Selon le rapport d’enquête résumé par la NASA, l’explosion du réservoir d’oxygène n°2 d’Apollo 13 remonte à un composant minuscule : un interrupteur thermostatique conçu pour 28 volts, resté dans un circuit passé à 65 volts. Le vaisseau se trouvait alors à environ 200 000 miles de la Terre, soit près de 322 000 km, l’équivalent de huit fois le tour de la planète à l’équateur.

Le mal était fait bien avant le décollage, au sol.

Ce qui a condamné ce réservoir n’était ni la chute de 5 cm qu’il avait subie lors d’une manipulation, ni l’étincelle d’un ventilateur. Ces deux événements figurent bien dans l’enquête, et on ne peut pas les écarter. Mais ils s’inscrivent dans une chaîne dont le maillon central est un thermostat jamais adapté à la nouvelle tension, celui que le réchauffeur du réservoir était censé respecter. Cette chaîne s’étire de 1965 au 14 avril 1970.

1965 : une mise à niveau qui oublie un composant

En 1965, le module de commande reçoit de nombreuses améliorations, dont le relèvement de la tension admissible pour les réchauffeurs des réservoirs d’oxygène, de 28 à 65 volts en courant continu. Cette tension correspond à l’alimentation électrique du sol au Centre spatial Kennedy, utilisée pendant les opérations au sol. Tous les composants sont adaptés pour accepter 65 volts, sauf les interrupteurs thermostatiques des réchauffeurs, qui ont été oubliés.

Leur rôle tient en une consigne : ouvrir le circuit et couper le réchauffeur quand la température du réservoir atteint 80 °F, soit environ 27 °C. À l’intérieur, l’oxygène est conservé à des températures normales comprises entre -300 et -100 °F, et les réchauffeurs ne servent d’ordinaire que très brièvement, pour maintenir la pression et faire circuler l’oxygène. Un système qu’on sollicite quelques instants n’a pas besoin de montrer ses limites.

Le thermostat n’a jamais été mis à niveau.

Une chute de 5 cm, puis 8 heures de chauffe

Le réservoir n°2 d’Apollo 13 avait d’abord été monté pour Apollo 10. Retiré pour modification, il est tombé de 2 pouces (5 cm) pendant l’extraction, ce qui a légèrement secoué un tuyau de remplissage interne. Un autre réservoir l’a remplacé sur Apollo 10, après une inspection extérieure, et le dommage interne restant inconnu, il a été installé plus tard sur Apollo 13.

Lors des essais au sol, ce réservoir présentait des anomalies et ne se vidait pas correctement, peut-être à cause du tuyau endommagé. Sur Terre, on vidait les réservoirs en y forçant de l’oxygène gazeux pour chasser le liquide, une opération inutile dans l’espace. Les équipes ont alors décidé d’utiliser le réchauffeur pour faire bouillir l’excédent, ce qui a exigé 8 heures d’alimentation en 65 volts. Une journée de travail complète imposée à un thermostat dimensionné pour 28 volts.

Les interrupteurs ont probablement fini soudés en position fermée. Le réchauffeur a pu chauffer sans limite, jusqu’à plus de 1 000 °F à l’intérieur (environ 540 °C), ce qui a abîmé l’isolant en téflon des fils reliés aux ventilateurs. Les ingénieurs ont mesuré cet effet après coup, sur des matériaux similaires.

La jauge de température, elle, ne savait lire que jusqu’à 80 °F.

56 heures après le départ, un brassage de routine

Apollo 13 décolle le 11 avril 1970. Environ 56 heures plus tard, vers 03 h 06 UT le 14 avril, les ventilateurs du réservoir sont mis en marche, pour le brassage cryogénique qui homogénéise l’oxygène et permet aux capteurs de mesurer correctement la quantité restante. Cette manœuvre figurait au programme de chaque mission Apollo.

Les fils dénudés des ventilateurs ont court-circuité. L’isolant en téflon, fragilisé par la chaleur du test au sol, a pris feu. Le feu a gagné le conduit électrique sur le flanc du réservoir, qui s’est affaibli et a cédé sous la pression nominale d’environ 1 000 psi. Le réservoir n°2 a explosé.

Le panneau de la baie 4 du module de service a été arraché. L’explosion a aussi rompu une ligne ou endommagé une vanne du réservoir n°1, qui a perdu son oxygène à grande vitesse. Toutes les réserves ont disparu en 3 heures environ, avec la perte de l’eau, de l’électricité et du système de propulsion.

Trois hommes, 200 000 miles, six jours

Apollo 13 devait être la troisième tentative d’alunissage, mais la mission a été abandonnée après la rupture du réservoir. L’équipage de trois hommes se trouvait à environ 200 000 miles de la Terre, et il a fini par amerrir sans dommage dans le Pacifique, près des Samoa, le 17 avril 1970, six jours après le lancement.

La NASA parle d’un oubli lors du remplacement d’un composant sous-dimensionné pendant une modification de conception. La tension passe de 28 à 65 volts, soit un facteur de 2,3, et un seul composant ne suit pas. Ce scénario n’a rien d’exotique, et c’est ce qui le rend dérangeant : n’importe quel atelier ou bureau d’études connaît la modification qui oublie une pièce du système.

Après le retour de l’équipage, des essais ont montré que le thermostat défaillait lorsque les réchauffeurs étaient alimentés en 65 volts, la tension utilisée par les techniciens de Kennedy pendant les cycles de remplissage et de vidange. La modification de 1965, elle, visait à pressuriser les réservoirs plus rapidement depuis l’alimentation du sol.

Sources : historyhit.com | nasa.gov