Selon un rapport de synthèse de la NASA, l’explosion du réservoir d’oxygène n°2 à bord d’Apollo 13 remonte à un petit composant défectueux : un interrupteur thermostatique conçu pour 28 volts, mais resté dans un circuit fonctionnant à 65 volts. Le vaisseau spatial se trouvait alors à environ 200 000 miles de la Terre, soit quelque 322 000 km, une distance équivalente à huit fois le tour de l’équateur terrestre. Les dommages étaient déjà survenus bien avant le lancement, au sol. Ce qui a finalement provoqué la défaillance du réservoir n’était ni la chute de 5 cm subie lors d’une manipulation, ni l’étincelle d’un ventilateur – deux éléments bien documentés dans l’enquête –, mais bien un thermostat jamais adapté à la nouvelle tension électrique. Cet interrupteur était censé réguler le chauffage du réservoir en ouvrant le circuit lorsque celui-ci atteignait une température précise.
La série d’événements ayant conduit à l’explosion s’étale de 1965 au 14 avril 1970. En 1965, la tension admissible pour les résistances chauffantes des réservoirs d’oxygène a été augmentée de 28 à 65 volts, afin de correspondre à l’alimentation électrique du centre spatial Kennedy lors des opérations au sol. La plupart des composants ont été mis à jour pour supporter cette tension plus élevée, mais les interrupteurs thermostatiques des résistances chauffantes ont été oubliés. Ces interrupteurs étaient conçus pour ouvrir le circuit et couper le chauffage lorsque le réservoir atteignait environ 80 °F (27 °C). À l’intérieur du réservoir, l’oxygène était maintenu à très basse température, généralement entre -300 et -100 °F (-184 à -73 °C), et les résistances chauffantes n’étaient utilisées que brièvement pour maintenir la pression et faire circuler l’oxygène. Par conséquent, le thermostat n’a jamais été adapté pour supporter la tension accrue.
Le réservoir n°2 d’Apollo 13 avait à l’origine été installé sur Apollo 10. Il avait été retiré lors d’une modification et était tombé de 5 cm pendant son extraction, ce qui avait légèrement ébranlé un tube de remplissage interne. Un autre réservoir l’avait remplacé sur Apollo 10 après une inspection externe, mais les dommages internes étaient passés inaperçus, et le réservoir avait ensuite été réinstallé sur Apollo 13. Lors des tests au sol, ce réservoir présentait des anomalies et ne se vidait pas correctement, probablement en raison du tube endommagé. Sur Terre, les réservoirs étaient vidés en forçant l’entrée d’oxygène gazeux pour expulser le liquide, une procédure inutile dans l’espace. Les équipes avaient alors décidé d’utiliser les résistances chauffantes pour évaporer l’excédent, ce qui nécessitait huit heures d’alimentation à 65 volts. Cette sollicitation excessive a probablement soudé le thermostat en position fermée, car il n’était conçu que pour 28 volts. La résistance a alors chauffé le réservoir sans limite, atteignant plus de 1 000 °F (540 °C), endommageant l’isolation en Téflon des fils connectés aux ventilateurs.
Environ 56 heures après le lancement, vers 03 h 06 TU le 14 avril, les ventilateurs du réservoir ont été mis en marche pour une opération de brassage cryogénique, destinée à homogénéiser l’oxygène et permettre aux capteurs de mesurer avec précision la quantité restante. Cette manœuvre était standard pour toutes les missions Apollo. Cependant, les fils dénudés des ventilateurs ont provoqué un court-circuit. L’isolation en Téflon, affaiblie par la chaleur des tests au sol, a pris feu. L’incendie s’est propagé le long de la gaine électrique sur le côté du réservoir, affaiblissant la structure qui a cédé sous la pression nominale d’environ 1 000 psi. Le réservoir n°2 a explosé, arrachant le panneau de la baie n°4 du module de service et endommageant une conduite ou une vanne du réservoir n°1, qui a rapidement perdu son oxygène. Toutes les réserves ont disparu en environ trois heures, entraînant également la perte d’eau, d’électricité et du système de propulsion. Apollo 13 devait être la troisième tentative d’alunissage, mais la mission a été abandonnée après l’explosion du réservoir. Les trois membres d’équipage ont amerri en toute sécurité dans le Pacifique, près des Samoa, le 17 avril 1970, six jours après le lancement. La NASA a décrit l’incident comme une erreur de conception lors d’un changement de spécifications, où un seul composant sous-dimensionné n’avait pas été adapté lorsque la tension était passée de 28 à 65 volts. Ce type d’erreur n’est pas rare, ce qui le rend d’autant plus préoccupant. Après le retour de l’équipage, des tests ont confirmé que le thermostat avait cédé lorsque les résistances chauffantes étaient alimentées à 65 volts, la tension utilisée par les techniciens du Kennedy Space Center lors des cycles de remplissage et de vidange. La modification de 1965 visait à pressuriser les réservoirs plus rapidement grâce à l’alimentation électrique au sol.
L'explosion du réservoir d'oxygène d'Apollo 13 attribuée à un thermostat sous-dimensionné
Contenu réécrit par une IA à partir de sources de presseComment ça marche
apollo13nasaspacecraftengineeringdesign-flawoxygen-tank



