https://frosthead.com

Päivä, jolloin Nimbuksen sääsatelliitti räjähti

Kasvani isoisäni oli suurelta osin muukalainen minulle. Hän puhui hiljaa erilaisiin projekteihin pelaten isoäitini elävää läsnäoloa tukevaa roolia. Mutta sitten hänen Alzheimerinsa tuli, purkaen aivonsa yhtä helposti kuin palapelin purkaminen, muistin ja sitten hänen persoonallisuutensa poistaminen, kunnes menetimme hänet kokonaan.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Kuinka ensimmäinen maailmansota muutti sääennustetta hyväksi

Hänen kuolemallaan oli odottamaton vaikutus. Se toi nyt 96-vuotiaan isoisäni, Isaiah Sheldon Haasin, kuorestaan. Tarinoita elinikäisestä seikkailusta alkoi kaatamaan: hänen vuodensa toisen maailmansodan koodirikkomina, vierailut Kiinaan General Electric -lähettiläänä, työskenteleen insinöörinä NASA: ssa avaruusradan korkeudessa. Mutta ylivoimaisesti dramaattisin tarina on tarina Nimbuksen sääsatelliitin räjähdyksestä.

Projekti tuli hänen elämäänsä vuonna 1966 puhelinsoitolla vanhalta pomolta Leon Farnhamilta, joka tarjosi hänelle uutta työpaikkaa. Tuolloin isoisäni - joka oli tunnettu kaikista hänestä kuin Sheldonista - oli juuri ylennetty General Electricin moottorin ja lentokoneen päälliköksi, roolissa, joka hän oli suurempi kuin koskaan unelmoinut saavuttamisesta, joten hän ei luopunut siitä helposti. "Olen onnellinen", hän sanoi.

"Pidät siitä", Farnham vastasi. “Nimbus-ohjelmapäällikkö.”

Hänen vastauksensa: "Mikä helvetti se on?"

Tuolloin NASA: n Nimbus-ohjelma oli vielä alkuvaiheessa. Ensimmäinen Nimbus-satelliitti, joka laukaistiin elokuussa 1964, aloitti sarjan maapallon tarkkailualuksia, jotka tekisivät tutkijoille ennennäkemättömän kuvan maailmanlaajuisesti kehittyvistä sääjärjestelmistä. Karkeasti kahden jeepin kokoinen päällekkäin, 825 punnan satelliitti oli ensimmäinen testi seuraavan sukupolven meteorologisille tutkimusvälineille. Kaksi ekspansiivista, pyörivää aurinkopaneelia kutsuttiin "perhonen", ja se oli varustettu päivän edistyneimmillä kuvantamisjärjestelmillä.

Nimbus-B testataan kaikuvapaan kammioon. Seinämien piikit levittävät pienimmätkin äänet, jolloin tutkijat voivat testata tarkasti veneen herkät instrumentit. (NASA-arkisto) "Perhonen" kaksoissiipit ovat aurinkopaneeleja. Ne ovat auki Nimbus-B: n viimeisissä testausvaiheissa. (NASA-arkisto) Ruostumattomat kapselit sijoittivat radioaktiivisen isotoopin plutonium-238, joka toimitti "atomiparistoja". Nimbus-B: lle ladattu RTG-pari lentäi ensimmäisenä ei-sotilasaluksella. (NASA-arkisto)

Nimbus-satelliitit olivat tarina ensimmäisistä: ensimmäiset, jotka kartoittivat maailmanlaajuisesti fotosynteettisiä organismeja; ensimmäisenä mitattiin otsonin (voimakas kasvihuonekaasu), lämpötilan ja veden profiileja avaruudesta; ensimmäinen, joka vangitsi kehittyviä hurrikaaneja ja paljon muuta. Jokainen peräkkäinen tehtävä - joita oli kaikkiaan seitsemän - suoritti yhä monimutkaisempia kokeita satojen mailien taivaalle seuraamaan ja kuvaamaan planeettamme.

Nimbus-instrumenttien tiedot antoivat tutkijoille myös mahdollisuuden kehittää tietokonemalleja ennustamaan sää viikkoa tai jopa kaksi etukäteen, käytännössä mahdotonta etukäteen. Kansallisen tiedeakatemian ja kansallisen tutkimusneuvoston raportin mukaan tällainen pitkän aikavälin sääennuste säästäisi yli 2 miljardia dollaria vuodessa niin monimuotoisilla aloilla kuin kuljetus ja kalastus. Nimbuksen vaikutukset voidaan tuntea edelleenkin, nykyaikaisesta sääennusteesta ja ilmastotieteestä GPS: iin sekä haku- ja pelastusjärjestelmiin.

”Nimbus teki merkin meteorologiaan, joka on edelleen nykyään. Se mittasi ilmalämpötilan, mittasi tuulet ja mittasi sateen ”, kertoi minulle Nimbus-avaruusaluksen operatiivisen päällikön Ralph Shapiro, joka valvoi kaikkia seitsemää satelliittia, joista viimeinen käynnistyi vuonna 1978.” Se vain edisti sääennusteita valtavasti. ”

Ensimmäisen satelliitin matka oli kuitenkin lyhyt. Vain kuukauden käytyään maapallolla, sen aurinkopäitset, jotka tuottivat veneelle tarvittavan käyttövoiman, lukkiutuivat paikoilleen, estäen niitä kääntymään aurinkoon. Operaatio romutettiin 22. syyskuuta 1964.

Satelliitin lento on saattanut olla lyhyt, mutta sen keräämät tiedot olivat vaikuttavia. Tiedot osoittivat meteorologisten satelliittien voiman ja potentiaalin. Kun Nimbus-1 lopetti toimintansa, ohjelmaa hallinnoinut Goddardin avaruuslentokeskus aseistettiin tarpeeksi tietoa ehdottamaan kunnianhimoista suunnitelmaa Nimbus-operaatioiden jatkamiseksi.

Isoisäni tuli Nimbus-joukkueelle ulkopuolisena urakoitsijana General Electricin kanssa työskennelläkseen siitä, josta tulisi sarjan kolmas satelliitti, Nimbus-B. GE oli palkattu rakentamaan ja testaamaan satelliittien ohjaus- ja integrointijärjestelmiä. Samanlainen kuin Nimbus-1, joka tunnetaan nimellä Nimbus-A ennen laukaisuaan, vene oli perhonen muotoinen, urheilullinen kahdeksan kolme jalkaa aurinkopaneelit molemmilla puolilla. Mutta 1, 260 punnan kilpaileva Nimbus-B varustettiin ylimääräisellä energialähteellä, joka tuolloin oli lentänyt vain sotilasaluksille: Radioisotooppiset termoelektriset generaattorit tai lyhytaikaisesti RTG: t. 28 naulaisen kapselin parissa oli radioaktiivisen plutonium-238: n ydin - jonka hidas hajoaminen tuotti yhteensä noin 50 wattia tehoa ja voisi auttaa pitämään satelliitin hyräilemällä vuoden ajan aurinkopaneelien odotetun käyttöiän ulkopuolella.

Kylmän sodan epäilyjen keskellä kaikki eivät kuitenkaan juhlinneet uutta silmää taivaalla. Monien Nimbus-kokeiden joukossa oli koe eläinten seurannasta avaruudesta. NASA: n ja Smithsonian-instituution yhteistyössä tutkijat varustettiin keltakiven hirven nimeltä Monique (lyhyt Moe) radiokauluksella ja aikoivat seurata hänen vaelluksiaan satelliitin välineillä. Pian sen jälkeen, kun Nimbus-3 oli lopulta menestyksekkäästi avattu, kongressiedustaja Cornelius E. Gallagher New Jerseystä esitti sydämellisen vetoomuksen kongressille nimeltään "Moe voi olla ketterä, mutta hän ei voi voittaa Nimbusta."

Kongressille lähettämässään kirjeessä hän vertasi Nimbusta perinteisen George Orwell -romaanin 1984 juoni:

”Moen tulot ja menot, kun hän tekee hirviönsä, ovat nyt tutkittavan tietokoneen käyttökelvoton osa… [T] hänen villieläintensä käyttö osoittaa eräiltä yksilöiltä täysin uskottavaa tapaa tukahduttaa muiden ihmisten elämää… Jos Nimbus 3 osaa kertoa kaikesta Moesta, Nimbus 10 tai 50 tai 100 voi kertoa kaikesta aluksesta tai lentokoneesta tai henkilöstä. Tarvittaisiin vain virhe oikeaan paikkaan kiinnitettynä. "

Huolimatta huolenaiheista tämä seurantajärjestelmä oli varhainen satelliittipohjaisen haku- ja pelastustoimenpiteen toisto, joka myöhemmin pelasti kaksi hukkailmaista ilmapalloilijaa vuonna 1977 - yhden sen varhaisimmasta voitosta. Siitä lähtien järjestelmä on pelastanut kymmeniä tuhansia muita.

Nimbus-B2: n mahdollinen lanseeraus oli voitto monille ihmisille, jotka työskentelivät satelliitin nopean uudelleenrakentamisen yli. Se oli ensimmäinen, joka antoi tutkijoille yksityiskohtaisen kuvan planeetan ilmakehästä. (NASA-arkisto) Jokainen Nimbus-satelliitti ladattiin vahvistimien päälle, jotka räjäyttivät käsityöt kiertoradalle. (NASA-arkisto)

Laukaisu

Satelliitin oli tarkoitus laukeaa Vandenbergin ilmavoimien tukikohdasta lähellä Lompocia, Kalifornia, vähäisinä tunteina 18. toukokuuta 1968. Se raketti etelään Tyynen valtameren päästäkseen napaiselle kiertoradalle, vetoketjulla sekä pohjoisen että etelän napojen yli. kehrätty maapallon ympäri.

Nimbus-ohjelman keskeiset jäsenet ja heidän vaimonsa kokoontuivat todistamaan käynnistystä, Shapiro muistelee. He katselivat satelliittia sen kohoavien rakettivahvistimien yläpuolella vierailijakeskuksen lasin takaa, operaatiokeskuksen rakennuksessa 14. Paikalla oli myös ampumavalvontaviranomainen. Jos jokin meni pieleen, hänen tehtävänä oli räjäyttää veneet ja estää suunnattomia satelliitteja aiheuttamasta vahinkoa.

Lähtölaskenta alkoi.

Kaikki näytti aikovan suunnitella, kunnes laite poistui padolta. Kun se alkoi kääntyä etelään valtameren yli, Nimbus B kääntyi kohti maata. Joten napin painalluksella turvallisuuspäällikkö räjähti kaksoisrakettien vahvistimet, syöttäen satelliitin yhdessä kahden ydinvoimageneraattorinsa ja miljoonien dollarien tieteellisten instrumenttien kanssa Tyynenmeren alueelle. Se räjähti vain 95 mailia länteen Los Angelesin pahaa ajattelemattomista asukkaista.

Nimbus-B: n lento oli kesti vain 120, 8 sekuntia.

Puku ylös Metsästys jatkui Nimbuksen jäänteille - sukeltajat, sukellusveneet ja laivaston alukset pesivat kaikki valtamerta etsittäessä alusta. (NASA-arkisto)

Elpyminen

Kaikki projektiin osallistuneet olivat surussa sinä yönä. "Vaimot saivat yhdessä ja he olivat heränneet yhden Nimbuksen ohjauslaitteen [ryhmän jäsenten] kotona", Shapiro sanoo. ”Se oli meille surullinen yö. Emme voineet tehdä mitään. ”

Kun kysyn isoisältäni siitä, mitä tapahtui purkamisessa, hän päästää sormen ”Voi” ikään kuin tuskana. "Sadat ihmiset olivat laittaneet sydämensä ja sielunsa tähän ohjelmaan", hän sanoo. "Se oli sellainen vaikutus, tunnevaikutus monille ihmisille."

NASA-ryhmät, jotka kokoontuivat tutkimaan epäonnistunutta tehtävää; varhain aamulla tapahtui tapahtumien jäsentäminen viikkojen ajan. Lokakuussa julkaistun NASA: n raportin mukaan syynä oli ”inhimillinen virhe”, johon liittyi kantorakettien gyroskoopin väärä asennus - laite, joka auttoi kertomaan raketin ylhäältä alas ja vasemmalta oikealta.

Shapiron mukaan se kaikki saranoitu pieneen metalliakseliin, jota kutsutaan tappitappiksi, joka merkitsi oikeaa suuntaa gyroskooppiasennukseen. Mutta tappille tapahtui jotain, kun insinöörit testasivat gyroskooppia, jättäen gadgetin väärin väärin 90 astetta. Todennäköinen syyllinen, selittää tuolloin NASA: n avioniikkainsinöörinä toiminut George Looschen, oli, että reikä, johon tämä tappi työnnettiin, oli syvempi kuin tappi oli pitkä. Joten kun mekaanikot löysivät laitteen takaisin paikalleen, he avasivat tämän tapin takaisin reiän läpi, huomaamatta gadgetin kiertynyttä suuntausta.

Tämä näennäisesti merkityksetön muutos lähetti veneen kulkureitilleen. Kun ohjausohjelma potkaisi sisään - oletettavasti suuntaavan raketin etelään -, se eteni kurssilta. Tai kuten isoisäni sanoi: ”Kun sävelkorkeusohjelma tuli voimaan, ohjus ajatteli haluavansa mennä sillä tavalla”, yhden käsivarteen osoittaen vasemmalle, ”mutta se meni niin”, toisen käsi osoittaen oikealle.

Sillä välin etsittiin Nimbuksen jäänteitä. Vaikka ohjattava vene voisi auttaa insinöörejä diagnosoimaan vikaa, sen ydinvoiman lähde oli ensisijainen tavoite elpymisryhmälle. Virkamiehet vakuuttivat väestölle, että polttoainesäiliöt sisältävät sisäpuolella olevan plutonium-238: n säteilyä, mutta radioaktiivinen isotooppi emittoi mahdollisesti syöpää aiheuttavaa alfa-säteilyä, joten he eivät halunneet jättää kanistereita syövyttävään valtameriympäristöön. Lisäksi RTG-parilla oli miljoonan dollarin hintamerkki.

"[A] jopa viisi hakualusta kerrallaan ovat taistelleet jyrkkyviä aaltoja jopa 30 solmun tuulissa yrittäen löytää hylkyjä 300 metrin syvyydessä olevissa vesissä", lue New York Timesin raportti räjähdyksestä. Työskentelemällä sukeltajien kanssa etsintäalukset pesivat Tyynenmeren, josta aluksen piti mennä alas vain San Miguelin saaren pohjoispuolella .

Valtuutettu tutkimuksen sukellusvene tarjotti perhon perään kiertyneet jäännökset ja osia kantorakettistaan ​​30. syyskuuta. Mutta metsästys jatkoi ydinvoiman lähdeään. Lopuksi, kuukausittaisten etsintöjen ja noin 200 000 dollarin kustannusten jälkeen, 9. lokakuuta 1968, sukeltajien ja sukeltajien joukkue kauhui kapselit herkästi merenpohjasta. Lähes tunnistamaton satelliitti vedettiin vedestä nosturilla.

”Se oli surullinen näky, kaikki syöpyneet ja taipuneet, mutta olemme iloisia siitä, että saamme sen takaisin”, Nimbus-projektipäällikkö Wilber B. Huston kirjoitti kirjeessä satelliittien laukaisuun kutsutulle vieraalle John B. Tukille. "Syy Thor-ohjausjärjestelmän toimintahäiriöille on eristetty, eikä meillä enää ole erityisiä vaikeuksia."

Ryhmä sukeltajia ja hakualuksia pesi Tyynenmeren etsien Nimbus-B-jäännöksiä. (NASA-arkisto) Radioisotooppigeneraattoripaarin etsiminen kesti kuukausia. Vaikka niiden säiliöt on suunniteltu syövyttävään valtameriympäristöön, niiden sisällä oleva plutonium-238 emittoi mahdollisesti syöpää aiheuttavaa alfa-säteilyä. Joten RTG: n palauttaminen räjähdyksen jälkeen oli välttämätöntä. (NASA-arkisto) Yksi kahdesta ydinpolttoainekapselista sijaitsee merenpohjassa Nimbuksen satelliitin roskien joukossa. (NASA-arkisto)

Kokeile, yritä uudelleen

Vaikka etsintä ja pelastus jatkuivat, Nimbus-ryhmä aivoriihiisi seuraavia vaiheitaan. Iso joukko, mukaan lukien tutkijat, tutkijat, mekaanikot, insinöörit ja muut, oli työskennellyt veneessä jo noin vuosikymmenen ajan, isoisäni kertoo. ”He rakensivat laitteiston, integroimme sen satelliittiin, käynnistämme sen ja se menee merelle. Mitä sinä teet nyt?"

Vastaus oli ”yritä uudelleen”.

Ongelmana olivat kuitenkin sekä kustannukset että aika. Mutta isoisälläni, joka auttaisi johtamaan Nimbus B: n nopeaa jälleenrakennusta, oli suunnitelma. Aloitettuaan työn, hän teki ensimmäisenä tarkistaaksesi ohjausjärjestelmän testausohjelman. Hän huomasi heti ongelman: Varaosia ei ollut.

Joten hän meni suunnittelutoimiston päällikön Moe Schneebaumin puolelle vireille tapaustaan. "Et voi mennä tähän vakavaan testiohjelmaan ja odottaa, että kaikki toimii täydellisesti", hän muistelee sanoen. Rikkoutuneen osan korvaamiseksi uuden osan saapuminen voi kestää vähintään kolme kuukautta, hän selittää. Schneebaum myönsi oston. "Jos emme olisi tehneet niin, meillä ei olisi ollut palautussatelliittia - ei koskaan", isoisäni sanoo.

Ohjausjärjestelmän varaosilla varustetut ja kunnostetut plutonium-238 RTG: t, jotka on otettu talteen merenpohjasta, korvaaminen maksaa vain 20 miljoonaa dollaria.

14. huhtikuuta 1969 - vajaat 11 kuukautta epäonnistuneen Nimbus-B-operaation jälkeen - Nimbus-B2 laukaistiin Vandenbergin ilmavoimien tukikohdasta ja siitä tuli kolmas Nimbuksen satelliitti, joka saavutti kiertoradan. Aluksen voitollinen avaaminen avaruuteen antoi tutkijoille ensimmäisen yksityiskohtaisen katsauksen planeettamme ilmakehän pulssista. Ja vaikka Nimbus-operaatiot jäävät usein huomiotta NASA: n saavutusten litaniassa, nämä satelliitit ja tuhannet omistautuneet ihmiset, jotka kokoontuivat, testasivat ja seurasivat jokaista liiketään avaruudessa, olivat välttämättömiä satelliittitekniikan siirtämisessä nykyiseen sijaintiinsa.

Kun Nimbus-B2 lähti avaruuteen, isoisäni tarkkaili yli 2000 mailin päässä Goddardissa Greenbeltissä, Marylandissa. "Se oli onnellinen päivä, kerron sinulle", hän sanoo. ”Kun tämä asia meni kiertoradalle ja aloitti tiedonsiirron, vau. Puhutaan ”, hän pumppaa nyrkkinsä jännityksessä, ” Joo! ”

Päivä, jolloin Nimbuksen sääsatelliitti räjähti