home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The Starbase One Astronomy & Space Collection / STARBASE_ONE.ISO / apo13rev / apollo13.txt next >
Text File  |  1995-11-10  |  266KB  |  6,386 lines

  1.  
  2. REPORT OF APOLLO 13 REVIEW BOARD
  3.  
  4. NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION
  5.  
  6. APOLLO 13 REVIEW BOARD
  7.  
  8.  
  9. The Honorable Thomas 0. Paine
  10. Administrator
  11. National Aeronautics and Space Administration
  12. Washington, D.C. 20546
  13. June 15, 1970
  14.  
  15.  
  16. Dear Dr. Paine:
  17.  
  18. Pursuant to your directives of April 17 and April 21, 1970, I am 
  19. transmitting the final Report of the Apollo 13 Review Board.
  20.  
  21. Concurrent with this transmittal, I have recessed the Board, subject 
  22. to call.
  23.  
  24. We plan to reconvene later this year when most of the remaining special
  25. tests have been completed, in order to review the results of these tests
  26. to determine whether any modifications to our findings, determinations, or
  27. recommendations are necessary. In addition, we will stand ready to
  28. reconvene at your request. 
  29.  
  30. Sincerely yours,
  31.  
  32. Edgar M. Cortright
  33.  
  34.  
  35. Preface
  36.  
  37.  
  38.      The Apollo 13 accident, which aborted man's third mission to explore
  39. the surface of the Moon, is a harsh reminder of the immense difficulty of
  40. this undertaking. 
  41.  
  42.      The total Apollo system of ground complexes, launch vehicle, and
  43. spacecraft constitutes the most ambitious and demanding engineering
  44. development ever undertaken by man. For these missions to succeed, both
  45. men and equipment must perform to near perfection.  That this system has
  46. already resulted in two successful lunar surface explorations is a tribute
  47. to those men and women who conceived, designed, built, and flew it. 
  48.  
  49.  
  50.      Perfection is not only difficult to achieve, but difficult to
  51. maintain.  The imperfection in Apollo 13 constituted a near disaster,
  52. averted only by outstanding performance on the part of the crew and the
  53. ground control team which supported them. 
  54.  
  55.      The Apollo 13 Review Board was charged with the responsibilities of
  56. reviewing the circumstances surrounding the accident, of establishing the
  57. probable causes of the accident, of assessing the effectiveness of flight
  58. recovery actions, of reporting these findings, and of developing
  59. recommendations for corrective or other actions. The Board has made every
  60. effort to carry out its assignment in a thorough, objective, and impartial
  61. manner. In doing so, the Board made effective use of the failure analyses
  62. and corrective action studies carried out by the Manned Spacecraft Center
  63. and was very impressed with the dedication and objectivity of this effort. 
  64.  
  65.      The Board feels that the nature of the Apollo 13 equipment failure
  66. holds important lessons which, when applied to future missions, will
  67. contribute to the safety and effectiveness of manned space flight. 
  68.  
  69.  
  70. TABLE OF CONTENTS
  71.  
  72.  
  73. LETTER OF TRANSMITTAL
  74. PREFACE
  75. TABLE OF CONTENTS
  76.  
  77. CHAPTER 1 - AUTHORITIES
  78. Memorandum, April 17, 1970, from Administrator and
  79. Deputy Administrator to Mr. Edgar M. Cortright
  80.  
  81. Memorandum, April 21, 1970, from Administrator and
  82. Deputy Administrator to Mr. Edgar M. Cortright
  83.  
  84. Memorandum, April 20, 1970, from Administrator and
  85. Deputy Administrator to Dr. Charles D. Harrington,
  86. Chairman, Aerospace Safety Advisory Panel
  87.  
  88. Memorandum, April 20, 1970, from Administrator to
  89. Mr. Dale D. Myers, Associate Administrator for
  90. Manned Space Flight
  91.  
  92. NASA Management Instruction 8621.1, Subject:
  93. Mission Failure Investigation Policy and Procedures,
  94. April 14, 1966
  95.  
  96.  
  97. NASA Management Instruction 1156.14, Subject:
  98. Aerospace Safety Advisory Panel, December 7, 1967 . . .
  99.  
  100.  
  101. CHAPTER 2 - BOARD HISTORY AND PROCEDURES
  102.  
  103. Part 1. Summary of Board History and Procedures
  104. Part 2. Biography of Board Members, Observers, and Panel Chairmen
  105. Part 3. Board Organization and General Assignments for Board Panels 
  106. Part 4. Summary of Board Activities 
  107.  
  108. CHAPTER 3 - DESCRIPTION OF APOLLO 13 SPACE VEHICLE AND 
  109. MISSION
  110.  
  111. Part 1. Apollo/Saturn V Space Vehicle
  112. Part 2. Apollo 13 Mission Description 
  113.  
  114. Chapter 4 - REVIEW AND ANALYSIS OF APOLLO 13 ACCIDENT
  115. Part 1. Introduction 
  116. Part 2. Oxygen Tank No. History
  117. Part 3. Apollo 13 Flight 
  118. Part 4. Summary Analysis of the Accident
  119. Part 5. Apollo 13 Recovery
  120.  
  121. CHAPTER 5 - FINDINGS, DETERMINATIONS, AND RECOMMENDATIONS
  122. Part 1. Introduction
  123. Part 2. Assessment of Accident
  124. Part 3. Supporting Considerations
  125. Part 4. Recommendations
  126.  
  127.  
  128. APPENDIX A - BASELINE DATA: APOLLO 13 FLIGHT SYSTEMS AND 
  129. OPERATIONS
  130.  
  131. APPENDIX B - REPORT OF MISSION EVENTS PANEL
  132.  
  133. APPENDIX C - REPORT OF MANUFACTURING AND TEST PANEL
  134.  
  135. APPENDIX D - REPORT OF DESIGN PANEL
  136.  
  137. APPENDIX E - REPORT OF PROJECT MANAGEMENT PANEL
  138.  
  139. APPENDIX F - SPECIAL TESTS AND ANALYSES
  140.  
  141. APPENDIX G - BOARD ADMINISTRATIVE PROCEDURES
  142.  
  143. APPENDIX H - BOARD RELEASES AND PRESS STATEMENTS
  144.  
  145. CHAPTER 1
  146. AUTHORITIES
  147.  
  148. NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION
  149. WASHINGTON. D.C 20546
  150.  
  151.  
  152. April 17, 1970
  153.  
  154. TO : Mr. Edgar M. Cortright
  155. SUBJECT : Establishment of Apollo 13 Review Board
  156.  
  157. REFERENCES: (a) NMI 8621.1 - Mission Failure Investigation Policy 
  158.                 and Procedures
  159.  
  160.  
  161.             (b) NMI 1156.14 - Aerospace Safety Advisory Panel
  162.  
  163. 1. It is NASA policy as stated in Reference (a) "to investigate and
  164. document the causes of all major mission failures which occur in the
  165. conduct of its space and aeronautical activities and to take appropriate
  166. corrective actions as a result of the findings and recommendations." 
  167.  
  168. 2. Because of the serious nature of the accident of the Apollo 13
  169. spacecraft which jeopardized human life and caused failure of the Apollo
  170. 13 lunar mission, we hereby establish the Apollo 13 Review Board
  171. (hereinafter referred to as the Board) and appoint you Chairman. The
  172. members of the Board will be qualified senior individuals from NASA and
  173. other Government agencies.  After consultation with you, we will: 
  174.  
  175.      (a) Appoint the members of the Board and make any subsequent changes
  176. necessary for the effective operation of the Board: and
  177.  
  178.      (b) Arrange for timely release of information on the operations,
  179. findings, and recommendations of the Board to the Congress, and, through
  180. the NASA Office of Public Affairs, to the public. The Board will report
  181. its findings and recommendations directly to us. 
  182.  
  183. 3. The Board will:
  184.  
  185.      (a) Review the circumstances surrounding the accident to the
  186. spacecraft which occurred during the flight of Apollo 13 and the
  187. subsequent flight and ground actions taken to recover, in order to
  188. establish the probable cause or causes of the accident and assess the
  189. effectiveness of the recovery actions. 
  190.  
  191.      (b) Review all factors relating to the accident and recovery actions
  192. the Board determines to be significant and relevant, including studies,
  193. findings, recommendations, and other actions that have been or may be
  194. undertaken by the program offices, field centers, and contractors
  195.  
  196.      (c) Direct such further specific investigations as may be necessary.
  197.  
  198.      (d) Report as soon as possible its findings relating to the cause or 
  199. causes of the accident and the effectiveness of the flight and ground 
  200. recovery actions.
  201.  
  202.      (e) Develop recommendations for corrective or other actions, based 
  203. upon its findings and determinations or conclusions derived 
  204. therefrom.
  205.  
  206.      (f) Document its findings, determinations, and recommendations and
  207. submit a final report. 
  208.  
  209. 4. As Chairman of the Board you are delegated the following powers:
  210.  
  211.      (a) To establish such procedures for the organization and operation
  212. of the Board as you find most effective; such procedures shall be part of
  213. the Board's records. The procedures shall be furnished the Aerospace
  214. Safety Advisory Panel for its review and comment. 
  215.  
  216.      (b) To establish procedures to assure the execution of your 
  217. responsibilities in your absence.
  218.  
  219.      (c) To designate such representatives, consultants, experts, liaison
  220. officers, observers, or other individuals as required to support the
  221. activities of the Board. You shall define their duties and
  222. responsibilities as part of the Board's records. 
  223.  
  224.      (d) To keep us advised periodically concerning the organization, 
  225. procedures, operations of the Board and its associated activities.
  226.  
  227. 5. By separate action we are requesting the Aerospace Safety Advisory
  228. Panel established by Reference (b) to review both the procedures and
  229. findings of the Board and submit its independent report to us. 
  230.  
  231. 6. By separate action we are directing the Associate Administrator for
  232. Manned Space Flight to: 
  233.  
  234.      (a) Assure that all elements of the Office of Manned Space Flight
  235. cooperate fully with the Board and provide records, data, and technical
  236. support as requested. 
  237.  
  238.      (b) Undertake through the regular OMSF organization such reviews,
  239. studies, and supporting actions as are required to develop recommendations
  240. to us on corrective measures to be taken prior to the Apollo 14 mission
  241. with respect to hardware, operational procedures, and other aspects of the
  242. Apollo program. 
  243.  
  244. 7. All elements of NASA will cooperate with the Board and provide full
  245. support within their areas of responsibility. 
  246.  
  247. George M. Low
  248. Deputy Administrator
  249.  
  250.  
  251.  
  252. T. O. Paine
  253. Administrator
  254.  
  255.  
  256. NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION
  257.  
  258. WASHINGTON. D.C.     20546
  259.  
  260. Office of the Administrator                          April 21, 1970
  261.  
  262. TO: Mr. Edgar M. Cortright 
  263.  
  264. SUBJECT: Membership of Apollo 13 Review Board
  265.  
  266. Reference: Memorandum to you of April 17, subject: Establishment of
  267. Apollo 13 Review Board
  268.  
  269. In accordance with paragraph 2(a) of Reference (a), the membership of the
  270. Apollo 13 Review Board is established as follows: 
  271.  
  272. Members:
  273.  
  274. Mr. Edgar M. Cortright, Chairman (Director, Langley Research Center)
  275. Mr. Robert F. Allnutt (Assistant to the Administrator, NASA Hqs.)
  276. Mr. Neil Armstrong (Astronaut, Manned Spacecraft Center)
  277. Dr. John F. Clark (Director, Goddard Space Flight Center)
  278. Brig. General Walter R. Hedrick, Jr. (Director of Space, DCS/RED,
  279. Hqs., USAF)
  280. Mr. Vincent L. Johnson (Deputy Associate Administrator-Engineering,
  281. Office of Space Science and Applications)
  282. Mr. Milton Klein (Manager, AEC-NASA Space Nuclear Propulsion 
  283. Office)
  284. Dr. Hans M. Mark, Director, Ames Research Center)
  285.  
  286. Counsel:
  287.  
  288. Mr. George Malley (Chief Counsel, Langley Research Center)
  289.  
  290. OMSF Technical Support:
  291.  
  292. Mr. Charles W. Mathews (Deputy Associate Administrator, Office of
  293. Manned Space Flight)
  294.  
  295. Observers:
  296.  
  297. Mr. William A. Anders (Executive Secretary, National Aeronautics
  298. and Space Council)
  299.  
  300.  
  301. Dr. Charles D. Harrington (Chairman, NASA Aerospace Safety
  302. Advisory Panel)
  303. Mr. I. I. Pinkel (Director, Aerospace Safety Research and
  304. Data Institute, Lewis Research Center)
  305.  
  306. Congressional Liaison: 
  307. Mr. Gerald J. Mossinghoff (Office of Legislative Affairs, NASA Hqs.)
  308.  
  309. Public Affairs Liaison:
  310. Mr. Brian Duff (Public Affairs Officer. Manned Spacecraft Center)
  311.  
  312. In accordance with applicable NASA instruction, you are authorized to
  313. appoint such experts and additional consultants as are required for the
  314. effective operations of the Board. 
  315.  
  316. George M. Low
  317. Deputy Administrator
  318.  
  319. T. O. Paine
  320. Administrator
  321.  
  322.  
  323.  
  324.      NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION
  325.      WASHINGTON, D.C. 20546
  326.  
  327.  
  328. April 20, 1970
  329.  
  330. Office of the Administrator
  331.  
  332. T0 : Dr. Charles D. Harrington
  333. Chairman, Aerospace Safety Advisory Panel
  334.  
  335. SUBJECT:  Review of Procedures and Findings of Apollo 13 Review 
  336. Board
  337.  
  338. Attachment: (a) Memorandum dated April 17, 1970, to Mr. Edgar M. 
  339. Cortright, 
  340. Subject: Establishment of Apollo 13 Review Board
  341.  
  342. References: (a) Section 6, National Aeronautics and Space Administration
  343.                 Authorization Act, 1968
  344.  
  345.             (b) NMI 1156.14 - Aerospace Safety Advisory Panel
  346.  
  347. 1. In accordance with References (a) and (b), the Aerospace Safety
  348. Advisory Panel (hereafter referred to as the Panel) is requested to review
  349. the procedures and findings of the Apollo 13 Review Board (hereafter
  350. referred to as the Board) established by Attachment (a). 
  351.  
  352. 2. The procedures established by the Board will be made available to the
  353. Panel for review and comment as provided in paragraph 4(a) of Attachment
  354. (a). 
  355.  
  356. 3. As Chairman of the Panel, you are designated an Observer on the Board.
  357. In this capacity, you, or another member of the Panel designated by you,
  358. are authorized to be present at those regular meetings of the Board you
  359. desire to attend.  You are also authorized to receive oral progress
  360. reports from the Chairman of the Board or his designee from time to time
  361. to enable you to keep the Panel fully informed on the work of the Board. 
  362.  
  363. 4. The final report and any interim reports of the Board will be made
  364. available promptly to the Panel for its review. 
  365.  
  366. 5. The Panel is requested to report to us on the procedures and findings
  367. of the Board at such times and in such form as you consider appropriate,
  368. but no later than 10 days after the submission to us of the final report
  369. of the Board. 
  370.  
  371. George M. Low, Deputy Administrator    T. O. Paine, Administrator
  372.  
  373. Enclosure
  374. cc: Mr. Edgar M. Cortright, Chairman, Apollo 13 Review Board
  375. M/Mr. Dale Myers
  376.  
  377.  
  378. NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION
  379. WASHINGTON, D.C 20546
  380.  
  381.  
  382. April 20, 1970
  383. OFFICE or THE ADMINISTRATOR
  384.  
  385.  
  386. TO : Mr. Dale D. Myers
  387.  
  388. Associate Administrator for Manned Space Flight
  389.  
  390. SUBJECT : Apollo 13 Review
  391.  
  392. References: (a) Memorandum dated April 17, 1970, to Mr. Edgar M. 
  393. Cortright, 
  394. subject: Establishment of Apollo 13 Review Board
  395.  
  396. (b) Memorandum dated April 20, 1970, to Dr. Charles D. 
  397. Harrington, subject: Review of Procedures and Findings 
  398. of Apollo 13 Review Board
  399.  
  400. 1. As indicated in paragraph 6 of Reference (a), you are directed to:
  401.  
  402. (a) Assure that all elements of the Office of Manned Space Flight
  403. cooperate fully with the Board in providing records, data, and technical
  404. support as requested. 
  405.  
  406. (b) Undertake through the regular OMSF organization such reviews, studies,
  407. and supporting actions as are required to develop timely recommendations
  408. to us on corrective measures to be taken prior to the Apollo 14 mission
  409. with respect to hardware, operational procedures, flight crews, and other
  410. aspects of the Apollo Program
  411.  
  412.  
  413. 2. The recommendations referred to in paragraph l(b) above should be
  414. submitted to us in such form and at such time as you deem appropriate, but
  415. a report should be submitted no later than ten days after the Apollo 13
  416. Review Board submits its final report. 
  417.  
  418. 3. The assignments to the Apollo 13 Review Board and to the Aerospace
  419. Safety Advisory Panel by References (a) and (b), respectively, in no way
  420. relieve you of your continuing full responsibility for the conduct of the
  421. Apollo and other OMSF programs. 
  422.  
  423.  
  424.  
  425. Deputy Administrator                          Administrator
  426.  
  427. cc: Mr. Edgar M. Cortright, Chairman, Apollo 13 Review Board
  428. Mr. Charles D. Harrington, Chairman, Aerospace Safety Advisory 
  429. Panel
  430.  
  431.  
  432.  
  433.  
  434.  
  435. NMI  8621.1
  436.  
  437.  
  438. April 14, 1966
  439.  
  440. Management Instruction
  441. SUBJECT: MISSION FAILURE INVESTIGATION POLICY AND 
  442. PROCEDURES
  443.  
  444. 1. PURPOSE
  445.  
  446.  
  447. This Instruction establishes the policy and procedures for investigating
  448. and documenting the causes of all major mission failures which occur in
  449. the conduct of NASA space and aeronautical activities. 
  450.  
  451. 2. APPLICABILITY
  452.  
  453.  
  454. This Instruction is applicable to NASA Headquarters and field 
  455. installations.
  456.  
  457. 3. DEFINITION
  458.  
  459.  
  460. For the purpose of this Instruction, the following term shall apply:
  461.  
  462. Instruction: Failure is defined as not achieving a major mission 
  463. objective.
  464.  
  465. 4. POLICY
  466.  
  467. a. It is NASA policy to investigate and document the causes of all major
  468. mission failures which occur in the conduct of its space and aeronautical
  469. activities and to take appropriate corrective actions as a result of the
  470. findings and recommendations. 
  471.  
  472. b. The Deputy Administrator may conduct independent investigations of
  473. major failures in addition to those investigations required of the
  474. Officials-in-Charge of Headquarters Program Offices as set forth in
  475. paragraph 5a
  476.  
  477. 5. PROCEDURES
  478.  
  479.  
  480. a. Officials-in-Charge of Headquarters Program Offices are responsible,
  481. within their assigned areas, for: 
  482.  
  483. (1) Informing promptly the Deputy Administrator of each major 
  484. failure and apprising him of the nature of the failure, status 
  485. of investigations, and corrective or other actions which are 
  486. or will be taken.
  487.  
  488. (2) Determining the causes or probable causes of all failures, 
  489. taking corrective or other actions, and submitting written 
  490. reports of such determinations and actions to the Deputy 
  491. Administrator.
  492.  
  493. b. When the Deputy Administrator decides to conduct an independent
  494. investigation, he will: 
  495.  
  496. (l) Establish a (name of project) Review Board, comprised of 
  497. appropriate NASA officials;
  498.  
  499. (2) Define the specific responsibilities of each Board, encompassing 
  500. such tasks as:
  501.  
  502. (a) Reviewing the findings, determinations and corrective or other 
  503. actions which have been developed by contractors, field 
  504. installations and the Official-in-Charge of cognizant 
  505. Headquarters Program Office and presenting the Boards 
  506. conclusions as to their adequacy to the Deputy Administrator.
  507.  
  508. (b) Reviewing the findings during the course of investigations 
  509. with cognizant field installation and Headquarters officials.
  510.  
  511. (c) Recommending such additional steps (for example additional 
  512. tests) as are considered desirable, to determine the 
  513. technical and operational causes or probable causes of 
  514. failure, and to obtain evidence of nontechnical contributing 
  515. factors.
  516.  
  517. (d) Developing recommendations for corrective and other actions, 
  518. based on all information available to the Board.
  519.  
  520. (e) Documenting findings, determinations and recommendations for 
  521. corrective or other actions and submitting such 
  522. documentation to the Deputy Administrator.
  523.  
  524. c. Procedures for implementing the Board's recommendations shall be
  525. determined by the Deputy Administrator. 
  526.  
  527. 6 CANCELLATION
  528.  
  529. NASA Management Manual Instruction 4-1-7 (T.S. 760), March 24, 
  530. l964.
  531.  
  532. Deputy Administrator
  533.  
  534.  
  535. DISTRIBUTION:
  536. SDL l
  537.  
  538.  
  539.  
  540. NMI 1156.14
  541.  
  542. December 7, 1967
  543. Effective Date
  544.  
  545. Management  Instruction
  546. SUBJECT: AEROSPACE SAFETY ADVISORY PANEL
  547.  
  548.  
  549. 1. PURPOSE
  550.  
  551.  
  552. This Instruction sets forth the authority for, and the duties, 
  553. procedures, organization, and support of the Aerospace Safety 
  554. Advisory Panel.
  555.  
  556. 2. AUTHORITY
  557.  
  558.  
  559. The Aerospace Safety Advisory Panel (hereafter called the "Panel"
  560. was established under Section 6 of the National Aeronautics and 
  561. Space Administration Authorization Act, 1968 (PL 90-67, 90th 
  562. Congress, 81 Stat. I68, 170). Since the Panel was established by 
  563. statute, its formation and use are not subject to the provisions of 
  564. Executive Order 11007 or of NMI 1150.2, except to the extent that 
  565. such provisions are made applicable to the Panel under this 
  566. Instruction.
  567.  
  568. 3. DUTIES
  569.  
  570.  
  571. a. The duties of the Panel are set forth in Section 6 of the 
  572. National Aeronautics and Space Administration Authorization 
  573. Act, 1968, as follows:
  574.  
  575. "The Panel shall review safety studies and operations plans referred to it
  576. and shall make reports thereon, shall advise the Administrator with
  577. respect to the hazards of proposed or existing facilities and proposed
  578. operations and with respect to the adequacy of proposed or existing safety
  579. standards, and shall perform such other duties as the Administrator may
  580. request." 
  581.  
  582. b. Pursuant to carrying out its statutory duties, the Panel will 
  583. review, evaluate, and advise on all elements of NASA's 
  584. safety system, including especially the industrial safety, 
  585. systems safety, and public safety activities, and the management of 
  586. these activities. These key elements of NASA's safety system are 
  587. identified and delineated as follows:
  588.  
  589.  
  590. (1) Industrial Safety. This element includes those activities 
  591. which, on a continuing basis, provide protection for the well 
  592. being of personnel and prevention of damage to property 
  593. involved in NASA's business and exposed to potential hazards 
  594. associated with carrying out this business. Industrial safety 
  595. relates especially to the operation of facilities in the many 
  596. programs of research, development, manufacture, test, 
  597. operation, and maintenance. Industrial safety activities 
  598. include, but are not limited to, such functions as
  599.  
  600.  
  601. (a) Determination of industrial safety criteria.
  602.  
  603. (b) Establishment and implementation of safety standards 
  604. and procedures for operation and maintenance of 
  605. facilities, especially test and hazardous 
  606. environment facilities.
  607.  
  608. (c) Development of safety requirements for the design of 
  609. new facilities.
  610.  
  611. (d) Establishment and implementation of safety standards 
  612. and procedures for operation of program support and 
  613. administrative aircraft.
  614.  
  615. (2) Systems Safety. This element includes those activities 
  616. specifically organized to deal with the potential hazards of 
  617. complex R&D systems that involve many highly specialized 
  618. areas of technology. It places particular emphasis on 
  619. achieving safe operation of these systems over their life 
  620. cycles, and it covers major systems for aeronautical and 
  621. space flight activities, manned or unmanned, including 
  622. associated groundbased research, development, manufacturing, 
  623. and test activities. Systems safety activities include, but 
  624. are not limited to, such functions as:
  625.  
  626. (a) Determination of systems safety criteria, including 
  627. criteria for crew safety.
  628.  
  629. (b) Determination of safety data requirements.
  630.  
  631. (c) Performance of systems safety analyses.
  632.  
  633. (d) Establishment and implementation of systems safety 
  634. plans.
  635.  
  636. (3) Public Safety. This element includes those activities which, on 
  637. a continuing basis, provide protection for the well being of 
  638. people and prevention of damage to property not involved in 
  639. NASA's business, but which may nevertheless be exposed to 
  640. potential hazards associated with carrying out this business. 
  641. Public safety activities include, but are not limited to, 
  642. such functions as:
  643.  
  644. (a) Determination of public safety criteria.
  645.  
  646. (b) Establishment and control of public safety hazards 
  647. associated with facility and systems tests and 
  648. operations.
  649.  
  650. (c) Establishment and implementation, as required,
  651. of emergency or catastrophe control plans.
  652.  
  653. (4) Safety Management. This element includes both the program and 
  654. functional organizations of NASA and its contractors involved 
  655. in the identification of potential hazards and their 
  656. elimination or control as set forth in the foregoing 
  657. description of safety activities. It also includes the 
  658. management systems for planning, implementing, coordinating, 
  659. and controlling these activities. These management systems 
  660. include, but are not limited to, the following:
  661.  
  662. (a) The authorities, responsibilities, and working 
  663. relationships of the organizations involved in safety 
  664. activities, and the assessment of their 
  665. effectiveness.
  666.  
  667. (b) The procedures for insuring the currency and continuity 
  668. of safety activities, especially systems safety 
  669. activities which may extend over long periods of time 
  670. and where management responsibilities are transferred 
  671. during the life cycles of the systems.
  672.  
  673. (c) The plans and procedures for accident/incident 
  674. investigations, including those for the follow-up on 
  675. corrective actions and the feedback of accident/incident 
  676. information to other involved or interested 
  677. organizations.
  678.  
  679. (d) The analysis and dissemination of safety data.
  680.  
  681. 4. PROCEDURES
  682.  
  683. a. The Panel will function in an advisory capacity to the Administrator,
  684. and, through him, to those organizational elements responsible for
  685. management of the NASA safety activities. 
  686.  
  687. b. The Panel will be provided with all information required to discharge
  688. its advisory responsibilities as they pertain to both NASA and its
  689. contractors' safety activities. This information will be made available
  690. through the mechanism of appropriate reports, and by means of in situ
  691. reviews of safety activities at the various NASA and contractor sites, as
  692. deemed necessary by the Panel and arranged through the Administrator. The
  693. Panel will thus be enabled to examine and evaluate not only the general
  694. status of the NASA safety system, but also the key elements of the planned
  695. and on-going activities in this system. 
  696.  
  697. 5. ORGANIZATION
  698.  
  699.  
  700. a. Membership
  701.  
  702.  
  703. (1) The Panel will consist of a maximum of nine members, who will 
  704. be appointed by the Administrator. Appointments will be for a 
  705. term of six years, except that, in order to provide continuity 
  706. of membership, one-third of the members appointed originally 
  707. to the Panel will be appointed for a term of two years, 
  708. one-third for a term of four years, and one-third for a term 
  709. of six years.
  710.  
  711. (2) Not more than four members of the Panel shall be employees 
  712. of NASA, nor shall such NASA members constitute a majority 
  713. of the composition of the Panel at any given time.
  714.  
  715. (3) Compensation and travel allowances for panel members shall be 
  716. as specified in Section 6 of the NASA Authorization Act, 
  717. 1968.
  718.  
  719. b. Officers
  720.  
  721.  
  722. (1) The Officers of the Panel shall be a Chairman and a Vice 
  723. Chairman, who shall be selected by the Panel from their 
  724. membership to serve for one-year terms.
  725.  
  726. (2) The Chairman, or Vice Chairman in his absence, shall preside at 
  727. all meetings of the Panel and shall have the usual powers of a 
  728. presiding officer.
  729.  
  730. c. Committees
  731.  
  732. (1) The Panel is authorized to establish special committees, as 
  733. necessary and as approved by the Administrator, to carry out 
  734. specified tasks within the scope of duties of the Panel.
  735.  
  736. (2) All such committee activities will be considered an 
  737. inseparable extension of Panel activities, and will be in 
  738. accordance with all applicable procedures and regulations 
  739. set forth in this Instruction.
  740.  
  741. (3) The Chairman of each special committee shall be a member of the 
  742. Aerospace Safety Advisory Panel. The other committee members 
  743. may or may not be members of the Panel, as recommended by the 
  744. Panel and approved by the Administrator.
  745.  
  746. (4) Appointment of Panel members to committees as officers or 
  747. members will be either for one year, for the duration of their 
  748. term as Panel members, or for the lifetime of the committee, 
  749. whichever is the shortest. Appointments of non-Panel members 
  750. to committees will be for a period of one year or for the 
  751. lifetime of the committee, whichever is shorter.
  752.  
  753. (5) Compensation and travel allowances for committee members who 
  754. are not members of the Panel shall be the same as for members 
  755. of the Panel itself, except that compensation for such 
  756. committee members appointed from outside the Federal 
  757. Government shall be at the rate prescribed by the 
  758. Administrator for comparable-services.
  759.  
  760. d. Meetings
  761.  
  762.  
  763. (1) Regular meetings of the Panel will be held as often as 
  764. necessary and at least twice a year. One meeting each year 
  765. shall be an Annual Meeting. Business conducted at this 
  766. meeting will include selecting the Chairman and the Vice 
  767. Chairman of the Panel, recommending new committees and 
  768. committee members as required or desired, approving the 
  769. Panel's annual report to the Administrator, and such other 
  770. business as may be required.
  771.  
  772. (2) Special meetings of the Panel may be called by the Chairman, 
  773. by notice served personally upon or by mail or telegraph to 
  774. the usual address of each member at least five days prior to 
  775. the meeting.
  776.  
  777.  (3) Special meetings shall be called in the same manner by the 
  778. Chairman, upon the written request of three members of 
  779. the Panel.
  780.  
  781. (4) If practicable, the object of a special meeting should be sent 
  782. in writing to all members, and if possible a special meeting 
  783. should. be avoided by obtaining the views of members by mail 
  784. or otherwise, both on the question requiring the meeting and 
  785. on the question of calling a special meeting.
  786.  
  787. (5) All meetings of special committees will be called by their 
  788. respective chairmen pursuant to and in accordance with 
  789. performing their specified tasks.
  790.  
  791. (6) Minutes of all meetings of the Panel, and of special committees 
  792. established by the Panel, will be kept. Such minutes shall, at 
  793. a minimum, contain a record of persons present, a description 
  794. of matters discussed and conclusions reached, and copies of 
  795. all reports received, issued, or approved by the Panel or 
  796. committee. The accuracy of all minutes will be certified to by 
  797. the Chairman of the Panel (or by the Vice Chairman in his 
  798. absence) or of the committee.
  799.  
  800. e. Reports and Records
  801.  
  802.  
  803. (1) The Panel shall submit an annual report to the 
  804. Administrator.
  805.  
  806. (2) The Panel will submit to the Administrator reports on all 
  807. safety reviews and evaluations with comments and 
  808. recommendations as deemed appropriate by the Panel.
  809.  
  810. (3) All records and files of the Panel, including agendas, minutes 
  811. of Panel and committee meetings, studies, analyses, reports, 
  812. or other data compilations or work papers, made available to 
  813. or prepared by or for the Panel, will be retained by the 
  814. Panel.
  815.  
  816. f. Avoidance of Conflicts of Interest
  817.  
  818.  
  819. (1) Nongovernmental members of the Panel, and of special 
  820. committees established by the Panel, are "Special 
  821. Government Employees" within the meaning of NHB 1900.2A, 
  822. which sets forth guidance to NASA Special Government 
  823. employees regarding the avoidance of conflicts of interest 
  824. and the observance of ethical standards of conduct. A
  825. copy of NHB 1900.2A and related NASA instructions on 
  826. conflicts of interest will be furnished to each Panel or 
  827. committee member at the time of his appointment as a NASA 
  828. consultant or expert.
  829.  
  830. (2) Nongovernmental members of the Panel or a special committee 
  831. will submit a "NASA Special Government Employees 
  832. Confidential Statement of Employment and Financial 
  833. Interests" (NASA Form 1271) prior to participating in the 
  834. activities of the Panel or a special committee.
  835.  
  836. 6. SUPPORT
  837.  
  838.  
  839. a. A staff, to be comprised of full-time NASA employees, shall be 
  840. established to support the Panel. The members of this staff will be 
  841. fully responsive to direction from the Chairman or the Panel.
  842.  
  843. b. The director of this staff will serve as Executive Secretary to the 
  844. Panel. The Executive Secretary of the Panel, in accordance with the 
  845. specific instructions from the Chairman of the Panel, shall:
  846.  
  847. (1) Administer the affairs of the Panel and have general supervision 
  848. of all arrangements for safety reviews and evaluations, and 
  849. other matters undertaken by the Panel.
  850.  
  851. (2) Insure that a written record is kept of all transactions, and 
  852. submit the same to the Panel for approval at each subsequent 
  853. meeting.
  854.  
  855. (3) Insure that the same service is provided for all special 
  856. committees of the Panel.
  857.  
  858.  
  859. Administrator
  860.  
  861. CFR Title 14, Chapter 5, Subpart 1209.5.
  862.  
  863.  
  864.      PART 1. SUMMARY OF BOARD HISTORY AND PROCEDURES
  865.  
  866.      The Apollo 13 Review Board was established on April 17, 1970, by the
  867. NASA Administrator and Deputy Administrator under the authority of NASA
  868. Management Instruction 8621.1, dated April 14, 1966. In the letter
  869. establishing the Board, Mr. Edgar M. Cortright, Director of Langley
  870. Research Center, was appointed as Chairman and the general responsibili-
  871. ties of the Board were set forth. The seven additional members of the
  872. Board were named in a letter from the Administrator and the Deputy
  873. Administrator to the Chairman, dated April 21, 1970. This letter also
  874. designated a Manned Space Flight Technical Support official, a Counsel to
  875. the Board, several other supporting officials, and several observers from
  876. various organizations. In addition, in a letter dated April 20, 1970, to
  877. Dr. Charles D. Harrington, Chairman of the NASA Aerospace Safety Advisory
  878. Panel, that Panel was requested to review the Board's procedures and
  879. findings. 
  880.  
  881.      The Review Board convened at the Manned Spacecraft Center, Houston,
  882. Texas, on Tuesday, April 21, 1970. Four Panels of the Board were formed,
  883. each under the overview of a member of the Board. Each of the Panels was
  884. chaired by a senior official experienced in the area of review assigned to
  885. the Panel. In addition, each Panel was manned by a number of specialists,
  886. thereby providing a nucleus of expertise for the review activity. During
  887. the period of the Board's review activities, the Chairmen of the four
  888. Panels were responsible for the conduct of evaluations, analyses, and
  889. other studies bearing on their Panel assignments, for preparing
  890. preliminary findings and recommendations, and for developing other
  891. information for the Board's consideration. To overview these Panel
  892. efforts, each member of the Board assumed specific responsibilities
  893. related to the overall review. 
  894.  
  895.      In addition to the direct participants in the Board activity, a
  896. number of observers and consultants also attended various meetings of the
  897. Board or its constituent Panels. These individuals assisted the Review
  898. Board participants with advice and counsel in their areas of expertise and
  899. responsibilities. 
  900.  
  901.      While the Board's intensive review activities were underway, the
  902. Manned Spacecraft Center Apollo 13 Investigation Team, under James A.
  903. McDivitt, Colonel, USAF, was also conducting its own analysis of the
  904. accident on Apollo 13. Coordination between the Investigation Team work
  905. and the Apollo 13 Review Board activities was effected through the MSF
  906. Technical Support official and by maintaining a close and continuing
  907. working relationship between the Panel Chairmen and officials of the MSC
  908. Investigation Team. 
  909.  
  910.      The Board Chairman established a series of administrative procedures
  911. to guide the Board's activities. In addition, specific assignments of
  912. responsibility were made to all individuals involved in the Board's
  913. activities so as to insure an efficient review activity. Overall logistic
  914. and administrative support was provided by MSC. 
  915.  
  916.      The Board conducted both Executive and General Sessions. During the
  917. Executive Sessions, plans were agreed upon for guiding the Board's
  918. activities and for establishing priorities for tests, analyses, studies,
  919. and other Board efforts. At the General Sessions, status of Panel
  920. activities was reviewed by the Board with a view towards coordination and
  921. integration of all review activities. In addition, Board members regularly
  922. attended daily status meetings of the Manned Spacecraft Center
  923. Investigation Team. 
  924.  
  925.      In general, the Board relied on Manned Spacecraft Center postmission
  926. evaluation activities to provide the factual data upon which evaluation,
  927. assessment, and analysis efforts could be based. However, the Board,
  928. through a regular procedure, also levied specific data collection,
  929. reduction, and analysis requirements on MSC. Test support for the Board
  930. was conducted primarily at MSC but also included tests run at other NASA
  931. Centers. Members of the Board and its Panels also visited a number of
  932. contractor facilities to review manufacturing, assembly, and test
  933. procedures applicable to the Apollo 13 mission. 
  934.  
  935.      The Chairman of the Board provided the NASA Deputy Administrator with
  936. oral progress reports. These reports summarized the status of Review Board
  937. activities at the time and outlined the tasks still ahead. All material
  938. used in these interim briefings was incorporated into the Board's official
  939. files. 
  940.  
  941.      As a means of formally transmitting its findings, determinations, and
  942. recommendations, the Board chose the format of this Final Report which
  943. includes both the Board's Judgments as well as the reports of the
  944. individual Panels. 
  945.  
  946.      A general file of all the data and information collected and examined
  947. by the Board has been established at the Langley Research Center, Hampton,
  948. Virginia. In addition, the MSC Investigation Team established a file of
  949. data at MSC. 
  950.  
  951. PART 2. BIOGRAPHIES OF BOARD MEMBERS, OBSERVERS, AND PANEL 
  952. CHAIRMEN
  953.  
  954. CHAIRMAN OF THE APOLLO 13 REVIEW BOARD
  955. EDGAR M. CORTRIGHT'
  956. NASA Langley Research Center
  957.  
  958.      Edgar M. Cortright, 46, Director of the NASA Langley Research Center,
  959. Hampton, Virginia, is Chairman of the Apollo 13 Review Board. 
  960.  
  961.      Mr.Cortright has been an aerospace scientist and administrator for
  962. 22 years. He began his career at NASA's Lewis Research Center, Cleveland,
  963. Ohio, in 1948 and for the next 10 years specialized in research on high-
  964. speed aerodynamics there. 
  965.  
  966.      In October 1958, Mr. Cortright was named Chief of Advanced Technology
  967. Programs at NASA Headquarters, Washington, D. C., where he directed ini-
  968. tial formulation of NASA's Meteorological Satellite Program. In 1960, he
  969. became Assistant Director for Lunar and Planetary Programs and directed
  970. the planning and implementation of such projects as Mariner, Ranger, and
  971. Surveyor. 
  972.  
  973.      Mr. Cortright became Deputy Director of the Office of Space Sciences
  974. in 1961, and Deputy Associate Administrator for Space Science and Appli-
  975. cations in 1965, in which capacities he served as General Manager of
  976. NASA's space flight program using automated spacecraft. He joined the
  977. Office of Manned Space Flight as Deputy Associate Administrator in 1967
  978. and served in a similar capacity until he was appointed Director of the
  979. Langley Research Center in 1968. 
  980.  
  981.      He is a Fellow of the American Institute of Aeronautics and Astro-
  982. nautics and of the American Astronautical Society. He has received the
  983. Arthur S. Fleming Award, the NASA Medal for Outstanding Leadership, and
  984. the NASA Medal for Distinguished Service. 
  985.  
  986.      Mr. Cortright is the author of numerous technical reports and
  987. articles, and compiled and edited the book, "Exploring Space With a
  988. Camera". 
  989.  
  990.      He is a native of Hastings, Pennsylvania, and served as a U.S. Navy
  991. officer in World War II. He received Bachelor and Master of Science
  992. degrees in aeronautical engineering from the Rensselaer Polytechnic
  993. Institute.
  994.  
  995. Mr. and Mrs. Cortright are the parents of two children.
  996.  
  997.  
  998.  
  999. ROBERT F. ALLNUTT
  1000. NASA Headquarters
  1001.  
  1002.      Robert F, Allnutt, 34, Assistant to the NASA Administrator,
  1003. Washington, D C., is a member of the Apollo 13 Review Board.
  1004.  
  1005.      Mr. Allnutt was named to his present position this year. Prior to
  1006. that, he had been Assistant Administrator for Legislative Affairs since
  1007. 1967. 
  1008.  
  1009.      He joined NASA in 1960 as a patent attorney at the Langley Research
  1010. Center, Hampton, Virginia. In 1961, he was transferred to NASA
  1011. Headquarters Washington, D. C. 
  1012.  
  1013.      Mr. Allnutt served as Patent Counsel for Communications Satellite
  1014. Corporation from January to September 1965, when he returned to NASA
  1015. Headquarters as Assistant General Counsel for Patent Matters. 
  1016.  
  1017.      He is admitted to the practice of law in the District of Columbia and
  1018. the state of Virginia and is a member of the American Bar Association and
  1019. the Federal Bar Association. 
  1020.  
  1021.      Mr. Allnutt was graduated from Virginia Polytechnic Institute with
  1022. a B.S. degree in industrial engineering. He received Juris Doctor and
  1023. Master of Laws degrees from George Washington University Law 
  1024. School.
  1025.  
  1026.      Mr. and Mrs. Allnutt are the parents of two sons. The family lives
  1027. in Washington, D. C
  1028.  
  1029.  
  1030. NEIL A. ARMSTRONG
  1031. NASA Astronaut
  1032.  
  1033.      Neil A. Armstrong, 39, NASA astronaut, is a member of the Apollo 13
  1034. Review Board. 
  1035.  
  1036.      Commander of the Apollo 11 mission and the first man on the Moon Mr.
  1037. Armstrong has distinguished himself as an astronaut and as an engineering
  1038. test pilot. 
  1039.  
  1040.      Prior to joining the astronaut team at the Manned Spacecraft Center,
  1041. Houston, Texas, in 1962, Mr. Armstrong was an X-15 rocket aircraft project
  1042. pilot at the NASA Flight Research Center, Edwards, California. 
  1043.  
  1044.      Mr. Armstrong joined NASA at the Lewis Research Center, Cleveland,
  1045. Ohio, in 1955, and later transferred to the Flight Research Center as an
  1046. aeronautical research pilot. 
  1047.  
  1048.      His initial space flight was as command pilot of Gemini VIII, 
  1049. launched March 16, 1966. He performed the first successful docking of two
  1050. vehicles in space. The flight was terminated early due to a mal-
  1051. functioning thruster, and the crew was cited for exceptional piloting
  1052. skill in overcoming the problem and accomplishing a safe landing.  He has
  1053. served on backup crews for both Gemini and APOLLO. 
  1054.  
  1055.      Mr. Armstrong is a Fellow of the Society of Experimental Test Pilots,
  1056. Associate Fellow of the American Institute of Aeronautics and
  1057. Astronautics, and member of the Soaring Society of America. He has re-
  1058. ceived the Institute of Aerospace Sciences Octave Chanute Award, the AIAA
  1059. Astronautics Award, the NASA Exceptional Service Medal, the John F.
  1060. Montgomery Award, and the Presidential Medal of Freedom. 
  1061.  
  1062.      He is a native of Wapakoneta, Ohio, and received a B.S. degree in
  1063. aeronautical engineering from Purdue University and a M.S. degree from the
  1064. University of Southern California. He was a naval aviator from 1949 to
  1065. 1952 and flew 78 combat missions during the Korean action. 
  1066.  
  1067. Mr. and Mrs. Armstrong have two sons.
  1068.  
  1069. JOHN F CLARK
  1070.  
  1071. NASA Goddard Space Flight Center
  1072.  
  1073.      Dr. John F. Clark, 49, Director of the NASA Goddard Space Flight
  1074. Center, Greenbelt, Maryland, is a member of the Apollo 13 Review 
  1075. Board.
  1076.  
  1077.      He is an internationally known authority on atmospheric and space
  1078. sciences, holds four patents in electronic circuits and systems, and has
  1079. written many scientific papers on atmospheric physics, electronics, and
  1080. mathematics. 
  1081.  
  1082.      Dr. Clark joined NASA in 1958 and served in the Office of Space
  1083. Flight Programs at NASA Headquarters until 1961 when he was named Director
  1084. of Geophysics and Astronomy Programs, Office of Space Sciences. From 1962
  1085. until 1965, he was Director of Sciences and Chairman of the Space Science
  1086. Steering Committee, Office of Space Science and Applications. 
  1087.  
  1088.      In 1965, Dr. Clark was appointed Deputy Associate Administrator for
  1089. Space Science and Applications (Sciences), and later that year, Acting
  1090. Director of Goddard. He was named director of the center in 1966. 
  1091.  
  1092.      Dr. Clark began his career in 1942 as an electronics engineer at the
  1093. Naval Research Laboratory, Washington, D.C. From 1947 to 1948 he was
  1094. Assistant Professor of Electronic Engineering at Lehigh University,
  1095. Bethlehem, Pennsylvania. He returned to NRL in 1948; and prior to Join-
  1096. ing NASA, served as head of the Atmospheric Electricity Branch there. 
  1097.  
  1098.      He is a member of the American Association of Physics Teachers,
  1099. American Geophysical Union, Scientific Research Society of America,
  1100. Philosophical Society of Washington, the International Scientific Radio
  1101. Union, and the Visiting Committee on Physics, Lehigh University. He
  1102. received the NASA Medals for Exceptional Service, Outstanding Leadership,
  1103. and Distinguished Service. 
  1104.  
  1105.      Dr. Clark was born in Reading, Pennsylvania. He received a B.S.
  1106. degree in electrical engineering from Lehigh University, M.S. degree in
  1107. mathematics from George Washington University, and Ph. D. in physics from
  1108. the University of Maryland. 
  1109.  
  1110.      Dr. and Mrs. Clark have two children and live in Silver Springs,
  1111. Maryland.
  1112.  
  1113. WALTER R. HEDRICK, JR.
  1114. Headquarters, USAF
  1115.  
  1116.      Brig. Gen. Walter R. Hedrick, Jr., 48, Director of Space, Office of
  1117. the Deputy Chief of Staff for Research and Development, Headquarters,
  1118. USAF, Washington, D.C., is a member of the Apollo 13 Review Board. 
  1119.  
  1120.      He has participated in most of the Air Force's major nuclear test
  1121. projects and has extensive experience as a technical project officer
  1122. and administrator.
  1123.  
  1124.      General Hedrick Joined the Army Air Corps as an aviation cadet in
  1125. 1941 and flew in combat with the 86th Fighter Bomber Group during World
  1126. War II. After the War, he was assigned to the 19th Air Force, the 14th Air
  1127. Force, and as a project officer under Air Force Secretary Stuart
  1128. Symington. From 1952 to 1955, he was assigned to the Air Force Office of
  1129. Atomic Energy. 
  1130.  
  1131.      In 1955, he was assigned to the Technical Operations Division, Air
  1132. Force Special Weapons Command, Kirtland Air Force Base, New Mexico. In
  1133. 1957, he was named Commander of the 4951st Support Squadron, Eniwetok; and
  1134. the following year, he was reassigned to Kirtland AFB as Assistant to the
  1135. Group Commander and later as Air Commander of the 4925th Test Group. 
  1136.  
  1137. General Hedrick Joined the Special Systems Office, Air Force Ballistics
  1138. Division, Los Angeles, in 1960. He was named Commander of the Satellite
  1139. Control Facility in 1965, and in 1966, he was appointed Deputy Commander,
  1140. Air Force Systems Command. He received his present assignment in 1967. 
  1141.  
  1142.      General Hedrick is a Command Pilot and has received numerous Air
  1143. Force awards. 
  1144.  
  1145.      His home town is Fort Worth, Texas, and he attended Texas Techno-
  1146. logical College, Lubbock, prior to joining the service. He received B.S.
  1147. and M.S. degrees in physics from the University of Maryland. 
  1148.  
  1149. General and Mrs. Hedrick are the Parents of two sons.
  1150.  
  1151. VINCENT L. JOHNSON
  1152. NASA Headquarters
  1153.  
  1154.      Vincent L Johnson, 51, Deputy Associate Administrator for Space
  1155. Science and Applications (Engineering), NASA Headquarters, is a member of
  1156. the Apollo 13 Review Board. 
  1157.  
  1158.      Mr. Johnson was appointed to his present position in 1967. Prior to
  1159. that time, he had been Director of the Launch Vehicle and Propulsion
  1160. Programs Division, Office of Space Science and Applications, since 1964.
  1161. He was responsible for the management and development of the light and
  1162. medium launch vehicles used for NASA's unmanned earth orbital and deep
  1163. space programs. His division also directed studies of future unmanned
  1164. launch vehicle and propulsion system requirements. 
  1165.  
  1166.      Mr. Johnson joined NASA in 1960, coming from the Navy Department
  1167. where he had been an engineer with the Bureau of Weapons. His first
  1168. assignments with NASA were as Program Manager for the Scout, Delta, and
  1169. Centaur launch vehicles. 
  1170.  
  1171.      He was a naval officer during World War II, serving with the Bureau
  1172. of Ordnance. Prior to that, he was a physicist with the Naval Ordnance
  1173. Laboratory. 
  1174.  
  1175.      Mr. Johnson was born in Red Wing, Minnesota, and attended the
  1176. University of Minnesota.
  1177.  
  1178.      He and Mrs. Johnson live in Bethesda, Maryland. They are the
  1179. parents of two children.
  1180.  
  1181.  
  1182. MILTON KLEIN
  1183. NASA Headquarters
  1184.  
  1185.      Milton Klein, 46, Manager, Space Nuclear Propulsion Office, NASA
  1186. Headquarters, is a member of the Apollo 13 Review Board.
  1187.  
  1188.      Mr. Klein has been in his present position since 1967. Prior to that
  1189. he had been Deputy Manager since 1960. The Space Nuclear Propulsion Office
  1190. is a joint activity of the Atomic Energy Commission (AEC) and the National
  1191. Aeronautics and Space Administration. The office conducts the national
  1192. nuclear rocket program. He is also Director of the Division of Space
  1193. Nuclear Systems of the AEC, responsible for space nuclear electric power
  1194. activities. 
  1195.  
  1196.      Mr. Klein became associated with atomic energy work in 1946, when he
  1197. was employed by the Argonne National Laboratory. In 1950, he joined the
  1198. AEC's Chicago Operations Office as staff chemical engineer. Later, he was
  1199. promoted to Assistant Manager for Technical Operations.  Generally engaged
  1200. in reactor development work for stationary power plants, he had a primary
  1201. role in the power reactor demonstration program. 
  1202.  
  1203.      Mr. Klein was born in St. Louis, Missouri. He served in the U.S.
  1204. Navy during World War II.
  1205.  
  1206.      He has a B S. degree in chemical engineering from Washington
  1207. University and a Master of Business Administration degree from Harvard
  1208. University. 
  1209.  
  1210.      Mr. and Mrs. Klein and their three children live in Bethesda,
  1211. Maryland.
  1212.  
  1213.  
  1214. HANS M. MARK
  1215. NASA Ames Research Center
  1216.  
  1217.      Dr. Hans M. Mark, 40, Director of the NASA Ames Research Center,
  1218. Moffett Field, California, is a member of the APOLLO 13 Review 
  1219. Board.
  1220.  
  1221.      Prior to being appointed Director of the Ames Research Center he was,
  1222. from 1964 to 1969, Chairman of the Department of Nuclear Engineering at
  1223. the University of California, Berkeley, California. 
  1224.  
  1225.      An expert in nuclear and atomic physics, he served as Reactor
  1226. Administrator of the University of California's Berkeley Research Reactor,
  1227. professor of nuclear engineering and a research physicist at the
  1228. University's Lawrence Radiation Laboratory, Livermore, California, and
  1229. consultant to the U.S. Army-and the National Science Foundation. He has
  1230. written many scientific papers. 
  1231.  
  1232.      Except for 2 years as an Assistant Professor of Physics at the
  1233. Massachusetts Institute of Technology from 1958 to 1960, Dr. Mark's
  1234. administrative, academic, and research career has been centered at the
  1235. University of California (Berkeley). 
  1236.  
  1237.      Dr. Mark received his A.B. degree in physics from the University
  1238. of California, Berkeley, in 1951 and returned there as a research
  1239. physicist in 1955, one year after receiving his Ph. D. in physics
  1240. from M.I.T.
  1241.  
  1242.      He is a Fellow of the American Physical Society and a member of the
  1243. American Geophysical Union, the American Society for Engineering Educa-
  1244. tion and the American Nuclear Society. 
  1245.  
  1246.      Dr. Mark was born in Mannheim, Germany, and came to the United
  1247. States when he was 11 years old. He became a naturalized U.S. citizen
  1248. in 1945.
  1249.  
  1250. Dr. and Mrs. Mark are the Parents of two children.
  1251.  
  1252. COUNSEL TO THE APOLLO 13 REVIEW BOARD
  1253. GEORGE T. MALLEY
  1254. NASA Langley Research Center
  1255.  
  1256.      George T. Malley, 57, Chief Counsel, Langley Research Center,
  1257. Hampton, Virginia, is the Legal Counsel to the Apollo 13 Review Board. He
  1258. also served as Counsel to the Apollo 204 Review Board. 
  1259.  
  1260.      Mr. Malley is the Senior Field Counsel of NASA and has been assigned
  1261. to Langley since 1959. He was with the Office of the General Counsel,
  1262. Department of the Navy, from 1950 to 1959, where he specialized in
  1263. admiralty and international law. 
  1264.  
  1265.      He is a retired Navy officer and served on active duty from 1939 to
  1266. 1946, mainly in the South Pacific. His last assignment was commanding
  1267. officer of the U.S.S. Fentress. 
  1268.  
  1269.      Mr. Malley has an A.B. degree from the University of Rochester and an
  1270. LL.B. degree from Cornell University Law School. He is a native of
  1271. Rochester, New York, and is a member of the New York Bar and the Federal
  1272. Bar Association. 
  1273.  
  1274.      Mr. and Mrs. Malley and their two children live in Newport News,
  1275. Virginia.
  1276.  
  1277. MANNED SPACE FLIGHT TECHNICAL SUPPORT
  1278. CHARLES W. MATHEWS
  1279. NASA Headquarters
  1280.  
  1281.      Charles W. Mathews, 49, Deputy Associate Administrator for Manned
  1282. Space Flight, NASA Headquarters, Washington, D. C., directs the Office of
  1283. Manned Space Flight technical support to the Apollo 13 Review Board. 
  1284.  
  1285.      Mr. Mathews has been a research engineer and project manager for NASA
  1286. and its predecessor, the National Advisory Committee for Aeronautics
  1287. (NACA), since 1943. In his present assignment, he serves as general
  1288. manager of manned space flight. 
  1289.  
  1290.      Prior to his appointment to this position in 1968, he had been
  1291. Director, Apollo Applications Program, NASA Headquarters, since January
  1292. 1967. 
  1293.  
  1294.      Mr. Mathews was Gemini Program Manager at the Manned Spacecraft
  1295. Center, Houston, Texas, from 1963 until 1967. Prior to that time, he was
  1296. Deputy Assistant Director for Engineering and Development and Chief of the
  1297. Spacecraft Technology Division at MSC. 
  1298.  
  1299.      Mr. Mathews transferred to MSC (then the Space Task Group) when
  1300. Project Mercury became an official national program in 1958. He served as
  1301. Chief of the Operation Division. He had been at the Langley Research
  1302. Center, Hampton, Virginia, since 1943 engaged in aircraft flight research
  1303. and automatic control of airplanes. He became involved in manned space-
  1304. craft studies prior to the first Sputnik flights, and he conducted early
  1305. studies on reentry. Mr. Mathews was chairman of the group which developed
  1306. detailed specifications for the Mercury spacecraft. 
  1307.  
  1308.      Mr. Mathews has been awarded the NASA Distinguished Service Medal and
  1309. the NASA Outstanding Leadership Medal. He has received the NASA Group
  1310. Achievement Award - Gemini Program Team. 
  1311.  
  1312.      He is a Fellow of the American Astronautical Society and an Associate
  1313. Fellow of the American Institute of Aeronautics and Astronautics. He is
  1314. the author of numerous technical articles published by NASA. 
  1315.  
  1316.      Mr. Mathews, a native of Duluth, Minnesota, has a B S. degree in
  1317. aeronautical engineering from Rensselaer Polytechnic Institute, Troy,
  1318. New York.
  1319.  
  1320.      Mr. and Mrs. Mathews live in Vienna, Virginia. They have two
  1321. children
  1322.  
  1323.  
  1324. APOLLO 13 REVIEW BOARD OBSERVERS
  1325. WILLIAM A. ANDERS
  1326. National Aeronautics and Space Council
  1327.  
  1328.       William A. Anders, 36, Executive Secretary, National Aeronautics
  1329. and Space Council, Washington, D.C., is an official observer of the
  1330. Apollo 13 Review Board.
  1331.  
  1332.       Prior to being appointed to his present position in 1969, Mr.  Anders
  1333. was a NASA astronaut and an Air Force lieutenant colonel. He was lunar
  1334. module pilot on the Apollo & lunar orbital mission, man's first visit to
  1335. the vicinity of another celestial body. 
  1336.  
  1337.       Mr. Anders joined the NASA astronaut team at the Manned Spacecraft
  1338. Center, Houston, Texas, in 1963. In addition to his Apollo 8 flight, he
  1339. served as backup pilot for Gemini 11 and backup command module pilot for
  1340. Apollo 11, the first lunar landing mission. 
  1341.  
  1342.      Mr. Anders was commissioned a second lieutenant in the Air Force upon
  1343. graduation from the U.S. Naval Academy. After flight training, he served
  1344. as a pilot in all-weather interceptor squadrons of the Air Defense
  1345. Command. Prior to becoming an astronaut, he was a nuclear engineer and
  1346. instructor pilot at the Air Force Weapons Laboratory, Kirtland Air Force
  1347. Base, New Mexico. 
  1348.  
  1349.      He is a member of the American Nuclear Society and has been awarded
  1350. the Air Force Commendation Medal, Air Force Astronaut Wings, the NASA
  1351. Distinguished Service Medal, and the New York State Medal for Valor. 
  1352.  
  1353.      Mr. Anders was born in Hong Kong. He received a B.S. degree from the
  1354. U.S. Naval Academy and an M.S. degree in nuclear engineering from the Air
  1355. Force Institute of Technology. 
  1356.  
  1357. Mr. and Mrs. Anders are the parents of five children.
  1358.  
  1359. CHARLES D. HARRINGTON
  1360. Douglas United Nuclear, Inc.
  1361.  
  1362.      Dr. Charles D Harrington, 59, President and General Manager,
  1363. Douglas United Nuclear, Inc., Richland, Washington, is an official
  1364. observer of the Apollo 13 Review Board.
  1365.  
  1366.      Dr. Harrington, who has been associated with all phases of the
  1367. chemical and nuclear industrial fields since 1941, is Chairman of the
  1368. Aerospace Safety Advisory Panel, a statutory body created by 
  1369. Congress.
  1370.  
  1371.      From 1941 to 1961, he was employed by the Mallinckrodt Chemical
  1372. Works, St. Louis, Missouri. Dr. Harrington started with the company as a
  1373. research chemist and in 1960, after a procession of research and
  1374. management positions, was appointed Vice President, Mallinckrodt Nuclear
  1375. Corporation and Vice President, Mallinckrodt Chemical Works. 
  1376.  
  1377.      In 1961, when the fuel material processing plant of Mallinckrodt
  1378. became the Chemicals Division of United Nuclear Corporation, Dr. 
  1379. Harrington was named Vice President of that division. 
  1380.  
  1381.      He became Senior Vice President, United Nuclear Corporation,
  1382. Centreville, Maryland, in 1963.
  1383.  
  1384.      In 1965, Dr. Harrington was appointed President and General Manager,
  1385. Douglas United Nuclear, Inc. The company manages production reactors and
  1386. fuels fabrication facilities at Hanford, Washington, for the Atomic Energy
  1387. Commission. 
  1388.  
  1389.      He is the co-author of a book, "Uranium Production Technology,"  and
  1390. has written numerous technical papers. He has received the Mid- West Award
  1391. of the American Chemical Society for contributions to technology in the
  1392. nuclear energy field. 
  1393.  
  1394.      He is director of several corporations, including United Nuclear,
  1395. as well as Professional councils and societies.
  1396.  
  1397.      Dr. Harrington has M.S., M.A., and Ph. D. degrees in chemistry from
  1398. Harvard University.
  1399.  
  1400. I. IRVING PINKEL
  1401. NASA Lewis Research Center
  1402.  
  1403.      I. Irving Pinkel, 57, Director, Aerospace Safety Research and Data
  1404. Institute at the NASA Lewis Research Center, Cleveland, Ohio, is an
  1405. official observer of the Apollo 13 Review Board.
  1406.  
  1407.      Until recently, he directed research at Lewis Research Center on
  1408. rocket propellant and electric power generation systems for space
  1409. vehicles, compressors and turbines for advanced aircraft engines, and
  1410. lubrication systems for rotating machines for these systems. 
  1411.  
  1412.      Mr. Pinkel entered Government scientific service in 1935 as a
  1413. physicist with the U.S. Bureau of Mines, Pittsburgh, Pennsylvania. In
  1414. 1940, he joined the staff of the Langley Research Center, Hampton,
  1415. Virginia, as a physicist. When the Lewis Research Center was built in
  1416. 1942, he transferred there.
  1417.  
  1418.      He has been elected to Phi Beta Kappa, Sigma Xi, honorary scientific
  1419. society, and Pi Mu Epsilon, honorary mathematics fraternity. He is an Ohio
  1420. Professional Engineer, served on the former NACA subcommittees on
  1421. Meteorological Problems, Icing Problems, Aircraft Fire Prevention and
  1422. Flight Safety, and is a member of the NASA Research and Technology Advi-
  1423. sory Subcommittee on Aircraft Operating Problems. He has been a Special
  1424. Lecturer, Case Institute of Technology Graduate School. 
  1425.  
  1426.      Mr. Pinkel has received the Flight Safety Foundation Award for con-
  1427. tributions to the safe utilization of aircraft, the Laura Taber Barbour
  1428. Award for development of a system for suppressing aircraft crash fires,
  1429. the NACA Distinguished Service Medal, and the NASA Sustained Superior
  1430. Performance Award. 
  1431.  
  1432.      He was born in Gloversville, New York, and was graduated from the
  1433. University of Pennsylvania. 
  1434.  
  1435.      Mr. and Mrs. Pinkel live in Fairview Park, Ohio. They are the
  1436. parents of two sons.
  1437.  
  1438. JAMES E. WILSON, JR.
  1439.  
  1440. Committee on Science and Astronautics
  1441. United States House of Representatives
  1442.  
  1443.      James E. Wilson, Jr., 39, Technical Consultant, United States House
  1444. of Representatives Committee on Science and Astronautics, is an official
  1445. observer of the Apollo 15 Review Board. 
  1446.  
  1447.      Mr. Wilson has been technical consultant to the Committee since 1963.
  1448. From 1961 to 1963, he was Director of Research and Development, U.S. Naval
  1449. Propellant Plant, Indian Head, Maryland. Mr. Wilson managed the Polaris
  1450. Program at Indian Head from 1956 to 1961. 
  1451.  
  1452.      From 1954 to 1956, Mr. Wilson served as an officer in the U.S.  Army
  1453. Signal Corps. He was a development engineer with E. I. DuPont, Wilmington,
  1454. Delaware, from 1953 to 1954. 
  1455.  
  1456.      Mr. Wilson is a member of Phi Sigma Alpha, a National Honor Society;
  1457. American Institute of Chemical Engineers; American Chemical Society, and
  1458. American Ordnance Association. 
  1459.  
  1460.      Mr. Wilson is co-author of several publications of the House Commit-
  1461. tee on Science and Astronautics. 
  1462.  
  1463.      He received a B.S. degree in chemical engineering from the Univer-
  1464. sity of Maine and a Master of Engineering Administration degree from
  1465. George Washington University. 
  1466.  
  1467.      Mr. and Mrs. Wilson live in LaPlata, Maryland. They have two
  1468. children.
  1469.  
  1470. APOLLO 13 REVIEW BOARD PANEL CHAIRMEN
  1471.  
  1472. SEYMOUR C. HIMMEL
  1473. NASA Lewis Research Center
  1474.  
  1475.      Dr. Seymour C. Himmel, Assistant Director for Rockets and Vehicles,
  1476. Lewis Research Center, Cleveland, Ohio, heads the Design Panel of the
  1477. Apollo 13 Review Board. 
  1478.  
  1479.      Dr. Himmel joined Lewis in 1948 as an aeronautical research scien-
  1480. tist. He has occupied supervisory positions since 1953.
  1481.  
  1482.      He has been awarded the NASA Exceptional Service Medal and the NASA
  1483. Group Achievement Award as manager of the Agena Project Group.  Dr. Himmel
  1484. has served on a number of advisory committees. He is an Associate Fellow
  1485. of the American Institute of Aeronautics and Astronautics, and a member of
  1486. Tau Beta Pi and Pi Tau Sigma. He is the author of more than 25 technical
  1487. papers. 
  1488.  
  1489.      Dr. Himmel has a Bachelor of Mechanical Engineering degree from the
  1490. College of the City of New York and M.S. and Ph. D. degrees from Case
  1491. Institute of Technology. 
  1492.  
  1493. Dr. and Mrs. Himmel live in Lakewood, Ohio.
  1494.  
  1495. EDWIN C. KILGORE
  1496. NASA Langley Research Center
  1497.  
  1498.      Edwin C. Kilgore, 47, Deputy Chief, Engineering and Technical Serv-
  1499. ices, Langley Research Center, Hampton, Virginia, heads the Project
  1500. Management Panel of the Apollo 13 Review Board.
  1501.  
  1502.      Mr. Kilgore joined the Langley science staff in 1944 and served in a
  1503. variety of technical and management positions until promotion to his
  1504. present position in 1968. 
  1505.  
  1506.      He has received the Honorary Group Achievement Award for his role in
  1507. achieving a record of 97 consecutive successes for solid propellant rocket
  1508. motors and the NASA-Lunar Orbiter Project Group Achievement Award for
  1509. outstanding performance. He is a member of Pi Tau Sigma, honorary
  1510. mechanical engineering society. 
  1511.  
  1512.      Mr. Kilgore was born in Coeburn, Virginia. He was graduated from
  1513. Virginia Polytechnic Institute with a B.S. degree in mechanical engi-
  1514. neering.
  1515.  
  1516. Mr. and Mrs. Kilgore and their two daughters live in Hampton.
  1517.  
  1518. HARRIS M. SCHURMEIER
  1519.  
  1520. California Institute of Technology Jet Propulsion Laboratory
  1521.  
  1522.      Harris M. Schurmeier, 45, Deputy Assistant Laboratory Director for
  1523. Flight Projects, California Institute of Technology Jet Propulsion Lab-
  1524. oratory, Pasadena, California, heads the Manufacturing and Test Panel of
  1525. the Apollo 13 Review Board. 
  1526.  
  1527.      Mr. Schurmeier was appointed to his current position in 1969.  Prior
  1528. to that he was Mariner Mars 1969 Project Manager, Voyager Capsule System
  1529. Manager and Deputy Manager of the Voyager Project, and Ranger Project
  1530. Manager at JPL. 
  1531.  
  1532.      He has received the NASA Medals for Exceptional Scientific Achieve-
  1533. ment and Exceptional Service. In addition, he has received the Astro-
  1534. nautics Engineer Award, and the NASA Public Service Award. 
  1535.  
  1536.      He was born in St. Paul, Minnesota. He has received a B.S. degree in
  1537. mechanical engineering, M.S. degree in aeronautical engineering, and a
  1538. professional degree in aeronautical engineering from the California
  1539. Institute of Technology. 
  1540.  
  1541.      Mr. Schurmeier was a naval officer in World War II. He and his
  1542. wife and four children live in Altadena, California.
  1543.  
  1544. FRANCIS B. SMITH
  1545.  
  1546. NASA Headquarters
  1547.  
  1548.      Francis B. Smith, 47, Assistant Administrator for University Affairs,
  1549. NASA Headquarters, is leader of the Mission Events Panel of the Apollo 13
  1550. Review Board
  1551.  
  1552.      Mr. Smith has been in his present position since 1967. Prior to that
  1553. he had been Assistant Director, Langley Research Center, Hampton,
  1554. Virginia, since 1964. He joined the Langley science staff in 1947. He is
  1555. an expert in several fields, including radio telemetry, radar, elec-
  1556. tronic tracking systems, and missile and range instrumentation. 
  1557.  
  1558.      Mr. Smith was born in Piedmont, South Carolina, and received a B.S.
  1559. degree in electrical engineering from the University of South Carolina,
  1560. where he was elected to Phi Beta Kappa. He remained at the University as
  1561. an instructor from 1943 to 1944 and then served in the U.S. Navy until
  1562. 1946. 
  1563.  
  1564. Mr. and Mrs. Smith and their three children live in Reston, Virginia.
  1565.  
  1566.  
  1567. PART 3. BOARD ORGANIZATION AND GENERAL ASSIGNMENTS FOR 
  1568. BOARD PANELS
  1569.  
  1570. BOARD ORGANIZATION
  1571.  
  1572.      After reviewing the scope of the Board's charter, the Chairman and
  1573. Board Members agreed upon the Panel and Support Office structure depicted
  1574. on the following organization chart. Each Panel was assigned specific
  1575. responsibilities for reviewing major elements of the overall Board task,
  1576. with particular emphasis upon establishing a sound and independent
  1577. technical data base upon which findings, determinations, and recommenda-
  1578. tions by the Board could be based. The Panels were staffed with in-
  1579. dividual NASA specialists and established working arrangements with the
  1580. Manned Space Flight line organization personnel working in analogous
  1581. areas. 
  1582.  
  1583.      The Board's support offices were structured to provide necessary
  1584. staff, logistics, and administrative support without duplication of
  1585. available MSC assistance.
  1586.  
  1587.      In addition to this structure, the Board and Panels also utilized
  1588. the special assistance of expert consultants.
  1589.  
  1590.      Panel assignments, complete Panel membership, and the official Board
  1591. organization approved by the Chairman are included in this part of the
  1592. Board report. 
  1593.  
  1594.  
  1595. GENERAL ASSIGNMENTS FOR BOARD PANELS
  1596. (AS DOCUMENTED IN THE BOARD'S ADMINISTRATIVE PROCEDURES)
  1597.  
  1598. Panel 1 - Mission Events Panel
  1599.  
  1600.      It shall be the task of the Mission Events Panel to provide a de-
  1601. tailed and accurate chronology of all pertinent events and actions leading
  1602. to, during, and subsequent to the Apollo 13 incident. This information, in
  1603. narrative and graphical time history form, will provide the Apollo 13
  1604. Review Board an official events record on which their analysis and
  1605. conclusions may be based. This record will be published in a form suitable
  1606. for inclusion in the Review Board's official report. 
  1607.  
  1608.      The Panel will report all significant events derived from telemetry
  1609. records, air-to-ground communications transcripts, crew and control center
  1610. observations, and appropriate documents such as the flight plan, mission
  1611. technique description, Apollo Operation Handbook, and crew checklists.
  1612. Correlation between various events and other observations related to the
  1613. failure will be noted. Where telemetry data are referenced, the Panel will
  1614. comment as appropriate on its significance, reliability, accuracy, and on
  1615. spacecraft conditions which might have generated the data. 
  1616.  
  1617.      The chronology will consist of three major sections' Preincident
  1618. Events, Incident Events, and Postincident Events. The decision-making
  1619. process leading to the safe recovery, referencing the relevant contin-
  1620. gency plans and available alternates, will be included. 
  1621.  
  1622.      Preincident Events. - This section will chronicle the progress of
  1623. the flight from the countdown to the time of the incident. All action
  1624. and data relevant to the subsequent incident will be included.
  1625.  
  1626.      Incident Events. - This section will cover that period of time be-
  1627. ginning at 55 hours and 52 minutes after lift-off and continuing so long
  1628. as abnormal system behavior is relevant to the failure. 
  1629.  
  1630.      Postincident Events. - This section will document the events and
  1631. activities subsequent to the incident and continuing to mission termina-
  1632. tion (Splash). Emphasis will be placed on the rationale used on mission
  1633. completion strategy. 
  1634.  
  1635. Panel 1 Membership
  1636.  
  1637.      Mr. F. B. Smith, Panel Chairman
  1638.      Assistant Administrator for University Affairs
  1639.      NASA Headquarters
  1640.      Washington, D. C.
  1641.  
  1642.  
  1643.      Dr. Tom B. Ballard
  1644.      Aerospace Technologist
  1645.      Flight Instrument Division
  1646.      Langley Research Center
  1647.      Hampton, Virginia
  1648.  
  1649.      Mr. M. P. Frank
  1650.      Flight Director
  1651.      Flight Control Division
  1652.      Manned Spacecraft Center
  1653.      Houston, Texas
  1654.  
  1655.      Mr. John J. Williams
  1656.      Director, Spacecraft Operations
  1657.      Kennedy Space Center
  1658.      Florida
  1659.  
  1660.      Mr. Neil Armstrong, Board Member and Panel Monitor
  1661.      Astronaut
  1662.      Manned Spacecraft Center
  1663.      Houston, Texas
  1664.  
  1665. Panel 2 - Manufacturing and Test Panel
  1666.  
  1667.      The Manufacturing sad Test Panel shall review the manufacturing and
  1668. testing, including the associated reliability and quality assurance
  1669. activities, of the flight hardware components involved in the flight
  1670. failure as determined from the review of the flight data and the analysis
  1671. of the design. The purpose of this review is to ascertain the adequacy of
  1672. the manufacturing procedures, including any modifications, and the pre-
  1673. flight test and checkout program, and any possible correlation of these
  1674. activities with the inflight events. 
  1675.  
  1676. The Panel shall consist of three activities:
  1677.  
  1678.      Fabrication and Acceptance Testing - This will consist of reviewing
  1679. the fabrication, assembly, and acceptance testing steps actually used
  1680. during the manufacturing of the specific flight hardware elements in-
  1681. volved. Fabrication, assembly, and acceptance testing procedures and
  1682. records will be reviewed, as well as observation of actual operations when
  1683. appropriate. 
  1684.  
  1685.      Subsystem and System Testing - This will consist of reviewing all the
  1686. flight qualification testing from the completion of the component-level
  1687. acceptance testing up through the countdown to lift-off for the specific
  1688. hardware involved. Test procedures and results will be reviewed as well as
  1689. observing specific tests where appropriate. Results of tests on other
  1690. serial number units will also be reviewed when appropriate. 
  1691.  
  1692.      Reliability and Quality Assurance - This will be an overview of both
  1693. the manufacturing and testing, covering such things as parts and material
  1694. qualification and control, assembly and testing procedures, and inspection
  1695. and problem/failure reporting and closeout. 
  1696.  
  1697. Panel 2 Membership
  1698.  
  1699. Mr. Harris M. Schurmeier, Panel Chairman
  1700. Deputy Assistant Laboratory Director for Flight Projects
  1701. Jet Propulsion Laboratory
  1702. Pasadena. California
  1703.  
  1704. Mr. Edward F. Baehr
  1705. Assistant Chief, Launch Vehicles Division
  1706. Deputy Manager, Titan Project
  1707. Lewis Research Center
  1708. Cleveland, Ohio
  1709.  
  1710. Mr. Karl L. Heimburg
  1711. Director, Astronautics Laboratory
  1712. Marshall Space Flight Center
  1713. Huntsville, Alabama
  1714.  
  1715. Mr. Brooks T. Morris
  1716. Manager, Quality Assurance and Reliability Office
  1717. Jet Propulsion Laboratory
  1718. Pasadena, California
  1719.  
  1720. Dr. John F. Clark, Board Member and Panel Monitor
  1721. Director
  1722. Goddard Space Flight Center
  1723. Greenbelt, Maryland
  1724.  
  1725. Panel 3 - Design Panel
  1726.  
  1727.      The Design Panel shall examine the design of the oxygen and asso-
  1728. ciated systems to the extent necessary to support the theory of failure.
  1729. After such review the Panel shall indicate a course of corrective action
  1730. which shall include requirements for further investigations and/or re-
  1731. design. In addition, the Panel shall establish requirements for review of
  1732. other Apollo spacecraft systems of similar design. 
  1733.  
  1734. The Panel shall consist of four subdivisions:
  1735.  
  1736.      Design Evaluation - This activity shall review the requirements and
  1737. specifications governing the design of the systems, subsystems and com-
  1738. ponents, their derivation, changes thereto and the reasons therefore, and
  1739. the design of the system in response to the requirements, including such
  1740. elements as design approach, material selection, stress analysis, de-
  1741. velopment and qualification test programs, and results. This activity
  1742. shall also review and evaluate proposed design modifications, including
  1743. changes in operating procedures required by such modifications. 
  1744.  
  1745.      Failure Modes and Mechanisms - This activity shall review the design
  1746. of the systems to ascertain the possible sources of failure and the manner
  1747. in which failures may occur. In this process, they shall attempt to
  1748. correlate such modes with the evidence from flight and ground test data.
  1749. This shall include considerations such as: energy sources, materials
  1750. compatibility, nature of pressure vessel failure, effects of environment
  1751. and service, the service history of any suspect systems and components,
  1752. and any degradation that may have occurred. 
  1753.  
  1754.      Electrical - This activity shall review the design of all electrical
  1755. components associated with the theory of failure to ascertain their
  1756. adequacy. This activity shall also review and evaluate proposed design
  1757. modifications, including changes in operating-procedures required by such
  1758. modifications. 
  1759.  
  1760.      Related Systems - This activity shall review the design of all
  1761. systems similar to that involved in the Apollo 13 incident with the view
  1762. to establishing any commonality of design that may indicate a need for
  1763. redesign. They shall also consider the possibility of design modifica-
  1764. tions to Permit damage containment in the event of a failure. 
  1765.  
  1766. Panel 3 Membership
  1767.  
  1768. Dr. Seymour C. Himmel, Panel Chairman
  1769. Assistant Director for Rockets and Vehicles
  1770. Lewis Research Center
  1771. Cleveland, Ohio 
  1772.  
  1773. Mr. William F. Browns Jr.
  1774. Chief, Strength of Materials Branch
  1775. Materials and Structures Division
  1776. Administration Directorate
  1777. Lewis Research Center
  1778. Cleveland, Ohio
  1779.  
  1780. Mr. R. N. Lindley
  1781. Special Assistant to the Associate Administrator for Manned Space 
  1782. Flight
  1783. NASA Headquarters
  1784. Washington, D. C.
  1785.  
  1786. Dr. William R. Lucas
  1787. Director, Program Development
  1788. Marshall Space Flight Center
  1789. Huntsville, Alabama
  1790.  
  1791. Mr. J. F. Saunders, Jr.
  1792. Project Officer for Command and Service Module
  1793. Office of Manned Space Flight
  1794. NASA Headquarters
  1795. Washington, D. C.
  1796.  
  1797. Mr. Robert C. Wells
  1798. Head, Electric Flight Systems Section
  1799. Vehicles Branch
  1800. Flight Vehicles and Systems Division
  1801. Office of Engineering and Technical Services
  1802. Langley Research Center
  1803. Hampton, Virginia
  1804.  
  1805. Mr. Vincent L. Johnson, Board Member and Panel Monitor
  1806. Deputy Associate Administrator for Engineering
  1807. Office of Space Science and Applications
  1808. NASA Headquarters
  1809. Washington, D. C.
  1810.  
  1811. Panel 4 - Project Management Panel
  1812.  
  1813. The Project Management Panel will undertake the following tasks:
  1814.  
  1815.      1. Review and assess the effectiveness of the management struc-
  1816. ture employed in Apollo 13 in all areas pertinent to the Apollo 13
  1817. incident. This review will encompass the organization, the responsi-
  1818. bilities of organizational elements and the adequacy of the staffing.
  1819.  
  1820.      2. Review and assess the effectiveness of the management systems
  1821. employed on Apollo 13 in all areas pertinent to the Apollo 13 incident.
  1822. This task will include the management systems employed to control the
  1823. appropriate design, manufacturing, and test operations; the processes used
  1824. to assure adequate communications between organizational elements; the
  1825. processes used to control hardware and functional interfaces; the safety
  1826. processes involved; and protective security. 
  1827.  
  1828. 3. Review the project management lessons learned from the Apollo
  1829. 13 mission from the standpoint of their applicability to subsequent
  1830. Apollo missions.
  1831.  
  1832.      Tasks 1 and 2, above, should encompass both the general review of the
  1833. processes used in Apollo 13 and specific applicability to the possible
  1834. cause or causes of the mission incident as identified by the Board. 
  1835.  
  1836. Panel 4 Membership
  1837.  
  1838. E. C. Kilgore, Panel Chairman
  1839. Deputy Chief, Office of Engineering and Technical Services
  1840. Langley Research Center
  1841. Hampton, Virginia
  1842.  
  1843. R. D. Ginter
  1844. Director of Special Programs Office
  1845. Office of Advanced Research and Technology
  1846. NASA Headquarters
  1847. Washington, D.C.
  1848.  
  1849. Merrill H. Mead
  1850. Chief of Programs and Resources Office
  1851. Ames Research Center
  1852. Moffett Field, California
  1853.  
  1854. James B. Whitten
  1855. Assistant Chief, Aeronautical and Space Mechanics Division
  1856. Langley Research Center
  1857. Hampton, Virginia
  1858.  
  1859. Milton Klein, Board Member and Panel Monitor
  1860. Manager, AEC-NASA Space Nuclear Propulsion Office
  1861. Washington, D.C.
  1862.  
  1863. Board Observers
  1864.  
  1865. William A. Anders
  1866. Executive Secretary
  1867. National Aeronautics and Space Council
  1868. Washington, D.C.
  1869.  
  1870. Dr. Charles D. Harrington
  1871. Chairman
  1872. NASA Aerospace Safety Advisory Panel
  1873. Washington, D.C.
  1874.  
  1875. I. Irving Pinkel
  1876. Director
  1877. Aerospace Safety Research and Data Institute
  1878. Lewis Research Center
  1879. Cleveland, Ohio
  1880.  
  1881. Mr. James E. Wilson
  1882. Technical Consultant to the Committee on Science and Astronautics
  1883. United States House of Representatives
  1884. Washington, D.C.
  1885.  
  1886. Apollo 13 Review Board Support Staff
  1887.  
  1888. Brian M. Duff
  1889. Public Affairs Officer
  1890. Manned Spacecraft Center
  1891. Houston, Texas
  1892.  
  1893. Gerald J. Mossinghoff
  1894. Director of Congressional Liaison
  1895. NASA Headquarters
  1896. Washington, D.C.
  1897.  
  1898. Edward F. Parry
  1899. Counsel to Office of Manned Space Flight
  1900. NASA Headquarters
  1901. Washington, D.C.
  1902.  
  1903. Raymond G. Romatowski
  1904. Deputy Assistant Director for Administration
  1905. Langley Research Center
  1906. Hampton, Virginia 
  1907.  
  1908. Ernest P. Swieda
  1909. Deputy Chief, Skylab Program Control Office
  1910. Kennedy Space Center, Florida
  1911.  
  1912. Consultants to the Board
  1913.  
  1914. Dr. Wayne D. Erickson, Head
  1915. Aerothermochemistry Branch
  1916. Langley Research Center
  1917. Hampton, Virginia
  1918.  
  1919. Dr. Robert Van Dolah
  1920. Acting Research Director
  1921. Safety Research Center
  1922. Bureau of Mines
  1923. Pittsburgh, Pennsylvania
  1924.  
  1925.  
  1926. MSC Support to the Board
  1927.  
  1928.      These persons were detailed by MSC to support the Apollo 13 Review
  1929. Board during its review activity at MSC. They are identified by MSC
  1930. Position title. 
  1931.  
  1932. Roy C. Aldridge
  1933. Assistant to the Director of Administration
  1934.  
  1935. Mary Chandler
  1936. Secretary
  1937.  
  1938. Rex Cline
  1939. Technical Writer/Editor
  1940.  
  1941. Evon Collins
  1942. Program Analyst
  1943.  
  1944. Leroy Cotton
  1945. Equipment Specialist
  1946.  
  1947. Maureen Cruz
  1948. Travel Clerk
  1949.  
  1950. Janet Harris
  1951. Clerk Stenographer
  1952.  
  1953. Marjorie Harrison
  1954. Secretary
  1955.  
  1956. Phyllis Hayes
  1957. Secretary
  1958.  
  1959. William N. Henderson
  1960. Management Analyst
  1961.  
  1962. Sharon Laws
  1963. Secretary
  1964.  
  1965. Carolyn Lisenbee
  1966. Secretary
  1967.  
  1968. Judy Miller
  1969. Secretary
  1970.  
  1971. Jamie Moon
  1972. Technical Editor
  1973.  
  1974. Dorothy Newberry
  1975. Administrative Assistant
  1976.  
  1977. Lettie Reed
  1978. Editorial Assistant
  1979.  
  1980. Charlene Rogozinski
  1981. Secretary
  1982.  
  1983. Joanne Sanchez
  1984. Secretary
  1985.  
  1986. Billie Schmidt
  1987. Employee Development Specialist
  1988.  
  1989. Frances Smith
  1990. Secretary
  1991.  
  1992. George Sowers
  1993.  
  1994.  
  1995. Management Presentations Officer
  1996.  
  1997. Elaine Stemerick
  1998. Secretary
  1999.  
  2000.  
  2001.  
  2002. 2-26
  2003. Mary Thompson
  2004. Administrative Assistant
  2005.  
  2006. Alvin C. Zuehlke
  2007. Electrical Engineer
  2008.  
  2009.  
  2010. PART 4. SUMMARY OF BOARD ACTIVITIES
  2011.  
  2012. APRIL 19, 1970
  2013.  
  2014.      Chairman E. M. Cortright met with Langley officials to begin planning
  2015. the Apollo 13 Review Board approach. Tentative list of Panel Members and
  2016. other specialists were developed for consideration. 
  2017.  
  2018. APRIL 20, 1970
  2019.  
  2020.      Chairman Cortright met with the NASA Administrator, Deputy Adminis-
  2021. trator, and key NASA officials in Washington, D.C., to discuss Board
  2022. membership. 
  2023.  
  2024.      The Chairman met with NASA Office of Manned Space Flight top offi-
  2025. cials while enroute to MSC on NASA aircraft and discussed program organi-
  2026. zation plans for review of the accident, and coordination with Apollo 13
  2027. Review Board activity. 
  2028.  
  2029. APRIL 21, 1970
  2030.  
  2031.      Chairman Cortright met with MSC officials to discuss Apollo 13 Review
  2032. Board support. 
  2033.  
  2034.      A formal MSC debriefing of the Apollo 13 crew was conducted for MSC
  2035. officials and Apollo 13 Review Board personnel already at MSC. 
  2036.  
  2037.      Detailed discussions between early arrivals on the Review Board and
  2038. the MSC Investigation Team were held to provide quick-look data on the
  2039. Apollo 13 accident and to develop detailed procedures for MSC support of
  2040. the Apollo 13 Board. 
  2041.  
  2042.      Chairman Cortright met with members of the Press to report on early
  2043. activity of the Board and to inform them of plans for keeping the Press
  2044. current on Board activities. 
  2045.  
  2046.      The first meeting of the Board was held at 8 p.m. to discuss Board
  2047. composition, structure, assignments, and scope of review.  Preliminary
  2048. plans were developed for appointing various specialists to assist the
  2049. Board in its analysis and evaluation. 
  2050.  
  2051. APRIL 22, 1970
  2052.  
  2053.      The Board met with Colonel McDivittts MSC Investigation Team to re-
  2054. view the progress made by MSC in identifying causes of the accident and in
  2055. developing an understanding of sequences and relationships between known
  2056. inflight events. In addition, MSC officials briefed the Board on MSC
  2057. Investigation Team structure and assignments. 
  2058.  
  2059.      The Board met with Panel 1 of the MSC Investigation Team for de-
  2060. tailed discussion of inflight events and consideration of early con-
  2061. clusions on implications of preliminary data analysis.
  2062.  
  2063.      The Board held its second meeting to discuss MSC investigative
  2064. efforts and additional appointments of Panel specialists.
  2065.  
  2066.      Board members attended Panel 1 evening roundup of day's evaluation
  2067. activities, which included detailed discussions of specific studies, data
  2068. reductions, and support test activities already underway. 
  2069.  
  2070. APRIL 23, 1970
  2071.  
  2072.      The Apollo 15 Review Board established itself in proximity to the MSC
  2073. Investigation Team in Building 45, and arranged for all administrative
  2074. and logistics support to the Board. 
  2075.  
  2076.      A daily schedule of meetings, reviews, briefings, and discussions
  2077. was established, including preliminary plans for contractor meetings,
  2078. special support tests, and accumulation of accident-related 
  2079. information.
  2080.  
  2081.      Initial task assignments and responsibilities were made to Board
  2082. Panels as guidance for detailed review work.  Individual Board members were
  2083. assigned Panel overview responsibilities or other special tasks. 
  2084.  
  2085.      Administrative procedures were developed for Board activity, par-
  2086. ticularly to provide efficient interface with MSC personnel.
  2087.  
  2088.      Board and Panel Members again met with MSC officials to further re-
  2089. view the sequence of events in the Apollo 15 mission and to examine early
  2090. hypotheses concerning causes of these events. 
  2091.  
  2092.      The Board convened for an evening meeting to discuss the progress to
  2093. date and to coordinate Panel activities for the next few days.  Discussion
  2094. centered upon immediate requirements for data collection and analysis. 
  2095.  
  2096.      Chairman Cortright appointed additional NASA specialists in order to
  2097. bring Panels up to strength. 
  2098.  
  2099. APRIL 24, 1970
  2100.  
  2101.      Board Members, Panel Chairmen, and MSC officials reviewed additional
  2102. data analysis made by MSC and contractor personnel with particular empha-
  2103. sis upon the service module (SM) cryogenic system. 
  2104.  
  2105.      The Board convened and reviewed the progress to date. Tentative
  2106. approvals were given for Board trips to North American Rockwell (NR),
  2107. Downey, California, Beech Aircraft, Boulder, Colorado, and other loca-
  2108. tions. 
  2109.  
  2110. Chairman Cortright briefed the Press on progress to date.
  2111.  
  2112.      Panel Chairmen and Members continued their detailed analysis of
  2113. failure modes, test histories, mission events, and other data bearing
  2114. upon the accident. 
  2115.  
  2116.      Board Members and Panel Chairmen met with Mr. Norman Ryker of NR on
  2117. NR's activities involving design, qualification, and tests of SM cryo-
  2118. genic oxygen tanks. 
  2119.  
  2120. APRIL 25, 1970
  2121.  
  2122.      The Board met to discuss details of onsite inspections of command
  2123. service module (CSM) flight hardware at principal contractor installa-
  2124. tions.
  2125.  
  2126.      Panels examined in detail probable failure modes based on data
  2127. analyzed at that time.
  2128.  
  2129.      Specific plans were discussed by the Board relating to evaluation of
  2130. oxygen tank assembly and checkout operations, including review of
  2131. component histories. 
  2132.  
  2133.      The MSC Investigation Team members briefed Board Personnel on Kennedy
  2134. Space Center checkout operations of the service module cryogenic and
  2135. electric power systems, including a detailed briefing covering oxygen tank
  2136. detanking operations. 
  2137.  
  2138. APRIL 26, 1970
  2139.  
  2140.      Board and Panel Members traveled to North American Rockwell, Downey,
  2141. for detailed briefings by NR engineers and management. NR reviewed its
  2142. progress in an intensive analysis of the Apollo 13 malfunction, including
  2143. a review of approved special tests. Oxygen tank, fuel cell components,
  2144. assemblies and other hardware were also inspected. 
  2145.  
  2146. APRIL 27, 1970
  2147.  
  2148.      An Executive Session of the Board met to discuss progress of specific
  2149. analyses required to verify tentative conclusions on oxygen tank failure
  2150. and service module EPS failure. 
  2151.  
  2152.      Additional Board specialists arrived at MSC and received detailed
  2153. briefings by MSC and Board personnel on selected aspects of the Apollo 13
  2154. data. 
  2155.  
  2156.      Panel Members received and assessed a preliminary MSC evaluation of
  2157. the Apollo 13 accident, including tentative conclusions on the most
  2158. probable failure modes. 
  2159.  
  2160.      Procedures were established to provide information flow on the status
  2161. of review to Board observers. 
  2162.  
  2163.      The Board reviewed work plans for the coming week with each Panel and
  2164. established review priorities and special task assignments. 
  2165.  
  2166. APRIL 28, 1970
  2167.  
  2168.      Chairman Cortright outlined a plan for the Board's preliminary report
  2169. scheduled for presentation to the Deputy Administrator during his visit to
  2170. MSC on May 1. Each Panel Chairman was to summarize the status of his
  2171. Panel's activities for Dr. George Low on Friday, April 29, 1970. 
  2172.  
  2173.      Board Member Neil Armstrong completed arrangements to provide each
  2174. Board Member and Panel Chairman an opportunity for detailed simulation of
  2175. the Apollo 13 inflight accident using MSC's CSM simulation equipment. 
  2176.  
  2177.      Board and Panel Members reviewed enhanced photographs of the
  2178. Apollo 13 service module at the MSC Photographic Laboratory.
  2179.  
  2180.      Dr. von Elbe of Atlantic Research Company briefed Board and Panel
  2181. Members on cryogenics and combustion phenomena.
  2182.  
  2183.      A representative of the Manufacturing and Test Panel performed an
  2184. onsite inspection at Beech Aircraft, Boulder. 
  2185.  
  2186.      Manufacture and Test Panel-personnel reviewed detanking procedures
  2187. followed at KSC during the Apollo 13 countdown demonstration test (CDDT). 
  2188.  
  2189.      Board and Panel personnel reviewed progress to date at a general
  2190. Board meeting involving all Review Board personnel.
  2191.  
  2192. APRIL 29, 1970
  2193.  
  2194.      Dr. Charles Harrington, Board Observer and Chairman of the Aerospace
  2195. Safety Advisory Panel, arrived for a 2-day detailed review of Board pro-
  2196. cedures and Progress in the accident review. 
  2197.  
  2198.      The Board reviewed North American Rockwell preliminary recommenda-
  2199. tions involving oxygen tank redesign. 
  2200.  
  2201.      The Board continued to review and examine oxygen tank ignition
  2202. sources and combustion propagation processes with specialists from MSC,
  2203. other NASA Centers, and contractor personnel. 
  2204.  
  2205.      The Mission Events Panel continued to examine and record details of
  2206. all significant mission events as a basis for other Panel evaluations and
  2207. study. 
  2208.  
  2209.      Chairman Cortright convened two Board meetings to review Panel pro-
  2210. gress to date and to discuss work plans for the next several days. 
  2211.  
  2212.      The Project Management Panel visited North American Rockwell at
  2213. Downey to review detailed procedures for acceptance tests, subcontractor
  2214. inspections, project documentation, and other management interface areas. 
  2215.  
  2216. APRIL 30, 1970
  2217.  
  2218.      The Safety Advisory Panel continued discussions with Board Chairman
  2219. and MSC officials on progress of total Apollo 13 review efforts. 
  2220.  
  2221.      Panel Members reviewed instrumentation used in Apollo 13 spacecraft
  2222. in order to establish the validity of telemetry data being used in Board
  2223. analysis. 
  2224.  
  2225.      Chairman Cortright convened two Board meetings to review progress of
  2226. the work and to discuss preliminary findings of the Board. 
  2227.  
  2228.      Project Management personnel visited Beech Aircraft Corporation to
  2229. review procedures used for assembly of cryogenic oxygen tanks and to dis-
  2230. cuss communication and information systems within the APOLLO Program. 
  2231.  
  2232. Panels continued to review detailed data in their respective areas.
  2233.  
  2234. MAY 1, 1970
  2235.  
  2236.      Board and Panel personnel participated in a joint MSC/Apollo 13
  2237. Review Board status presentation to the NASA Deputy Administrator.  The
  2238. meeting covered all significant Apollo 13 findings and early conclusions
  2239. on the cause of the accident and appropriate remedial actions. 
  2240.  
  2241.      The MSC staff briefed Board Members on initiaI evaluations of pro-
  2242. posed design changes in oxygen tank system. 
  2243.  
  2244.      Panel Members continued to assess data accumulated from the Apollo 13
  2245. mission with particular emphasis upon the design and performance of elec-
  2246. tric power systems used in the service module. 
  2247.  
  2248.      Board Members and Panel Chairmen reviewed specific test matrix being
  2249. proposed by Apollo 13 Review Board specialists covering most significant
  2250. unknowns involved in understanding failure mechanisms. 
  2251.  
  2252. MAY 2, 1970
  2253.  
  2254.      Board Members met in General Session to discuss preparation of a com-
  2255. plete "failure tree" as an additional guide in conducting a complete re-
  2256. view and investigation. Specific aspects of this approach were reviewed. 
  2257.  
  2258.      The Project Management Panel reviewed oxygen tank reliability history
  2259. and quality assurance criteria used in assembly, test, and checkout of
  2260. these systems. 
  2261.  
  2262.      Panel specialists continued reviewing data from the mission with
  2263. emphasis upon integrating various data points into logical failure mode
  2264. patterns established by MSC and Board personnel. 
  2265.  
  2266. MAY 3 1970
  2267.  
  2268.      Chairman Cortright and Board Members conducted a detailed review of
  2269. individual Panel status and progress and established milestones for
  2270. additional analytical work and preparation of preliminary findings. 
  2271.  
  2272.      The Board and Panel agreed to tentative report structure, including
  2273. required exhibits, tables, drawings, and other reference data. 
  2274.  
  2275.      The Board established a system for tabulating all significant mission
  2276. events and explanatory data, including the support tests required to
  2277. clarify questions raised by events. 
  2278.  
  2279.      Panel Members worked on individual analyses with particular attention
  2280. to developing requirements for additional test activity in support of ten-
  2281. tative conclusions. 
  2282.  
  2283.      The Board agreed to strengthen its technical reviews of combustion
  2284. propagation and electrical design by adding specialists in these areas.
  2285.  
  2286. MAY 4, 1970
  2287.  
  2288.      The Design Panel continued its intensive review of the "shelf drop"
  2289. incident at NR involving the cryogenic oxygen flight tank used in
  2290. Apollo 13 in order to understand possible results of this event.
  2291.  
  2292.      The Mission Events Panel continued to analyze telemetry data received
  2293. by MSC, with particular attention on data received in proximity to the
  2294. data dropout period during the Apollo 13 mission and on fan turnons during
  2295. the flight. 
  2296.  
  2297.      The Board transmitted a formal listing of 62 requests for data,
  2298. analyses, and support tests required for Board review activity.
  2299.  
  2300. The Board continued to meet with individual Panels and support
  2301. offices to review the status of preliminary findings and work 
  2302. completed.
  2303.  
  2304. MAY 5, 1970
  2305.  
  2306.      The Board met in General Session to discuss the scope and conduct of
  2307. support test activity, including careful documentation of test methods and
  2308. application of test results. 
  2309.  
  2310.      MSC personnel briefed Panel Members on availability of additional
  2311. telemetry data in the MSC data bank in order to insure Board considera-
  2312. tion of all possible useful data. 
  2313.  
  2314.      Panels commenced initial drafting of preliminary findings in specific
  2315. areas, including summary descriptions of system performance during the
  2316. Apollo 13 flight. 
  2317.  
  2318.      The Board met with the MSC Investigation Team for complete review of
  2319. the proposed test program. 
  2320.  
  2321. MAY 6, 1970
  2322.  
  2323.      Board Members, MSC personnel, and Members of NASA's Aerospace Safety
  2324. Advisory Panel met for detailed discussions and evaluation of accident
  2325. review status and progress. The review covered oxygen tank questions,
  2326. recovery operations, and a mission simulation by MSC astronauts. 
  2327.  
  2328.      Panel Members continued to work on the preparation of preliminary
  2329. Panel drafts. 
  2330.  
  2331.      Chairman Cortright transmitted additional requests for tests to MSC
  2332. and modified procedures for control of overall test activity relating to
  2333. the Apollo 13 accident. 
  2334.  
  2335. MAY 7, 1970
  2336.  
  2337.      The General Board Session reviewed complete analysis and test support
  2338. activities being conducted for the Board and MSC at various governmental
  2339. and contractor installations. 
  2340.  
  2341.      Board and Panel Members met to discuss Ames laboratory tests con-
  2342. cerning liquid oxygen combustion initiation energies required in the
  2343. cryogenic oxygen tank used in the Apollo 13 SM. 
  2344.  
  2345.      Panel 1 Members reviewed mission control equipment and operating
  2346. procedures used during the Apollo 13 mission and reviewed actual mission
  2347. events in detail. 
  2348.  
  2349.      The Panels continued to develop preliminary drafts of their reviews
  2350. and analyses for consideration by the Board.
  2351.  
  2352. MAY 8, 1970
  2353.  
  2354.      Dr. Robert Van Dolah, Bureau of Mines, joined the Board as a con-
  2355. sultant on combustion propagation and reviewed Apollo 13 Review Board data
  2356. developed to date. 
  2357.  
  2358.      The General Board Session convened to review proposed report format
  2359. and scope. An agreement was reached on appendices, on the structure of the
  2360. report, and on the degree of detail to be included in individual Panel
  2361. reports. 
  2362.  
  2363.      Chairman Cortright assigned additional specific test overview re-
  2364. sponsibilities to members of the Apollo 13 Review activity.
  2365.  
  2366.      Panel 1 conducted a formal-interview with the MSC Flight Director
  2367. covering all significant mission events from the standpoint of ground
  2368. controllers.
  2369.  
  2370.      Panels 2 through 4 continued developing preliminary reports.  Panel 4
  2371. announced a formal schedule of interviews of MSC, contractors, and NASA
  2372. Headquarters personnel. 
  2373.  
  2374.      Board Members explored in detail possible failure mode sequences
  2375. developed by MSC personnel involving ignition and combustion within the SM
  2376. cryogenic oxygen tank. 
  2377.  
  2378.      The Board recessed for 3 days, leaving a cadre of personnel at MSC to
  2379. edit preliminary drafts developed by the Panels and to schedule further
  2380. activity for the week of May 11. 
  2381.  
  2382. MAY 9, 1970
  2383.  
  2384. Board in recess.
  2385.  
  2386. MAY 10, 1970
  2387.  
  2388. Board in recess.
  2389.  
  2390. MAY 11, 1970
  2391.  
  2392.      Board in recess. MSC support personnel continued work obtaining
  2393. additional technical data for Board review.
  2394.  
  2395. MAY 12, 1970
  2396.  
  2397. Board Members returned to MSC.
  2398.  
  2399.      Board Members attended a General Session to review progress and
  2400. status of the report. 
  2401.  
  2402.      Panel Chairmen reported on individual progress of work and estab-
  2403. lished schedules for completion of analyses and evaluations. 
  2404.  
  2405.      Chairman Cortright reported on the Langley Research Center support
  2406. test program aimed at simulation of SM panel ejection energy pulses. 
  2407.  
  2408. MAY 13, 1970
  2409.  
  2410.      Board Members reviewed preliminary drafts of report chapter on Re-
  2411. view and Analysis and Panel 1 report on Mission Events. 
  2412.  
  2413.      Mission Events Panel Members interviewed Electrical, Electronic, and
  2414. Communications Engineer (EECOM) and one of the Apollo 13 Flight Directors
  2415. on activities which took place in the Mission Control Center (MCC) during
  2416. and after the flight accident period. 
  2417.  
  2418.      Panel 4, Project Management Panel, conducted interviews with princi-
  2419. pal Apollo 13 program personnel from MSC and contract organizations. 
  2420.  
  2421.      Panel Members continued drafting preliminary versions of Panel re-
  2422. ports for review by the Board. 
  2423.  
  2424.      Manufacturing and Test Panel representatives discussed program for
  2425. oxygen tank testing to be conducted at Beech Aircraft. 
  2426.  
  2427.      Board Members met in General Session to review report milestones and
  2428. required test data for the week ahead. 
  2429.  
  2430. MAY 14, 1970
  2431.  
  2432.      Board met in General Session to review Panel report progress and to
  2433. agree to firm schedules for completion of all Review Board assignments. 
  2434.  
  2435.      Project Management Panel continued to interview key Apollo project
  2436. personnel from NASA Centers and contractors. 
  2437.  
  2438.      Panel Members circulated first drafts of all Panel reports to Board
  2439. Members for review and correction.
  2440.  
  2441. MAY 15, 1970
  2442.  
  2443.      Mission Events Panel personnel interviewed Apollo 13 Command Module
  2444. Pilot John Swigert to verify event chronology compiled by the Panel and to
  2445. review crew responses during Apollo 13 mission. 
  2446.  
  2447.      Project Management Panel continued interviewing key project personnel
  2448. with NASA Centers and contractors. 
  2449.  
  2450.      MSC personnel provide Board Members and Panel Chairmen with a
  2451. detailed briefing on all support tests and analyses being performed in
  2452. connection with the MSC and Board reviews. 
  2453.  
  2454.      Board Members met in Executive Session to review preliminary drafts
  2455. of Panel reports and findings and determinations and to provide additional
  2456. instructions and guidance to Panel Chairmen. 
  2457.  
  2458.      Panel Members continued to review and edit early Panel drafts and to
  2459. compile reference data in support of findings. 
  2460.  
  2461. MAY 16, 1970
  2462.  
  2463.      Board met in General Session to review further revisions of
  2464. preliminary findings and determinations and to establish working schedules
  2465. for completion of the Board report. 
  2466.  
  2467.      Panel Members continued to edit and refine Panel reports on basis of
  2468. discussions with MSC personnel and further analysis of Apollo 13
  2469. documentation. 
  2470.  
  2471. MAY 17, 1970
  2472.  
  2473.      Draft material for all parts of Board report was reviewed by Panel
  2474. Members and staff. Changes were incorporated in all draft material and
  2475. recirculated for additional review and comment. 
  2476.  
  2477.      Board Members met in General Session to review report progress and to
  2478. examine results from recent support tests and analyses being conducted at
  2479. various Government and contractor installations. 
  2480.  
  2481.      The Apollo 13 Review Board discussed a continuing series of support
  2482. tests for recommendation to MSC following presentation of report and
  2483. recess of the Board. 
  2484.  
  2485. MAY 18, 1970
  2486.  
  2487.      Board Members reviewed Special Tests and Analyses Appendix of the
  2488. report and examined results of completed tests. 
  2489.  
  2490.      Board met in General Session to discuss control-procedures for
  2491. reproduction and distribution of Board report. 
  2492.  
  2493.      Mission Events Panel distributed a final draft of their report for
  2494. review by Board Members.
  2495.  
  2496.      Board reviewed a preliminary draft of findings and determinations
  2497. prepared by Panel Chairmen, Board Members, and Board Chairman.
  2498.  
  2499.      A Manufacture and Test Panel representative reviewed special oxygen
  2500. tank test programs at Beech Aircraft. 
  2501.  
  2502. MAY 19. 1970
  2503.  
  2504.      Board Members met in Executive Session to continue evaluation and
  2505. assessment of preliminary findings, determinations, and recommendations
  2506. prepared by individual Board Members and Panel Chairmen. 
  2507.  
  2508.      Board met in General Session to review final draft of Mission Events
  2509. Panel report. 
  2510.  
  2511.      Manufacture and Test Panel preliminary report was distributed to
  2512. Board Members for review and comment.
  2513.  
  2514.      Design Panel preliminary report was distributed to Board Members for
  2515. review and comment. 
  2516.  
  2517.      Design Panel Members met with MSC Team officials to discuss further
  2518. test and analyses support for the Board. 
  2519.  
  2520. MAY 20, 1970
  2521.  
  2522.      Board Members met in Executive Session to review and evaluate reports
  2523. from the Design Panel and from the Manufacturing and Test Panel. 
  2524.  
  2525.      Project Management Panel distributed final draft of its report to
  2526. Board Members for review and comment.
  2527.  
  2528.      Chairman Cortright met with Mr. Bruce Lundin of the Aerospace Safety
  2529. Advisory Panel to discuss progress of Board review and analysis. 
  2530.  
  2531. MAY 21, 1970
  2532.  
  2533.      Board Members met in Executive Session for final review of Project
  2534. Management Panel report. 
  2535.  
  2536.      Board Members and others met with MSC officials to review in detail
  2537. the activities and actions taken after the Apollo 204 accident concerning
  2538. ignition flammability for materials and control in the CSM. 
  2539.  
  2540.      A third draft of preliminary findings, determinations, and recommen-
  2541. dations was developed and circulated by the Chairman for review and
  2542. comment. 
  2543.  
  2544.      Arrangements were made with NASA Headquarters officials for pack-
  2545. aging, delivery, and distribution of the Board's final report. 
  2546.  
  2547.      Mission Events Panel conducted an interview with Lunar Module Pilot
  2548. IIaise to review selected mission events bearing on the accident. 
  2549.  
  2550. MAY 22, 1970
  2551.  
  2552.      Mission Events Panel representatives met with MSC officials to review
  2553. in detail several events which occurred during later flight stages. 
  2554.  
  2555.      Board met in Executive Session to assess latest drafts of findings,
  2556. determinations, and recommendations circulated by the Chairman.
  2557.  
  2558.      Board met in General Session to review total progress in all report
  2559. areas and to establish final schedule for preparation of Board report.
  2560.  
  2561.      Langley Research Center representative M. Ellis briefed the Board on
  2562. ignition and combustion of materials in oxygen atmosphere tests being con-
  2563. ducted in support of the Apollo 15 Review. 
  2564.  
  2565.      Board Observer I. I. Pinkel briefed the Board on Lewis Research
  2566. Center fire propagation tests involving Teflon.
  2567.  
  2568. MAY 23, 1970
  2569.  
  2570.      Board Members reviewed Chapter 4 of Board report entitled "Review and
  2571. Analysis." 
  2572.  
  2573.      Panel Chairmen reviewed draft findings and determinations prepared by
  2574. the Board. 
  2575.  
  2576. MAY 24, 1970
  2577.  
  2578.      Board Members reviewed NASA Aerospace Safety Panel report covering
  2579. Apollo activities during the period of 1968-69. 
  2580.  
  2581.      Board met in Executive Session for detailed review of support test
  2582. status and progress and of documentation describing the results of test
  2583. activity. 
  2584.  
  2585.      Board met in Executive Session for further review of findings,
  2586. determinations and recommendations.
  2587.  
  2588. MAY 25, 1970
  2589.  
  2590.      Board met in Executive Session to review test progress and decided
  2591. to postpone submittal of final report until June 8 in order to consider
  2592. results of Langley Research Center panel ejection tests.
  2593.  
  2594.      Board Members continued to review MSC Investigation Team
  2595. preliminary drafts and refine Apollo 13 data in the various Board
  2596. appendices. 
  2597.  
  2598.      Board met in Executive Session for further consideration of findings,
  2599. determinations, and recommendations. 
  2600.  
  2601. MAY 26, 1970
  2602.  
  2603.      Board met in General Session and interviewed Astronaut James Lovell
  2604. regarding crew understanding of inflight accident. 
  2605.  
  2606.      Board Members reviewed proposed MSC tank combustion test and agreed
  2607. to test methodology and objectives. 
  2608.  
  2609. Panel Members continued preparation of individual Panel reports.
  2610.  
  2611. MAY 27, 1970
  2612.  
  2613.      Board and Panel Members received a detailed briefing on thermostatic
  2614. switch failure during MSC heater tube temperature tests. 
  2615.  
  2616.      Aerospace Safety Advisory Panel met with Chairman Cortright, Board
  2617. Members, and Panel Chairmen to review Board progress and status of
  2618. findings and conclusions. 
  2619.  
  2620.      Board met in General Session to review status of Panel reports,
  2621. documentation of test data and results, and plans for report typing and
  2622. review. 
  2623.  
  2624.      Board agreed to recess for several days to accumulate additional
  2625. test information on panel separation and full scale tank ignition data.
  2626.  
  2627. MAY 28, 1970
  2628.  
  2629. Board in recess.
  2630.  
  2631. MAY 29, 1970
  2632.  
  2633. Board in recess.
  2634.  
  2635. MAY 30, 1970
  2636.  
  2637. Board in recess.
  2638.  
  2639. MAY 31, 1970
  2640.  
  2641. Board in recess.
  2642.  
  2643. JUNE 1, 1970
  2644.  
  2645. Board Members returned to MSC.
  2646.  
  2647.  
  2648.  
  2649.      Board and Panel Members met in General Session to discuss revisions
  2650. of Panel reports in light of latest information regarding thermostatic
  2651. switch failure during CDDT at KSC. 
  2652.  
  2653.      Board approved new schedule for Board report calling for final
  2654. versions of Panel reports by Monday, June 8.
  2655.  
  2656.  
  2657. JUNE 2, 1970
  2658.  
  2659.      Chairman Cortright briefed the Press on the status of the Board's
  2660. work and future plans.
  2661.  
  2662.      Board and Panel Members participated in a detailed interview and
  2663. discussion with MSC and contractor personnel regarding specific coordina-
  2664. tion steps taken during oxygen tank no. 2 detanking operations at KSC. 
  2665.  
  2666.      Board Members met in Executive Session to review latest test results
  2667. and to assess status of Board findings and determinations. 
  2668.  
  2669. JUNE 3, 1970
  2670.  
  2671.      Board and Panel Members met with MSC Program Office personnel for a
  2672. detailed update of recent MSC information and analyses stemming from on-
  2673. going test programs. 
  2674.  
  2675.      Board Members and Panel Chairmen completed final reviews of Panel
  2676. reports and also reviewed final draft of findings, determinations, and
  2677. recommendations. 
  2678.  
  2679.      Board and Panel Members received a detailed briefing on thermostatic
  2680. switch questions with emphasis upon actions of various organizations
  2681. during and after detanking operations at KSC. 
  2682.  
  2683. JUNE 4, 1970
  2684.  
  2685.      Board Members met in Executive Session and completed final revisions
  2686. of Chapter 4 of the Board summary. 
  2687.  
  2688.      Board and Panel Members witnessed a special full-scale tank ignition
  2689. test performed at MSC. 
  2690.  
  2691.      Panel Chairmen completed final revisions of individual Panel reports
  2692. and submitted copy to the Reports Editorial Office. 
  2693.  
  2694.      Board met in Executive Session and agreed to final schedule for re-
  2695. port printing and delivery to the Administrator on June 15, 1970.
  2696.  
  2697. JUNE 5, 1970
  2698.  
  2699.      Board Members met in Executive Session and completed work on Chap-
  2700. ter 5 of the Board Summary Report (Findings, Determinations, and Recom-
  2701. mendations). 
  2702.  
  2703.      Board Members reviewed final version of Project Management Panel
  2704. report and authorized printing as Appendix E. 
  2705.  
  2706.      Board Members Hedrick and Mark completed final tabulation of test
  2707. support activities performed for the Board. 
  2708.  
  2709.      Board Members reviewed films of special test activities performed
  2710. at various NASA Centers.
  2711.  
  2712. JUNE 6, 1970
  2713.  
  2714.      Board met in Executive Session throughout the day and completed
  2715. its review of Chapter 5 of its report (Findings, Determinations, and
  2716. Recommendations).
  2717.  
  2718.      Board Members completed review of analyses to be incorporated in
  2719. Appendix F, Special Tests and Analyses. 
  2720.  
  2721. JUNE 7, 1970
  2722.  
  2723.      The Board met in Executive Session and approved plans and schedules
  2724. for final editorial review and publication of the Board report. 
  2725.  
  2726.      The Chairman recessed the Board until June 15 at which time the
  2727. Board is scheduled to reconvene in Washington, D.C., to present its
  2728. report to the NASA Administrator and Deputy Administrator.
  2729.  
  2730.  
  2731.  
  2732. CHAPTER 3
  2733. DESCRIPTION OF APOLLO 13 SPACE VEHICLE
  2734. AND MISSION SUMMARY
  2735.  
  2736.  
  2737.      This chapter is extracted from Mission Operation Report No. M-932-70,
  2738. Revision 3, published by the Program and Special Reports Division (XP),
  2739. Executive Secretariat, NASA Headquarters, Washington, D.C. 
  2740.  
  2741.      Discussion in this chapter is broken into two parts. Part l is
  2742. designed to acquaint the reader with the flight hardware and with the
  2743. mission monitoring, support, and control functions and capabilities. Part
  2744. 2 describes the Apollo 13 mission and gives a mission sequence of events
  2745. summary. 
  2746.  
  2747. PART 1 APOLLO/SATURN V SPACE VEHICLE
  2748.  
  2749.      The primary flight hardware of the Apollo Program consists of the
  2750. Saturn V launch vehicle and Apollo spacecraft (fig. 3-1). Collectively,
  2751. they are designated the Apollo/Saturn V space vehicle (SV). Selected major
  2752. systems and subsystems of the space vehicle may be summarized as follows. 
  2753.  
  2754. SATURN V LAUNCH VEHICLE
  2755.  
  2756.      The Saturn V launch vehicle (LV) is designed to boost up to 300,000
  2757. pounds into a 105-nautical mile earth orbit and to provide for lunar
  2758. payloads of over 100,000 pounds. The Saturn V LV consists of three
  2759. propulsive stages (S-IC, S-II, S-IVB), two interstages, and an instrument
  2760. unit (IU). 
  2761.  
  2762. S-IC Stage
  2763.  
  2764.      The S-IC stage (fig. 3-2) is a large cylindrical booster, 138 feet
  2765. long and 33 feet in diameter, powered by five liquid propellant F-1 rocket
  2766. engines. These engines develop a nominal sea level thrust total of
  2767. approximately 7,650,000 pounds. The stage dry weight is approximately
  2768. 288,000 pounds and the total loaded stage weight is approximately
  2769. 5,031,500 pounds. The S-IC stage interfaces structurally and electri-
  2770. cally with the S-II stage. It also interfaces structurally, elec-
  2771. trically, and pneumatically with ground support equipment (GSE) through
  2772. two umbilical service arms, three tail service masts, and certain
  2773. electronic systems by antennas. The S-IC stage is instrumented for
  2774. operational measurements or signals which are transmitted by its inde-
  2775. pendent telemetry system. 
  2776.  
  2777. S-II Stage
  2778.  
  2779.      The S-II stage (fig. 3-3) is a large cylindrical booster, 81.5 feet
  2780. long and 33 feet in diameter, powered by five liquid propellant J-2 rocket
  2781. engines which develop a nominal vacuum thrust of 230,000 pounds each for a
  2782. total of 1,150,000 pounds. Dry weight of the S-II stage is approximately
  2783. 78,050 pounds. The stage approximate loaded gross weight is 1,075,000
  2784. pounds. The S-IC/S-II interstage weighs 10,460 pounds. The S-II stage is
  2785. instrumented for operational and research and development measurements
  2786. which are transmitted by its independent telemetry system. The S-II stage
  2787. has structural and electrical interfaces with the S-IC and S-IVB stages,
  2788. and electric, pneumatic, and fluid interfaces with GSE through its
  2789. umbilicals and antennas. 
  2790.  
  2791.  
  2792. S-IVB Stage
  2793.  
  2794.      The S-IVB stage (fig. 3-4) is a large cylindrical booster 59 feet
  2795. long and 21.6 feet in diameter, powered by one J-2 engine. The S-IVB
  2796. stage is capable of multiple engine starts. Engine thrust is 203,000
  2797. pounds. This stage is also unique in that it has an attitude control
  2798. capability independent of its main engine. Dry weight of the stage is
  2799. 25,050 pounds. The launch weight of the stage is 261,700 pounds. The
  2800. interstage weight of 8100 pounds is not included-in the stated weights.
  2801. The stage is instrumented for functional measurements or signals which
  2802. are transmitted by its independent telemetry system. 
  2803.  
  2804.      The high performance J-2 engine as installed in the S-IVB stage has a
  2805. multiple start capability. The S-IVB J-2 engine is scheduled to produce a
  2806. thrust of 203,000 pounds during its first burn to earth orbit and a thrust
  2807. of 178,000 pounds (mixture mass ratio of h.5:1) during the first 100
  2808. seconds of translunar injection. The remaining translunar injection
  2809. acceleration is provided at a thrust level of 203,000 pounds (mixture mass
  2810. ratio of 5.0:1). The engine valves are controlled by a pneumatic system
  2811. powered by gaseous helium which is stored in a sphere inside a start
  2812. bottle. An electrical control system that uses solid stage logic elements
  2813. is used to sequence the start and shutdown operations of the engine. 
  2814.  
  2815. Instrument Unit
  2816.  
  2817.      The Saturn V launch vehicle is guided from its launch pad into earth
  2818. orbit primarily by navigation, guidance, and control equipment located in
  2819. the instrument unit (IU). The instrument unit is a cylindrical structure
  2820. 21.6 feet in diameter and 3 feet high installed on top of the S-IVB stage.
  2821. The unit weighs 4310 pounds and contains measurements and telemetry,
  2822. command communications, tracking, and emergency detection system
  2823. components along with supporting electrical power and the environmental
  2824. control system. 
  2825.  
  2826. APOLLO SPACECRAFT
  2827.  
  2828.      The Apollo spacecraft (S/C) is designed to support three men in space
  2829. for periods up to 2 weeks, docking in space, landing on and returning from
  2830. the lunar surface, and safely entering the earth's atmosphere.  The Apollo
  2831. S/C consists of the spacecraft-to-LM adapter (SLA), the service module
  2832. (SM), the command module (CM), the launch escape system (LES), and the
  2833. lunar module (LM). The CM and SM as a unit are referred to as the command
  2834. and service module (CSM). 
  2835.  
  2836.  
  2837. Spacecraft-to-LM Adapter
  2838.  
  2839.      The SLA (fig. 3-5) is a conical structure which provides a structural
  2840. load path between the LV and SM and also supports the LM.  Aerodynami-
  2841. cally, the SLA smoothly encloses the irregularly shaped LM and transitions
  2842. the space vehicle diameter from that of the upper stage of the LV to that
  2843. of the SM. The SLA also encloses the nozzle of the SM engine and the high
  2844. gain antenna. 
  2845.  
  2846.      Spring thrusters are used to separate the LM from the SLA. After the
  2847. CSM has docked with the LM, mild charges are fired to release the four
  2848. adapters-which secure the LM in the SLA. Simultaneously, four spring
  2849. thrusters mounted on the lower (fixed) SLA panels push against the LM
  2850. landing gear truss assembly to separate the spacecraft from the launch
  2851. vehicle. 
  2852.  
  2853. Service Module
  2854.  
  2855.      The service module (SM) (fig. 3-6) provides the main spacecraft pro-
  2856. pulsion and maneuvering capability during a mission. The SM provides most
  2857. of the spacecraft consumables (oxygen, water, propellant, and hydrogen)
  2858. and supplements environmental, electrical power, and propulsion
  2859. requirements of the CM. The SM remains attached to the CM until it is
  2860. jettisoned just before CM atmospheric entry. 
  2861.  
  2862.      Structure.- The basic structural components are forward and aft
  2863. (upper and lower) bulkheads, six radial beams, four sector honeycomb
  2864. panels, four reaction control system honeycomb panels, aft heat shield,
  2865. and a fairing.  The forward and aft bulkheads cover the top and bottom of
  2866. the SM.  Radial beam trusses extending above the forward bulkhead support
  2867. an secure the CM.  The radial beams are made of solid aluminum alloy which
  2868. has been machined and chem-milled to thicknesses varying between 2 inches
  2869. and 0.018 inch.  Three of these beams have compression pads and the other
  2870. three have shear-compression pads and tension ties.  Explosive charges in
  2871. the center section of these tension ties are used to separate the CM from
  2872. the SM. 
  2873.  
  2874.      An aft heat shield surrounds the service propulsion engine to protect
  2875. the SM from the engine's heat during thrusting. The gap between the CM and
  2876. the forward bulkhead of the SM is closed off with a fairing which is
  2877. composed of eight electrical power system radiators alternated with eight
  2878. aluminum honeycomb panels. The sector and reaction control system panels
  2879. are 1 inch thick and are made of aluminum honeycomb core between two
  2880. aluminum face sheets. The sector panels are bolted to the radial beams.
  2881. Radiators used to dissipate heat from the environmental control subsystem
  2882. are bonded to the sector panels on opposite sides of the SM. These
  2883. radiators are each about 30 square feet in area. 
  2884.  
  2885.      The SM interior is divided into six sectors, or bays, and a center
  2886. section. Sector one is currently void. It is available for installation of
  2887. scientific or additional equipment should the need arise. Sector two has
  2888. part of a space radiator and a reaction control system (RCS) engine quad
  2889. (module) on its exterior panel and contains the service propulsion
  2890. system (SPS) oxidizer sump tank. This tank is the larger of the two tanks
  2891. that hold the oxidizer for the SPS engine. Sector three has the rest of
  2892. the space radiator and another RCS engine quad on its exterior panel and
  2893. contains the oxidizer storage tank. This tank is the second of two SPS
  2894. oxidizer tanks and feeds the oxidizer sump tank in sector two. Sector four
  2895. contains most of the electrical power generating equipment. It contains
  2896. three fuel cells, two cryogenic oxygen and two cryogenic hydrogen tanks,
  2897. and a power control relay box.  The cryogenic tanks supply oxygen to the
  2898. environmental control subsystem and oxygen and hydrogen to the fuel cells.
  2899. Sector five has part of an environmental control radiator and an RCS
  2900. engine quad on the exterior panel and contains the SPS engine fuel sump
  2901. tank. This tank feeds the engine and is also connected by feed lines to
  2902. the storage tank in sector six. Sector six has the rest of the
  2903. environmental control raditor and an RCS engine quad on its exterior and 
  2904. contains the SPS engine fuel storage tank which feeds the fuel sump tank 
  2905. in sector five.  The tanks are used to provide helium pressurant for the 
  2906. SPS propellant tanks.
  2907.  
  2908.      Propulsion - Main spacecraft propulsion is provided by the
  2909. 20500-pound thrust SPS. The SPS engine is a restartable, non-throttleable
  2910. engine which uses nitrogen tetroxide (N204) as an oxidizer and a 50-50
  2911. mixture of hydrazine and unsymmetrical-dimethylhydrazine (UDMX) as fuel.
  2912. (These propellants are hypergolic, i.e., they burn spontaneously when
  2913. combined without need for an igniter.) This engine is used for major
  2914. velocity changes during the mission, such as midcourse corrections, lunar
  2915. orbit insertion, transearth injection, and CSM aborts. The SPS engine
  2916. responds to automatic firing commands from the guidance and navigation
  2917. system or to commands from manual controls. The engine assembly is
  2918. gimbal-mounted to allow engine thrust-vector alignment with the spacecraft
  2919. center of mass to preclude tumbling. Thrust-vector alignment control is
  2920. maintained by the crew. The SM RCS provides for maneuvering about and
  2921. along three axes. 
  2922.  
  2923.      Additional SM systems.- In addition to the systems already described,
  2924. the SM has communication antennas, umbilical connections, and several
  2925. exterior mounted lights. The four antennas on the outside of the SM are
  2926. the steerable S-band high-gain antenna, mounted on the aft bulkhead; two
  2927. VHF omnidirectional antennas, mounted on opposite sides of the module near
  2928. the top; and the rendezvous radar transponder antenna, mounted in the SM
  2929. fairing. 
  2930.  
  2931.      Seven lights are mounted in the aluminum panels of the fairing.
  2932. Four lights (one red, one green, and two amber) are used to aid the
  2933. astronauts in docking: one is a floodlight which can be turned on to
  2934. give astronauts visibility during extravehicular activities, one is a
  2935. flashing beacon used to aid in rendezvous, and one is a spotlight used
  2936. in rendezvous from 500 feet to docking with the LM.
  2937.  
  2938.      SM/CM separation.- Separation of the SM from the CM occurs shortly
  2939. before entry. The sequence of events during separation is controlled
  2940. automatically by two redundant service module jettison controllers (SMUC)
  2941. located on the forward bulkhead of the SM. 
  2942.  
  2943. Command Module
  2944.  
  2945.      The command module (CM) (fig. 3-7) serves as the command, control,
  2946. and communications center for most of the mission. Supplemented by the SM,
  2947. it provides all life support elements for three crewmen in the mission
  2948. environments and for their safe return to the earth's surface. It is
  2949. capable of attitude control about three axes and some lateral lift
  2950. translation at high velocities in earth atmosphere. It also permits LM
  2951. attachment, CM/LM ingress and egress, and serves as a buoyant vessel in
  2952. open ocean. 
  2953.  
  2954.      Structure - The CM consists of two basic structures joined together:
  2955. the inner structure (pressure shell) and the outer structure (heat
  2956. shield). The inner structure, the pressurized crew compartment, is made of
  2957. aluminum sandwich construction consisting of a welded aluminum inner skin,
  2958. bonded aluminum honeycomb core, and outer face sheet. The outer structure
  2959. is basically a heat shield and is made of stainless steel- brazed
  2960. honeycomb brazed between steel alloy face sheets. Parts of the area
  2961. between the inner and outer sheets are filled with a layer of fibrous
  2962. insulation as additional heat protection. 
  2963.  
  2964.      Display and controls.- The main display console (MDC) (fig. 3-8) has
  2965. been arranged to provide for the expected duties of crew members. These
  2966. duties fall into the categories of Commander, CM Pilot, and LM Pilot,
  2967. occupying the left, center, and right couches, respectively. The CM Pilot
  2968. also acts as the principal navigator. All controls have been designed so
  2969. they can be operated by astronauts wearing gloves. The cotrols are
  2970. predominantly of four basic types: toggle switches, rotary switches with
  2971. click-stops, thumb-wheels, and push buttons. Critical switches are guarded
  2972. so that they cannot be thrown inadvertently.  In addition, some critical
  2973. controls have locks that must be released before they can be operated. 
  2974.  
  2975.      Flight controls are located on the left center and left side of the
  2976. MDC, opposite the Commander. These include controls for such subsystems as
  2977. stabilization and control, propulsion, crew safety, earth landing, and
  2978. emergency detection. One of two guidance and navigation computer panels
  2979. also is located here, as are velocity, attitude, and altitude indicators. 
  2980.  
  2981.      The CM Pilot faces the center of the console, and thus can reach many
  2982. of the flight controls, as well as the system controls on the right side
  2983. of the console. Displays and controls directly opposite him include
  2984. reaction control, propellant management, caution and warning, environ-
  2985. mental control, and cryogenic storage systems. The rotation and trans-
  2986. lation controllers used for attitude, thrust vector, and translation
  2987. maneuvers are located on the arms of two crew couches. In addition, a
  2988. rotation controller can be mounted at the navigation position in the lower
  2989. equipment bay. 
  2990.  
  2991.      Critical conditions of most spacecraft systems are monitored by a
  2992. caution and warning system. A malfunction or out-of-tolerance condition
  2993. results in illumination of a status light that identifies the abnormal-
  2994. ity. It also activates the master alarm circuit, which illuminates two
  2995. master alarm lights on the MDC and one in the lower equipment bay and
  2996. sends an alarm tone to the astronauts' headsets. The master alarm lights
  2997. and tone continue until a crewman resets the master alarm circuit. This
  2998. can be done before the crewmen deal with the problem indicated. The
  2999. caution and warning system also contains equipment to sense its own
  3000. malfunctions. 
  3001.  
  3002. Lunar Module
  3003.  
  3004.      The lunar module (LM) (fig. 3-9) is designed to transport two men
  3005. safely from the CSM, in lunar orbit, to the lunar surface, and return them
  3006. to the orbiting CSM. The LM provides operational capabilities such as
  3007. communications, telemetry, environmental support, transportation of
  3008. scientific equipment to the lunar surface, and returning surface samples
  3009. with the crew to the CSM. 
  3010.  
  3011.      The lunar module consists of two stages: the ascent stage and the
  3012. descent stage. The stages are attached at four fittings by explosive
  3013. bolts. Separable umbilicals and hardline connections provide subsystem
  3014. continuity to operate both stages as a single unit until separate ascent
  3015. stage operation is desired. The LM is designed to operate for 48 hours
  3016. after separation from the CSM, with a maximum lunar stay time of 44 hours.
  3017. Table 3-I is a weight summary of the Apollo/Saturn 5 space vehicle for the
  3018. Apollo 13 mission. 
  3019.  
  3020.      Main Propulsion- Main propulsion is provided by the descent pro-
  3021. pulsion system (DPS) and the ascent propulsion system (APS). Each system
  3022. is wholly independent of the other. The DPS provides the thrust to control
  3023. descent to the lunar surface. The APS can provide the thrust for ascent
  3024. from the lunar surface. In case of mission abort, the APS and/or DPS can
  3025. place the LM into a rendezvous trajectory with the CSM from any point in
  3026. the descent trajectory. The choice of engine to be used depends on the
  3027. cause for abort, on how long the descent engine has been operating, and on
  3028. the quantity of propellant remaining in the descent stage. Both propulsion
  3029. systems use identical hypergolic propellants. The fuel is a 50-50
  3030. mixture of hydrazine and unsymmetrical- dimethylhydrazine and the oxidizer
  3031. is nitrogen tetroxide. Gaseous helium pressurizes the propellant feed
  3032. systems. Helium storage in the DPS is at cryogenic temperatures in the
  3033. super-critical state and in the APS it is gaseous at ambient temperatures. 
  3034.  
  3035.      Ullage for propellant settling is required prior to descent engine
  3036. start and is provided by the +X axis reaction engines. The descent engine
  3037. is gimbaled, throttleable, and restartable. The engine can be throttled
  3038. from 1050 pounds of thrust to 6300 pounds. Throttle positions above this
  3039. value automatically produce full thrust to reduce combustion chamber
  3040. erosion. Nominal full thrust is 9870 pounds. Gimbal trim of the engine
  3041. compensates for a changing center of gravity of the vehicle and is
  3042. automatically accomplished by either the primary guidance and navigation
  3043. system (PGNS) or the abort guidance system (AGS).  Automatic throttle and
  3044. on/off control is available in the PGNS mode of operation. 
  3045.  
  3046. The AGS commands on/off operation but has no automatic throttle control
  3047. capability. Manual control capability of engine firing functions has been
  3048. provided. Manual thrust control override may, at any time, command more
  3049. thrust than the level commanded by the LM guidance computer (LGC). 
  3050.  
  3051.      The ascent engine is a fixed, non-throttleable engine. The engine
  3052. develops 3500 pounds of thrust, sufficient to abort the lunar descent or
  3053. to launch the ascent stage from the lunar surface and place it in the
  3054. desired lunar orbit. Control modes are similar to those described for the
  3055. descent engine. The APS propellant is contained in two spherical
  3056. titanium tanks, one for oxidizer and the other for fuel. Each tank has a
  3057. volume of 36 cubic feet. Total fuel weight is 2008 pounds, of which 71
  3058. pounds are unusable. Oxidizer weight is 3170 pounds, of which 92 pounds
  3059. are unusable. The APS has a limit of 35 starts, must have a propellant
  3060. bulk temperature between 50° F and 90° F prior to start, must not exceed
  3061. 460 seconds of burn time, and has a system life of 24 hours after
  3062. pressurization. 
  3063.  
  3064.      Electrical power system.- The electrical power system (EPS) con-
  3065. tains six batteries which supply the electrical power requirements of the
  3066. LM during undocked mission phases. Four batteries are located in the
  3067. descent stage and two in the ascent stage. Batteries, for the explosive
  3068. devices system are not included in this system description. Postlaunch LM
  3069. power is supplied by the descent stage batteries until the LM and CSM are
  3070. docked. While docked, the CSM supplies electrical power to the LM up to
  3071. 296 watts (peak). During the lunar descent phase, the two ascent stage
  3072. batteries are paralleled with the descent stage batteries for additional
  3073. power assurance. The descent stage batteries are utilized for LM lunar
  3074. surface operations and checkout. The ascent stage batteries are brought on
  3075. the line just before ascent phase staging. All batteries and busses may be
  3076. individually monitored for load, voltage, and failure. Several isolation
  3077. and combination modes are provided. 
  3078.  
  3079.      Two inverters, each capable of supplying full load, convert the dc to
  3080. ac for 115-volt, 400-hertz supply. Electrical power is distributed by the
  3081. following busses: LM Pilot's dc bus, Commander's dc bus, and ac busses A
  3082. and B. 
  3083.  
  3084.      The four descent stage silver-zinc batteries are identical and have a
  3085. 400 ampere-hour capacity at 28 volts. Because the batteries do not have a
  3086. constant voltage at various states of charge/load levels, "high" and "low"
  3087. voltage taps are provided for selection. The "low voltage" tap is selected
  3088. to initiate use of a fully charged battery. Cross-tie circuits in the
  3089. busses facilitate an even discharge of the batteries regardless of
  3090. distribution combinations. The two silver-zinc ascent stage batteries are
  3091. identical to each other and have a 296 ampere- hour capacity at 28 volts.
  3092. The ascent stage batteries are normally connected in parallel for even
  3093. discharge. Because of design load characteristics, the ascent stage
  3094. batteries do not have and do not require high and low voltage taps. 
  3095.  
  3096.      Nominal voltage for ascent stage and descent stage batteries is 30.0
  3097. volts. Reverse current relays for battery failure are one of many
  3098. components designed into the FPS to enhance EPS reliability. Cooling of
  3099. the batteries is provided by the environmental control system cold rail
  3100. heat sinks. Available ascent electrical energy is 17.8 kilowatt hours-at a
  3101. maximum drain of 50 amps per battery and descent energy is 46.9 kilowatt
  3102. hours at a maximum drain of 25 amps per battery. 
  3103.  
  3104. MISSION MONITORING, SUPPORT, AND CONTROL
  3105.  
  3106.      Mission execution involves the following functions: prelaunch
  3107. checkout and launch operations; tracking the space vehicle to determine
  3108. its present and future positions; securing information on the status of
  3109. the flight crew and space vehicle systems (via telemetry); evaluation of
  3110. telemetry information; commanding the space vehicle by transmitting
  3111. real-time and updata commands to the onboard computer; and voice com-
  3112. munication between flight and ground crews. 
  3113.  
  3114.      These functions require the use of a facility to assemble and launch
  3115. the space vehicle (see Launch Complex), a central flight control facility,
  3116. a network of remote stations located strategically around the world, a
  3117. method of rapidly transmitting and receiving information between the space
  3118. vehicle and the central flight control facility, and a real-time data
  3119. display system in which the data are made available and presented in
  3120. usable form at essentially the same time that the data event occurred. 
  3121.  
  3122.      The flight crew and the following organizations and facilities
  3123. participate in mission control operations:
  3124.  
  3125.      a. Mission Control Center (MCC), Manned Spacecraft Center (MSC),
  3126. Houston, Texas. The MCC contains the communication, computer display, and
  3127. command systems to enable the flight controllers to effectively monitor
  3128. and control the space vehicle. 
  3129.  
  3130.      b. Kennedy Space Center (KSC), Cape Kennedy, Florida. The space
  3131. vehicle is launched from KSC and controlled from the Launch Control Center
  3132. (LCC). Prelaunch, launch, and powered flight data are collected at the
  3133. Central Instrumentation Facility (CIF) at KSC from the launch pads, CIF
  3134. receivers, Merritt Island Launch Area (MILA), and the down-range Air
  3135. Force Eastern Test Range (AFETR) stations. These data are transmitted to
  3136. MCC via the Apollo Launch Data System (ALDS). Also located at KSC (AFETR)
  3137. is the Impact Predictor (IP), for range safety purposes. 
  3138.  
  3139.      c. Goddard Space Flight Center (GSFC), Greenbelt, Maryland. GSFC
  3140. manages and operates the Manned Space Flight Network (MSFN) and the NASA
  3141. communications (NASCOM) network. During flight, the MSFN is under the
  3142. operational control of the MCC. 
  3143.  
  3144.      d. George C. Marshall Space Flight Center (MSFC), Huntsville,
  3145. Alabama. MSFC, by means of the Launch Information Exchange Facility (LIEF)
  3146. and the Huntsville Operations Support Center (HOSC) provides launch
  3147. vehicle systems real-time support to KSC and MCC for preflight, launch,
  3148. and flight operations. 
  3149.  
  3150.      A block diagram of the basic night control interfaces is shown
  3151. in figure 3-10.
  3152.  
  3153. Vehicle Flight Control Capability
  3154.  
  3155.      Flight operations are controlled from the MCC. The MCC has two flight
  3156. control rooms, but only one control room is used per mission. Each control
  3157. room, called a Mission Operations Control Room (MOCR), is capable of
  3158. controlling individual Staff Support Rooms (SSR's) located adjacent to the
  3159. MOCR. The SSR's are manned by flight control specialists who provide
  3160. detailed support to the MOCR. Figure 3-11 outlines the organization of the
  3161. MCC for flight control and briefly describes key responsibilities.
  3162. Information flow within the MOCR is shown in figure 3-12. 
  3163.  
  3164.      The consoles within the MOCR and SSR's permit the necessary inter-
  3165. face between the flight controllers and the spacecraft. The displays and
  3166. controls on these consoles and other group displays provide the capability
  3167. to monitor and evaluate data concerning the mission and, based on these
  3168. evaluations, to recommend or take appropriate action on matters concerning
  3169. the flight crew and spacecraft. 
  3170.  
  3171.      Problems concerning crew safety and mission success are identified to
  3172. flight control personnel in the following ways: 
  3173.  
  3174. a. Flight crew observations
  3175.  
  3176. b. Flight controller real-time observations
  3177.  
  3178. c. Review of telemetry data received from tape recorder playback
  3179.  
  3180. d. Trend analysis of actual and predicted values
  3181.  
  3182. e. Review of collected data by systems specialists
  3183.  
  3184. f. Correlation and comparison with previous mission data
  3185.  
  3186. g. Analysis of recorded data from launch complex testing
  3187.  
  3188.  
  3189.  
  3190. PART 2. APOLLO 13 MISSION DESCRIPTION
  3191.  
  3192. PRIMARY MISSION OBJECTIVES
  3193.  
  3194. The primary mission objectives were as follows:
  3195.  
  3196.      Perform selenological inspection, survey, and sampling of materials
  3197. in a preselected region of the Fra Mauro Formation. 
  3198.  
  3199.      Deploy and activate an Apollo Lunar Surface Experiments Package
  3200. (ALSEP).
  3201.  
  3202. Develop man's capability to work in the lunar environment.
  3203.  
  3204. Obtain photographs of candidate exploration sites. 
  3205.  
  3206.      Table 3-II lists the Apollo 13 mission sequence of major events and
  3207. the time of occurrence in ground elapsed time. 
  3208.  
  3209. TABLE 3-II. - APOLLO 13 MISSION SEQUENCE OF EVENTS
  3210.  
  3211. Launch and Earth Parking Orbit
  3212.  
  3213.      Apollo 13 was successfully launched on schedule from Launch Complex
  3214. 39A, Kennedy Space Center, Florida, at 2:13 p.m. e.s.t., April 11, 1970.
  3215. The launch vehicle stages inserted the S-IVB/instrument unit (IU)/
  3216. spacecraft combination into an earth parking orbit with an apogee of 100.2
  3217. nautical miles (n. mi.) and a perigee of 98.0 n. mi. (100-n.-mi. circular
  3218. planned). During second stage boost, the center engine of the S-II stage
  3219. cut off about 132 seconds early, causing the remaining four engines to
  3220. burn approximately 34 seconds longer than predicted.  Space vehicle
  3221. velocity after S-II boost was 223 feet per second (fps) lower than
  3222. planned. As a result, the S-IVB orbital insertion burn was approximately
  3223. 9 seconds longer than predicted with cutoff velocity within about 1.2 fps
  3224. of planned. Total launch vehicle burn time was about 44 seconds longer
  3225. than predicted. A greater-than 3-sigma probability of meeting translunar
  3226. injection (TLI) cutoff conditions existed with remaining S-IVB
  3227. propellants. 
  3228.  
  3229.      After orbital insertion, all launch vehicle and spacecraft systems
  3230. were verified and preparation was made for translunar injection (TLI).
  3231. Onboard television was initiated at 01:35 ground elapsed time (g.e.t.) for
  3232. about 5.5 minutes. The second S-IVB burn was initiated on schedule for
  3233. TLI. All major systems operated satisfactorily and all end conditions
  3234. were nominal for a free-return circumlunar trajectory. 
  3235.  
  3236. Translunar Coast
  3237.  
  3238.      The CSM separated from the LM/IU/S-IVB at about 03:07 g.e.t.  On-
  3239. board television was then initiated for about 72 minutes and clearly
  3240. showed CSM "hard docking,"-ejection of the CSM/LM from the S-IVB at about
  3241. 04:01 g.e.t., and the S-IVB auxiliary propulsion system (APS) evasive
  3242. maneuver as well as spacecraft interior and exterior scenes. The SM RCS
  3243. propellant usage for the separation, transposition, docking, and ejection
  3244. was nominal. All launch vehicle safing activities were performed as
  3245. scheduled. 
  3246.  
  3247.      The S-IVB APS evasive maneuver by an 8-second APS Ullage burn was
  3248. initiated at 04:18 g.e.t. and was successfully completed. The liquid
  3249. oxygen dump was initiated at 04:39 g.e.t. and was also successfully
  3250. accomplished. The first S-IVB ALPS burn for lunar target point impact was
  3251. initiated at 06:00 g.e.t. The burn duration was 217 seconds, producing a
  3252. differential velocity of approximately 28 fps. Tracking information
  3253. available at 08:00 g.e.t. indicated that the S-IVB/IU would impact at
  3254. 6°53' S., 30°53' W. versus the targeted 3° S., 30° W. Therefore the second
  3255. S-IVB APS (trim) burn was not required. The gaseous nitrogen pressure
  3256. dropped in the IU ST-124-M3 inertial platform at 18:25 g.e.t.  and the
  3257. S-IVB/IU no longer had attitude control but began tumbling slowly. 
  3258. At approximately 19:17 g.e.t., a step input in tracking data indicated a
  3259. velocity increase of approximately 4 to 5 fps. No conclusions have been
  3260. reached on the reason for this increase. The velocity change altered the
  3261. lunar-impact point closer to the target. The S-IVB/IU impacted the lunar
  3262. surface at 77:56:40 g.e.t. (08:09:40 p m. e.s.t. April 14) at 2.4° S.,
  3263. 27.9° W., and the seismometer deployed during the Apollo l2 mission
  3264. successfully detected the impact. The targeted impact point was 125 n. mi.
  3265. from the seismometer. The actual impact point was 74 n.  mi. from the
  3266. seismometer, well within the desired 189-n. mi. (350-km) radius. 
  3267.  
  3268.      The accuracy of the TLI maneuver was such that spacecraft midcourse
  3269. correction No. 1 (MCC-1), scheduled for 11:41 g.e.t., was not required.
  3270. MCC-2 was performed as planned at 30:41 g.e.t. and resulted in placing the
  3271. spacecraft on the desired, non-free-return circumlunar trajectory with a
  3272. predicted closest approach to the moon on 62 n. mi. All SPS burn
  3273. parameters were normal. The accuracy of MCC-3 was such that MCC-3,
  3274. scheduled for 55:26 g.e.t., was not performed. Good quality television
  3275. coverage of the preparations and performance of MCC-2 was received for 49
  3276. minutes beginning at 30:13 g.e.t. 
  3277.  
  3278.      At approximately 55:55 g.e.t. (10:08 p.m. e.s.t.), the crew re-
  3279. ported an undervoltage alarm on the CSM main bus B. Pressure was rapid-
  3280. ly lost in 5M oxygen tank no. 2 and fuel cells 1 and 3 current dropped to
  3281. zero due to loss of their oxygen supply. A decision was made to abort the
  3282. mission. The increased load on fuel cell 2 and decaying pressure in the
  3283. remaining oxygen tank led to the decision to activate the LM, power down
  3284. the CSM, and use the LM systems for life support. 
  3285.  
  3286.      At 61:30 g.e.t., a 38-fps midcourse maneuver (MCC-4) was performed by
  3287. the LM DPS to place the spacecraft in a free-return trajectory on which
  3288. the CM would nominally land in the Indian Ocean south of Mauritius at
  3289. approximately 152:00 g.e.t. 
  3290.  
  3291. Transearth Coast
  3292.  
  3293.      At pericynthion plus 2 hours (79:28 g.e.t.), a LM DPS maneuver was
  3294. performed to shorten the return trip time and move the earth landing
  3295. point. The 263.4-second burn produced a differential velocity of 860.5 fps
  3296. and resulted in an initial predicted earth landing point in the mid-
  3297. Pacific Ocean at 142:53 g.e.t. Both LM guidance systems were powered up
  3298. and the primary system was used for this maneuver. Following the maneuver,
  3299. passive thermal control was established and the LM was powered down to
  3300. conserve consumables; only the LM environmental control system (ECS) and
  3301. communications and telemetry systems were kept powered up. 
  3302.  
  3303.      The LM DPS was used to perform MCC-5 at 105:19 g.e.t. The 15-second
  3304. burn (at 10-percent throttle) produced a velocity change of about 7.8 fps
  3305. and successfully raised the entry flight path angle to -6.52°.
  3306.  
  3307.      The CSM was partially powered up for a check of the thermal condi-
  3308. tions of the CM with first reported receipt of S-band signal at 101:53
  3309. g.e.t. Thermal conditions on all CSM systems observed appeared to be in
  3310. order for entry. 
  3311.  
  3312.      Due to the unusual spacecraft configuration, new procedures leading
  3313. to entry were developed and verified in ground-based simulations.  The
  3314. resulting timeline called for a final midcourse correction (MCC-7) at
  3315. entry interface (EI) -5 hours, jettison of the SM at EI -4.5 hours, then
  3316. jettison of the LM at EI -1 hour prior to a normal atmospheric entry by
  3317. the CM. 
  3318.  
  3319.      MCC-7 was successfully accomplished at 137:40 g.e.t. The 22.4-second
  3320. LM RCS maneuver resulted in a predicted entry flight path angle of -6.49°.
  3321. The SM was jettisoned at 138:02 g.e.t. The crew viewed and photographed
  3322. the SM and reported that an entire panel was missing near the S-band
  3323. high-gain antenna and a great deal of debris was hanging out. The CM was
  3324. powered up and then the LM was jettisoned at 141:30 g.e.t. The EI at
  3325. 40,000 feet was reached at 142:41 g.e.t. 
  3326.  
  3327. Entry and Recovery Weather in the prime recovery area was as follows:
  3328. broken stratus clouds at 2000 feet; visibility 10 miles; 6-knot ENE winds;
  3329. and wave height 1 to 2 feet. Drogue and main parachutes deployed normally.
  3330. Visual contact with the spacecraft was reported at 142:50 g.e.t.  Landing
  3331. occurred at 142:54:41 g.e.t. (01:07:41 p.m. e.s.t., April 17). The landing
  3332. point was in the mid-Pacific Ocean, approximately 21°40' S., 165°22' W.
  3333. The CM landed in the stable 1 position about 3.5 n. mi. from the prime
  3334. recovery ship, USS IWO JIMA. The crew, picked up by a recovery heli-
  3335. copter, was safe aboard the ship at 1:53 p.m. e.s.t., less than an hour
  3336. after landing. 
  3337.  
  3338. CHAPTER 4
  3339. REVIEW AND ANALYSIS OF APOLLO 15 ACCIDENT
  3340.  
  3341.  
  3342. PART 1. INTRODUCTION
  3343.  
  3344.      It became clear in the course of the Board's review that the acci-
  3345. dent during the Apollo 13 mission was initiated in the service module
  3346. cryogenic oxygen tank no. 2. Therefore, the following analysis centers on
  3347. that tank and its history. In addition, the recovery steps taken in the
  3348. period beginning with the accident and continuing to reentry are
  3349. discussed. 
  3350.  
  3351.      Two oxygen tanks essentially identical to oxygen tank no. 2 on Apollo
  3352. 13, and two hydrogen tanks of similar design, operated satisfactorily on
  3353. several unmanned Apollo flights and on the Apollo 7, 8, 9, 10, 11, and 12
  3354. manned missions. With this in mind, the Board placed particular emphasis
  3355. on each difference in the history of oxygen tank no. 2 from the history of
  3356. the earlier tanks, in addition to reviewing the design, assembly, and test
  3357. history. 
  3358.  
  3359. PART 2. OXYGEN TANK NO. 2 HISTORY
  3360.  
  3361. DESIGN
  3362.  
  3363.      On February 26, 1966, the North American Aviation Corporation, now
  3364. North American Rockwell (RR), prime contractor for the Apollo command and
  3365. service modules (CSM), awarded a subcontract to the Beech Aircraft
  3366. Corporation (Beech) to design, develop, fabricate, assemble, test, and
  3367. deliver the Block II Apollo cryogenic gas storage subsystem. This was a
  3368. follow-on to an earlier subcontract under which the somewhat different
  3369. Block I subsystem was procured. 
  3370.  
  3371.      As the simplified drawing in figure 4-1 indicates, each oxygen tank
  3372. has an outer shell and an inner shell, arranged to provide a vacuum space
  3373. to reduce heat leak, and a dome enclosing paths into the tank for
  3374. transmission of fluids and electrical power and signals. The space be-
  3375. tween the shells and the space in the dome are filled with insulating
  3376. materials. Mounted in the tank are two tubular assemblies. One, called the
  3377. heater tube, contains two thermostatically protected heater coils and two
  3378. small fans driven by 1800 rpm motors to stir the tank contents. The other,
  3379. called the quantity probe, consists of an upper section which supports a
  3380. cylindrical capacitance gage used to measure electrically the quantity of
  3381. fluid in the tank. The inner cylinder of this probe serves both as a fill
  3382. and drain tube and as one plate of the capacitance gage. In addition, a
  3383. temperature sensor is mounted on the outside of the quantity probe near
  3384. the head. Wiring for the gage, the temperature sensor, the fan motors, and
  3385. the heaters passes through the head of the quantity probe to a conduit in
  3386. the dome. From there the wiring runs to a connector which ties it
  3387. electrically to the appropriate external circuits in the CSM. The routing
  3388. of wiring and lines from the tank through the dome is shown in figure 4-2. 
  3389.  
  3390.      As shown in figure 4-2, the fill line from the exterior of the SM
  3391. enters the oxygen tank and connects to the inner cylinder of the capaci-
  3392. tance gage through a coupling of two Teflon adapters or sleeves and a
  3393. short length of Inconel tubing. The dimensions and tolerances selected are
  3394. such that if "worst case" variations in an actual system were to occur,
  3395. the coupling might not reach from the fill line to the gage cylinder
  3396. (fig. 4-3). Thus, the variations might be such that a very loose fit would
  3397. result. 
  3398.  
  3399.      The supply line from the tank leads from the head of the quantity
  3400. probe to the dome and thence, after passing around the tank between the
  3401. inner and outer shells, exits through the dome to supply oxygen to the
  3402. fuel cells in the service module (SM) and the environmental control system
  3403. (ECS) in the command module (CM). The supply line also connects
  3404. to a relief valve. Under normal conditions, pressure in the tank is
  3405. measured by a pressure gage in the supply line and a pressure switch near
  3406. this gage is provided to turn on the heaters in the oxygen tank if the
  3407. pressure drops below a preselected value. This periodic addition of heat
  3408. to the tank maintains the pressure at a sufficient level to satisfy the
  3409. demand for oxygen as tank quantity decreases during a flight mission. 
  3410.  
  3411.      The oxygen tank is designed for a capacity of 320 pounds of super-
  3412. critical oxygen at pressures ranging between 865 to 935 pounds per square
  3413. inch absolute (psia). The tank is initially filled with liquid oxygen at
  3414. -297° F and operates over the range from -340° F to +80° F. The term
  3415. "supercritical" means that the oxygen is maintained at a temperature
  3416. and pressure which assures that it is a homogeneous, single-phase fluid. 
  3417.  
  3418.      The burst pressure of the oxygen tank is about 2200 psi at -150° F,
  3419. over twice the normal operating pressure at that temperature. The relief
  3420. valve is designed to relieve pressure in the oxygen tank overboard at a
  3421. pressure of approximately 1000 psi. The oxygen tank dome is open to the
  3422. vacuum between the inner and outer tank shell and contains a rupture disc
  3423. designed to blow out at about 75 psi. 
  3424.  
  3425.      The approximate amounts of principal materials within the oxygen
  3426. tank are set forth in table 4-I.
  3427.  
  3428. Two oxygen tanks are mounted on a shelf in bay 4 of the SM, as shown in
  3429. figure 4-4. Figures 4-5 through 4-8 are photographs of portions of the
  3430. Apollo 13 service module (SM 109) at the North American Rockwell plant
  3431. prior to shipment to KSC. Figure 4-5 shows the fuel cell shelf, with fuel
  3432. cell 1 on the right, fuel cell 3 on the left, and fuel cell 2 behind cells
  3433. 1 and 3. The top of oxygen tank no. 2 can be seen at the lower left.
  3434. Figure 4-6 shows the oxygen tank shelf, with oxygen tank no. 2 at left
  3435. center. Figure 4-7 shows the hydrogen tank shelf with hydrogen tank no. 1
  3436. on top and hydrogen tank no. 2 below. The bottom of the oxygen shelf shows
  3437. some of the oxygen system instrumentation and wiring, largely covered by
  3438. insulation. Figure 4-8 is a photograph of the bay 4 panel, which was
  3439. missing from the service module after the accident. 
  3440.  
  3441.      A more detailed description of the oxygen tank design is contained
  3442. in Appendix D to this report.
  3443.  
  3444. MANUFACTURE
  3445.  
  3446.      The manufacture of oxygen tank no. 2 began in 1966. Under subcon-
  3447. tracts with Beech, the inner shell of the tank was manufactured by the
  3448. Airite Products Division of Electrada Corporation; the quantity probe was
  3449. made by Simmonds Precision Products, Inc., and the fans and fan motors
  3450. were produced by Globe Industries, Inc. 
  3451.  
  3452.      The Beech serial number assigned to the oxygen tank no. 2 flown in
  3453. the Apollo 13 was 10024XTA0008. It was the eighth Block II oxygen tank
  3454. built. Twenty-eight Block I oxygen tanks had previously been built by
  3455. Beech. 
  3456.  
  3457.      The design of the oxygen tank is such that once the upper and lower
  3458. halves of the inner and outer shells are assembled and welded, the heater
  3459. assembly must be inserted in the tank, moved to one side, and bolted in
  3460. place. Then the quantity probe is inserted into the tank and the heater
  3461. assembly wires (to the heaters, the thermostats, and the fan motors) must
  3462. be pulled through the head of the quantity probe and the 32-inch coiled
  3463. conduit in the dome. Thus, the design requires during assembly a
  3464. substantial amount of wire movement inside the tank, where movement cannot
  3465. be readily observed, and where possible damage to wire insulation by
  3466. scraping or flexing cannot be easily detected before the tank is capped
  3467. off and welded closed. 
  3468.  
  3469.      Several minor manufacturing flaws were discovered in oxygen tank no.
  3470. 2 in the course of testing. A porosity in a weld on the lower half of the
  3471. outer shell necessitated grinding and rewelding. Rewelding was also
  3472. required when it was determined that incorrect welding wire had been
  3473. inadvertently used for a small weld on a vacuum pump mounted on
  3474. the outside of the tank dome. The upper fan motor originally installed was
  3475. noisy and drew excessive current. The tank was disassembled and the heater
  3476. assembly, fans, and heaters were replaced with a new assembly and new
  3477. fans. The tank was then assembled and sealed for the second time, and the
  3478. space between the inner and outer shells was pumped down over a 28-day
  3479. period to create the necessary vacuum. 
  3480.  
  3481. TANK TESTS AT BEECH
  3482.  
  3483.      Acceptance testing of oxygen tank no. 2 at Beech included extensive
  3484. dielectric, insulation, and functional tests of heaters, fans, and vac-
  3485. uum pumps. The tank was then leak tested at 500 psi and proof tested at
  3486. 1335 psi with helium. 
  3487.  
  3488.      After the helium proof test, the tank was filled with liquid oxygen
  3489. and pressurized to a proof pressure of 1335 psi by use of the tank heaters
  3490. powered by 65 V ac. Extensive heat-leak tests were run at 900 psi for 25
  3491. to 30 hours over a range of ambient conditions and out-flow rates. At the
  3492. conclusion of the heat-leak tests, about 100 pounds of oxygen remained in
  3493. the tank. About three-fourths of this was released by venting the tank at
  3494. a controlled rate through the supply line to about 20 psi. The tank was
  3495. then emptied applying warm gas at about 30 psi to the vent line to force
  3496. the liquid oxygen (LOX) in the tank out the fill line (see fig. 4-2). No
  3497. difficulties were recorded in this detanking operation. 
  3498.  
  3499.      The acceptance test indicated that the rate of heat leak into the
  3500. tank was higher than permitted by the specifications.  After some re-
  3501. working, the rate improved, but was still somewhat higher than specified.
  3502. The tank was accepted with a formal waiver of this condition.  Several
  3503. other minor discrepancies were also accepted.  These included oversized
  3504. holes in the support for the electrical plug in the tank dome, and an
  3505. oversized rivet hole in the heater assembly just above the lower fan. None
  3506. of these items were serious, and the tank was accepted, filled with helium
  3507. at 5 psi, and shipped to NR on May 3, 1967. 
  3508.  
  3509.      ASSEMBLY AND TEST AT NORTH AMERICAN ROCKWELL
  3510.  
  3511.      The assembly of oxygen shelf serial number 0632AAG3277, with Beech
  3512. oxygen tank serial number 10024XTA0009 as oxygen tank no. 1 and serial
  3513.  number 10024XTA0008 as oxygen tank no. 2, was completed on March 11,
  3514. 1968. The shelf was to be installed in SM 106 for flight in the Apollo 10
  3515. mission. 
  3516.  
  3517.       Beginning on April 27, the assembled oxygen shelf underwent stand-
  3518. ard proof-pressure, leak, and functional checks. One valve on the shelf
  3519. leaked and was repaired, but no anomalies were noted with regard to oxygen
  3520. tank no. 2, and therefore no rework of oxygen tank no. 2 was required.
  3521. None of the oxygen tank testing at NR requires use of LOX in the tanks. 
  3522.  
  3523.      On June 4, 1968, the shelf was installed in SM 106.
  3524.  
  3525.      Between August 3 and August 8, 1968, testing of the shelf in the SM
  3526. was conducted. No anomalies were noted. 
  3527.  
  3528.      Due to electromagnetic interference problems with the vac-ion pumps
  3529. on cryogenic tank domes in earlier Apollo spacecraft, a modification was
  3530. introduced and a decision was made to replace the complete oxygen shelf in
  3531. SM 106. An oxygen shelf with approved modifications was prepared for
  3532. installation in SM 106. On October 21, 1968, the oxygen shelf was removed
  3533. from SM 106 for the required modification and installation in a later
  3534. spacecraft. 
  3535.  
  3536.      The oxygen shelf was removed in the manner shown in figure 4-9. After
  3537. various lines and wires were disconnected and bolts which hold the shelf
  3538. in the SM were removed, a fixture suspended from a crane was placed under
  3539. the shelf and used to lift the shelf and extract it from bay 4. One shelf
  3540. bolt was mistakenly left in place during the initial attempt to remove the
  3541. shelf; and as a consequence, after the front of the shelf was raised about
  3542. 2-inches, the fixture broke, allowing the shelf to drop back into place.
  3543. Photographs of the underside of the fuel cell shelf in SM 106 indicate
  3544. that the closeout cap on the dome of oxygen tank no. 2 may have struck the
  3545. underside of that shelf during this incident. At the time, however, it was
  3546. believed that the oxygen shelf had simply dropped back into place and an
  3547. analysis was performed to calculate the forces resulting from a drop of 2
  3548. inches. It now seems likely that the shelf was first accelerated upward
  3549. and then dropped. 
  3550.  
  3551.      The remaining bolt was then removed, the incident recorded, and the
  3552. oxygen shelf was removed without further difficulty. Following removal,
  3553. the oxygen shelf was retested to check shelf integrity, including
  3554. proof-pressure tests, leak tests, and functional tests of pressure
  3555. transducers and switches, thermal switches, and vac-ion pumps. 1510
  3556. cryogenic testing was conducted. Visual inspection revealed no problem.
  3557. These tests would have disclosed external leakage or serious internal
  3558. malfunctions of most types, but would not disclose fill line leakage
  3559. within oxygen tank no. 2. Further calculations and tests conducted
  3560. during this investigation, however, have indicated that the forces
  3561. experienced by the shelf were probably close to those originally
  3562. calculated assuming a 2-inch drop only. The probability of tank damage
  3563. from this incident, therefore, is now considered to be rather low,
  3564. although it is possible that a loosely fitting fill tube could have been
  3565. displaced by the event. 
  3566.  
  3567.      The shelf passed these tests and was installed in SM 109 on November
  3568. 22, 1968. The shelf tests accomplished earlier in SM 106 were repeated in
  3569. SM 109 in late December and early January, with no significant problems,
  3570. and SM 109 was shipped to Kennedy Space Center (KSC) in June of 1969 for
  3571. further testing, assembly on the launch vehicle, and launch. 
  3572.  
  3573. TESTING AT KSC
  3574.  
  3575.      At the Kennedy Space Center the CM and the SM were mated, checked,
  3576. assembled on the Saturn V launch vehicle, and the total vehicle was moved
  3577. to the launch pad. 
  3578.  
  3579.      The countdown demonstration test (CDDT) began on March 16, 1970. Up
  3580. to this point, nothing unusual about oxygen tank no. 2 had been noted
  3581. during the extensive testing at KSC. The oxygen tanks were evacuated to
  3582. 5mm Hg followed by an oxygen pressure of about 80 psi. After the cooling
  3583. of the fuel cells, cryogenic oxygen loading and tank pressurization to 331
  3584. psi were completed without abnormalities. At the time during CDDT when the
  3585. oxygen tanks are normally partially emptied to about 50 percent of
  3586. capacity, oxygen tank no. 1 behaved normally, but oxygen tank no. 2 only
  3587. went down to 92 percent of its capacity. The normal procedure during CDDT
  3588. to reduce the quantity in the tank is to apply gaseous oxygen at 80 psi
  3589. through the vent line and to open the fill line. When this procedure
  3590. failed, it was decided to proceed with the CDDT until completion and then
  3591. look at the oxygen detanking problem in detail. An Interim Discrepancy
  3592. Report was written and transferred to a Ground Support Equipment (GSE)
  3593. Discrepancy Report, since a GSE filter was suspected. 
  3594.  
  3595.      On Friday, March 27, 1970, detanking operations were resumed, after
  3596. discussions of the problem had been held-with KSC, MSC, NR, and Beech
  3597. personnel participating, either personally or by telephone. As a first
  3598. step, oxygen tank no. 2, which had self-pressurized to 178 psi and was
  3599. about 83 percent full, was vented through its fill line. The quantity
  3600. decreased to 65 percent. Further discussions between KSC, MSC, NR, and
  3601. Beech personnel considered that the problem might be due to a leak in the
  3602. path between the fill line and the quantity probe due to loose fit in the
  3603. sleeves and tube. Referring to figure 4-2, it will be noted that such a
  3604. leak would allow the gaseous oxygen (GOX) being supplied to the vent line
  3605. to leak directly to the fill line without forcing any significant amount
  3606. of LOX out of the tank. At this point, a discrepancy report against the
  3607. spacecraft system was written. 
  3608.  
  3609.      A "normal" detanking procedure was then conducted on both oxygen
  3610. tanks, pressurizing through the vent line and opening the fill lines. Tank
  3611. no. 1 emptied in a few minutes. Tank no. 2 did not. Additional attempts
  3612. were made with higher pressures without effect, and a decision was made to
  3613. try to "boil off" the remaining oxygen in tank no. 2 by use of the tank
  3614. heaters. The heaters were energized with the 65 V dc. GSE power supply,
  3615. and, about 1-1/2 hours later, the fans were turned on to add more heat and
  3616. mixing. After 6 hours of heater operation, the quantity had only decreased
  3617. to 35 percent, and it was decided to attempt a pressure cycling technique.
  3618. With the heaters and fans still energized, the tank was pressurized to
  3619. about 300 psi, held for a few minutes, and then vented through the fill
  3620. line. The first cycle produced a 7-percent quantity decrease, and the
  3621. process was continued, with the tank emptied after five pressure/vent
  3622. cycles. The fans and heaters were turned off after about 8 hours of heater
  3623. operation. 
  3624.  
  3625.      Suspecting the loosely fitting fill line connection to the quantity
  3626. probe inner cylinder, KSC personnel consulted with cognizant personnel at
  3627. MSC and at NR and decided to test whether the oxygen tank no. 2 could be
  3628. filled without problems. It was decided that if the tank could be filled,
  3629. the leak in the fill line would not be a problem in flight, since it was
  3630. felt that even a loose tube resulting in an electrical short between the
  3631. capacitance plates of the quantity gage would result in an energy level
  3632. too low to cause any other damage. 
  3633.  
  3634.      Replacement of the oxygen shelf in the CM would have been difficult
  3635. and would have taken at least 45 hours. In addition, shelf replacement
  3636. would have had the potential of damaging or degrading other elements of
  3637. the SM in the course of replacement activity. Therefore, the decision was
  3638. made to test the ability to fill oxygen tank no. 2 on March 30,
  3639. 1970, twelve days prior to the scheduled Saturday, April 11, launch, so as
  3640. to be in a position to decide on shelf replacement well before the launch
  3641. date. 
  3642.  
  3643.      Accordingly, flow tests with GOX were run on oxygen tank no. 2 and on
  3644. oxygen tank no. 1 for comparison. No problems were encountered, and the
  3645. flow rates in the two tanks were similar. In addition, Beech was asked to
  3646. test the electrical energy level reached in the event of a short circuit
  3647. between plates of the quantity probe capacitance gage. This test showed
  3648. that very low energy levels would result. On the filling test, oxygen
  3649. tanks no. 1 and no. 2 were filled with LOX to about 20 percent of capacity
  3650. on March 30 with no difficulty. Tank no. 1 emptied in the normal manner,
  3651. but emptying oxygen tank no. 2 again required pressure cycling with the
  3652. heaters turned on. 
  3653.  
  3654.      As the launch date approached, the oxygen tank no. 2 detanking
  3655. problem was considered by the Apollo organization. At this point, the
  3656. "shelf drop" incident on October 21, 1968, at NR was not considered and it
  3657. was felt that the apparently normal detanking which had occurred in 1967
  3658. at Beech was not pertinent because it was believed that a different
  3659. procedure was used by Beech. In fact, however, the last portion of the
  3660. procedure was quite similar, although a slightly lower GOX pressure was
  3661. utilized. 
  3662.  
  3663.      Throughout these considerations, which involved technical and
  3664. management personnel of KSC, MSC, NR, Beech, and NASA Headquarters,
  3665. emphasis was directed toward the possibility and consequences of a loose
  3666. fill tube, very little attention was paid to the extended operation of
  3667. heaters and fans except to note that they apparently operated during and
  3668. after the detanking sequences. 
  3669.  
  3670.      Many of the principals in the discussions were not aware of the
  3671. extended heater operations. Those that did know the details of the
  3672. procedure did not consider the possibility of damage due to excessive heat
  3673. within the tanks and therefore did not advise management officials of any
  3674. possible consequences of the unusually long heater operations. 
  3675.  
  3676.      As noted earlier in this chapter, and shown in figure 4-2, each
  3677. heater is protected with a thermostatic switch, mounted on the heater
  3678. tube, which is intended to open the heater circuit when it senses a
  3679. temperature of 80° F. In tests conducted at MSC since the accident,
  3680. however, it was found that the switches failed to open when the heaters
  3681. were powered from a 65 V dc supply similar to the power used at KSC during
  3682. the detanking sequence. Subsequent investigations have shown that the
  3683. thermostatic switches used, while rated as satisfactory for the 28 V dc
  3684. spacecraft power supply, could not open properly at 65 V dc. Qualification
  3685. and test procedures for the heater assemblies and switches do not at any
  3686. time test the capability of the switches to open while under full current
  3687. conditions. A review of the voltage recordings made during the detanking
  3688. at KSC indicates that, in fact, the switches did not open when the
  3689. temperature indication from within the tank rose past 80° F.  Further
  3690. tests have shown that the temperatures on the heater tube may have
  3691. reached as much as 1000° F during the detanking. This temperature will
  3692. cause serious damage to adjacent Teflon insulation, and such damage almost
  3693. certainly occurred. 
  3694.  
  3695.      None of the above, however, was known at the time and, after
  3696. extensive consideration was given to all possibilities of damage from
  3697. a loose fill tube, it was decided to leave the oxygen shelf and oxygen
  3698. tank no. 2 in the SM and to proceed with preparations for the launch
  3699. of Apollo 13.
  3700.  
  3701.      The manufacture and test history of oxygen tank no. 2 is discussed
  3702. in more detail in Appendix C to this report.
  3703.  
  3704. PART 3. THE-APOLLO 13 FLIGHT
  3705.  
  3706.      The Apollo 13 mission was designed to perform the third manned lunar
  3707. landing. The selected site was in the hilly uplands of the Fra Mauro
  3708. formation. A package of five scientific experiments was planned for
  3709. emplacement on the lunar surface near the lunar module (LM) landing point:
  3710. (1) a lunar passive seismometer to measure and relay meteoroid impact and
  3711. moonquakes and to serve as the second point in a seismic net begun with
  3712. the Apollo 12 seismometer; (2) a heat flow device for measuring the heat
  3713. flux from the lunar interior to the surface and surface material
  3714. conductivity to a depth of 3 meters; (3) a charged-particle lunar
  3715. environment experiment for measuring solar wind proton and electron
  3716. effects on the lunar environment; (4) a cold cathode gage for measuring
  3717. density and temperature variations in the lunar atmosphere; and (5) a dust
  3718. detector experiment. 
  3719.  
  3720.      Additionally, the Apollo 13 landing crew was to gather the third set
  3721. of selenological samples of the lunar surface for return to earth for
  3722. extensive scientific analysis. Candidate future landing sites were
  3723. scheduled to be photographed from lunar orbit with a high-resolution
  3724. topographic camera carried aboard the command module. 
  3725.  
  3726.      During the week prior to launch, backup Lunar Module Pilot Charles M.
  3727. Duke, Jr., contracted rubella. Blood tests were performed to determine
  3728. prime crew immunity, since Duke had been in close contact with the prime
  3729. crew. These tests determined that prime Commander James A.  Lovell and
  3730. prime Lunar Module Pilot Fred Haise were immune to rubella, but that prime
  3731. Command Module Pilot Thomas K. Mattingly III did not have immunity.
  3732. Consequently, following 2 days of intensive simulator training at the
  3733. Kennedy Space Center, backup Command Module Pilot John L.  Swigert, Jr.,
  3734. was substituted in the prime crew to replace Mattingly. Swigert had
  3735. trained for several months with the backup crew, and this additional work
  3736. in the simulators was aimed toward integrating him into the prime crew so
  3737. that the new combination of crewmen could function as a team during the
  3738. mission. 
  3739.  
  3740.      Launch was on time at 2:13 p.m., e.s.t., on April 11, 1970, from the
  3741. KSC Launch Complex 39A. The spacecraft was inserted into a 100-nautical-
  3742. mile circular earth orbit. The only significant launch phase anomaly was
  3743. premature shutdown of the center engine of the S-II second stage.  As a
  3744. result, the remaining four S-II engines burned 34 seconds longer than
  3745. planned and the S-IVB third stage burned a few seconds longer than plan-
  3746. ned. At orbital insertion, the velocity was within 1.2 feet per second of
  3747. the planned velocity. Moreover, an adequate propellant margin was 
  3748. maintained in the S-IVB for the translunar injection burn. 
  3749.  
  3750.      Orbital insertion was at 00:12:39 ground elapsed time (g.e.t ). The
  3751. initial one and one-half earth orbits before translunar injection (TLI)
  3752. were spent in spacecraft systems checkout and included television
  3753. transmissions as Apollo 13 passed over the Merritt Island Launch Area,
  3754. Florida, tracking station. 
  3755.  
  3756.      The S-IVB restarted at 02:35:46 g.e.t for the translunar injection
  3757. burn, with shutdown coming some 5 minutes 51 seconds later.  Accuracy of
  3758. the Saturn V instrument unit guidance for the TLI burn was such that a
  3759. planned midcourse correction maneuver at 11:41:23 g.e.t. was not neces-
  3760. sary.  After TLI, Apollo 13 was calculated to be on a free-return trajec-
  3761. tory with a predicted closest approach to the lunar surface of 210
  3762. nautical miles. 
  3763.  
  3764.      The CSM was separated from the S-IVB about 3 hours after launch, and
  3765. after a brief period of stationkeeping, the crew maneuvered the CSM to
  3766. dock with the LM vehicle in the LM adapter atop the S-IVB stage.  The
  3767. S-IVB stage was separated from the docked CSM and LM shortly after 4 hours
  3768. into the mission. 
  3769.  
  3770.      In manned lunar missions prior to Apollo 13, the spend S-IVB third
  3771. stages were accelerated into solar orbit by a "slingshot" maneuver in
  3772. which residual liquid oxygen was dumped through the J-2 engine to pro-
  3773. vide propulsive energy.  On Apollo 13, the plan was to impact the S-IVB
  3774. stage on the lunar surface in proximity to the seismometer emplaced in the
  3775. Ocean of Storms by the crew of Apollo 12. 
  3776.  
  3777.      Two hours after TLI, the S-IVB attitude thrusters were ground com-
  3778. manded on to adjust the stage's trajectory toward the designated impact at
  3779. latitude 3 degrees S. by longitude 30 degrees W.  Actual impact was at
  3780. latitude 2.4 degrees S. by longitude 27.9 degrees W.--74 nautical miles
  3781. from the Apollo 12 seismometer and well within the desired range.  Impact
  3782. was at 77:56:40 g.e.t.  Seismic signals relayed by the Apollo 12
  3783. seismometer as the 30,700-pound stage hit the Moon lasted almost 4 hours
  3784. and provided lunar scientists with additional data on the structure of the
  3785. Moon. 
  3786.  
  3787. As in previous lunar missions, the Apollo 13 spacecraft was set up in the
  3788. passive thermal control (PTC) mode which calls for a continuous roll rate
  3789. of three longitudinal axis revolutions each hour.  During crew rest
  3790. periods and at other times in translunar and transearth coast when a
  3791. stable attitude is not required, the spacecraft is placed in PTC to
  3792. stabilize the thermal response by spacecraft structures and systems. 
  3793.  
  3794. At 30:40:49 g.e.t., a midcourse correction maneuver was made using the
  3795. service module propulsion system.  The crew preparations for the burn and
  3796. the burn itself were monitored by the Mission Control Center (MCC) at MSC
  3797. by telemetered data and by television from the spacecraft. This midcourse
  3798. correction maneuver was a 23.2 feet per second hybrid transfer burn which
  3799. took Apollo 13 off a free-return trajectory and placed it on a
  3800. non-free-return trajectory. A similar trajectory had been flown on Apollo
  3801. 12. The objective of leaving a free-return trajectory is to control the
  3802. arrival time at the Moon to insure the proper lighting conditions at the
  3803. landing site. Apollo 8, 10, and 11 flew a pure free-return trajectory
  3804. until lunar orbit insertion. The Apollo 13 hybrid transfer maneuver
  3805. lowered the predicted closest approach, or pericynthion, altitude at the
  3806. Moon from 210 to 64 nautical miles. 
  3807.  
  3808.      From launch through the first 46 hours of the mission, the perform-
  3809. ance of oxygen tank no. 2 was normal, so far as telemetered data and crew
  3810. observations indicate. At 46:40:02, the crew turned on the fans in oxygen
  3811. tank no. 2 as a routine operation. Within 3 seconds, the oxygen tank no. 2
  3812. quantity indication changed from a normal reading of about 82 percent full
  3813. to an obviously incorrect reading "off-scale high," of over 100 percent.
  3814. Analysis of the electrical wiring of the quantity gage shows that this
  3815. erroneous reading could be caused by either a short circuit or an open
  3816. circuit in the gage wiring or a short circuit between the gage plates.
  3817. Subsequent events indicated that a short was the more likely failure mode. 
  3818.  
  3819.      At 47:54:50 and at 51:07:44, the oxygen tank no. 2 fans were turned
  3820. on again, with no apparent adverse effects. The quantity gage continued to
  3821. read off-scale high. 
  3822.  
  3823.      Following a rest period, the Apollo 13 crew began preparations for
  3824. activating and powering up the LM for checkout. At 53:27 g.e.t., the
  3825. Commander (CMR) and Lunar Module Pilot (LMP) were cleared to enter the LM
  3826. to commence inflight inspection of the LM. Ground tests before launch had
  3827. indicated the possibility of a high heat-leak rate in the LM descent stage
  3828. supercritical helium tank. Crew verification of actual pressures found the
  3829. helium pressure to be within normal limits. Supercritical helium is stored
  3830. in the LM for pressurizing propellant tanks. 
  3831.  
  3832.      The LM was powered down and preparations were underway to close the
  3833. LM hatch and run through the presleep checklist when the accident in
  3834. oxygen tank no. 2 occurred. 
  3835.  
  3836.      At 55:52:30 g.e.t., a master alarm on the CM caution and warning
  3837. system alerted the crew to a low pressure indication in the cryogenic
  3838. hydrogen tank no. 1. This tank had reached the low end of its normal
  3839. operating pressure range several times previously during the flight.
  3840. At 55:52:58, flight controllers in the MCC requested the crew to turn
  3841. on the cryogenic system fans and heaters.
  3842.  
  3843.      The Command Module Pilot (CMP) acknowledged the fan cycle request at
  3844. 55:53:06 g.e.t., and data indicate that current was applied to the oxygen
  3845. tank no. 2 fan motors at 55:53:20. 
  3846.  
  3847.      About 1-1/2 minutes later, at 55:54:53.555, telemetry from the
  3848. spacecraft was lost almost totally for 1.8 seconds. During the period of
  3849. data loss, the caution and warning system alerted the crew to a low
  3850. voltage condition on dc main bus B. At about the same time, the crew heard
  3851. a loud "bang" and realized that a problem existed in the spacecraft. 
  3852.  
  3853.      The events between fan turnon at 55:53:20 and the time when the
  3854. problem was evident to the crew and Mission Control are covered in some
  3855. detail in Part 4 of this chapter, "Summary Analysis of the Accident." It
  3856. is now clear that oxygen tank no. 2 or its associated tubing lost pressure
  3857. integrity because of combustion within the tank, and that effects of
  3858. oxygen escaping from the tank caused the removal of the panel covering bay
  3859. 4 and a relatively slow leak in oxygen tank no. 1 or its lines or valves.
  3860. Photos of the SM taken by the crew later in the mission show the panel
  3861. missing, the fuel cells on the shelf above the oxygen shelf tilted, and
  3862. the high-gain antenna damaged. 
  3863.  
  3864.      The resultant loss of oxygen made the fuel cells inoperative, leav-
  3865. ing the CM with batteries normally used only during reentry as the sole
  3866. power source and with only that oxygen contained in a surge tank and
  3867. repressurization packages (used to repressurize the CM after cabin vent-
  3868. ing). The LM, therefore, became the only source of sufficient electrical
  3869. power and oxygen to permit safe return of the crew to Earth. 
  3870.  
  3871.      The various telemetered parameters of primary interest are shown in
  3872. figure 4-10 and listed in table 4-11. 
  3873.  
  3874.  
  3875. TABLE 4-II.- DETAILED CHRONOLOGY FROM
  3876. 2.5 MINUTES BEFORE THE ACCIDENT TO 5 MINUTES AFTER THE 
  3877. ACCIDENT
  3878.  
  3879. Time, g.e.t.                       Event
  3880.  
  3881.       Events During 52 Seconds Prior to First Observed Abnormality
  3882.  
  3883. 55:52-:31    Master caution and warning triggered by low hydrogen
  3884.                   pressure in tank no. 1. Alarm is turned off after
  3885.                   4 seconds.
  3886.      
  3887. 55:52:58        Ground requests tank stir.
  3888.      
  3889. 55:53:06        Crew acknowledges tank stir.
  3890.  
  3891. 55:53:18        Oxygen tank no. 1 fans on.
  3892.      
  3893. 55:53:19        Oxygen tank no. 1 pressure decreases 8 psi.
  3894.      
  3895. 55:53:20        Oxygen tank no. 2 fans turned on.
  3896.      
  3897. 55:53:20        Stabilization control system electrical disturbance
  3898.              indicates a power transient.
  3899.      
  3900. 55:53:21         Oxygen tank no. 2 pressure decreases 4 psi.
  3901.  
  3902.       Abnormal Events During 90 Seconds Preceding the Accident
  3903.  
  3904. 55:53:22.718    Stabilization control system electrical distrubance 
  3905.         indicates a power transient.
  3906.  
  3907. 55:53:22.757      1.2-volt decrease in ac bus 2 voltage.
  3908.      
  3909. 55:53:22.772    11.1-amp rise in fuel cell 3 current for one
  3910.                    sample.
  3911.  
  3912. 55:53:36           Oxygen tank no. 2 pressure begins rise lasting
  3913.                    for 24 seconds.
  3914.      
  3915. 55:53:38.057    11-volt decrease in ac bus 2 voltage for one
  3916.                    sample.
  3917.      
  3918. 55:53:38.085    Stabilization control system electrical disturbance
  3919.                    indicates a power transient.
  3920.      
  3921. 55:53:41.172    22.9-amp rise in fuel cell 3 current for one sample.
  3922.      
  3923. 55:53:41.192    Stabilization control system electrical disturbance
  3924.                   indicates a power transient.
  3925.      
  3926. 55:54:00           Oxygen tank no. 2 pressure rise ends at a pressure
  3927.                    of 953.8 psia.
  3928.      
  3929. 55:54:15        Oxygen tank no. 2 pressure begins to rise.
  3930.      
  3931. 55:54:30           Oxygen tank no. 2 quantity drops from full scale
  3932.                    for 2 seconds and then reads 75.3 percent.
  3933.     
  3934. 55:54:31        Oxygen tank no. 2 temperature begins to rise
  3935.                    rapidly.
  3936.      
  3937. 55:54:43          Flow rate of oxygen to all three fuel cells begins
  3938.                    to decrease.
  3939.      
  3940. 55:54:45          Oxygen tank no. 2 pressure reaches maximum value
  3941.                    of 1008.3 psia.
  3942.      
  3943. 55:54:48          Oxygen tank no. 2 temperature rises 40° F for one
  3944.                    sample (invalid reading).
  3945.      
  3946. 55:54:51        Oxygen tank no. 2 quantity Jumps to off-scale high
  3947.                    and then begins to drop until the time of telemetry
  3948.                    loss, indicating failed sensor.
  3949.      
  3950. 55:54:52        Oxygen tank no. 2 temperature reads -151.3° F.
  3951.      
  3952. 55:54:52.703    Oxygen tank no. 2 temperature suddenly goes off
  3953.                    scale low, indicating failed sensor.
  3954.      
  3955. 55:54:52.763    Last telemetered pressure from oxygen tank no. 2
  3956.                    before telemetry loss is 995.7 psia.
  3957.      
  3958. 55:54:53.182    Sudden accelerometer activity on X, Y, and Z axes.
  3959.      
  3960. 55:54:53.220    Stabilization control system body rate changes
  3961.                    begin.
  3962.      
  3963. 55:54:53.323    Oxygen tank no. 1 pressure drops 4.2 psi.
  3964.      
  3965. 55:54:53.5         2.8-amp rise in total fuel cell current.
  3966.      
  3967. 55:54:53.542    X, Y, and Z accelerations in CM indicate 1.17g,
  3968.                    0.65g and 0.65g, respectively.
  3969.  
  3970.              1.8-Second Data Loss
  3971.      
  3972. 55:54:53.555    Loss of telemetry begins.
  3973.      
  3974. 55:54:53.555+    Master caution and warning triggered by dc main
  3975.                    bus B undervoltage. Alarm is turned off in 6
  3976.                    seconds. All indications are that the cryogenic
  3977.                    oxygen tank no. 2 lost pressure in this time period
  3978.                    and the panel separated.
  3979.      
  3980. 55:54:54.741    Nitrogen pressure in fuel cell 1 is off-scale low
  3981.                    indicating failed sensor.
  3982.      
  3983. 55:54:55.35     Recovery of telemetry data.
  3984.  
  3985.            Events During 5 Minutes Following the Accident
  3986.  
  3987. 55:54:56    Service propulsion system engine valve body temperature 
  3988.         begins a rise of 1.65° F in 7 seconds. 
  3989.      
  3990. 55:54:56         Dc main bus A decreases 0.9 volt to 28.5 volts and
  3991.                    dc main bus B decreases 0.9 volt to 29.0 volts.
  3992.      
  3993. 55:54:56         Total fuel cell current is 15 amps higher than the
  3994.                    final value before telemetry loss. High current
  3995.                    continues for 19 seconds.
  3996.      
  3997. 55:54:56        Oxygen tank no. 2 temperature reads off-scale high
  3998.                    after telemetry recovery, probably indicating failed
  3999.                    sensors.
  4000.      
  4001. 55:54:56          Oxygen tank no. 2 pressure reads off-scale low fol-
  4002.                    lowing telemetry recovery, indicating a broken supply
  4003.                    line, a tank pressure below 19 psi, or a failed sensor.
  4004.      
  4005. 55:54:56          Oxygen tank no. 1 pressure reads 781.9 psia and
  4006.                    begins to drop steadily.
  4007.      
  4008. 55:54:57       Oxygen tank no. 2 quantity reads off-scale high
  4009.                    following telemetry recovery indicating failed sensor.
  4010.      
  4011. 55:54:59         The reaction control system helium tank C temperature
  4012.                    begins a 1.66° F increase in 36 seconds.
  4013.      
  4014. 55:55:01        Oxygen flow rates to fuel cells 1 and 3 approached
  4015.                    zero after decreasing for 7 seconds.
  4016.      
  4017. 55:55:02           The surface temperature of the service module oxi-
  4018.                    dizer tank in bay 3 begins a 3.8° F increase in a
  4019.                    15-second period.
  4020.      
  4021. 55:55:02          The service propulsion system helium tank temperature
  4022.                    begins a 3.8° F increase in a 32-second period.
  4023.     
  4024. 55:55:09          Dc main bus A voltage recovers to 29.0 volts, dc
  4025.                    main bus B recovers to 28.8 volts.
  4026.      
  4027. 55:55:20         Crew reports, "I believe we've had a problem here."
  4028.      
  4029. 55:55:35         Crew reports, "We've had a main B bus undervolt."
  4030.      
  4031. 55:55:49           Oxygen tank no. 2 temperature begins steady drop
  4032.                    lasting 59 seconds, probably indicating failed sensor.
  4033.      
  4034. 55:56:10          Crew reports, "Okay right now, Houston. The voltage
  4035.                    is looking good, and we had a pretty large bang
  4036.                    associated with the caution and warning there. And
  4037.                    as I recall, main B was the one that had had an amp
  4038.                    spike on it once before."
  4039.      
  4040. 55:56:38         Oxygen tank no. 2 quantity becomes erratic for 69
  4041.                    seconds before assuming an off-scale-low state,
  4042.                    indicating failed sensor.
  4043.      
  4044. 55:57:04           Crew reports, "That Jolt must have rocked the
  4045.                    sensor on--see now--oxygen quantity 2. It was
  4046.                    oscillating down around 20 to 60 percent. Now
  4047.                    it's full-scale high again."
  4048.      
  4049. 55:57:39         Master caution and warning triggered by dc main
  4050.                    bus B undervoltage. Alarm is turned off in
  4051.                    6 seconds.
  4052.      
  4053. 55:57:40          Dc main bus B drops below 26.25 volts and continues
  4054.                    to fall rapidly.
  4055.      
  4056. 55:57:44        Ac bus 2 fails within 2 seconds
  4057.      
  4058. 55:57:45        Fuel cell 3 fails.
  4059.      
  4060. 55:57:59           Fuel cell 1 current begins to decrease.
  4061.      
  4062. 55:58:02          Master caution and warning caused by ac bus 2
  4063.                    being reset. Alarm is turned off after 2 seconds.
  4064.      
  4065.  
  4066. 55:58:06          Master caution and warning triggered by dc main
  4067.                    bus A undervoltage. Alarm is turned off in 13
  4068.                    seconds.
  4069.      
  4070.  
  4071. 55:58:07         Dc main bus A drops below 26.25 volts and in the
  4072.                    next few seconds levels off at 25.5 volts .
  4073.      
  4074. 55:58:07           Crew reports, "ac 2 is showing zip."
  4075.  
  4076. 55:58:25          Crew reports, "Yes, we got a main bus A undervolt
  4077.                    now, too, showing. It's reading about 25-1/2.
  4078.                    Main B is reading zip right now."
  4079.      
  4080. 56:00:06           Master caution and warning triggered by high hydrogen
  4081.                    flow rate to fuel cell 2. Alarm is turned off in
  4082.                    2 seconds.
  4083.  
  4084.  
  4085. PART 4.  SUMMARY ANALYSIS OF THE ACCIDENT
  4086.  
  4087.  
  4088.      Combustion in oxygen tank no. 2 led to failure of that tank, damage
  4089. to oxygen tank no. 1 or its lines or valves adjacent to tank no. 2,
  4090. removal of the bay 4 panel and, through the resultant loss of all three
  4091. fuel cells, to the decision to abort the Apollo 13 mission. In the attempt
  4092. to determine the cause of ignition in oxygen tank no. 2, the course of
  4093. propagation of the combustion, the mode of tank failure, and the way in
  4094. which subsequent damage occurred, the Board has carefully sifted through
  4095. all available evidence and examined the results of special tests and
  4096. analyses conducted by the Apollo organization and by or for the Board
  4097. after the accident. (For more information on details of mission events,
  4098. design, manufacture and test of the system, and special tests and analyses
  4099. conducted in this investigation, refer to Appendices B, C, D, E, and F of
  4100. this report.)
  4101.  
  4102.      Although tests and analyses are continuing, sufficient information is
  4103. now available to provide a reasonably clear picture of the nature of the
  4104. accident and the events which led up to it. It is now apparent that the
  4105. extended heater operation at KSC damaged the insulation on wiring in the
  4106. tank and thus made the wiring susceptible to the electrical short circuit
  4107. which probably initiated combustion within the tank. While the exact point
  4108. of initiation of combustion may never be known with certainty, the
  4109. nature of the occurrence is sufficiently understood to permit taking
  4110. corrective steps to prevent its recurrence. 
  4111.  
  4112. The Board has identified the most probable failure mode.
  4113.  
  4114.      The following discussion treats the accident in its key phases:
  4115. initiation, propagation of combustion, loss of oxygen tank no. 2 system
  4116. integrity, and loss of oxygen tank no. 1 system integrity. 
  4117.  
  4118. INITIATION
  4119.  
  4120. Key Data
  4121.  
  4122. 55:53:20*    Oxygen tank no. 2 fans turned on.
  4123.  
  4124. 55:53:22.757     1.2-volt decrease in ac bus 2 voltage.
  4125.  
  4126.      *In evaluating telemetry data, consideration must be given to the
  4127. fact that the Apollo pulse code modulation (PCM) system samples data in
  4128. time and quantitizes in amplitude. For further information, reference may
  4129. be made to Part B7 of Appendix B. 
  4130.  
  4131.  
  4132. 55:53:22.772       11.1-ampere "spike" recorded in fuel cell 3 current
  4133.                    followed by drop in current and rise in voltage typ-
  4134.                    ical of removal of power from one fan motor--indicat-
  4135.                    ing opening of motor circuit.
  4136.      
  4137. 55:53:36        Oxygen tank no. 2 pressure begins to rise.
  4138.  
  4139.      The evidence points strongly to an electrical short circuit with
  4140. arcing as the initiating event. About 2.7 seconds after the fans were
  4141. turned on in the SM oxygen tanks, an 11.1-ampere current spike and
  4142. simultaneously a voltage-drop spike were recorded in the spacecraft
  4143. electrical system. Immediately thereafter, current drawn from the fuel
  4144. cells decreased by an amount consistent with the loss of power to one fan.
  4145. No other changes in spacecraft power were being made at the time. No power
  4146. was on the heaters in the tanks at the time and the quantity gage and
  4147. temperature sensor are very low power devices. The next anomalous event
  4148. recorded was the beginning of a pressure rise in oxygen tank no. 2, 13
  4149. seconds later. Such a time lag is possible with low-level combustion at
  4150. the time. These facts point to the likelihood that an electrical short
  4151. circuit with arcing occurred in the fan motor or its leads to initiate the
  4152. accident sequence. The energy available from the short circuit was
  4153. probably 10 to 20 joules. Tests conducted during this investigation have
  4154. shown that this energy is more than adequate to ignite Teflon of the
  4155. type contained within the tank. (The quantity gage in oxygen tank no. 2
  4156. had failed at 46:40 g.e.t. There is no evidence tying the quantity gage
  4157. failure directly to accident initiation, particularly in view of the very
  4158. low energy available from the gage.)
  4159.  
  4160.      This likelihood of electrical initiation is enhanced by the high
  4161. probability that the electrical wires within the tank were damaged dur-
  4162. ing the abnormal detanking operation at KSC prior to launch. 
  4163.  
  4164.      Furthermore, there is no evidence pointing to any other mechanism of
  4165. initiation. 
  4166.  
  4167. PROPAGATION OF COMBUSTION
  4168.  
  4169. Key Data
  4170.  
  4171. 55:53:36        Oxygen tank no. 2 pressure begins rise (same event
  4172.                    noted previously).
  4173.  
  4174. 55:53:38.057    11-volt decrease recorded in ac bus 2 voltage.
  4175.  
  4176. 55:53:41.172    22.9-ampere "spike" recorded in fuel cell 3 current,
  4177.                 followed by drop in current and rise in voltage typ-
  4178.             ical of one fan motor -- indicating opening of another
  4179.                    motor circuit.
  4180.      
  4181. 55:54:00        Oxygen tank no. 2 pressure levels off at 954 psia.
  4182.  
  4183. 55:54:15        Oxygen tank no. 2 pressure begins to rise again.
  4184.  
  4185. 55:54:30        Oxygen tank no. 2 quantity gage reading drops from
  4186.                    full scale (to which it had failed at 46:40 g.e.t.)
  4187.                    to zero and then read 75-percent full. This behav
  4188.                    ior indicates the gage short circuit may have cor-
  4189.                    rected itself.
  4190.  
  4191. 55:54:31        Oxygen tank no. 2 temperature begins to rise rapidly.
  4192.  
  4193. 55:54:45        Oxygen tank no. 2 pressure reading reaches maximum
  4194.                 recorded value of 1008 psia.
  4195.  
  4196. 55:54:52.763    Oxygen tank no. 2 pressure reading had dropped to
  4197.                    996 psia.
  4198.  
  4199.      The available evidence points to a combustion process as the cause of
  4200. the pressure and temperature increases recorded in oxygen tank no. 2. The
  4201. pressure reading for oxygen tank no. 2 began to increase about 13 seconds
  4202. after the first electrical spike, and about 55 seconds later the
  4203. temperature began to increase. The temperature sensor reads local tem-
  4204. perature, which need not represent bulk fluid temperature. Since the rate
  4205. of pressure rise in the tank indicates a relatively slow propagation of
  4206. burning, it is likely that the region immediately around the temperature
  4207. sensor did not become heated until this time. 
  4208.  
  4209.      There are materials within the tank that can, if ignited in the
  4210. presence of supercritical oxygen, react chemically with the oxygen in
  4211. exothermic chemical reactions. The most readily reactive is Teflon used
  4212. for electrical insulation in the tank. Also potentially reactive are
  4213. metals, particularly aluminum. There is more than sufficient Teflon in
  4214. the tank, if reacted with oxygen, to account for the pressure and
  4215. temperature increases recorded. Furthermore, the pressure rise took place
  4216. over a period of more than 69 seconds, a relatively long period, and one
  4217. which would be more likely characteristic of Teflon combustion than
  4218. metal-oxygen reactions. 
  4219.  
  4220.      While the data available on the combustion of Teflon in supercrit-
  4221. ical oxygen in zero-g are extremely limited, those which are available
  4222. indicate that the rate of combustion is generally consistent with these
  4223. observations. The cause of the 15-second period of relatively constant
  4224. pressure first indicated at 55:53:59.763 has not been precisely deter-
  4225. mined; it is believed to be associated with a change in reaction rate as
  4226. combustion proceeded through various Teflon elements. 
  4227.  
  4228.      While there is enough electrical power in the tank to cause ignition
  4229. in the event of a short circuit or abnormal heating in defective wire,
  4230. there is not sufficient electric power to account for s11 of the energy
  4231. required to produce the observed pressure rise.
  4232.  
  4233. LOSS OF OXYGEN TANK NO. 2 SYSTEM INTEGRITY
  4234.  
  4235.                 Key Data
  4236.  
  4237. 55:54:52          Last valid temperature indication (-151° F) from
  4238.                    oxygen tank no. 2.
  4239. 55:54:52.763    Last pressure reading from oxygen tank no. 2 before
  4240.                    loss of data--996 psia.
  4241. 55:54:53.182       Sudden accelerometer activity on X, Y, and Z axes.
  4242. 55:54:53.220       Stabilization control system body rate changes begin.
  4243. 55:54:53.555*   Loss of telemetry data begins.
  4244. 55:54:55.35     Recovery of telemetry data.
  4245. 55:54:56        Various temperature indications in SM begin slight
  4246.                    rises.
  4247. 55:54:56          Oxygen tank no. 2 temperature reads off-scale high.
  4248. 55:54:56          Oxygen tank no. 2 Pressure reads off-scale low.
  4249.  
  4250. *  Serveral bits of data have been obtained from this "loss of telemetry 
  4251. data" period.
  4252.  
  4253.      After the relatively slow propagation process described above took
  4254. place, there was a relatively abrupt loss of oxygen tank no. 2 integ-
  4255. rity. About 69 seconds after the pressure began to rise, it reached the
  4256. peak recorded, 1008 psia, the pressure at which the cryogenic oxygen tank
  4257. relief valve is designed to be fully open. Pressure began a decrease for 8
  4258. seconds, dropping to 996 psia before readings were lost.  Virtually all
  4259. signals from the spacecraft were lost about 1.85 seconds after the last
  4260. presumably valid reading from within the tank, a temperature reading,
  4261. and 0.8 second after the last presumably valid pressure reading (which may
  4262. or may not reflect the pressure within the tank itself since the pressure
  4263. transducer is about 20 feet of tubing length distant). Abnormal spacecraft
  4264. accelerations were recorded approximately 0.42 second after the last
  4265. pressure reading and approximately 0.38 second before the loss of signal.
  4266. These facts all point to a relatively sudden loss of integrity. At about
  4267. this time, several solenoid valves, including the oxygen valves feeding
  4268. two of the three fuel cells, were shocked to the closed position. The
  4269. "bang" reported by the crew also probably occurred in this time period.
  4270. Telemetry signals from Apollo 13 were lost for a period of 1.8 seconds.
  4271. When signal was reacquired, all instrument indicators from oxygen tank
  4272. no. 2 were off-scale, high or low.  Temperatures recorded by sensors in
  4273. several different locations in the SM showed slight increases in the
  4274. several seconds following reacquisition of signal. Photographs taken later
  4275. by the Apollo 13 crew as the SM was jettisoned show that the bay 4 panel
  4276. was ejected, undoubtedly during this event. 
  4277.  
  4278.      Data are not adequate to determine precisely the way in which the
  4279. oxygen tank no. 2 system lost its integrity. However, available infor-
  4280. mation, analyses, and tests performed during this investigation indicate
  4281. that most probably the combustion within the pressure vessel ultimately
  4282. led to localized heating and failure at the pressure vessel closure. It is
  4283. at this point, the upper end of the quantity probe, that the l/2-inch
  4284. Inconel conduit is located, through which the Teflon-insulated wires enter
  4285. the pressure vessel. It is likely that the combustion progressed along the
  4286. wire insulation and reached this location where all of the wires come
  4287. together. This, possibly augmented by ignition of the metal in the upper
  4288. end of the probe, led to weakening and failure of the closure or the
  4289. conduit, or both. 
  4290.  
  4291.      Failure at this point would lead immediately to pressurization of the
  4292. tank dome, which is equipped with a rupture disc rated at about 75 psi.
  4293. Rupture of this disc or of the entire dome would then release oxygen,
  4294. accompanied by combustion products, into bay 4. The accelerations
  4295. recorded were probably caused by this release. 
  4296.  
  4297.      Release of the oxygen then began to pressurize the oxygen shelf space
  4298. of bay 4. If the hole formed in the pressure vessel were large enough and
  4299. formed rapidly enough, the escaping oxygen alone would be adequate to blow
  4300. off the bay 4 panel. However, it is also quite possible that the escape of
  4301. oxygen was accompanied by combustion of Mylar and Kapton (used extensively
  4302. as thermal insulation in the oxygen shelf compartment, figure 4-11, and
  4303. in the tank dome) which would augment the pressure caused by the oxygen
  4304. itself. The slight temperature increases recorded at various SM locations
  4305. indicate that combustion external to the tank probably took place. Further
  4306. testing may shed additional light on the exact mechanism of panel
  4307. ejection. The ejected panel then struck the high-gain antenna, disrupting
  4308. communications from the spacecraft for the 1.8 seconds. 
  4309.  
  4310. LOSS 0F OXYGEN TANK NO. 1 INTEGRITY
  4311.  
  4312.                                 Key Data
  4313.  
  4314. 55:54:53.323         Oxygen tank no. 1 pressure drops 4 psia (from 883 
  4315.             psia to 879 psia).
  4316. 55:54:53.555 to         Loss of telemetry data.
  4317. 55:54:55.35     
  4318. 55:54:56             Oxygen tank no. 1 pressure reads 782 psia and drops
  4319.                   steadily. Pressure drops over a period of 130 min- 
  4320.                   utes to the point at which it was insufficient to
  4321.                   sustain operation of fuel cell no. 2.
  4322.           
  4323.  
  4324.      There is no clear evidence of abnormal behavior associated with oxygen
  4325. tank no. 1 prior to loss of signal, although the one data bit (4 psi) drop
  4326. in pressure in the last tank no. 1 pressure reading prior to loss of
  4327. signal may indicate that a problem was beginning.  Immediately after
  4328. signal strength was regained, data show that tank no. 1 system had lost
  4329. its integrity. Pressure decreases were recorded over a period of
  4330. approximately 130 minutes, indicating that a relatively slow leak had
  4331. developed in the tank no. 1 system. Analysis has indicated that the leak
  4332. rate is less than that which would result from a completely ruptured
  4333. line, but could be consistent with a partial line rupture or a leaking
  4334. check or relief valve. 
  4335.  
  4336.      Since there is no evidence that there was any anomalous condition
  4337. arising within oxygen tank no. 1, it is presumed that the loss of oxygen
  4338. tank no. 1 integrity resulted from the oxygen tank no. 2 system failure.
  4339. The relatively sudden, and possibly violent, event associated with loss of
  4340. integrity of the oxygen tank no. 2 system could have ruptured a line to
  4341. oxygen tank no. 1, or have caused a valve to leak because of mechanical
  4342. shock. 
  4343.  
  4344.  
  4345. PART 5. APOLLO-13 RECOVERY
  4346.  
  4347. UNDERSTANDING  THE PROBLEM
  4348.  
  4349.      In the period immediately following the caution and warning alarm for
  4350. main bus B undervoltage, and the associated "bang" reported by the crew,
  4351. the cause of the difficulty and the degree of its seriousness were not
  4352. apparent. 
  4353.  
  4354.      The 1.8-second loss of telemetered data was accompanied by the
  4355. switching of the CSM high-gain antenna mounted on the SM adjacent to bay 4
  4356. from narrow beam width to wide beam width. The high-gain antenna does this
  4357. automatically 200 milliseconds after its directional lock on the ground
  4358. signal has been lost. 
  4359.  
  4360.      A confusing factor was the repeated firings of various SM attitude
  4361. control thrusters during the period after data loss. In all probability,
  4362. these thrusters were being fired to overcome the effects that oxygen
  4363. venting and panel blowoff were having on spacecraft attitude, but it
  4364. was believed for a time that perhaps the thrusters were 
  4365. malfunctioning.
  4366.  
  4367.      The failure of oxygen tank no. 2 and consequent removal of the bay 4
  4368. panel produced a shock which closed valves in the oxygen supply lines to
  4369. fuel cells 1 and 3. These fuel cells ceased to provide power in about 3
  4370. minutes, when the supply of oxygen between the closed valves and the cells
  4371. was depleted. Fuel cell 2 continued to power ac bus 1 through dc main bus
  4372. A, but the failure of fuel cell 3 left dc main bus B and ac bus 2
  4373. unpowered (see fig. 4 12). The oxygen tank no. 2 temperature and quantity
  4374. gages were connected to ac bus 2 at the time of the accident. Thus, these
  4375. parameters could not be read once fuel cell 3 failed at 55:57:44 until
  4376. power was applied to ac bus 2 from main bus A. 
  4377.  
  4378.      The crew was not alerted to closure of the oxygen feed valves to fuel
  4379. cells 1 and 3 because the valve position indicators in the CM were
  4380. arranged to give warning only if both the oxygen and hydrogen valves
  4381. closed. The hydrogen valves remained open. The crew had not been alerted
  4382. to the oxygen tank no. 2 pressure rise or to its subsequent drop because a
  4383. hydrogen tank low pressure warning had blocked the cryogenic subsystem
  4384. portion of the caution and warning system several minutes before the
  4385. accident. 
  4386.  
  4387.      When the crew heard the bang and got the master alarm for low dc main
  4388. bus B voltage, the Commander was in the lower equipment bay of the command
  4389. module, stowing a television camera which had just been in use. 
  4390.  
  4391. The Lunar Module Pilot was in the tunnel between the CSM and the LM,
  4392. returning to the CSM. The command Module Pilot was in the left-hand
  4393. couch, monitoring spacecraft performance. Because of the master alarm
  4394. indicating low voltage, the CMP moved across to the right-hand couch where
  4395. CSM voltages can be observed. He reported that voltages were "looking
  4396. good" at 55:56:10. At this time, main bus B had recovered and fuel cell 3
  4397. did not fail for another 1-1/2 minutes. He also reported fluctuations in
  4398. the oxygen tank no. 2 quantity, followed by a return to the off-scale high
  4399. position. (See fig. 4-13 for CM panel arrangement). 
  4400.  
  4401.      When fuel cells 1 and 3 electrical output readings went to zero, the
  4402. ground controllers could not be certain that the cells had not somehow
  4403. been disconnected from their respective busses and were not otherwise all
  4404. right. Attention continued to be focused on electrical Problems. 
  4405.  
  4406.      Five minutes after the accident, controllers asked the crew to
  4407. connect fuel cell 3 to dc main bus B in order to be sure that the config-
  4408. uration was known. When it was realized that fuel cells 1 and 3 were not
  4409. functioning, the crew was directed to perform an emergency powerdown to
  4410. lower the load on the remaining fuel cell. Observing the rapid decay in
  4411. oxygen tank no. 1 pressure, controllers asked the crew to switch power to
  4412. the oxygen tank no. 2 instrumentation. When this was done, and it was
  4413. realized that oxygen tank no. 2 had failed, the extreme seriousness of the
  4414. situation became clear. 
  4415.  
  4416.      During the succeeding period, efforts were made to save the remain-
  4417. ing oxygen in the oxygen tank no. 1. Several attempts were made, but had
  4418. no effect. The pressure continued to decrease. 
  4419.  
  4420.      It was obvious by about 1-1/2 hours after the accident that the
  4421. oxygen tank no. 1 leak could not be stopped and that shortly it would be
  4422. necessary to use the LM as a lifeboat' for the remainder of the mission. 
  4423.  
  4424.      By 58:40 g.e.t., the LM had been activated, the inertial guidance
  4425. reference transferred from the CSM guidance system to the LM guidance
  4426. system, and the CSM-systems were turned off. 
  4427.  
  4428.      RETURN TO EARTH
  4429.  
  4430.      The remainder of the mission was characterized by two main activ-
  4431. ities--planning and conducting the necessary propulsion maneuvers to
  4432. return the spacecraft to Earth, and managing the use of consumables in
  4433. such a way that the LM, which is designed for a basic mission with two
  4434. crewmen for a relatively short duration, could support three men and serve
  4435. as the actual control vehicle for the time required. 
  4436.  
  4437.      One significant anomaly was noted during the remainder of the 
  4438. mission.  At about 97 hours 14 minutes into the mission, the LMP reported 
  4439. hearing a "thump" and observing venting from the LM.  Subsequent data 
  4440. review shows that the LM electrical power system experienced a brief but 
  4441. major abnormal current flow at that time.  There is no evidence that this 
  4442. anomaly was related to the accident.  Analysis by the Apollo organization 
  4443. is continuing.
  4444.  
  4445.      A number of propulsion options were developed and considered.  It 
  4446. was necessary to return the spacecraft to a free-return trajectory and to 
  4447. make any required midcourse corrections.  Normally, the service 
  4448. propulsion system (SPS) in the SM would be used for such maneuvers.  
  4449. However, because of the high electrical power requirements for using that 
  4450. engine, and in view of its uncertain condition and the uncertain nature 
  4451. of the structure of the SM afater the accident, it was decided to use the 
  4452. LM descent engine if possible.
  4453.  
  4454. The minimum practical return time was 133 hours g.e.t. to the Atlantic 
  4455. Ocean, and the maximum was 152 hours g.e.t. to the Indian Ocean.  
  4456. Recovery forces were deployed in the Pacific.  The return path selected 
  4457. was for splashdown in the Pacific Ocean at 142:40 g.e.t.  This required a 
  4458. minimum of two hours of the LM descent engine.  A third burn was 
  4459. subsequently made to correct the normal maneuver execution variations in 
  4460. the first two burns.  One small velocity adjustment was also made with 
  4461. reaction control system thrusters.  All burns were satisfactory.  
  4462. Figures 4-14 and 4-15 depict the flight plan followed from the time of 
  4463. the accident to splashdown.
  4464.  
  4465.      The most critical consumables were water, used to cool the CSM and 
  4466. LM systems during use; CSM and LM battery power, the CSM batteries being 
  4467. for use during reentry and the LM batteries being needed for the rest of 
  4468. the mission; LM oxygen for breathing; and lithium hydroxide (LiOH) filter 
  4469. cannisters used to remove carbon dioxide from the spacecraft from the 
  4470. spacecraft cabin atmosphere.   These consumables, and in particular the 
  4471. water and LiOH cannisters, appeared to be extremely marginal in quantity 
  4472. shortly after the accident, but once the LM was powered down to conserve 
  4473. electric power and to generate less heat and thus use less water, the 
  4474. situation improved greatly.  Engineers at MSC developed a method which 
  4475. allowed the crew to use materials on board to fashion a device allowing 
  4476. use of the CM LiOH cannisters in the LM  cabin atmosphere cleaning system 
  4477. (see fig. 4-16).  At splashdown, many hours of each consumable remained 
  4478. available (see figs. 4-17 through 4-19 and table 4-III). 
  4479.  
  4480.  
  4481. TABLE 4-III.--CABIN ATMOSPHERE CARBON DIOXIDE REMOVAL BY LITHIUM HYDROXIDE
  4482.  
  4483. Required                      85 hours
  4484.  
  4485. Available in LM               53 hours
  4486.  
  4487. Available in CM              182 hours
  4488.  
  4489.      A more detailed recounting of the events during the Apollo 13
  4490. launch countdown and mission will be found in Appendix B to this 
  4491. report.
  4492.  
  4493.  
  4494. CHAPTER 5
  4495. FINDINGS, DETERMINATIONS, AND RECOMMENDATIONS
  4496.  
  4497. PART 1. INTRODUCTION
  4498.  
  4499.      The following findings, determinations, and recommendations are the
  4500. product of about 7 weeks of concentrated review of the Apollo 13 accident
  4501. by the Apollo 13 Review Board. They are based on that review, on the
  4502. accident investigation by the Manned Spacecraft Center (MSC) and its con-
  4503. tractors, and on an extensive series of special tests and analyses per-
  4504. formed by or for the Board and its Panels. 
  4505.  
  4506.      Sufficient work has been done to identify and understand the nature
  4507. of the malfunction and the direction which the corrective actions must
  4508. take. All indications are that an electrically initiated fire in oxygen
  4509. tank no. 2 in the service module (SM) was the cause of the accident.  Ac-
  4510. cordingly, the Board has concentrated on this tank; on its design, manu-
  4511. facture, test, handling, checkout, use, failure mode, and eventual effects
  4512. on the rest of the spacecraft. The accident is generally understood, and
  4513. the most probable cause has been identified. However, at the time of this
  4514. report some details of the accident are not completely clear. 
  4515.  
  4516.      Further tests and analyses, which will be carried out under the over-
  4517. all direction of MSC, will continue to generate new information relative
  4518. to this accident. It is possible that this evidence may lead to conclu-
  4519. sions differing in detail from those which can be drawn now.  However, it
  4520. is most unlikely that fundamentally different results will be obtained. 
  4521.  
  4522.      Recommendations are provided as to the general direction which the
  4523. corrective actions should take. Significant modifications should be made
  4524. to the SM oxygen storage tanks and related equipments. The modified
  4525. hardware should go through a rigorous requalification test program.  This
  4526. is the responsibility of the Apollo organization in the months ahead. 
  4527.  
  4528.      In reaching its findings, determinations, and recommendations, it was
  4529. necessary for the Board to review critically the equipment and the organi-
  4530. zational elements responsible for it. It was found that the accident was
  4531. not the result of a chance malfunction in a statistical sense, but rather
  4532. resulted from an unusual combination of mistakes, coupled with a somewhat
  4533. deficient and unforgiving design. In brief, this is what happened: 
  4534.  
  4535.      a. After assembly and acceptance testing, the oxygen tank no. 2 which
  4536. flew on Apollo 13 was shipped from Beech Aircraft Corporation to North
  4537. American Rockwell (NR) in apparently satisfactory condition. 
  4538.  
  4539.      b. It is now known, however, that the tank contained two protective
  4540. thermostatic switches on the heater assembly, which were inadequate and
  4541. would subsequently fail during ground test operations at Kennedy Space
  4542. Center (KSC). 
  4543.  
  4544.      c. In addition, it is probable that the tank contained a loosely
  4545. fitting fill tube assembly. This assembly was probably displaced during
  4546. subsequent handling, which included an incident at the prime contractor's
  4547. plant in which the tank was jarred. 
  4548.  
  4549.      d. In itself, the displaced fill tube assembly was not particularly
  4550. serious, but it led to the use of improvised detanking procedures at KSC
  4551. which almost certainly set the stage for the accident. 
  4552.  
  4553.      e. Although Beech did not encounter any problem in detanking during
  4554. acceptance tests, it was not possible to detank oxygen tank no. 2 using
  4555. normal procedures at KSC. Tests and analyses indicate that this was due to
  4556. gas leakage through the displaced fill tube assembly. 
  4557.  
  4558.      f. The special detanking procedures at KSC subjected the tank to an
  4559. extended period of heater operation and pressure cycling. These proce-
  4560. dures had not been used before, and the tank had not been qualified by
  4561. test for the conditions experienced. However, the procedures did not
  4562. violate the specifications which governed the operation of the heaters at
  4563. KSC. 
  4564.  
  4565.      g. In reviewing these procedures before the flight, officials of
  4566. NASA, ER, and Beech did not recognize the possibility of damage due to
  4567. overheating. Many of these officials were not aware of the extended heater
  4568. operation. In any event, adequate-thermostatic switches might have been
  4569. expected to protect the tank. 
  4570.  
  4571.      h. A number of factors contributed to the presence of inadequate
  4572. thermostatic switches in the heater assembly. The original 1962 specifi-
  4573. cations from NR to Beech Aircraft Corporation for the tank and heater
  4574. assembly specified the use of 28 V dc power, which is used in the space-
  4575. craft. In 1965, NR issued a revised specification which stated that the
  4576. heaters should use a 65 V dc power supply for tank pressurization, this
  4577. was the power supply used at KSC to reduce pressurization time.  Beech
  4578. ordered switches for the Block II tanks but did not change the switch
  4579. specifications to be compatible with 65 V dc. 
  4580.  
  4581.      i. The thermostatic switch discrepancy was not detected by NASA, NR,
  4582. or Beech in their review of documentation, nor did tests identify the in-
  4583. compatibility of the switches with the ground support equipment (GSE) at
  4584. KSC, since neither qualification nor acceptance testing required switch
  4585. cycling under load as should have been done. It was a serious oversight in
  4586. which all parties shared. 
  4587.  
  4588.      j. The thermostatic switches could accommodate the 65 V dc during
  4589. tank pressurization because they normally remained cool and closed.  How-
  4590. ever, they could not open without damage with 65 V dc power applied. They
  4591. were never required to do so until the special detanking. During this
  4592. procedure, as the switches started to open when they reached their upper
  4593. temperature limit, they were welded permanently closed by the resulting
  4594. arc and were rendered inoperative as protective thermostats. 
  4595.  
  4596.      k. Failure of the thermostatic switches to open could have been
  4597. detected at KSC if switch operation had been checked by observing heater
  4598. current readings on the oxygen tank heater control panel. Although it was
  4599. not recognized at that time, the tank temperature readings indicated that
  4600. the heaters had reached their temperature limit and switch opening should
  4601. have been expected. 
  4602.  
  4603.      l. As shown by subsequent tests, failure of the thermostatic switches
  4604. probably permitted the temperature of the heater tube assembly to reach
  4605. about 1000° F in spots during the continuous 8-hour period of heater
  4606. operation. Such heating has been shown by tests to severely damage the
  4607. Teflon insulation on the fan motor wires in the vicinity of the heater
  4608. assembly. From that time on, including pad occupancy, the oxygen tank no.
  4609. 2 was in a hazardous condition when filled with oxygen and electrically
  4610. powered. 
  4611.  
  4612.      m. It was not until nearly 56 hours into the mission, however, that
  4613. the fan motor wiring, possibly moved by the fan stirring, short circuited
  4614. and ignited its insulation by means of an electric arc. The resulting
  4615. combustion in the oxygen tank probably overheated and failed the wiring
  4616. conduit where it enters the tank, and possibly a portion of the tank it-
  4617. self. 
  4618.  
  4619.      n. The rapid expulsion of high-pressure oxygen which followed,
  4620. possibly augmented by combustion of insulation in the space surrounding
  4621. the tank, blew off the outer panel to bay 4 of the SM, caused a leak in
  4622. the high-pressure system of oxygen tank no. 1, damaged the high-gain an-
  4623. tenna, caused other miscellaneous damage, and aborted the mission. 
  4624.  
  4625.      The accident is judged to have been nearly catastrophic. Only out-
  4626. standing performance on the part of the crew, Mission Control, and other
  4627. members of the team which supported the operations successfully returned
  4628. the crew to Earth
  4629.  
  4630.      In investigating the accident to Apollo 13, the Board has also
  4631. attempted to identify those additional technical and management lessons
  4632. which can be applied to help assure the success of future space flight
  4633. missions: several recommendations of this nature are included. 
  4634.  
  4635.      The Board recognizes that the contents of its report are largely of
  4636. a critical nature. The report highlights in detail faults or deficiencies
  4637. in equipment and procedures that the Board has identified. This is the
  4638. nature of a review board report.
  4639.  
  4640.  
  4641.      It is important, however, to view the criticisms in this report in
  4642. a broader context. The Apollo spacecraft system is not without short-
  4643. comings, but it is the only system of its type ever built and success-
  4644. fully demonstrated. It has flown to the Moon five times and landed
  4645. twice. The tank which failed, the design of which is criticized in this
  4646. report, is one of a series which had thousands of hours of successful
  4647. operation in space prior to Apollo 13.
  4648.  
  4649.      While the team of designers; engineers, and technicians that build
  4650. and operate the Apollo spacecraft also has shortcomings, the accomplish-
  4651. ments speak for themselves. By hardheaded self-criticism and continued
  4652. dedication, this team can maintain this nation's preeminence in space.
  4653.  
  4654. PART 2. ASSESSMENT OF ACCIDENT
  4655.  
  4656. FAILURE OF OXYGEN TANK NO. 2
  4657.  
  4658. 1. Findings
  4659.  
  4660. a. The Apollo 13 mission was aborted as the direct result of
  4661. the rapid loss of oxygen from oxygen tank no. 2 in the SM,
  4662. followed by a gradual loss of oxygen from tank no. 1, and
  4663. a resulting loss of power from the oxygen-fed fuel cells.
  4664.  
  4665. b. There is no evidence of any forces external to oxygen tank
  4666. no. 2 during the flight which might have caused its failure.
  4667.  
  4668. c. Oxygen tank no. 2 contained materials, including Teflon and
  4669. aluminum, which if ignited will burn in supercritical
  4670. oxygen.
  4671.  
  4672. d. Oxygen tank no. 2 contained potential ignition sources:
  4673. electrical wiring, unsealed electric motors, and rotating
  4674. aluminum fans.
  4675.  
  4676. e. During the special detanking of oxygen tank no. 2 following
  4677. the countdown demonstration test (CDDT) at KSC, the thermo-
  4678. static switches on the heaters were required to open while
  4679. powered by 65 V dc in order to protect the heaters from over-
  4680. heating. The switches were only rated at 30 V dc and have
  4681. been shown to weld closed at the higher voltage.
  4682.  
  4683. f. Data indicate that in flight the tank heaters located in
  4684. oxygen tanks no. 1 and no. 2 operated normally prior to the
  4685. accident, and they were not on at the time of the accident.
  4686.  
  4687. g. The electrical circuit for the quantity probe would generate
  4688. only about 7 millijoules in the event of a short circuit and
  4689. the temperature sensor wires less than 3 millijoules per
  4690. second.
  4691.  
  4692. h. Telemetry data immediately prior to the accident indicate
  4693. electrical disturbances of a character which would be caused
  4694. by short circuits accompanied by electrical arcs in the fan
  4695. motor or its leads in oxygen tank no. 2.
  4696.  
  4697. i. The pressure and temperature within oxygen tank no. 2 rose
  4698. abnormally during the 1-1/2 minutes immediately prior to the
  4699. accident.
  4700.  
  4701. Determinations
  4702.  
  4703. (1) The cause of the failure of oxygen tank no. 2 was combustion
  4704. within the tank. 
  4705.  
  4706. (2) Analysis showed that the electrical energy flowing into the
  4707. tank could not account for the observed increases in pressure
  4708. and temperature.
  4709.  
  4710. (3) The heater, temperature sensor, and quantity probe did not
  4711. initiate the accident sequence.
  4712.  
  4713. (4) The cause of the combustion was most probably the ignition
  4714. of Teflon wire insulation on the fan motor wires, caused by
  4715. electric arcs in this wiring.
  4716.  
  4717. (5) The protective thermostatic switches on the heaters in
  4718. oxygen tank no. 2 failed closed during the initial portion
  4719. of the first special detanking operation. This subjected
  4720. the wiring in the vicinity of the heaters to very high tem-
  4721. peratures which have been subsequently shown to severely
  4722. degrade Teflon insulation. 
  4723.  
  4724. (6) The telemetered data indicated electrical arcs of sufficient
  4725. energy to ignite the Teflon insulation, as verified by sub-
  4726. sequent tests. These tests also verified that the l-ampere
  4727. fuses on the fan motors would pass sufficient energy to ig-
  4728. nite the insulation by the mechanism of an electric arc.
  4729.  
  4730. (7) The combustion of Teflon wire insulation alone could release
  4731. sufficient heat to account for the observed increases in
  4732. tank pressure and local temperature, and could locally over-
  4733. heat and fail the tank or its associated tubing. The possi-
  4734. biIity of such failure at the top of the tank was demon-
  4735. strated by subsequent tests.
  4736.  
  4737. (8) The rate of flame propagation along Teflon-insulated wires
  4738. as measured in subsequent tests is consistent with the in-
  4739. dicated rates of pressure rise within the tank.
  4740.  
  4741. SECONDARY EFFECTS OF TANK FAILURE
  4742.  
  4743. 2. Findings
  4744.  
  4745.  
  4746. a. Failure-of the tank was accompanied by several events in-
  4747. cluding:
  4748.  
  4749. A 'bang" as heard by the crew.
  4750.  
  4751. Spacecraft motion as felt by the crew and as measured by
  4752. the attitude control system and the accelerometers in the
  4753. command module (CM).
  4754.  
  4755. Momentary loss of telemetry.
  4756.  
  4757. Closing of several valves by shock loading.
  4758.  
  4759. Loss of integrity of the oxygen tank no. 1 system.
  4760.  
  4761. Slight temperature increases in bay 4 and adjacent sectors
  4762. of the SM.
  4763.  
  4764. Loss of the panel covering bay 4 of the SM, as observed and
  4765. photographed by the crew.
  4766.  
  4767. Displacement of the fuel cells as photographed by the crew.
  4768.  
  4769. Damage to the high-gain antenna as photographed by the crew.
  4770.  
  4771. b. The panel covering of bay 4 could be blown off by pressuri-
  4772. zation of the bay. About 25 psi of uniform pressure in bay 4
  4773. is required to blow off the panel.
  4774.  
  4775. c. The various bays and sectors of the SM are interconnected
  4776. with open passages so that all would be pressurized if any
  4777. one were supplied with a pressurant at a relatively slow
  4778. rate
  4779.  
  4780. d. The CM attachments would be failed by an average pressure of
  4781. about 10 psi on the CM heat shield and this would separate
  4782. the CM from the SM.
  4783.  
  4784. Determinations
  4785.  
  4786. (1) Failure of the oxygen tank no. 2 caused a rapid local
  4787. pressurization of bay 4 of the SM by the high-pressure
  4788. oxygen that escaped from the tank.  This pressure pulse may
  4789. have blown off the panel covering bay 4. This possibility
  4790. was substantiated by a series of special tests.
  4791.  
  4792. (2) The pressure pulse from a tank failure might have been
  4793. augmented by combustion of Mylar or Kapton insulation or
  4794. both when subjected to a stream of oxygen and hot particles
  4795. emerging from the top of the tank, as demonstrated in sub-
  4796. sequent tests.
  4797.  
  4798. (3) Combustion or vaporization of the Mylar or Kapton might
  4799. account for the discoloration of the SM engine nozzle as
  4800. observed and photographed by the crew.
  4801.  
  4802. (4) Photographs of the SM by the crew did not establish the
  4803. condition of the oxygen tank no. 2.
  4804.  
  4805. (5) The high-gain antenna damage probably resulted from striking
  4806. by the panel, or a portion thereof, as it left the SM.
  4807.  
  4808. (6) The loss of pressure on oxygen tank no. 1 and the subsequent
  4809. loss of power resulted from the tank no. 2 failure.
  4810.  
  4811. (7) Telemetry, although good, is insufficient to pin down the
  4812. exact nature, sequence, and location of each event of the
  4813. accident in detail.
  4814.  
  4815. (8) The telemetry data, crew testimony, photographs, and special
  4816. tests and analyses already completed are sufficient to under-
  4817. stand the problem and to proceed with corrective actions.
  4818.  
  4819. OXYGEN TANK NO. 2 DESIGN
  4820.  
  4821. 3. Findings
  4822.  
  4823. a. The cryogenic oxygen storage tanks contained a combination
  4824. of oxidizer, combustible material, and potential ignition
  4825. sources.
  4826.  
  4827. b. Supercritical oxygen was used to minimize the weight,
  4828. volume, and fluid-handling problems of the oxygen supply
  4829. system.
  4830.  
  4831. c. The heaters, fans, and tank instrumentation are used in the
  4832. measurement and management of the oxygen supply.
  4833.  
  4834. Determinations
  4835.  
  4836. (1) The storage of supercritical oxygen was appropriate for the
  4837. Apollo system.
  4838.  
  4839. (2) Heaters are required to maintain tank pressure as the oxygen
  4840. supply is used.
  4841.  
  4842. (3) Fans were used to prevent excessive pressure drops due to
  4843. stratification, to mix the oxygen to improve accuracy of
  4844. quantity measurements, and to insure adequate heater input
  4845. at low densities and high oxygen utilization rates. The
  4846. need for oxygen stirring on future flights requires further
  4847. investigation.
  4848.  
  4849. (4) The amount of material in the tank which could be ignited
  4850. and burned in the given environment could have been reduced
  4851. significantly.
  4852.  
  4853. t5) The potential ignition sources constituted an undue hazard
  4854. when considered in the light of the particular tank design
  4855. with its assembly difficulties.
  4856.  
  4857. (6) NASA, the prime contractor, and the supplier of the tank
  4858. were not fully aware of the extent of this hazard.
  4859.  
  4860. (7) Examination of the high-pressure oxygen system in the service
  4861. module following the Apollo 204 fire, which directed atten-
  4862. tion to the danger of fire in a pure oxygen environment,
  4863. failed to recognize the deficiencies of the tank.
  4864.  
  4865.      PREFLIGHT DAMAGE TO TANK WIRING
  4866.  
  4867. 4. Findings
  4868.  
  4869. a. The oxygen tank no. 2 heater assembly contained two thermo-
  4870. static switches designed to protect the heaters from over-
  4871. heating.
  4872.  
  4873. b. The thermostatic switches were designed to open and interrupt
  4874. the heater current at 80° + 10° F.
  4875.  
  4876. c. The heaters are operated on 28 V dc in flight and at NR.
  4877.  
  4878. d. The heaters are operated on 65 V ac at Beech Aircraft Cor-
  4879. poration and 65 V dc at the Kennedy Space Center. These
  4880. higher voltages are used to accelerate tank pressurization.
  4881.  
  4882. e. The thermostatic switches were rated at 7 amps at 30 V dc.
  4883. While they would carry this current at 65 V dc in a closed
  4884. position, they would fail if they started to open to inter-
  4885. rupt this load. 
  4886.  
  4887. f. Neither qualification nor acceptance testing of the heater
  4888. assemblies or the tanks required thermostatic switch opening
  4889. to be checked at 65 V dc. The only test of switch opening
  4890. was a continuity check at Beech in which the switch was
  4891. cycled open and closed in an oven.     
  4892.  
  4893. g. The thermostatic switches had never operated in flight be-
  4894. cause this would only happen if the oxygen supply in a tank
  4895. were depleted to nearly zero.
  4896.  
  4897. h. The thermostatic switches had never operated on the ground
  4898. under load because the heaters had only been used with a
  4899. relatively full tank which kept the switches cool and closed.
  4900.  
  4901. i. During the CDDT, the oxygen tank no. 2 would not detank in
  4902. a normal manner. On March 27 and 28, a special detanking
  4903. procedure was followed which subjected the heater to about
  4904. 8 hours of continuous operation until the tanks were nearly
  4905. depleted of oxygen.
  4906.  
  4907. j. A second special detanking of shorter duration followed on
  4908. March 30, 1970.
  4909.  
  4910. k. The oxygen tanks had not been qualification tested for the
  4911. conditions encountered in this procedure. However, speci-
  4912. fied allowable heater voltages and currents were not exceeded.
  4913.  
  4914. 1. The recorded internal tank temperature went off-scale high
  4915. early in the special detanking. The thermostatic switches
  4916. would normally open at this point but the electrical records
  4917. show no thermostatic switch operation. These indications
  4918. were not detected at the time.
  4919.  
  4920. m. The oxygen tank heater controls at KSC contained ammeters
  4921. which would have indicated thermostatic switch operation.
  4922.  
  4923. Determinations
  4924.  
  4925. (1) During the special detanking of March 27 and 28 at KSC, when
  4926. the heaters in oxygen tank no. 2 were left on for an extended
  4927. period, the thermostatic switches started to open while
  4928. powered by 65 V dc and were probably welded shut.
  4929.  
  4930. (2) Failure of the thermostatic switches to open could have been
  4931. detected at KSC if switch operation had been checked by
  4932. observing heater current readings on the oxygen tank heater
  4933. control panel. Although it was not recognized at the time,
  4934. the tank temperature readings indicated that the heaters had
  4935. reached their temperature limit and switch opening should
  4936. have been expected.
  4937.  
  4938. (3) The fact that the switches were not rated to open at 65 V dc
  4939. was not detected by NASA, ER, or Beech in their reviews of
  4940. documentation or in qualification and acceptance testing.
  4941.  
  4942. (4) The failed switches resulted in severe overheating. Subse-
  4943. quent tests showed that heater assembly temperatures could
  4944. have reached about 1000° F.
  4945.  
  4946. (5) The high temperatures severely damaged the Teflon insulation
  4947. on the wiring in the vicinity of the heater assembly and set
  4948. the stage for subsequent short circuiting. As shown in
  4949. subsequent tests, this damage could range from cracking to
  4950. total oxidation and disappearance of the insulation.
  4951.  
  4952. (6) During and following the special detanking, the oxygen tank
  4953. no. 2 was in a hazardous condition whenever it contained
  4954. oxygen and was electrically energized.
  4955.  
  4956. PART 3. SUPPORTING CONSIDERATIONS
  4957.  
  4958. DESIGN, MANUFACTURING, AND TEST
  4959.  
  4960. 5. Finding
  4961.  
  4962. The pressure vessel of the supercritical oxygen tank is con-
  4963. structed of Inconel 718, and is moderately stressed at normal
  4964. operating pressure.
  4965.  
  4966. Determination
  4967.  
  4968. From a structural viewpoint, the supercritical oxygen pressure
  4969. vessel is quite adequately designed, employing a tough material
  4970. well chosen for this application. The stress analysis and the
  4971. results of the qualification burst test program confirm the
  4972. ability of the tank to exhibit adequate performance in its in-
  4973. tended application.
  4974.  
  4975. 6. Findings
  4976.  
  4977. a. The oxygen tank design includes two unsealed electric fan
  4978. motors immersed in supercritical oxygen.
  4979.  
  4980. b. Fan motors of this design have a test history of failure
  4981. during acceptance test which includes phase-to-phase and
  4982. phase-to-ground faults.
  4983.  
  4984. c. The fan motor stator windings are constructed with Teflon-
  4985. coated, ceramic-insulated, number 36 AWG wire. Full phase-
  4986. to-phase and phase-to-ground insulation is not used in the
  4987. motor design.
  4988.  
  4989. d. The motor case is largely aluminum.
  4990.  
  4991. Determinations
  4992.  
  4993. (1) The stator winding insulation is brittle and easily fractured
  4994. during manufacture of the stator coils.
  4995.  
  4996. (2) The use of these motors in supercritical oxygen was a ques-
  4997. tionable practice.
  4998.  
  4999. 7 Findings
  5000.  
  5001. a. The cryogenic oxygen storage tanks contained materials that could be
  5002. ignited and which will burn under the conditions prevailing within the
  5003. tank, including Teflon, aluminum, solder, and Drilube 822. 
  5004.  
  5005. b. The tank contained electrical wiring exposed to the super-
  5006. critical oxygen. The wiring was insulated with Teflon.
  5007.  
  5008. c. Some wiring was in close proximity to heater elements and
  5009. to the rotating fan.
  5010.  
  5011. d. The design was such that the assembly of the equipment was
  5012. essentially "blind" and not amenable to inspection after
  5013. completion.
  5014.  
  5015. e. Teflon insulation of the electrical wiring inside the cryo-
  5016. genic oxygen storage tanks of the SM was exposed to rela-
  5017. tively sharp metal edges of tank inner parts during manu-
  5018. facturing assembly operations.
  5019.  
  5020. f. Portions of this wiring remained unsupported in the tank on
  5021. completion of assembly.
  5022.  
  5023. Determinations
  5024.  
  5025. (1) The tank contained a hazardous combination of materials and
  5026. potential ignition sources.
  5027.  
  5028. (2) Scraping of the electrical wiring insulation against metal
  5029. inner parts of the tank constituted a substantial cumulative
  5030. hazard during assembly, handling, test, checkout, and opera-
  5031. tional use.
  5032.  
  5033. (3) "Cold flow" of the Teflon insulation, when pressed against
  5034. metal corners within the tank for an extended period of
  5035. time, could result in an eventual degradation of insulation
  5036. protection.
  5037.  
  5038. (4) The externally applied electrical tests (500-volt Hi-pot)
  5039. could not reveal the extent of such possible insulation
  5040. damage but could only indicate that the relative positions
  5041. of the wires at the time of the tests were such that the
  5042. separation or insulation would withstand the 500-volt po-
  5043. tential without electrical breakdown.
  5044.  
  5045. (5) The design was such that it was difficult to insure against
  5046. these hazards.
  5047.  
  5048. (6) There is no evidence that the wiring was damaged during man-
  5049. ufacturing.
  5050.  
  5051. 9. Findings
  5052.  
  5053. a. Dimensioning of the short Teflon and Inconel tube segments
  5054. of the cryogenic oxygen storage tank fill line was such that
  5055. looseness to the point of incomplete connection was possible
  5056. in the event of worst-case tolerance buildup.
  5057.  
  5058. b. The insertion of these segments into the top of the tank
  5059. quantity probe assembly at the point of its final closure
  5060. and welding was difficult to achieve.
  5061.  
  5062. c. Probing with a hand tool was used in manufacturing to com-
  5063. pensate for limited visibility of the tube segment positions.
  5064.  
  5065. Determination
  5066.  
  5067. It was possible for a tank to have been assembled with a set of
  5068. relatively loose fill tube parts that could go undetected in
  5069. final inspection and be subsequently displaced.
  5070.  
  5071. 10. Findings
  5072.  
  5073. a. The Apollo spacecraft system contains numerous pressure
  5074. vessels, many of which carry oxidants, plus related valves
  5075. and other plumbing. 
  5076.  
  5077. b. Investigation of potential hazards associated with these
  5078. other systems was not complete at the time of the report,
  5079. but is being pursued by the Manned Spacecraft Center.
  5080.  
  5081. c. One piece of equipment, the fuel cell oxygen supply valve
  5082. module, has been identified as containing a similar combina-
  5083. tion of high-pressure oxygen, Teflon, and electrical wiring
  5084. as in the oxygen tank no. 2. The wiring is unfused and is
  5085. routed through a 10-amp circuit breaker.
  5086.  
  5087. Determination
  5088.  
  5089. The fuel cell oxygen supply valve module has been identified as
  5090. potentially hazardous.
  5091.  
  5092. 11. Findings
  5093.  
  5094. a. In the normal sequence of cryogenic oxygen storage tank in-
  5095. tegration and checkout, each tank undergoes shipping,
  5096. assembly into an oxygen shelf for a service module, factory
  5097. transportation to facilitate shelf assembly test, and then
  5098. integration of shelf assembly to the SM.
  5099.  
  5100. 9. Findings
  5101.  
  5102. a. Dimensioning of the short Teflon and Inconel tube segments
  5103. of the cryogenic oxygen storage tank fill line was such that
  5104. looseness to the point of incomplete connection was possible
  5105. in the event of worst-case tolerance buildup.
  5106.  
  5107. b. The insertion of these segments into the top of the tank
  5108. quantity probe assembly at the point of its final closure
  5109. and welding was difficult to achieve.
  5110.  
  5111. c. Probing with a hand tool was used in manufacturing to com-
  5112. pensate for limited visibility of the tube segment positions.
  5113.  
  5114. Determination
  5115.  
  5116. It was possible for a tank to have been assembled with a set of
  5117. relatively loose fill tube parts that could go undetected in
  5118. final inspection and be subsequently displaced.
  5119.  
  5120. 10. Findings
  5121.  
  5122. a. The Apollo spacecraft system contains numerous pressure
  5123. vessels, many of which carry oxidants, plus related valves
  5124. and other plumbing. 
  5125.  
  5126. b. Investigation of potential hazards associated with these
  5127. other systems was not complete at the time of the report,
  5128. but is being pursued by the Manned Spacecraft Center.
  5129.  
  5130. c. One piece of equipment, the fuel cell oxygen supply valve
  5131. module, has been identified as containing a similar combina-
  5132. tion of high-pressure oxygen, Teflon, and electrical wiring
  5133. as in the oxygen tank no. 2. The wiring is unfused and is
  5134. routed through a 10-amp circuit breaker.
  5135.  
  5136. Determination
  5137.  
  5138. The fuel cell oxygen supply valve module has been identified as
  5139. potentially hazardous. 
  5140.  
  5141. 11. Findings
  5142.  
  5143. a. In the normal sequence of cryogenic oxygen storage tank in-
  5144. tegration and checkout, each tank undergoes shipping,
  5145. assembly into an oxygen shelf for a service module, factory
  5146. transportation to facilitate shelf assembly test, and then
  5147. integration of shelf assembly to the SM.
  5148.  
  5149. b. The SM undergoes factory transportation, air shipment to KSC,
  5150. and subsequent ground transportation and handling.
  5151.  
  5152. Determination
  5153.  
  5154. There were environments during the normal sequence of operations
  5155. subsequent to the final acceptance tests at Beech that could
  5156. cause a loose-fitting set of fill tube parts to become displaced.
  5157.  
  5158. 12. Findings
  5159.  
  5160. a. At North American Rockwell, Downey, California, in the
  5161. attempt to remove the oxygen shelf assembly from SM 106,
  5162. a bolt restraining the inner edge of the shelf was not re-
  5163. moved.
  5164.  
  5165. b. Attempts to lift the shelf with the bolt in place broke the
  5166. lifting fixture, thereby jarring the oxygen tanks and valves.
  5167.  
  5168. c. The oxygen shelf assembly incorporating S/N XTA0008 in the
  5169. tank no. 2 position, which had been shaken during removal
  5170. from SM 106, was installed in SM 109 one month later.
  5171.  
  5172. d. An analysis, shelf inspection, and a partial retest empha-
  5173. sizing electrical continuity of internal wiring were accom-
  5174. plished before reinstallation.
  5175.  
  5176. Determinations
  5177.  
  5178. (1) Displacement of fill tube parts could have occurred, during
  5179. the "shelf drop" incident at the prime contractor's plant,
  5180. without detection.
  5181.  
  5182. (2) Other damage to the tank may have occurred from the jolt,
  5183. but special tests and analyses indicate that this is un-
  5184. likely.
  5185.  
  5186. (3) The "shelf drop" incident was not brought to the attention
  5187. of project officials during subsequent detanking difficulties
  5188. at KSC.
  5189.  
  5190. 13. Finding
  5191.  
  5192. Detanking, expulsion of liquid oxygen out the fill line of the
  5193. oxygen tank by warm gas pressure applied through the vent line,
  5194. was a regular activity at Beech Aircraft, Boulder, Colorado, in
  5195. emptying a portion of the oxygen used in end-item acceptance
  5196. tests.
  5197.  
  5198. Determination
  5199.  
  5200. The latter stages of the detanking operation on oxygen tank
  5201. no. 2 conducted at Beech on February 3, 1967, were similar to
  5202. the standard Procedure followed at KSC during the CDDT.
  5203.  
  5204. 14. Findings
  5205.  
  5206. a. The attempt to detank the cryogenic oxygen tanks at KSC
  5207. after the CDDT by the standard procedures on March 23, 1970,
  5208. was unsuccessful with regard to tank no. 2.
  5209.  
  5210. b. A special detanking procedure was used to empty oxygen tank
  5211. no. 2 after CDDT. This procedure involved continuous pro-
  5212. tracted heating with repeated cycles of pressurization to
  5213. about 300 psi with warm gas followed by venting.
  5214.  
  5215. c. It was employed both after CDDT and after a special test to
  5216. verify that the tank could be filled.
  5217.  
  5218. d. There is no indication from the heater voltage recording
  5219. that the thermostatic switches functioned and cycled the
  5220. heaters off and on during these special detanking procedures.
  5221.  
  5222. e. At the completion of detanking following CDDT, the switches
  5223. are only checked to see that they remain closed at -75° F as
  5224. the tank is warmed up. They are not checked to verify that
  5225. they will open at +80° F.
  5226.  
  5227. f. Tests subsequent to the flight showed that the current
  5228. associated with the KSC 65 V dc ground powering of the
  5229. heaters would cause the thermostatic switch contacts to
  5230. weld closed if they attempted to interrupt this current.
  5231.  
  5232. g. A second test showed that without functioning thermostatic
  5233. switches, temperatures in the 800° to 1000° F range would
  5234. exist at locations on the heater tube assembly that were in
  5235. close proximity with the motor wires. These temperatures
  5236. are high enough to damage Teflon and melt solder.
  5237.  
  5238. Determinations
  5239.  
  5240. (1) Oxygen tank no. 2 (XTA 0008) did not detank after CDDT in a
  5241. manner comparable to its performance the last time it had
  5242. contained liquid oxygen, i.e., in acceptance test at Beech.
  5243.  
  5244. (2) Such evidence indicates that the tank had undergone some
  5245. change of internal configuration during the intervening
  5246. events of the previous 3 years.
  5247.  
  5248. (3) The tank conditions during the special detanking procedures
  5249. were outside all prior testing of Apollo CSM cryogenic oxygen
  5250. storage tanks. Heater assembly temperatures measured in sub-
  5251. sequent tests exceeded 1000° F.
  5252.  
  5253. (4) Severe damage to the insulation of electrical wiring internal
  5254. to the tank, as determined from subsequent tests, resulted
  5255. from the special procedure.
  5256.  
  5257. (5) Damage to the insulation, particularly on the long un-
  5258. supported lengths of wiring, may also have occurred due to
  5259. boiling associated with this procedure.
  5260.  
  5261. (6) MSC, KSC, and NR personnel did not know that the thermostatic
  5262. switches were not rated to open with 65 V dc GSE power
  5263. applied.
  5264.  
  5265. 15. Findings
  5266.  
  5267. a. The change in detanking procedures on the cryogenic oxygen
  5268. tank was made in accordance with the existing change control
  5269. system during final launch preparations for Apollo 13.
  5270.  
  5271. b. Launch operations personnel who made the change did not have
  5272. a detailed understanding of the tank internal components, or
  5273. the tank history. They made appropriate contacts before
  5274. making the change.
  5275.  
  5276. c. Communications, primarily by telephone, among MSC, KSC, NR,
  5277. and Beech personnel during final launch preparations re-
  5278. garding the cryogenic oxygen system included incomplete and
  5279. inaccurate information.
  5280.  
  5281. d. The MSC Test Specification Criteria Document (TSCD) which
  5282. was used by KSC in preparing detailed tank test procedures
  5283. states the tank allowable heater voltage and current as 65
  5284. to 85 V dc and 9 to 17 amperes with no restrictions on time.
  5285.  
  5286. Determinations
  5287.  
  5288. (1) NR and MSC personnel who prepared the TSCD did not know that
  5289. the tank heater thermostatic switches would not protect
  5290. the tank.
  5291.  
  5292. (2) Launch operations personnel assumed the tank was protected
  5293. from overheating by the switches.
  5294.  
  5295. (3) Launch operations personnel at KSC stayed within the
  5296. specified tank heater voltage and current limits during the
  5297. detanking at KSC.
  5298.  
  5299. 16. Findings
  5300.  
  5301. a. After receipt of the Block II-oxygen tank specifications
  5302. from NR, which required the tank heater assembly to operate
  5303. with 65 V dc GSE power only during tank pressurization, Beech
  5304. Aircraft did not require their Block I thermostatic switch
  5305. supplier to make a change in the switch to operate at the
  5306. higher voltage.
  5307.  
  5308. b. NR did not review the tank or heater to assure compatibility
  5309. between the switch and the GSE.
  5310.  
  5311. c. MSC did not review the tank or heater to assure compati-
  5312. bility between the switch and the GSE.
  5313.  
  5314. d. No tests were specified by MSC, NR, or Beech to check this
  5315. switch under load.
  5316.  
  5317. Determinations
  5318.  
  5319. (1) NR and Beech specifications governing the powering and the
  5320. thermostatic switch protection of the heater assemblies were
  5321. inadequate.
  5322.  
  5323. (2) The specifications governing the testing of the heater
  5324. assemblies were inadequate.
  5325.  
  5326. 17. Finding
  5327.  
  5328. The hazard associated with the long heater cycle during detanking
  5329. was not given consideration in the decision to fly oxygen tank
  5330. no. 2.
  5331.  
  5332. Determinations
  5333.  
  5334. (1) MSC, KSC, and NR personnel did not know that the tank heater
  5335. thermostatic switches did not protect the tank from over-
  5336. heating.
  5337.  
  5338. (2) If the long period of continuous heater operation with failed
  5339. thermostatic switches had been known, the tank would have
  5340. been replaced.
  5341.  
  5342. 18. Findings
  5343.  
  5344. a. Management controls requiring detailed reviews and approvals
  5345. of design, manufacturing processes, assembly procedures,
  5346. test procedures, hardware acceptance, safety, reliability,
  5347. and flight readiness are in effect for all Apollo hardware
  5348. and operations.
  5349.  
  5350. b. When the Apollo 13 cryogenic oxygen system was originally
  5351. designed, the management controls were not defined in as
  5352. great detail as they are now.
  5353.  
  5354. Determination
  5355.  
  5356. From review of documents and interviews, it appears that the
  5357. management controls existing at that time were adhered to in
  5358. the case of the cryogenic oxygen system incorporated in
  5359. Apollo 13.
  5360.  
  5361. I9. Finding
  5362.  
  5363. The only oxygen tank no. 2 anomaly during the final countdown
  5364. was a small leak through the vent quick disconnect, which was
  5365. corrected.
  5366.  
  5367. Determination
  5368. .
  5369. No indications of a potential inflight malfunction of the oxygen
  5370. tank no. 2 were present during the launch countdown.
  5371.  
  5372. MISSION EVENTS THROUGH ACCIDENT
  5373.  
  5374. 20. Findings
  5375.  
  5376. a. The center engine of the S-II stage of the Saturn V launch
  5377. vehicle prematurely shut down at 132 seconds due to large
  5378. 16 hertz oscillations in thrust chamber pressure.
  5379.  
  5380. b. Data indicated less than 0.lg vibration in the CM.
  5381.  
  5382. Determinations
  5383.  
  5384. (1) Investigation of this S-II anomaly was not within the purview
  5385. of the Board except insofar as it relates to the Apollo 13
  5386. accident.
  5387.  
  5388. (2) The resulting oscillations or vibration of the space vehicle
  5389. probably did not affect the oxygen tank.
  5390.  
  5391. 21. Findings
  5392.  
  5393. a. Fuel cell current increased between 46:40:05 and 46:40:08
  5394. indicating that oxygen tank no. 1 and tank no. 2 fans were
  5395. turned on during this interval.
  5396.  
  5397. b. The oxygen tank no. 2 quantity indicated off-scale high at
  5398. 46:40:08.
  5399.  
  5400. Determinations
  5401.  
  5402. (1) The oxygen tank no. 2 quantity probe short circuited at
  5403. 46:40:08.
  5404.  
  5405. (2) The short circuit could have been caused by either a com-
  5406. pletely loose fill tube part or a solder splash being carried
  5407. by the moving fluid into contact with both elements of the
  5408. probe capacitor.
  5409.  
  5410. 22. Findings
  5411.  
  5412. a. The crew acknowledged Mission Control's request to turn on
  5413. the tank fans at 55:53:06.
  5414.  
  5415. b. Spacecraft current increased by 1 ampere at 55:53:19.
  5416.  
  5417. c. The oxygen tank no. 1 pressure decreased 8 psi at 55:53:19
  5418. due to normal destratification.
  5419.  
  5420. Determination
  5421.  
  5422. The fans in oxygen tank no. 1 were turned on and began rotating
  5423. at 55:53:19
  5424.  
  5425. 23. Findings
  5426.  
  5427. a. Spacecraft current increased by L-1/2 amperes and ac bus 2
  5428. voltage decreased 0.6 volt at 55:53:20.
  5429.  
  5430. b. Stabilization and Control System (SCS) gimbal command telem-
  5431. etry channels, which are sensitive indicators of electrical
  5432. transients associated with switching on or off of certain
  5433. spacecraft electrical loads, showed a negative initial tran-
  5434. sient during oxygen tank no. 2 fan turnon cycles and a posi-
  5435. tive initial transient during oxygen tank no. 2 fan turnoff
  5436. cycles during the Apollo 13 mission. A negative initial
  5437. transient was measured in the SCS at 55:53:20.
  5438.  
  5439. c. The oxygen tank no. 2 pressure decreased about 4 psi when
  5440. the fans were turned on at 55:53:21.
  5441.  
  5442. Determinations
  5443.  
  5444. (1) The fans in oxygen tank no. 2 were turned on at 55:53:20.
  5445.  
  5446. (2) It cannot be determined whether or not they were rotating
  5447. because the pressure decrease was too small to conclusively
  5448. show destratification. It is likely that they were.
  5449.  
  5450. 24. Finding
  5451.  
  5452. An 11.1-amp spike in fuel cell 3 current and a momentary
  5453. 1.2-volt decrease were measured in ac bus 2 at 55:53:23.
  5454.  
  5455. Determinations
  5456.  
  5457. (1) A short circuit occurred in the circuits of the fans in
  5458. oxygen tank no. 2 which resulted in either blown fuses or
  5459. opened wiring, and one fan ceased to function.
  5460.  
  5461. (2) The short circuit probably dissipated an energy in excess
  5462. of 10 joules which, as shown in subsequent tests, is more
  5463. than sufficient to ignite Teflon wire insulation by means
  5464. of an electric arc.
  5465.  
  5466. 25. Findings
  5467.  
  5468. a. A momentary 11-volt decrease in ac bus 2 voltage was
  5469. measured at 55:53:38.
  5470.  
  5471. b. A 22.9-amp spike in fuel cell 3 current was measured at
  5472. 55:53:41.
  5473.  
  5474. c. After the electrical transients, CM current and ac bus 2
  5475. voltage returned to the values indicated prior to the turn-
  5476. on of the fans in oxygen tank no. 2.
  5477.  
  5478. Determination
  5479.  
  5480. Two short circuits occurred in the oxygen tank no. 2 fan cir-
  5481. cuits between 55:53:38 and 55:53:41 which resulted in either
  5482. blown fuses or opened wiring, and the second fan ceased to
  5483. function.
  5484.  
  5485. 26. Finding
  5486.  
  5487. Oxygen tank no. 2 telemetry showed a pressure rise from 887 to
  5488. 954 psia between 55:53:36 and 55:54:00. It then remained nearly
  5489. constant for about 15 seconds and then rose again from 954 to
  5490. 1008 psia, beginning at 55:54:15 and ending at 55:54:45.
  5491.  
  5492. Determinations
  5493.  
  5494. (1) An abnormal pressure rise occurred in oxygen tank no. 2.
  5495.  
  5496. (2) Since no other known energy source in the tank could produce
  5497. this pressure buildup, it is concluded to have resulted from
  5498. combustion initiated by the first short circuit which started
  5499. a wire insulation fire in the tank.
  5500.  
  5501. 27. Findings
  5502.  
  5503. a. The pressure relief valve was designed to be fully open at
  5504. about 1000 psi.
  5505.  
  5506. b. Oxygen tank no. 2 telemetry showed a pressure drop from
  5507. 1008 psia at 55:54:45 to 996 psia at 55:54:53, at which time
  5508. telemetry data were lost.
  5509.  
  5510. Determination
  5511.  
  5512. This drop resulted from the normal operation of the pressure
  5513. relief valve as verified in subsequent tests.
  5514.  
  5515. 28. Findings
  5516.  
  5517. a. At 55:54:29, when the pressure in oxygen tank no. 2 exceeded
  5518. the master caution and warning trip level of 975 psia, the CM
  5519. master alarm was inhibited by the fact that a warning of low
  5520. hydrogen pressure was already in effect, and neither the crew
  5521. nor Mission Control was alerted to the pressure rise.
  5522.  
  5523. b. The master caution and warning system logic for the cryogenic
  5524. system is such that an out-of-tolerance condition of one
  5525. measurement which triggers a master alarm prevents another
  5526. master alarm from being generated when any other parameter in
  5527. the same system becomes out-of-tolerance.
  5528.  
  5529. c. The low-pressure trip level of the master caution and warning
  5530. system for the cryogenic storage system is only 1 psi below
  5531. the specified lower limit of the pressure switch which con-
  5532. trols the tank heaters. A small imbalance in hydrogen tank
  5533. pressures or a shift in transducer or switch calibration can cause 
  5534. the master caution and warning to be triggered pre-
  5535. ceding each heater cycle. This occurred several times on
  5536. Apollo 13.
  5537.  
  5538. d. A limit sense light indicating abnormal oxygen tank no. 2
  5539. pressure should have come on in Mission Control about
  5540. 30 seconds before oxygen tank no. 2 failed. There is no way
  5541. to ascertain that the light did, in fact, come on. If it
  5542. did come one Mission Control did not observe it.
  5543.  
  5544. Determinations 
  5545.  
  5546. (1) If the pressure switch setting and master caution and warning
  5547. trip levels were separated by a greater pressure differential,
  5548. there would be less likelihood of unnecessary master alarms.
  5549.  
  5550. (2) With the present master caution and warning system, a space-
  5551. craft problem can go unnoticed because of the presence of a
  5552. previous out-of-tolerance condition in the same subsystem.
  5553.  
  5554. (3) Although a master alarm at 55:54:29 or observance of a limit
  5555. sense light in Mission Control could have alerted the crew
  5556. or Mission Control in sufficient time to detect the pressure
  5557. rise in oxygen tank no. 2, no action could have been taken
  5558. at that time to prevent the tank failure. However, the in-
  5559. formation could have been helpful to Mission Control and the
  5560. crew in diagnosis of spacecraft malfunctions.
  5561.  
  5562. (4) The limit sense system in Mission Control can be modified to
  5563. constitute a more positive backup warning system.
  5564.  
  5565. 29. Finding
  5566.  
  5567. Oxygen tank no. 2 telemetry showed a temperature rise of 38° F
  5568. beginning at 55:54:31 sensed by a single sensor which measured
  5569. local temperature. This sensor indicated off-scale low at
  5570. 55:54:53
  5571.  
  5572. Determinations
  5573.  
  5574. (1) An abnormal and sudden temperature rise occurred in oxygen
  5575. tank no. 2 at approximately 55:54:31.
  5576.  
  5577. (2) The temperature was a local value which rose when combustion
  5578. had progressed to the vicinity of the sensor.
  5579.  
  5580. (3) The temperature sensor failed at 55:54:53.
  5581.  
  5582. 30. Finding
  5583.  
  5584. Oxygen tank no. 2 telemetry indicated the following changes:
  5585. (1) quantity decreased from off-scale high to off-scale low in
  5586. 2 seconds at 55:54:30, (2) quantity increased to 75.3 percent at
  5587. 55:54:32, and (3) quantity was off-scale high at 55:54:51 and
  5588. later became erratic.
  5589.  
  5590. Determinations
  5591.  
  5592. (1) Oxygen tank no. 2 quantity data between 55:54:32 and
  5593. 55:54:50 may represent valid measurements.
  5594.  
  5595. (2) Immediately preceding and following this time period, the
  5596. indications were caused by electrical faults.
  5597.  
  5598. 31. Findings
  5599.  
  5600. a. At about 55:54:53, or about half a second before telemetry
  5601. loss, the body-mounted linear accelerometers in the command
  5602. module, which are sampled at 100 times per second, began
  5603. indicating spacecraft motions. These disturbances were
  5604. erratic, but reached peak values of 1.17g, 0.65g, and 0.65g
  5605. in the X, Y, and Z directions, respectively, about 13 milli-
  5606. seconds before data loss.
  5607.  
  5608. b. The body-mounted roll, pitch, and yaw rate gyros showed low-
  5609. level activity for 1/4 second beginning at 55:54:53.220.
  5610.  
  5611. c. The integrating accelerometers indicated that a velocity
  5612. increment of approximately 0.5 fps was imparted to the space-
  5613. craft between 55:54:53 and 55:54:55.
  5614.  
  5615. d. Doppler tracking data measured an incremental velocity com-
  5616. ponent of 0.26 fps along a line from the Earth to the space-
  5617. craft, at approximately 55:54:55.
  5618.  
  5619. e. The crew heard a loud "bang" at about this time.
  5620.  
  5621. f. Telemetry data were lost between approximately 55:54:53 and
  5622. 55:54:55 and the spacecraft switched from the narrow-beam
  5623. antenna to the wide-beam antenna.
  5624.  
  5625. g. Crew observations and photographs showed the bay 4 panel to
  5626. be missing and the high-gain antenna to be damaged.
  5627.  
  5628. Determinations
  5629.  
  5630. (1) The spacecraft was subjected to abnormal forces at approxi-
  5631. mately 55:54:53. These disturbances were reactions resulting
  5632. from failure and venting of the oxygen tank no. 2 system and
  5633. subsequent separation and ejection of the bay 4 panel.
  5634.  
  5635. (2) The high-gain antenna was damaged either by the panel or a
  5636. section thereof from bay 4 at the time of panel separation.
  5637.  
  5638. 32. Finding
  5639.  
  5640. Temperature sensors in bay 3, bay 4, and the central column of
  5641. the SM indicated abnormal increases following reacquisition of
  5642. data at 55:54:55.
  5643.  
  5644. Determination
  5645.  
  5646. Heating took place in the SM at approximately the time of panel
  5647. separation.
  5648.  
  5649. 33. Findings
  5650.  
  5651. a. The telemetered nitrogen pressure in fuel cell 1 was off-
  5652. scale low at reacquisition of data at 55:54:55.
  5653.  
  5654. b. Fuel cell 1 continued to operate for about 3 minutes past
  5655. this time.
  5656.  
  5657. c. The wiring to the nitrogen sensor passes along the top of
  5658. the shelf which supports the fuel cells immediately above
  5659. the oxygen tanks.
  5660.  
  5661. Determinations
  5662.  
  5663. (1) The nitrogen pressure sensor in fuel cell 1 or its wiring
  5664. failed at the time of the accident.
  5665.  
  5666. (2) The failure was probably caused by physical damage to the
  5667. sensor wiring or shock.
  5668.  
  5669. (3) This is the only known instrumentation failure outside the
  5670. oxygen system at that time.
  5671.  
  5672. 34. Finding
  5673.  
  5674. Oxygen tank no. 1 pressure decreased rapidly from 879 psia to
  5675. 782 psia at approximately 55:54:54 and then began to decrease
  5676. more slowly at 55:54:56.
  5677.  
  5678.  
  5679. Determination
  5680.  
  5681. A leak caused loss of oxygen from tank no. 1 beginning at approxi-
  5682. mately 55:54:54.
  5683.  
  5684. 35. Findings
  5685.  
  5686. a. Oxygen flow rates to fuel cells 1 and 3 decreased in a
  5687. 5-second period beginning at 55:54:55, but sufficient volume
  5688. existed in lines feeding the fuel cells to allow them to
  5689. operate about 3 minutes after the oxygen supply valves were
  5690. cut off.
  5691.  
  5692. b. The crew reported at 55:57:44 that five valves in the reaction
  5693. control system (RCS) were closed. The shock required to close
  5694. the oxygen supply valves is of the same order of magnitude as
  5695. the shock required to close the RCS valves. 
  5696.  
  5697. c. Fuel cells 1 and 3 failed at about 55:58.
  5698.  
  5699. Determination
  5700.  
  5701. The oxygen supply valves to fuel cells 1 and 3, and the five RCS
  5702. valves, were probably closed by the shock of tank failure or panel
  5703. ejection or both.
  5704.  
  5705. MISSION EVENTS AFTER ACCIDENT
  5706.  
  5707. 36. Findings
  5708.  
  5709. a. Since data presented to flight controllers in Mission Control
  5710. are updated only once per second, the 1.8-second loss of data
  5711. which occurred in Mission Control was not directly noticed.
  5712. However, the Guidance Officer did note and report a "hardware
  5713. restart" of the spacecraft computer. This was quickly
  5714. followed by the crew's report of a problem.
  5715.  
  5716. b. Immediately after the crew's report of a "bang" and a main
  5717. bus B undervolt, all fuel cell output currents and all bus
  5718. voltages were normal, and the cryogenic oxygen tank indica-
  5719. tions were as follows
  5720.  
  5721. Oxygen tank no. 1: Pressure: Several hundred psi below
  5722. normal
  5723.  
  5724. Quantity-Normal
  5725.  
  5726. Temperature: Normal
  5727.  
  5728.  
  5729. Oxygen tank no. 2: Pressure: Off-scale low
  5730.  
  5731. Quantity: Off-scale high
  5732.  
  5733. Temperature: Off-scale high
  5734.  
  5735. c. The nitrogen pressure in fuel cell 1 indicated zero, which was
  5736. incompatible with the hydrogen and oxygen pressures in this
  5737. fuel cell, which were normal. The nitrogen pressure is used
  5738. to regulate the oxygen and hydrogen pressure, and hydrogen
  5739. and oxygen pressures in the fuel cell would follow the nitro-
  5740. gen pressure.
  5741.  
  5742. d. Neither the crew nor Mission Control was aware at the time
  5743. that oxygen tank no. 2 pressure had risen abnormally just
  5744. before the data loss.
  5745.  
  5746. e. The flight controllers believed that a probable cause of
  5747. these indications could have been a cryogenic storage system
  5748. instrumentation failure, and began pursuing this line of in-
  5749. vestigation.
  5750.  
  5751. Determination
  5752.  
  5753. Under these conditions it was reasonable to suspect a cryogenic
  5754. storage system instrumentation problem, and to attempt to verify
  5755. the readings before taking any action. The fact that the oxygen
  5756. tank no. 2 quantity measurement was known to have failed several
  5757. hours earlier also contributed to the doubt about the credita-
  5758. bility of the telemetered data.
  5759.  
  5760. 37. Findings
  5761.  
  5762. a. During the 3 minutes following data loss, neither the flight
  5763. controllers nor the crew noticed the oxygen flows to fuel
  5764. cells 1 and 3 were less than 0.1 lb./hr. These were unusually
  5765. low readings for the current being drawn.
  5766.  
  5767. b. Fuel cells 1 and 3 failed at about 3 minutes after the data
  5768. loss.
  5769.  
  5770. c. After the fuel cell failures, which resulted in dc main
  5771. bus B failure and the undervoltage condition on dc main bus A,
  5772. Mission Control diverted its prime concern from what was
  5773. initially believed to be a cryogenic system instrumentation
  5774. problem to the electrical power system.
  5775.  
  5776. d. Near-zero oxygen flow to fuel cells 1 and 3 was noted after
  5777. the main bus B failure, but this was consistent with no power
  5778. output from the fuel cells.
  5779.  
  5780. e. The flight controllers believed that the fuel cells could
  5781. have been disconnected from the busses and directed the crew
  5782. to connect fuel cell 1 to dc main bus A and fuel cell 3 to
  5783. dc main bus B.
  5784.  
  5785. f. The crew reported the fuel cells were configured as directed
  5786. and that the talkback indicators confirmed this.
  5787.  
  5788. Determinations
  5789.  
  5790. (1) Under these conditions it was logical for the flight con-
  5791. trollers to attempt to regain power to the busses since the
  5792. fuel cells might have been disconnected as a result of a short
  5793. circuit in the electrical system. Telemetry does not indicate
  5794. whether or not fuel cells are connected to busses, and the
  5795. available data would not distinguish between a disconnected
  5796. fuel cell and a failed one.
  5797.  
  5798. (2) If the crew had been aware of the reactant valve closure,
  5799. they could have opened them before the fuel cells were starved
  5800. of oxygen. This would have simplified subsequent actions.
  5801.  
  5802. 38. Finding
  5803.  
  5804. The fuel cell reactant valve talkback indicators in the space-
  5805. craft do not indicate closed unless both the hydrogen and oxygen
  5806. valves are closed.
  5807.  
  5808. Determinations
  5809.  
  5810. (1) If these talkbacks were designed so that either a hydrogen
  5811. or oxygen valve closure would indicate "barberpole," the
  5812. Apollo 13 crew could possibly have acted in time to delay
  5813. the failure of fuel cells 1 and 3, although they would never-
  5814. theless have failed when oxygen tank no. 1 ceased to supply
  5815. oxygen.
  5816.  
  5817.  
  5818. (2) The ultimate outcome would not have been-changed, but had the
  5819. fuel cells not failed, Mission Control and the crew would not
  5820. have had to contend with the failure of dc main bus B and ac
  5821. bus 2 or attitude control problems while trying to evaluate
  5822. the situation.
  5823.  
  5824. Reaction Control System
  5825.  
  5826. 39. Findings
  5827.  
  5828. a. The crew reported the talkback indicators for the helium
  5829. isolation valves in the SM RCS quads B and D indicated closed
  5830. shortly after the dc main bus B failure. The secondary fuel
  5831. pressurization valves for quads A and C also were reported
  5832. closed
  5833.  
  5834. b. The SM RCS quad D propellant tank pressures decreased until
  5835. shortly after the crew was requested to confirm that the
  5836. helium isolation valves were opened by the crew.
  5837.  
  5838. c. During the 1-1/2-hour period following the accident, Mission
  5839. Control noted that SM RCS quad C propellant was not being
  5840. used, although numerous firing signals were being sent to it.
  5841.  
  5842. d. Both the valve solenoids and the onboard indications of valve
  5843. position of the propellant isolation valves for quad C are
  5844. powered by dc main bus B. 
  5845.  
  5846. e. During the 1-1/2-hour period immediately following the
  5847. accident Mission Control advised the crew which SM RCS
  5848. thrusters to Power and which ones to unpower.
  5849.  
  5850. Determinations
  5851.  
  5852. (1) The following valves were closed by shock at the time of
  5853. the accident:
  5854.  
  5855. Helium isolation valves in quads B and D
  5856. Secondary fuel pressurization valves in quads A and C
  5857.  
  5858. (2) The propellant isolation valves in quad C probably were
  5859. closed by the same shock.
  5860.  
  5861. (3) Mission Control correctly determined the status of the RCS
  5862. system and properly advised the crew on how to regain auto-
  5863. matic attitude control.
  5864.  
  5865. Management of Electrical System
  5866.  
  5867. 40. Findings
  5868.  
  5869. a. After fuel cell l failed, the total dc main bus A load was
  5870. placed on fuel cell 2 and the voltage dropped to approxi-
  5871. mately 25 volts, causing a caution and warning indication
  5872. and a master alarm.
  5873.  
  5874. b. After determining the fuel cell 2 could not supply enough
  5875. power to dc main bus A to maintain adequate voltage, the crew
  5876. connected entry battery A to this bus as an emergency measure
  5877. to increase the bus voltage to its normal operating value.
  5878.  
  5879. c. Mission Control directed the crew to reduce the electrical
  5880. load on dc main bus A by following the emergency powerdown
  5881. checklist contained in the onboard Flight Data File.
  5882.  
  5883. d. When the power requirements were sufficiently reduced so that
  5884. the one remaining fuel cell could maintain adequate bus
  5885. voltage, Mission Control directed the crew to take the entry
  5886. battery off line.
  5887.  
  5888. e. Mission Control then directed the crew to charge this battery
  5889. in order to get as much energy back into it as possible,
  5890. before the inevitable loss of the one functioning fuel cell.
  5891.  
  5892. Determinations
  5893.  
  5894. (1) Emergency use of the entry battery helped prevent potential
  5895. loss of dc-main bus A, which could have led to loss of com-
  5896. munications between spacecraft and ground and other vital CM
  5897. functions.
  5898.  
  5899. (2) Available emergency powerdown lists facilitated rapid re-
  5900. duction of loads on the fuel cell and batteries.
  5901.  
  5902. Attempts to Restore Oxygen Pressure
  5903.  
  5904. 41. Findings
  5905.  
  5906. a. After determining that the CM problems were not due to in-
  5907. strumentation malfunctions, and after temporarily securing
  5908. a stable electrical system configuration, Mission Control
  5909. sought to improve oxygen pressures by energizing the fan
  5910. and heater circuits in both oxygen tanks.
  5911.  
  5912. b. When these procedures failed to arrest the oxygen loss
  5913. Mission Control directed the crew to shut down fuel cells 1
  5914. and 3 by closing the hydrogen and oxygen flow valves.
  5915.  
  5916. Determinations
  5917.  
  5918. (1) Under more normal conditions oxygen pressure might have been
  5919. increased by turning on heaters and fans in the oxygen tanks;
  5920. no other known actions had such a possibility.
  5921.  
  5922. (2) There was a possibility that oxygen was leaking downstream
  5923. of the valves; had this been true, closing of the valves
  5924. might have preserved the remaining oxygen in oxygen tank
  5925. no. 1.
  5926.  
  5927. Lunar Module Activation
  5928.  
  5929. 42. Findings
  5930.  
  5931. a. With imminent loss of oxygen from oxygen tanks no. 1 and
  5932. no. 2, and failing electrical power in the CM, it was
  5933. necessary to use the lunar module (LM) as a "lifeboat" for
  5934. the return to Earth.
  5935.  
  5936. b. Mission Control and the crew delayed LM activation until
  5937. about 15 minutes before the SM oxygen supply was depleted.
  5938.  
  5939. c. There were three different LM activation checklists contained
  5940. in the Flight Data File for normal and contingency situations;
  5941. however, none of these was appropriate for the existing situa-
  5942. tion. It was necessary to activate the LM as rapidly as
  5943. possible to conserve LM consumables and CM reentry batteries
  5944. to the maximum extent possible.
  5945.  
  5946. d. Mission Control modified the normal LM activation checklist
  5947. and referred the crew to specific pages and instructions.
  5948. This bypassed unnecessary steps and reduced the activation
  5949. time to less than an hour.
  5950.  
  5951. e. The LM inertial platform was aligned during an onboard check-
  5952. list procedure which manually transferred the CM alignment to
  5953. the LM.
  5954.  
  5955. Determinations
  5956.  
  5957. (1) Initiation of LM activation was not undertaken sooner because
  5958. the crew was properly more concerned with attempts to conserve
  5959. remaining SM oxygen.
  5960.  
  5961. (2) Mission Control was able to make workable on-the-spot modifi-
  5962. cations to the checklists which sufficiently shortened the
  5963. time normally required for powering up the LM.
  5964.  
  5965. 43. Findings
  5966.  
  5967. a. During the LM powerup and the CSM powerdown, there was a brief time
  5968. interval during which Mission Control gave the crew directions which
  5969. resulted in neither module having an active attitude control system. 
  5970.  
  5971. b. This caused some concern in Mission Control because of the
  5972. possibility of the spacecraft drifting into inertial platform
  5973. gimbal lock condition. 
  5974.  
  5975. c. The Command Module Pilot (CMP) stated that he was not con-
  5976. cerned because he could have quickly reestablished direct
  5977. manual attitude control if it became necessary.
  5978.  
  5979. Determination
  5980.  
  5981. This situation was not hazardous to the crew because had gimbal
  5982. lock actually occurred, sufficient time was available to re-
  5983. establish an attitude reference.
  5984.  
  5985. 44. Findings
  5986.  
  5987. a. LM flight controllers were on duty in Mission Control at the
  5988. time of the accident in support of the scheduled crew entry
  5989. into the LM.
  5990.  
  5991. b. If the accident had occurred at some other time during the
  5992. translunar coast phase, LM system specialists would not have
  5993. been on duty, and it would have taken at least 30 minutes to
  5994. get a fully manned team in Mission Control.
  5995.  
  5996. Determination
  5997.  
  5998. Although LM flight controllers were not required until more than
  5999. an hour after the accident, it was beneficial for them to be
  6000. present as the problem developed.
  6001.  
  6002.  
  6003. LM Consumables Management
  6004.  
  6005. 45. Findings
  6006.  
  6007. a. The LM was designed to support two men on a 2-day expedition
  6008. to the lunar surface. Mission Control made major revisions
  6009. in the use rate of water, oxygen, and electrical power to
  6010. sustain three men for the 4-day return trip to the Earth.
  6011.  
  6012. b. An emergency powerdown checklist was available in the Flight
  6013. Data File on board the LM. Minor revisions were made to the
  6014. list to reduce electrical energy requirements to about
  6015. 20 percent of normal operational values with a corresponding
  6016. reduction in usage of coolant loop water.
  6017.  
  6018. c. Mission Control determined that this maximum powerdown could
  6019. be delayed until after 80 hours ground elapsed time, allowing
  6020. the LM primary guidance and navigation system to be kept
  6021. powered up for the second abort maneuver.
  6022.  
  6023. d. Mission Control developed contingency plans for further re-
  6024. duction of LM power for use in case an LM battery problem
  6025. developed. Procedures for use of CM water in the LM also
  6026. were developed for use if needed.
  6027.  
  6028. e. Toward the end of the mission, sufficient consumable margins
  6029. existed to allow usage rates to be increased above earlier
  6030. planned levels. This was done.
  6031.  
  6032. f. When the LM was jettisoned at 141:30 the approximate remaining
  6033. margins were:
  6034.  
  6035. Electrical power 4-1/2 hours
  6036. Water 5-1/2 hours
  6037. Oxygen     124 hours
  6038.  
  6039. Determinations
  6040.  
  6041. (1) Earlier contingency plans and available checklists were
  6042. adequate to extend life support capability of the LM well
  6043. beyond its normal intended capability.
  6044.  
  6045. (2) Mission Control maintained the flexibility of being able to
  6046. further increase the LM consumables margins.
  6047.  
  6048.  
  6049. Modification of LM Carbon Dioxide Removal System
  6050.  
  6051. 46. Findings 
  6052.  
  6053. a. The lithium hydroxide (LiOH) cartridges, which remove water
  6054. and carbon dioxide from the LM cabin atmosphere, would have
  6055. become ineffective due to saturation at about 100 hours.
  6056.  
  6057. b. Mission rules set maximum allowable carbon dioxide partial
  6058. pressure at 7.5mm Hg. LiOH cartridges are normally changed
  6059. before cabin atmosphere carbon dioxide partial pressure
  6060. reaches this value.
  6061.  
  6062. c. Manned Spacecraft Center engineers devised and checked out a
  6063. procedure for using the CM LiOH canisters to achieve carbon
  6064. dioxide removal. Instructions were given on how to build a
  6065. modified cartridge container using materials in the space-
  6066. craft.
  6067.  
  6068. d. The crew made the modification at 93 hours, and carbon
  6069. dioxide partial pressure in the LM dropped rapidly from
  6070. 7.5mm Hg to 0.lmm Hg. 
  6071.  
  6072. e. Mission Control gave the crew further instructions for
  6073. attaching additional cartridges in series with the first
  6074. modification. After this addition, the carbon dioxide partial
  6075. pressure remained below 2mm Hg for the remainder of the Earth-
  6076. return trip.
  6077.  
  6078. Determination
  6079.  
  6080. The Manned Spacecraft Center succeeded in improvising and 
  6081. checking out a modification to the filter system which maintained carbon
  6082. dioxide concentration well within safe tolerances.
  6083.  
  6084. LM Anomaly
  6085.  
  6086. 47. Findings
  6087.  
  6088. a. During the time interval between 97:13:53 and 97:13:55, LM
  6089. descent battery current measurements on telemetry showed a
  6090. rapid increase from values of no more than 3 amperes per
  6091. battery to values in excess of 30 amperes per battery. The
  6092. exact value in one battery cannot be determined because the
  6093. measurement for battery 2 was off-scale high at 60 amperes.
  6094.  
  6095. b. At about that time the Lunar Module Pilot (LMP) heard a
  6096. "thump" from the-vicinity of the LM descent stage.
  6097.  
  6098. c. When the LMP looked out the LM right-hand window, he observed
  6099. a venting of small particles from the general area where the
  6100. LM descent batteries 1 and 2 are located. This venting con-
  6101. tinued for a few minutes.
  6102.  
  6103. d. Prior to 97:13 the battery load-sharing among the four
  6104. batteries had been equal, but immediately after the battery
  6105. currents returned to nominal, batteries 1 and 2 supplied 9
  6106. of the 11 amperes total. By 97:23 the load-sharing had re-
  6107. turned to equal.
  6108.  
  6109. e. There was no electrical interface between the LM and the CSM
  6110. at this time.
  6111.  
  6112. f. An MSC investigation of the anomaly is in progress.
  6113.  
  6114. Determinations
  6115.  
  6116. (1) An anomalous incident occurred in the LM electrical system
  6117. at about 97:13:53 which appeared to be a short circuit.
  6118.  
  6119. (2) The thump and the venting were related to this anomaly.
  6120.  
  6121. (3) The apparent short circuit cleared itself.
  6122.  
  6123. (4) This anomaly was not directly related to the CSM or to the
  6124. accident.
  6125.  
  6126. (5) This anomaly represents a potentially serious electrical
  6127. problem.
  6128.  
  6129. CM Battery Recharging
  6130.  
  6131. 48. Findings
  6132.  
  6133. a. About one half of the electrical capacity of reentry
  6134. battery A (20 of 40 amp-hours) was used during emergency
  6135. conditions following the accident. A small part of the
  6136. capacity of reentry battery B was used in checking out dc
  6137. main bus B at 95 hours. The reduced charge remaining in the
  6138. batteries limited the amount of time the CM could operate
  6139. after separation from the LM.
  6140.  
  6141. b. Extrapolation of LM electrical power use rates indicated a
  6142. capacity in excess of that required for LM operation for the
  6143. remainder of the flight.
  6144.  
  6145. c. Mission Control worked out a procedure for using LM battery
  6146. power to recharge CM batteries A and B. This procedure used
  6147. the electrical umbilical between the LM and the CM which
  6148. normally carried electrical energy from the CM to the LM.
  6149. Re procedure was nonstandard and was not included in check-
  6150. lists
  6151.  
  6152. d. The procedure was initiated at 112 hours and CM batteries A
  6153. and B were fully recharged by 128 hours.
  6154.  
  6155. Determination
  6156.  
  6157. Although there is always some risk involved in using new, untested
  6158. procedures, analysis in advance of use indicated no hazards were
  6159. involved. The procedure worked very well to provide an extra
  6160. margin of safety for the reentry operation.
  6161.  
  6162. Trajectory Changes For Safe Return to Earth
  6163.  
  6164. 49. Findings
  6165.  
  6166. a. After the accident, it became apparent that the lunar landing
  6167. could not be accomplished and that the spacecraft trajectory
  6168. must be altered for a return to Earth.
  6169.  
  6170. b. At the time of the accident, the spacecraft trajectory was
  6171. one which would have returned it to the vicinity of the Earth,
  6172. but it would have been left in orbit about the Earth rather
  6173. than reentering for a safe splashdown.
  6174.  
  6175. c. To return the spacecraft to Earth, the following midcourse
  6176. corrections were made:
  6177.  
  6178. A 38-fps correction at 61:30, using the LM descent propulsion
  6179. system (DPS), required to return the spacecraft to the Earth.
  6180.  
  6181. An 81-fps burn at 79:28, after swinging past the Moon, using the DPS 
  6182. engine, to shift the landing point from the Indian Ocean to the Pacific 
  6183. and to shorten the rturn trip by 9 hours.
  6184.  
  6185. A 7.8-fps burn at 105:18 using the DPS engine to lower Earth
  6186. perigee from 87 miles to 21 miles.
  6187.  
  6188. A 3.2-fps correction at 137:40 using LM RCS thrusters, to
  6189. assure that the CM would reenter the Earth's atmosphere at
  6190. the center of its corridor.
  6191.  
  6192. d. All course corrections were executed with expected accuracy
  6193. and the CM reentered the Earth's atmosphere at 142:40 to
  6194. return the crew safely at 142:54, near the prime recovery
  6195. ship.
  6196.  
  6197. e. Without the CM guidance and navigation system, the crew could
  6198. not navigate or compute return-to-Earth maneuver target param-
  6199. eters.
  6200.  
  6201. Determinations
  6202.  
  6203. (1) This series of course corrections was logical and had the
  6204. best chance of success because, as compared to other options,
  6205. it avoided use of the damaged SM; it put the spacecraft on a
  6206. trajectory, within a few hours after the accident, which had
  6207. the best chance for a safe return to Earth; it placed splash-
  6208. down where the best recovery forces were located; it shortened
  6209. the flight time to increase safety margins in the use of elec-
  6210. trical power and water; it conserved fuel for other course
  6211. corrections which might have become necessary; and it kept
  6212. open an option to further reduce the flight time.
  6213.  
  6214. (2) Mission Control trajectory planning and maneuver targeting
  6215. were essential for the safe return of the crew.
  6216.  
  6217. Entry Procedures and Checklists
  6218.  
  6219. 50. Findings
  6220.  
  6221. a. Preparation for reentry required nonstandard procedures be-
  6222. cause of the lack of SM oxygen and electrical power supplies.
  6223.  
  6224. b. The SM RCS engines normally provide separation between the
  6225. SM and the CM by continuing to fire after separation.
  6226.  
  6227. c. Apollo 13 SM RCS engines could not continue to fire after
  6228. separation because of the earlier failure of the fuel cells.
  6229.  
  6230. d. The CM guidance and navigation system was powered down due to
  6231. the accident. The LM guidance and navigation system had also
  6232. been powered down to conserve electrical energy and water. A
  6233. spacecraft inertial attitude reference had to be established
  6234. prior to reentry.
  6235.  
  6236. e. The reentry preparation time had to be extended in order to
  6237. accomplish the additional steps required by the unusual situa-
  6238. tion.
  6239.  
  6240. f. In order to conserve the CM batteries, LM jettison was de-
  6241. layed as long as practical. The LM batteries were used to
  6242. supply part of the power necessary for CM activation.
  6243.  
  6244. g. The procedures for accomplishing the final course correction
  6245. and the reentry preparation were developed by operations
  6246. support personnel under the direction of Mission Control.
  6247.  
  6248. h. An initial set of procedures was defined within 12 hours
  6249. after the accident. These were refined and modified during
  6250. the following 2 days, and evaluated in simulators at MSC and
  6251. KSC by members of the backup crew.
  6252.  
  6253. i. The procedures were read to the crew about 24 hours prior to
  6254. reentry, allowing the crew time to study and rehearse them.
  6255.  
  6256. j. Trajectory evaluations of contingency conditions for LM and
  6257. SM separation were conducted and documented prior to the
  6258. mission by mission-planning personnel at MSC.
  6259.  
  6260. k. Most of the steps taken were extracted from other procedures
  6261. which had been developed, tested, and simulated earlier.
  6262.  
  6263. Determinations
  6264.  
  6265. (1) The procedures developed worked well and generated no new
  6266. hazards beyond those unavoidably inherent in using procedures
  6267. which have not been carefully developed, simulated, and
  6268. practiced over a long training period.
  6269.  
  6270. (2) It is not practical to develop, simulate, and practice pro-
  6271. cedures for use in every possible contingency.
  6272.  
  6273. 51. Findings
  6274.  
  6275. a. During the reentry preparations, after SM jettison, there was
  6276. a half-hour period of very poor communications with the CM
  6277. due to the spacecraft being in a poor attitude with the LM
  6278. present.
  6279.  
  6280. b. This condition was not recognized by the crew or by Mission
  6281. Control.
  6282.  
  6283. Determination
  6284.  
  6285. Some of the reentry preparations were unnecessarily prolonged by
  6286. the poor communications, but since the reentry preparation time-
  6287. line was not crowded, the delay was more of a nuisance than an
  6288. additional hazard to the crew.
  6289.  
  6290. 52. Findings 
  6291.  
  6292. a. The crew maneuvered the spacecraft to the wrong LM roll -
  6293. attitude in preparation for LM jettison. This attitude put
  6294. the CM very close to gimbal lock which, had it occurred, would
  6295. have lost the inertial attitude reference essential for an
  6296. automatic guidance system control of reentry.
  6297.  
  6298. b. If gimbal lock had occurred, a less accurate but adequate
  6299. attitude reference could have been reestablished prior to
  6300. reentry.
  6301.  
  6302. Determination
  6303.  
  6304.  
  6305. The most significant consequence of losing the attitude reference
  6306. in this situation would have been the subsequent impact on the
  6307. remaining reentry preparation timeline. In taking the time to
  6308. reestablish this reference, less time would have been available
  6309. to accomplish the rest of the necessary procedures. The occur-
  6310. rence of gimbal lock in itself would not have significantly in-
  6311. creased the crew hazard.
  6312.  
  6313.  
  6314. PART 4.  RECOMMENDATIONS
  6315.  
  6316. 1. The cryogenic oxygen storage system in the service module should be
  6317. modified to: 
  6318.  
  6319.      a. Remove from contact with the oxygen all wiring, and the unsealed
  6320. motors, which can potentially short circuit and ignite adjacent materials;
  6321. or otherwise insure against a catastrophic electrically induced fire in
  6322. the tank
  6323.  
  6324.      b. Minimize the use of Teflon, aluminum, and other relatively com-
  6325. bustle materials in the presence of the oxygen and potential ignition
  6326. sources. 
  6327.  
  6328. 2. The modified cryogenic oxygen storage system should be subjected to a
  6329. rigorous requalification program, including careful attention to po-
  6330. tential operational problems. 
  6331.  
  6332. 3. The warning systems on board the Apollo spacecraft and in the Mission
  6333. Control Center should be carefully reviewed and modified where
  6334. appropriate, with specific attention to the following: 
  6335.  
  6336.      a. Increasing the differential between master alarm trip levels and
  6337. expected normal operating ranges to avoid unnecessary alarms.
  6338.  
  6339.      b. Changing the caution and warning system logic to prevent an out-
  6340. of-limits alarm from blocking another alarm when a second quantity in the
  6341. same subsystem goes out of limits. 
  6342.  
  6343.      c. Establishing a second level of limit sensing in Mission Control
  6344. on critical quantities with a visual or audible alarm which cannot be
  6345. easily overlooked.
  6346.  
  6347.      d. Providing independent talkback indicators for each of the six
  6348. fuel cell reactant valves plus a master alarm when any valve closes.
  6349.  
  6350. 4. Consumables and emergency equipment in the EM and the CM should be re-
  6351. viewed to determine whether steps should be taken to enhance their po-
  6352. tential for use in a "lifeboat" mode. 
  6353.  
  6354. 5. The Manned Spacecraft Center should complete the special tests and
  6355. analyses now underway in order to understand more completely the details
  6356. of the Apollo 13 accident. In addition, the lunar module power system
  6357. anomalies should receive careful attention. Other NASA Centers should
  6358. continue their support to MSC in the areas of analysis and test. 
  6359.  
  6360. 6. Whenever significant anomalies occur in critical subsystems during
  6361. final preparation for launch, standard procedures should require a presen-
  6362. tation of all prior anomalies on that particular piece of equipment, in-
  6363. cluding those which have previously been corrected or explained.  Further-
  6364. more, critical decisions involving the flightworthiness of subsystems
  6365. should require the presence and full participation of an expert who is
  6366. intimately familiar with the details of that subsystem. 
  6367.  
  6368. 7. NASA should conduct a thorough reexamination of all of its spacecraft,
  6369. launch vehicle, and ground systems which contain high-density oxygen, or
  6370. other strong oxidizers, to identify and evaluate potential combustion
  6371. hazards in the light of information developed in this investigation. 
  6372.  
  6373. 8. NASA should conduct additional research on materials compatibility,
  6374. ignition, and combustion in strong oxidizers at various g levels; and on
  6375. the characteristics of supercritical fluids. Where appropriate, new NASA
  6376. design standards should be developed. 
  6377.  
  6378. 9. The Manned Spacecraft Center should reassess all Apollo spacecraft
  6379. subsystems, and the engineering organizations responsible for them at MSC
  6380. and at its prime contractors, to insure adequate understanding and control
  6381. of the engineering and manufacturing details of these subsystems at the
  6382. subcontractor and vendor level. Where necessary, organizational elements
  6383. should be strengthened and in-depth reviews conducted on selected
  6384. subsystems with emphasis on soundness of design, quality of manufacturing,
  6385. adequacy of test, and operational experience.
  6386.