https://frosthead.com

Hari Satelit Cuaca Nimbus Meledak

Tumbuh dewasa, kakek saya sebagian besar orang asing bagi saya. Dia diam-diam mengerjakan berbagai proyek, memainkan peran pendukung untuk kehadiran nenek saya yang bersemangat. Tetapi kemudian Alzheimernya datang, membongkar otaknya semudah membongkar sebuah teka-teki, menghapus ingatannya dan kemudian kepribadiannya — sampai kita kehilangan dia sepenuhnya.

Konten terkait

  • Bagaimana Perang Dunia I Mengubah Prakiraan Cuaca untuk Baik

Kematiannya memiliki efek yang tak terduga. Itu membawa kakek saya yang sekarang berusia 96 tahun, Isaiah Sheldon Haas, keluar dari cangkangnya. Kisah-kisah petualangan seumur hidup mulai mengalir: tahun-tahunnya sebagai pemecah kode dalam Perang Dunia II, kunjungan ke Cina sebagai duta besar General Electric, bekerja sebagai insinyur di NASA di puncak Perlombaan Antariksa. Namun sejauh ini kisah yang paling dramatis adalah kisah ledakan satelit cuaca Nimbus.

Proyek ini masuk ke kehidupannya pada tahun 1966, dengan panggilan telepon dari bos lamanya, Leon Farnham, yang menawarinya pekerjaan lain. Pada saat itu, kakek saya — yang dikenal semua orang yang mengenalnya sebagai Sheldon — baru saja dipromosikan sebagai manajer mesin dan pesawat terbang General Electric, peran yang lebih tinggi daripada yang pernah ia impikan, jadi ia tidak menyerah begitu saja. "Aku senang, " katanya.

"Kau akan menyukainya, " balas Farnham. "Manajer program Nimbus."

Jawabannya: "Apa itu?"

Pada saat itu, program Nimbus NASA masih di awal. Satelit Nimbus pertama diluncurkan pada Agustus 1964, memulai serangkaian pesawat pengamat Bumi yang akan memberi para ilmuwan gambaran yang belum pernah terjadi sebelumnya tentang sistem cuaca yang berkembang di seluruh dunia. Kira-kira seukuran dua Jeep bertumpuk di atas satu sama lain, satelit 825 pound adalah tes pertama alat penelitian meteorologi generasi berikutnya. Dijuluki "kupu-kupu" setelah dua panel surya yang berputar dan luas, ia dilengkapi dengan sistem pencitraan paling canggih saat itu.

Nimbus-B menjalani pengujian di ruang bebas-gema. Paku-paku di dinding menyebarkan suara terkecil, yang memungkinkan para ilmuwan untuk secara akurat menguji instrumen sensitif di atas pesawat. (Arsip NASA) Sayap ganda dari "kupu-kupu" adalah panel surya yang dibentangkan dalam fase pengujian terakhir Nimbus-B. (Arsip NASA) Kapsul tahan karat menampung plutonium-238 isotop radioaktif yang mendukung "baterai atom." Pasangan RTG yang dimuat Nimbus-B adalah yang pertama terbang dengan pesawat non-militer. (Arsip NASA)

Satelit Nimbus adalah kisah yang pertama: yang pertama memetakan organisme fotosintesis secara global; yang pertama mengukur profil ozon (gas rumah kaca yang potensial), suhu dan air dari luar angkasa; yang pertama menangkap badai yang sedang berkembang dan banyak lagi. Setiap misi yang berurutan — seluruhnya ada tujuh — melakukan eksperimen yang semakin rumit ratusan mil ke langit untuk memantau dan menggambarkan planet kita.

Data dari instrumen Nimbus juga memungkinkan para ilmuwan untuk mulai mengembangkan model komputer untuk meramalkan cuaca satu atau dua minggu sebelumnya, hampir mustahil sebelumnya. Sebuah laporan National Academy of Science-National Research Council memperkirakan bahwa jenis ramalan cuaca jangka panjang ini akan menghemat lebih dari $ 2 miliar per tahun untuk industri yang beragam seperti transportasi dan perikanan. Dampak dari Nimbus masih dapat dirasakan hari ini, dari ramalan cuaca modern dan ilmu iklim hingga GPS dan sistem pencarian dan penyelamatan.

“Nimbus membuat tanda pada meteorologi yang masih ada sampai sekarang. Itu mengukur suhu udara, mengukur angin, mengukur hujan, "saya diberitahu oleh Ralph Shapiro, manajer operasi pesawat ruang angkasa Nimbus yang mengawasi ketujuh satelit, yang terakhir diluncurkan pada 1978." Itu hanya prakiraan cuaca yang semakin maju. ”

Perjalanan satelit pertama terputus, namun. Setelah hanya satu bulan mengintip ke bumi, dayung mataharinya, yang menghasilkan daya operasi yang diperlukan untuk pesawat itu, terkunci pada posisinya, mencegahnya beralih ke berjemur di bawah sinar matahari. Misi itu dibatalkan pada 22 September 1964.

Penerbangan satelit mungkin singkat, tetapi data yang dikumpulkannya mengesankan. Informasi tersebut menunjukkan kekuatan dan potensi satelit meteorologi. Setelah Nimbus-1 menghentikan operasi, Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard, yang mengelola program, dipersenjatai dengan informasi yang cukup untuk mengusulkan rencana ambisius untuk melanjutkan misi Nimbus.

Kakek saya datang ke tim Nimbus sebagai kontraktor luar dengan General Electric untuk mengerjakan apa yang akan menjadi satelit ketiga dalam seri, Nimbus-B. GE telah dipekerjakan untuk membangun dan menguji sistem kontrol dan integrasi satelit. Mirip dengan Nimbus-1, yang dikenal sebagai Nimbus-A sebelum diluncurkan, pesawat itu berbentuk kupu-kupu, menggunakan panel surya delapan kali tiga kaki di kedua sisi. Tetapi Nimbus-B seberat 1.260 pon dilengkapi dengan sumber daya tambahan yang, pada saat itu, hanya diterbangkan dengan pesawat militer: Generator Termoelektrik Radioisotop, atau RTG. Sepasang kapsul seberat 28 pon ini menampung inti radioaktif plutonium-238 — peluruhan lambat yang menghasilkan total daya sekitar 50 watt dan dapat membantu menjaga agar satelit tetap bersenandung selama setahun di luar perkiraan umur panel surya.

Namun di tengah kecurigaan Perang Dingin, tidak semua merayakan mata baru di langit. Di antara banyak eksperimen Nimbus adalah tes pelacakan hewan dari luar angkasa. Dalam kolaborasi antara NASA dan Smithsonian Institution, para ilmuwan memasang rusa Yellowstone bernama Monique (singkatnya Moe) dengan kerah radio dan berencana mengikuti pengembaraannya menggunakan instrumen di atas satelit. Tak lama setelah peluncuran Nimbus-3 yang akhirnya sukses, anggota kongres Cornelius E. Gallagher dari New Jersey mengajukan permohonan yang tulus kepada Kongres dengan judul, "Moe mungkin gesit tetapi dia tidak bisa mengalahkan Nimbus."

Dalam suratnya kepada Kongres, ia membandingkan Nimbus dengan alur cerita dari novel klasik George Orwell 1984 :

“Kedatangan dan kepergian Moe saat dia melakukan hal rusa sekarang menjadi bagian yang tidak dapat dilewati dari komputer ilmuwan… [T] penggunaan satwa liar menunjukkan cara yang masuk akal dari beberapa individu untuk meredam kehidupan sesama manusia ... Jika Nimbus 3 dapat memberi tahu semua tentang Moe, Nimbus 10 atau 50 atau 100 dapat menceritakan semua tentang kapal atau pesawat terbang, atau, dalam hal ini, seseorang. Yang diperlukan hanyalah bug yang terpasang di tempat yang tepat. "

Terlepas dari kekhawatiran tersebut, sistem pelacakan ini merupakan iterasi awal pencarian dan penyelamatan berbasis satelit, yang kemudian menyelamatkan dua balon udara panas yang terdampar di tahun 1977 — salah satu kemenangan paling awal. Sejak itu, sistem telah menyelamatkan puluhan ribu lainnya.

Peluncuran akhirnya Nimbus-B2 adalah kemenangan bagi banyak orang yang bekerja keras membangun kembali satelit dengan cepat. Itu adalah yang pertama memberi para ilmuwan pandangan terperinci pada denyut atmosfer planet ini. (Arsip NASA) Setiap satelit Nimbus dimuat di atas booster yang membuang kerajinan ke orbit. (Arsip NASA)

Peluncuran

Satelit itu direncanakan diluncurkan dari Pangkalan Angkatan Udara Vandenberg, dekat Lompoc, California, pada dini hari 18 Mei 1968. Satelit itu akan meluncur ke selatan di atas Samudra Pasifik untuk memasuki orbit kutub, melesat melewati kutub utara dan selatan saat itu. berputar di sekitar Bumi.

Anggota kunci program Nimbus dan istri-istri mereka semua berkumpul untuk menyaksikan peluncuran itu, kenang Shapiro. Mereka memandangi satelit di atas pendorong roket yang menjulang tinggi dari balik kaca pusat pengunjung di Gedung 14 di Pusat Operasi Misi. Juga di tempat adalah petugas keamanan jangkauan. Jika ada yang salah, perannya adalah meledakkan pesawat, mencegah satelit yang patuh dari menyebabkan kerusakan atau kerusakan.

Hitungan mundur dimulai.

Semua sepertinya akan merencanakan sampai perangkat meninggalkan pad. Ketika ia mulai berbelok ke selatan di atas lautan, Nimbus B berbelok ke arah daratan. Maka dengan menekan satu tombol, petugas keselamatan itu meledakkan pendorong roket ganda, menjatuhkan satelit beserta dua generator tenaga nuklirnya dan jutaan dolar instrumentasi ilmiah ke Pasifik. Itu meledak hanya 95 mil sebelah barat penduduk Los Angeles yang tidak curiga.

Penerbangan Nimbus-B hanya bertahan 120, 8 detik.

Cocok Perburuan masih berlangsung untuk sisa-sisa Nimbus — penyelam, kapal selam, dan kapal laut semuanya menjelajahi samudera untuk mencari kapal itu. (Arsip NASA)

Pemulihan

Semua yang terlibat dalam proyek berkabung malam itu. “Para istri berkumpul dan mereka bangun di rumah salah satu perangkat kontrol [anggota tim] Nimbus, ” kata Shapiro. “Itu adalah malam yang menyedihkan bagi kami. Tidak ada yang bisa kami lakukan. ”

Ketika saya bertanya kepada kakek saya tentang apa yang terjadi pada saat peluncuran, dia mengeluarkan ucapan singkat, “Oh, ” seolah-olah kesakitan. “Ratusan orang telah menaruh hati dan jiwa mereka ke dalam program ini, ” katanya. "Itu adalah dampak seperti itu, dampak emosional bagi banyak orang."

Tim NASA berkumpul untuk menyelidiki misi yang gagal; akan butuh waktu berminggu-minggu untuk menguraikan apa yang terjadi pagi itu. Sebuah laporan NASA yang dirilis pada Oktober mencatat penyebabnya adalah "kesalahan manusia, " yang melibatkan pemasangan yang tidak tepat dari giroskop kendaraan peluncuran — alat yang membantu memberitahu roket dari atas dan kiri dari kanan.

Menurut Shapiro, itu semua bergantung pada poros logam kecil, yang disebut pin dowel, yang menandai orientasi yang benar untuk instalasi gyro. Tetapi sesuatu terjadi pada pin ketika para insinyur menguji gyro, meninggalkan gadget yang salah berputar 90 derajat. Kemungkinan pelakunya, jelas George Looschen, yang bekerja sebagai insinyur avionik NASA pada saat itu, adalah bahwa lubang di mana pin ini dimasukkan lebih dalam daripada panjang pin. Jadi ketika mekanik mencungkil perangkat kembali ke tempatnya, mereka mendorong pin ini kembali melalui lubang, tanpa memperhatikan orientasi rotasi gadget.

Perubahan yang tampaknya tidak signifikan ini mengirim pesawat sepanjang jalurnya. Ketika program kontrol dimulai — yang seharusnya mengarahkan roket ke selatan — program itu melenceng. Atau seperti yang dikatakan kakek saya, "Ketika program lapangan mulai berlaku, rudal mengira ia ingin pergi ke arah itu, " dengan satu lengan menunjuk ke kiri, "tetapi ia pergi ke arah itu, " dengan lengan lainnya menunjuk ke kanan.

Sementara itu, pencarian masih ada untuk sisa-sisa Nimbus. Meskipun pesawat yang hancur itu bisa membantu para insinyur mendiagnosis apa yang salah, sumber tenaga nuklirnya adalah target utama bagi tim pemulihan. Pejabat meyakinkan publik bahwa tabung bahan bakar akan mengandung radiasi dari plutonium-238 yang bertempat di dalam, tetapi isotop radioaktif memang memancarkan radiasi alpha yang berpotensi menyebabkan kanker, sehingga mereka tidak ingin meninggalkan tabung di lingkungan laut korosif. Sebagai tambahan, sepasang RTG membawa label harga jutaan dolar.

"Sebanyak lima kapal pencari pada suatu waktu telah berjuang memukul gelombang dalam angin hingga 30 knot berusaha menemukan puing-puing di perairan sedalam 300 kaki, " membaca sebuah laporan New York Times tentang ledakan itu. Bekerja dengan penyelam, kapal-kapal pencari menjelajahi Samudra Pasifik, tempat kapal itu seharusnya telah turun tepat di utara Pulau San Miguel .

Sebuah kapal selam riset carteran menemukan sisa-sisa kupu-kupu yang bengkok dan bagian-bagian kendaraan peluncurannya pada 30 September. Namun perburuan itu berlanjut untuk sumber tenaga nuklirnya. Akhirnya, setelah berbulan-bulan mencari dan sekitar $ 200.000 dalam biaya, pada 9 Oktober 1968, tim penyelam dan kapal selam dengan hati-hati mengambil kapsul dari dasar laut. Sebuah crane digunakan untuk mengangkut satelit yang hampir tidak dikenal keluar dari air.

“Itu adalah pemandangan yang menyedihkan, semuanya berkarat dan bengkok, tetapi kami senang memilikinya kembali, ” Wilber B. Huston, wakil manajer proyek Nimbus, menulis dalam surat kepada John B. Tuk, seorang tamu yang diundang ke peluncuran satelit. "Alasan kegagalan fungsi sistem panduan Thor telah diisolasi dan kita tidak akan mengalami kesulitan khusus itu lagi."

Tim penyelam dan kapal pencari menjelajahi Samudra Pasifik untuk mencari sisa-sisa Nimbus-B. (Arsip NASA) Butuh berbulan-bulan pencarian untuk menemukan pasangan generator radioisotop. Meskipun wadah mereka dirancang untuk lingkungan laut yang korosif, plutonium-238 yang berada di dalamnya memancarkan radiasi alpha yang berpotensi menyebabkan kanker. Jadi pemulihan RTG setelah ledakan sangat penting. (Arsip NASA) Salah satu dari dua kapsul bahan bakar nuklir berada di dasar lautan di antara puing-puing dari satelit Nimbus. (Arsip NASA)

Coba, Coba Lagi

Sementara pencarian dan penyelamatan berjalan bersama, tim Nimbus melakukan brainstorming mengenai langkah mereka selanjutnya. Sekelompok besar, termasuk peneliti, ilmuwan, mekanik, insinyur dan banyak lagi telah mengerjakan kerajinan selama sekitar satu dekade, kata kakek saya. “Mereka membangun peralatan, kami mengintegrasikannya di satelit, kami meluncurkannya dan pergi ke laut. Apa yang kamu lakukan sekarang?"

Jawabannya adalah "coba lagi."

Masalahnya, bagaimanapun, adalah biaya dan waktu. Tetapi kakek saya, yang akan membantu memimpin pembangunan kembali Nimbus B yang cepat, punya rencana. Setelah memulai pekerjaan, hal pertama yang dia lakukan adalah memeriksa program uji sistem kontrol. Dia segera menemukan masalah: Tidak ada suku cadang.

Jadi dia pergi ke Moe Schneebaum, kepala direktorat teknik, untuk memohon kasusnya. “Anda tidak dapat masuk ke program pengujian yang serius ini dan berharap semuanya berjalan dengan sempurna, ” kenangnya. Untuk mengganti bagian yang rusak, dibutuhkan tiga bulan atau lebih untuk bagian yang baru tiba, ia menjelaskan. Schneebaum menyetujui pembelian. "Jika kita tidak melakukan itu kita tidak akan memiliki satelit pemulihan — tidak akan pernah, " kata kakek saya.

Dipersenjatai dengan suku cadang sistem kontrol dan plutonium-238 RTG yang dipulihkan dari dasar samudra, penggantiannya hanya memakan biaya $ 20 juta.

Pada 14 April 1969 — tepat di bawah 11 bulan sejak misi Nimbus-B yang gagal — Nimbus-B2 diluncurkan dari Pangkalan Angkatan Udara Vandenberg, menjadi satelit Nimbus ketiga yang mencapai orbit. Peluncuran kemenangan pesawat ke luar angkasa memberi para ilmuwan pandangan terperinci pertama mereka pada denyut atmosfer planet kita. Dan meskipun misi Nimbus sering diabaikan dalam litani pencapaian NASA, satelit-satelit ini dan ribuan orang yang berdedikasi yang mengumpulkan, menguji, dan melacak setiap gerakan mereka melalui ruang sangat penting dalam memajukan teknologi satelit ke tempat ia berdiri saat ini.

Ketika Nimbus-B2 diluncurkan ke luar angkasa, kakek saya menyaksikan lebih dari 2.000 mil jauhnya di Goddard di Greenbelt, Maryland. "Itu adalah hari yang bahagia, aku akan memberitahumu, " katanya. “Ketika benda itu masuk ke orbit dan mulai mentransmisikan data — wow. Bicara tentang, "dia memompa tinjunya dengan gembira, " Ya! "

Hari Satelit Cuaca Nimbus Meledak