Apollo 13

La mission Apollo 11, en juillet 1969, avait fait se réaliser la promesse fait par le président américain Kennedy en 1961 et, en novembre 1969, une autre mission du programme Apollo avait atteint la Lune. Le 11 avril 1970, s'élançait la troisième mission, Apollo 13, au sommet de sa fusée Saturn V depuis le pas de tir 39-A du Kennedy Space Center. L'équipage était constitué de James Lovell Jr, John Swigert Jr et Fred Haise Jr alors que la cible de la mission était la région de Fra Mauro

L'accident

La mission avait atteint sa trajectoire trans-lunaire: le vaisseau se dirigeait vers la Lune. 13 avril 1970: l'équipage venait de terminer une retransmission télévisée et, soudain, une étincelle mit le feu à l'un des réservoirs d'oxygène du module de commande. L'explosion qui s'ensuivit marquait le début d'un drame anxieux de 3 jours et demi qui allait être suivi dans le monde entier. L'explosion avait fait s'interrompre les deux réservoirs d'oxygène et avait aussi fait chuter l'électricité disponible! "Houston, nous avons eu un problème" (en anglais: "Houston, we’ve had a problem here") transmit Jack Swigert au contrôle de la mission de Houston (le centre de ce qu'on appelait alors le "Manned Spacecraft Center" ("centre des missions habitées") et qui, aujourd'hui est devenu le "Johnson Space Center"). Lovell, le commandant de la mission, précisa: "Nous avons une sous-tension sur le bus principal B". Sous-tensions du bus principal B signifiait une chute importante de puissance de l'une des deux systèmes électriques principaux du module de service. Le responsable, dans la salle de contrôle, des communications avec la missions émit: "Bien compris, sous-tension B principal!" et poursuivit: "OK, attendez Apollo 13, nous nous en préoccupons". Les communications prirent un tour chaotique pendant 1 minute et, dans le module de commande d'Apollo 13, sept lumières d'avertissement et d'alarme étaient allumées. Jamais, jusqu'alors, une panne dans l'un des systèmes Apollo n'avait affecté autant de systèmes! L'un des astronautes regarda par le hublot et il vit l'oxygène qui s'échappait du réservoir restant à l'extrêmité arrière du vaisseau. On prit tout de suite conscience que la mission avait un sérieux problème. Une défaillance du système électrique du réservoir d'oxygène N° du module de service avait engendré une explosion, qui avait fait s'interrompre les deux réservoirs d'oxygène. Le module de comannde était privé d'électricité, de lumière et d'eau

Les solutions

Moins de deux heures après que l'équipage ait transmis à Houston la survenue de l'explosion, le contrôle de mission déclara officiellement que le vaisseau avait été mortellement atteint. Il ne restait déjà plus que 15 minutes de puissance électrique et les trois membres d'équipage éteignirent le module de commande et gagnèrent le module lunaire, qui, ainsi, devenait leur embarcation de secours... Le module de commande possédait encore ses propres batteries et son réservoir d'oxygène mais ceux-ci ne pouvaient être mis en oeuvre que lors des dernières heures de la mission précédant la rentrée dans l'atmosphère. L'équipage était maintenant à 320 000km (200 000 miles) de la Terre et la NASA finit par avoir cinq options pour ce qui était du retour vers la Terre. Les ingénieurs de vol finirent par choisir qu'on allait allumer pendant 30,7 secondes le moteur de descente du module lunaire (le LEM) de sorte à placer Apollo 13 sur une trajectoire retour; il allait faire le tour de la Lune et y gagner un supplément de vitesse via la gravité de notre satellite. Puis, 2 heures après, après la plus proche distance de la surface lunaire, le moteur de descente serait allumé de nouveau. Mais cette manoeuvre allait se révéler très difficile; il fallait, à partir d'une trajectoire d'atterrissage sur la Lune, réorienter le module lunaire sur une trajectoire le ramenant à la Terre. En effet, les fonctions de navigation et de visée étaient inopérants. Des débris de l'explosion empêchait l'équipage de navigeur aux étoiles via le sextant du bord. Dans une manoeuvre emplie de suspense, l'équipage improvisa: ils visèrent simplement comme référence le limbe terrestre et plus particulièrement là où l'horizon laissait la place à l'atmosphère. Ce qui permit de bien contrôler l'allumage du moteur du LEM de sorte à écourter le temps du voyage-retour jusqu'à l'entrée dans l'atmosphère. Le président américain, Richard Nixon, avait été prévenu de l'accident peu de temps après l'explosion

Des défis à relever

Au total, l'équipage allait passer trois jours et demi exténuants dans le module lunaire. Ils rationèrent l'eau et la nourriture (qui n'avait été prévues que pour deux hommes pendant un jour et demi -la durée du séjour sur la Lune- et qui allaient devoir servir au trois astronautes pendant trois jours). Le gaz carbonique allait finir par atteindre des niveaux dangereux. Lorsque l'équipage coupa les instruments pour économiser l'énergie, la température dans le module chuta à 3.5° C. Aidés par les sociétés qui avaient participé à la mission et par les universités liées à la NASA, l'équipe du contrôle fit preuve, sous la pression du moment, d'une grande ingéniosité, ce qui permit de surmonter les nombreux défis qui se présentaient: faible énergie, eau et nourriture limitées. Pour chaque problème, les ingénieurs trouvèrent une solution improvisée. Pour ce qui est de l'air disponible, la question se présentait de la façon suivante: des capsules d'hydroxide de lithium se trouvaient dans le LEM et servaient à retirer le gaz carbonique expiré mais elles étaient insuffisantes pour trois astronautes durant le temps du voyage-retour (le module lunaire, qui atterrissait sur la Lune, n'accueillait que deux astronautes). Des capsules encore intactes se trouvaient dans le module de commande mais ils étaient de section carrée alors que celles du LEM avaient une section ronde. Aussi les ingénieurs surent-ils improviser une façon d'abouter les deux types de capsule en utilisant le tuyau d'un scaphandre spatial

Le 17 avril 1970, à 13h 07 heure d'été de la côte est américaine, les trois astronautes amerrissaient dans l'océan Pacifique près des Samoa. Le jour suivant, le président Nixon remis la "Presidential Medal of Freedom" à l'équipage d'Apollo 13 et à l'équipe de la salle de contrôle pour leurs efforts ininterrompus

Les causes de l'accident

Il se trouve qu'en 1965, on avait apporté de nombreuses améliorations au module de commande, entre autres on avait augmentéle voltage admissible -de 28 à 65 volts DC- pour les réchauffeurs des réservoirs d'oxygène. Mais les interrupteurs de thermostat de ces réchauffeurs, eux, n'avaient pas été modifiés. Lors de la préparation au lancement d'Apollo 13, pendant un dernier test, les réchauffeurs restèrent en position "on" pendant une longue période de temps et le câblage à proximité de ceux-ci furent soumis à des températures très élevées (vers 530°C), ce qui dégrada sévèrement l'isolation faite de Teflon. Les interrupteurs des thermostats, qui avaient commencé de s'ouvrir en étant alimenté en 65 volts furent alors probablement soudés par la chaleur en position fermée. De plus, d'autres signaux d'alarme furent ignorés pendant le test et le réservoir, endommagé par ces 8 heures de sur-température, était donc devenu une bombe potentielle dès lors qu'il serait de nouveau rempli d'oxygène. Un des deux réservoirs des piles à carburant du module de service ont explosé. L'endommagement de l'isolation en Teflon des câbles menant aux ventilateurs à l'intérieur du réservoir 2 firent que ces câbles ont court-circuité et donc le matériau d'isolation s'est enflammé. Ces piles à carburant produisaient l'électricité du module de service en mélangeant de l'oxygène et de l'hydrogène. Lorsque le réservoir d'oxygène s'est vidé, la pile restante s'est aussi éteinte, cessant d'alimenter le module en électricité