante para três homens até em casa. O Odyssey tinha cartuchos de reserva, mas eles eram quadrados e não cabiam nas aberturas redondas do módulo lunar. Em Houston, uma equipe da Crew Systems Division, incluindo o chefe Ed Smylie, criou um adaptador feito só com itens que a tripulação tinha a bordo. Joe Kerwin, o astronauta no Controle da Missão que falava diretamente com a tripulação, leu as instruções para eles. Depois que a tripulação instalou o adaptador, os níveis de dióxido de carbono caíram.

A água era um suprimento crítico. O Aquarius usava água para resfriar seus eletrônicos e também para beber, então a tripulação a racionou com rigor. O frio também dificultou o sono. Jim Lovell perdeu cerca de 6 kg. Fred Haise teve uma infecção urinária durante o voo. Haise foi tratado na enfermaria do navio de resgate depois do pouso no mar. Os três homens estavam extremamente cansados quando chegaram ao navio de resgate.

A queima era necessária para ajustar o ângulo em que a Apollo 13 entraria na atmosfera da Terra. O computador de navegação do módulo lunar não conduziu a queima. Em vez disso, a tripulação manteve o ângulo da nave mirando a Terra e o Sol pelas janelas, com as instruções do Controle da Missão. O motor de descida foi acionado cerca de 105 horas e 18 minutos depois do início do voo. Foi o último acionamento do motor de descida do Aquarius; uma última correção pequena antes da reentrada usou os propulsores do módulo lunar.

Carregar as baterias do Odyssey a partir do Aquarius inverteu o fluxo normal de energia. Normalmente, o módulo de comando alimentava o módulo lunar quando ele era ligado pela primeira vez. A tripulação conectou as duas naves pelos cabos de energia, chamados umbilicais, que passavam entre elas. Jack Lousma, o astronauta no Controle da Missão que falava diretamente com a tripulação, avisou que a carga levaria cerca de 15 horas. A energia do Aquarius recarregou as baterias de reentrada do Odyssey. O Odyssey precisava dessas baterias para funcionar sozinho nas horas finais do voo, depois que o módulo lunar se fosse.

O Controle da Missão manteve o módulo de serviço preso até pouco antes da reentrada. Os engenheiros temiam que o frio do espaço danificasse o escudo térmico do módulo de comando se ele ficasse exposto. Quando o módulo de serviço se afastou, a tripulação o fotografou. Jim Lovell disse: “Bem do lado da antena de alto ganho, o painel inteiro foi arrancado, quase da base até o motor.” Fred Haise completou: “Está uma bagunça mesmo.” A comissão de investigação concluiu depois que o oxigênio que escapava tinha arrancado o painel que cobria o compartimento 4.

Ken Mattingly assumiu como Capcom, o astronauta no Controle da Missão que falava diretamente com a tripulação. Mattingly leu para a tripulação os longos procedimentos novos para trazer o Odyssey de volta à vida. O módulo de comando estava desligado e frio havia dias, e seus sistemas precisavam ser religados numa sequência cuidadosa antes da reentrada. Uma conversa em código pelo rádio, sobre se as flores estavam desabrochando em Houston, tinha confirmado que Mattingly ainda não tinha sintomas de rubéola. Mattingly não pegou a doença.

A tripulação soltou o Aquarius cerca de 141 horas e meia depois do início do voo, mais ou menos uma hora antes de o Odyssey chegar à atmosfera. Para afastar o módulo lunar, a tripulação fechou as escotilhas. A pressão do ar que restava no túnel entre as duas naves o empurrou para longe. O Aquarius então entrou na atmosfera da Terra. As partes que sobreviveram à reentrada, incluindo a fonte de energia nuclear destinada aos experimentos lunares, caíram no oceano Pacífico.

Durante a reentrada, o ar ionizado em volta da cápsula cortou o contato por rádio por vários minutos, um apagão normal. Dois paraquedas estabilizadores e depois três paraquedas principais frearam o Odyssey. A cápsula pousou no mar 142 horas, 54 minutos e 41 segundos depois do lançamento, a cerca de 7 km do navio de resgate USS Iwo Jima. Mergulhadores da Marinha e um helicóptero levaram a tripulação a bordo. O presidente Richard Nixon telefonou para a tripulação na enfermaria do navio. Como a Apollo 13 não tinha pousado na Lua, a tripulação não ficou em quarentena.

A NASA criou a comissão de investigação da Apollo 13 em 17 de abril de 1970, dia do pouso no mar. Edgar Cortright, do Langley Research Center da NASA, presidiu a comissão. Cortright divulgou o relatório em 15 de junho de 1970. Ele disse que o acidente veio de “uma combinação incomum de erros, somada a um projeto um tanto deficiente e implacável”. Para a Apollo 14, os engenheiros acrescentaram um terceiro tanque de oxigênio num compartimento separado. Os engenheiros também tiraram os ventiladores de agitação dos tanques e revestiram a fiação com aço inoxidável. Depois, a Apollo 14 pousou em Fra Mauro, o local planejado para a Apollo 13.