Naar de maan: de ramp met Apollo 1

Na successen in de Russische ruimtevaart had president John F. Kennedy in 1961 beloofd om nog voor het eind van het decennium mensen veilig naar de maan en weer terug te brengen. Een ambitieus plan in een tijd dat bijna niets van de nodige techniek ontwikkeld was. Na het Mercury- en het Gemini-project was het in 1967 dan eindelijk tijd voor het echte werk: de Apollo. Maar met Apollo-1 ging het al meteen vreselijk mis.

De belofte van Kennedy

De belofte van Kennedy in mei 1961 was ambitieus en misschien wel wat lichtzinnig. Op dat moment had de Amerikaanse NASA de eerste ervaringen met raketten en satellieten achter de rug en was zelfs de eerste Amerikaan een paar weken ervoor in de ruimte geweest. Dit was echter enkel in een ballistische baan, waarbij een raket omhoog wordt geschoten en vervolgens weer aan een afdaling begint. Met een afstand van 486 kilometer en een maximale hoogte van 187 kilometer was de korte trip binnen een kwartiertje weer ten einde. Om naar de maan te kunnen reizen zou er een enorme inspanning nodig zijn, niet alleen op financieel gebied, maar zo ongeveer alles op technisch gebied zou nog bedacht, ontworpen en gebouwd moeten worden.

Mercury-project

Ten tijde van Kennedy’s belofte was NASA al enkele jaren bezig met het Mercury-project, met als voorlopig hoogtepunt de eerste Amerikaan in de ruimte, Alan Shepard. Om nog voor het eind van het decennium de maan te kunnen bereiken moest de technologische ontwikkeling in een stroomversnelling worden gebracht. Dat betekende een intensivering van het Mercury-project.

Gemini-project

Na het Mercury-project begon NASA met de volgende fase, het Gemini-project. Hierbij zouden steeds twee astronauten in de ruimte worden gebracht. Binnen het Gemini-project moesten allerlei nieuwe technieken worden uitgetest, die voor de toekomstige maanreizen nodig zouden worden, bijvoorbeeld het koppelen van het ene ruimtevaartuig aan een ander. Ook zou op de maan de betrekkelijke veilige omgeving van de maanlander verlaten moeten worden, en dit zou in het Gemini-programma dicht bij huis, in een baan om de aarde, in de vorm van ruimtewandelingen geoefend worden. Natuurlijk werden de effecten van gewichtloosheid door een langer verblijf in de ruimte uitgebreid onderzocht moeten worden.

Ongeduld

Begin 1967 werd het Gemini-programma afgesloten en werden de resultaten bekend gemaakt. Ondertussen was er het nodige ongeduld. Het was immers nog maar een kleine drie jaar tot het einde van het decennium, en er was nog niet eens een begin gemaakt met het Apollo-programma, dat mensen naar en op de maan zou moeten brengen. Er werd koortsachtig gewerkt en helaas leidt dat soms tot verkeerde besluiten, en worden procedures onvoldoende tegen het licht gehouden, waardoor onveilige situaties voor catastrofes kunnen zorgen.

Het Apolloproject

De Apollo-capsule zou drie astronauten moeten kunnen vervoeren over een veel grotere afstand. De capsule zou daarom een stuk groter moeten zijn dan Gemini, en werd speciaal ontworpen. Procedures en technieken die zichzelf bewezen hadden in Mercury of Gemini konden, dacht men, zonder problemen worden meegenomen in de nieuwe Apollo. Er diende natuurlijk veel getest en geoefend te worden. Ook op 27 januari 1967 was zo’n test- en oefensituatie ingepland.

De bemanning van Apollo 1

Voor elke Apollo-missie werd een team van drie astronauten samengesteld, met duidelijk omschreven taakverdeling. Mocht om wat voor reden ook een bemanning moeten afhaken, dan stond er altijd een backup-bemanning gereed. Zo’n backup-bemanning volgde exact hetzelfde trainingsprogramma, zodat ze op elk moment zouden kunnen inspringen. De bemanning die op die bewuste 27 januari 1967 de Apollocapsule betrad bestond uit gezagvoerder Virgil Grissom, senior-piloot Ed White en piloot Roger Chaffee.

Communicatie

Tijdens de oefensessie nam de bemanning een controlelijst door met allerlei zaken die in de ruimte uitgevoerd zouden moeten worden. De communicatie bleek het grootste probleem, bemanning en controlecentrum hadden grote moeite elkaar goed te verstaan. Lastig, als je op aarde al niet goed te verstaan bent, hoe moet dat dan op 300.000 kilometer afstand zijn. Uiteindelijk werd het communicatieprobleem verholpen.

Vuur!

Het grondpersoneel plotseling opgeschrikt door een stem die via het communicatiesysteem uit de capsule kwam: “Vuur, ik ruik vuur”. Er volgde een schreeuw van pijn en de verbinding werd verbroken. Uit alle macht werd geprobeerd het luik van de capsule te openen om de bemanning te bevrijden, een procedure die in het allergunstigste geval 90 seconden zou hebben geduurd. Door de hitte en de vrijgekomen giftige dampen werden de bemanningsleden echter al binnen de 20 seconden gedood.

Onderzoek naar de ramp

Het noodlottige ongeval leidde tot grote verslagenheid, niet alleen bij iedereen die direct in het ruimtevaartprogramma was betrokken, maar ook bij de politiek en het publiek dat zo uitkeek naar de beloofde verovering van de ruimte. Er volgde een uitgebreid onderzoek waarbij alle gebruikte materialen, technieken en procedures tegen het licht werden gehouden. Dat leidde tot een drietal hoofdfactoren die samen de ramp hadden veroorzaakt.

• Een lek in een etheenglucol/waterkoelingsleiding.
• Een stukje ontbrekend zilver op een koperdraad, dat als isolatie was gebruikt.
• De atmosfeer in de capsule.

Factoren van een ramp

Elk van de drie gevonden factoren was op zichzelf niet zo ernstig, maar de combinatie was dodelijk. Van een stukje koperdraad was de isolatie een stukje gestript, doordat een toegangsklep bij het openen en sluiten er steeds langs schuurde. Vlak bij dat stukje koperdraad zat een lekkende verbinding in de etheenglucol/waterkoelingsleiding. De reactie van het metaal met de vloeistof zorgde voor elektrolyse en dat zorgde weer voor een snelle en hete verbrandingsreactie. Om de ramp compleet te maken was de atmosfeer in de capsule van zuivere zuurstof. Hierdoor werd de reactie enorm versneld. Om de astronauten een prettige ademhaling te bezorgen in een atmosfeer van zuivere zuurstof was de luchtdruk in de capsule een stuk lager dan buiten. Door de enorme overdruk kon het capsuleluik van buitenaf niet zomaar geopend worden, maar moest eerst de druk op gelijk niveau worden gebracht. En dat alles kost tijd, veel te veel tijd voor een noodsituatie.

Zuurstof

In het Mercury- en Geminiproject had NASA ook de capsule steeds gevuld met zuivere zuurstof. Er waren nooit problemen mee geweest en de tijdsdruk was te hoog om stil te staan bij dingen die klaarblijkelijk wel goed waren. Niemand had zich gerealiseerd hoe brandgevaarlijk zuivere zuurstof kan zijn. Naar aanleiding van de gebeurtenissen met deze eerste Apollo is NASA voor het vervolg van de bemande ruimtevaart overgestapt op een gemengde atmosfeer van zuurstof en stikstof. Bovendien werden procedures bedacht om het luik van de capsule in een extreme noodsituatie van binnenuit te kunnen openen.

Apollo-1

Testopstellingen hebben normaal gesproken geen volgnummer, dat is voorbehouden aan vluchten die ook werkelijk richting ruimte vertrekken. Voor deze Apollo zou dat pas op 21 februari 1967 zijn. Voor deze eerste Apollo-capsule in die oefening die zo desastreus verliep is achteraf toch het rangnummer 1 gegeven, ook al heeft ze nooit gevlogen. Het was een manier om de bemanningsleden van Apollo 1 toch te eren en ze hun plaats in het ruimtevaartprogramma te geven die ze verdienen.