home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Multimedia Mania / abacus-multimedia-mania.iso / dp / 0097 / 00970.txt next >
Text File  |  1993-07-27  |  26KB  |  436 lines

  1. $Unique_ID{bob00970}
  2. $Pretitle{}
  3. $Title{Apollo Expeditions To The Moon
  4. Chapter 6: The Cape}
  5. $Subtitle{}
  6. $Author{Petrone, Rocco A.}
  7. $Affiliation{NASA}
  8. $Subject{launch
  9. apollo
  10. pad
  11. three
  12. time
  13. vab
  14. first
  15. moon
  16. saturn
  17. stage
  18. see
  19. pictures
  20. see
  21. figures
  22. }
  23. $Date{1975}
  24. $Log{See Vehicle Assembly*0097001.scf
  25. See Last Apollo-Saturn*0097002.scf
  26. See Crawler and MSS*0097003.scf
  27. See Apollo 11 Lift-Off*0097004.scf
  28. }
  29. Title:       Apollo Expeditions To The Moon
  30. Author:      Petrone, Rocco A.
  31. Affiliation: NASA
  32. Date:        1975
  33.  
  34. Chapter 6: The Cape
  35.  
  36.      At last everything was coming together all those elements that had been
  37. committed piecemeal - the command module in Apollo 7, the first manned flight
  38. away from the bonds of Earth in Apollo 8, the flying of the lunar module with
  39. men on board in Apollo 9, and then Apollo 10, which went to the Moon and did
  40. everything short of landing.  It all led up to that hot July morning in 1969,
  41. when Apollo's moment of truth was irreversibly upon us.
  42.  
  43.      Uncounted things had to be done before we reached that moment. Before the
  44. operational phase even began, we had to pass through the conceptualization and
  45. construction phase, remembering something Jim Webb once said, "The road to the
  46. Moon will be paved by bricks and steel and concrete here on Earth." For Apollo
  47. we had to build Complex 39 at a cost of half a billion dollars, that is, we
  48. had to finish Stage point before we could proceed to Stage One, the flying of
  49. the birds.
  50.  
  51.      Complex 39 was to Moon exploration what Palos was to Columbus: the
  52. takeoff attempted any such thing before, and I wonder when he will again.
  53. Everything was outsize - among the impressive statistics about the core of
  54. Complex 39, the Vehicle Assembly Building, were its capacity (nearly twice as
  55. big as the Pentagon and its height (525 feet, thirty feet short of the
  56. Washington Monument's).
  57.  
  58.      During 39's construction phase we were, of course, flying Saturn Is - ten
  59. of them and in 1966 three Saturn IBs, all from Pads 34 and 37. Everything -
  60. launches and construction - had to mesh; it was like building a thousand
  61. different homes for a thousand demanding people.  It was on the last of these
  62. IBs that I made my rookie appearance as director of launch operations, August
  63. 25, 1966.  The mission was a 1 hour 23 minute suborbital flight to test the
  64. command and service module subsystems and the heatshield.  CM 011 was
  65. recovered near Wake Island in good condition; its shield had withstood the
  66. heat of reentry at 19,900 mph.
  67.  
  68.      During the construction phase of Complex 39 (1961-66) I was Apollo
  69. Program Manager at the Cape.  The first thing we had to do was decide where to
  70. build the moonport.  My boss, Dr. Kurt Debus, and Maj. Gen. Leighton Davis,
  71. USAF, were directed to find a place from which to launch huge vehicles like
  72. the projected Nova or the Saturn V Cape Canaveral's 17,000 acres weren't
  73. nearly large enough.  In this study we considered sites in Hawaii, the
  74. California coast, Cumberland Island off Georgia, Mayaguana Island in the
  75. Bahamas, Padre Island off the coast of Texas, and several others.  Eventually
  76. we concluded that the most advantageous site was Merritt Islund, right next to
  77. the Air Force's Cape Canaveral facilities, which had been launching missiles
  78. since 1950 and NASA vehicles since 1958.  Our report was completed July 31,
  79. 1961, and we spent all night printing it, after which Dr. Debus and I flew up
  80. to Washington and briefed Mr. Webb and Dr. Seamans.  So 84,000 acres of sand
  81. and scrub were acquired for NASA by the government, plus 56,000 additional
  82. acres of submerged lands, at a total cost of $71,872,000.
  83.  
  84. [See Vehicle Assembly: The Vehicle Assembly Building took shape early in 1965.]
  85.  
  86.      We lost no time in raising the curtain on Stage Zero.  No one who was
  87. involved can ever forget the driving urgency that attended Apollo.  Nor the
  88. dedication of those who worked on it, including the construction crews, who by
  89. 1965 numbered 7000 persons at the Cape.
  90.  
  91.      At one time we had considered preparing the space vehicle horizontally,
  92. and then erecting it vertically on the pad, but this was simply out of the
  93. question for a 360-foot bird.  So we had to erect the Saturn V stage by stage,
  94. which meant that, because of rain and wind, we had to have an enclosed
  95. building.  Even a 10- to 15-knot wind would have given us trouble while we
  96. were erecting outdoors, and higher winds could prove disastrous.  Thus the
  97. Vehicle Assembly Building became an enclosed structure.  Should the high bays
  98. be strung out four in a row, or built back-to-back?  We decided on the latter
  99. format because only two big cranes (250-ton bridge cranes) would be needed
  100. instead of four, and because the box-like structure would better withstand
  101. hurricane winds of 125 mph.  The possibility of hurricanes also dictated that
  102. we have two crawlers, one to carry the Mobile Service Structure away from the
  103. pad, and one to bring the Apollo-Saturn V and its Mobile Launcher to shelter
  104. in the VAB.  The height of the building was dictated by the hook height, and
  105. we started planning for 465 feet; the final height was 525.  Remember that
  106. when we started planning the VAB in 1961 we weren't sure what size bird would
  107. roost in this big nest.  We also had to begin design work before we knew
  108. whether the trip to the Moon would involve an Earth-orbit or lunar-orbit
  109. rendezvous.
  110.  
  111.      I think of the VAB not as a building but as an intricate machine that
  112. assembled the vehicle in its final phases.  People were surprised to learn
  113. that the various stages had never seen each other until they were introduced
  114. in the VAB drydock.  The first stage had been built by Boeing at Michoud
  115. outside New Orleans, the second stage by North American at Redondo Beach,
  116. Calif., the third by McDonnell Douglas at Huntington Beach, Calif., and the
  117. Instrument Unit by IBM at Huntsville, Ala.  The spacecraft that went on top of
  118. this stack were also introduced for the first time in the VAB, the CSM from
  119. the North American plant at Downey, Calif., and the LM from Grumman in
  120. Bethpage, Long Island.
  121.  
  122.      Could these pieces, arriving from all over the country, play together?
  123. Every wire in every plug had to join exactly the right wire, with no
  124. electrical interference or change of signal strength, and a command signal had
  125. to work from the Instrument Unit through the third and second stages into the
  126. first.  After the various stages had been put together they had to be checked
  127. out as an entity, and once this had been done you naturally don't want to
  128. break the electrical connections again.  When the Instrument Unit orders, "Go
  129. right," you don't want an engine three stages down to go left.  The pieces not
  130. only had to match each other, but also the ground equipment.  Lines for the
  131. flow of liquid hydrogen from the ground had to match the stages, and so did
  132. others for the flow of liquid oxygen and still others for gaseous nitrogen and
  133. helium.  Television monitors had to be designed and installed so that we could
  134. know what was happening in hundreds of places at any given time which meant
  135. all the time.
  136.  
  137.      The skill required of the technicians working within Complex 39 - and
  138. throughout the Kennedy Space Center - had to be fine-honed.  One of the
  139. legends had it that the crane operator who set the 88,000-pound second stage
  140. on top of the first stage had to qualify for the job by lowering a similar
  141. weight until it touched a raw egg without cracking the shell.  Of the Cape's
  142. 26,500 workers - the peak number in 1968 - a high percentage were men and
  143. women who possessed such skills.  One can speculate whether such a crew is
  144. likely to be assembled in one place again.
  145.  
  146.      The pads of Complex 39 were a building at the same time the VAB rose on
  147. its 4225 16-inch steel pipe pilings that had been driven more than 160 feet
  148. below the sandy surface into bedrock.  Pad A and Pad B were twins, each
  149. occupying about 160 acres; we had also planned a Pad C, which explains why the
  150. crawler way from A to B has an elbow-like crook in it - the elbow would have
  151. led to C. (We even had a contingency plan for a Pad D in case launchings
  152. became more and more frequent.) The pads were built 8700 feet apart so that an
  153. explosion could not wreck more than one of them.  They were located three and
  154. one-half miles from the VAB and the Launch Control Center.  In the early days
  155. we'd had to control a launch from a site close to the pad, to avoid electrical
  156. problems induced by a longer run of electric cabling, which in turn meant that
  157. we worked from a blockhouse heavily protected against fire and blast.  Now, by
  158. the time the Saturns were ready, digital data technology had advanced to the
  159. point where firing rooms could be in a structure miles away.
  160.  
  161. [See Last Apollo-Saturn: The last Moonbound Apollo-Saturn rolls slowly out of
  162. the huge VAB.]
  163.  
  164.      How to get the Apollo-Saturn V from its birthplace in the VAB to the pad
  165. from which it would fly for the first and only time in its life? Early in the
  166. program we considered moving it on its three and one-half mile journey by
  167. water.  The barge concept was deep in our thinking: the first and second
  168. stages had to come to the Cape from Louisiana and California, respectively, by
  169. man's oldest form of transportation, since they were too large to go through
  170. tunnels or under bridges.  On this short trip why not also float the Saturn V
  171. and its Mobile Launcher standing upright on a barge?
  172.  
  173.      We got the Navy to run tests at the David Taylor Model Basin in
  174. Washington, which showed that the hydrodynamic requirements of such a topheavy
  175. barge would be too demanding.  We looked into a rail system, into
  176. pneumatic-tire transporters, and ground effects machines but all were
  177. impractical or too expensive.
  178.  
  179.      Then somebody in our shop came up with the idea of using giant tracked
  180. machines like those used in strip mining.  What evolved was the unique crawler
  181. or, more politely, transporter.  As built by the Marion Power Shovel Company,
  182. the crawler took shape with eight tracks, each 7 by 41 feet, with cleats like
  183. a Sherman tank, except that each cleat weighed a ton.  Mounted over these
  184. eight tracks was the platform, bigger than a baseball diamond, on which the
  185. Apollo-Saturn V and its Mobile Launcher would ride majestically from VAB to
  186. pad at one mile per hour.  The package weighed 9000 tons, two-thirds cargo,
  187. one-third crawler.
  188.  
  189.      If that sounds easy, it wasn't.  In July 1965, during a test, some
  190. bearings cracked because we had assumed the weight would be equally
  191. distributed on various parts of the crawler.  We were wrong.  The bearings,
  192. incidentally, were ten inches in diameter and there were eleven sets of them.
  193. This problem was met by changing from roller bearings to sleeve bearings; we
  194. also topped off the crawlerway with eight inches of Alabama river rock to
  195. distribute the load evenly and to relieve friction at the turns.
  196.  
  197. Keeping Vertical on the Move
  198.  
  199.      The crawler also required a leveling system that would keep the Saturn V
  200. to within one degree of absolute vertical.  The sensing system depended on two
  201. manometers - each 135 feet long, extending like an X from corner to corner
  202. under the platform; if they showed the deck was out of level by even half an
  203. inch, it was corrected by hydraulically raising or lowering one or more of the
  204. corners.  Adjustments were made many times during the trip from the VAB,
  205. especially when the crawler climbed the five-degree incline leading up to the
  206. pad.
  207.  
  208. [See Crawler and MSS: The Mobile Service Structure coming down from the launch
  209. pad.]
  210.  
  211.      One of the great days in the history of the Cape was May 25, 1966, when
  212. Apollo-Saturn 500-F - a test vehicle built by Marshall Space Flight Center
  213. that duplicated everything except engines and spacecraft, of which it had none
  214. - rolled out of the VAB on the crawler and moved at glacial speed to Pad A,
  215. gleaming in the brilliant sunshine.  It was the biggest rocket ever built by
  216. man, dummy though it was, and up there, safely on the pad, Saturn V was
  217. something to behold.  It was five years to the day since President Kennedy had
  218. proposed landing a man on the Moon and returning him safely to Earth.  When
  219. the crawler put the launcher on its supports that afternoon, one of the men
  220. who (along with me) breathed easier was Don Buchanan, on whose able shoulders
  221. the design responsibility for both the crawler and launcher had been placed
  222. three years before.
  223.  
  224.      Dr. Debus had been wearing two hats, one as director of this growing
  225. Center, the other as director of launch operations.  With the pressure
  226. mounting he decided to doff one of them, so two months after the roll-out of
  227. 500-F, I was appointed Director of Launch Operations, an assignment I held
  228. until after Armstrong, Aldrin, and Collins demonstrated in July 1969 that
  229. Apollo was a success.
  230.  
  231.      In the very early days there had been a lot of hit-and-miss,
  232. seat-of-the-pants business in launching rockets and, insofar as the public was
  233. concerned, a lot of black magic.  Some odd things happened.  I recall a
  234. Redstone launch in May 1954, when I was still in the Army, that we had to
  235. delay because somebody reported a fishing skiff offshore, a dangerous place to
  236. be at liftoff time.  We sent out some guards to warn the fishermen out of the
  237. way.  By the time the guards reached the spot they found the boat was up on
  238. the beach and the fishermen were gone.  Then we had to send someone to find
  239. the guards and tell them to come back, and that took another hour before we
  240. could launch.  At other times the count would be held up because diesel
  241. engines powering a tractor didn't work, or a key to the tractor had been lost.
  242.  
  243.      But we learned as we traveled this long road.  The really big event was
  244. the launch of the first Saturn V, November 9, 1967, which we designated Apollo
  245. 4.  To me that was the real mark; its success meant we were really going to
  246. make the Moon landing.
  247.  
  248.      To bring together the massive hardware and the complex ground equipment
  249. exactly when we wanted to was an achievement.  You don't look at a thing like
  250. the Saturn V without a lot of humility in your heart.  Consider the three
  251. stages, the Instrument Unit, the vast amount of automation, the many computers
  252. on the ground and in the stack, the swing arms, the hold-down arms, the
  253. propellant loading system - all these were intricate and potentially
  254. troublesome elements that had to be brought up to speed, and at a vast launch
  255. complex that was being used for the first time.
  256.  
  257.      We kept having problems during the Countdown Demonstration Test in
  258. September and October; it was scheduled for three and one-half days, but
  259. lasted 23.  We'd go so far, and we'd find a leak.  We had ground equipment
  260. problems, then procedural problems; batteries failed, and pressure gauges
  261. developed faults.  But these problems melded our team, as in a cauldron. Under
  262. pressure our people came of age, in the firing room and on the pad. When the
  263. five engines of Saturn 501 fired up at 7 am. we had confidence, which proved
  264. to be justified.
  265.  
  266.      By the time of Apollo 11, the number of printed pages, including
  267. interface control documents, that were required to check out a space vehicle
  268. actually surpassed 30,000.  We had to make so many copies that a boxcar would
  269. have been required to hold the documents necessary to launch a Saturn V.  The
  270. more contractors involved, the greater the need for formality.  No more
  271. holding up launches for fishing skiffs; no more offhand decisions such as we
  272. sometimes had to make in the early days.  The schedule was always upon us in
  273. Apollo.  We had to work concurrently on different launch flows.  When Apollo
  274. was at its peak we had three firing rooms working simultaneously in the launch
  275. control center, with three crews of 500 apiece manning the consoles.  That
  276. took a lot of manpower, and the person I depended on most heavily to keep the
  277. operation moving was Paul Donnelly, an unflappable veteran of Mercury and
  278. Gemini days.
  279.  
  280. A Launch Every Other Month
  281.  
  282.      The centers that's what we called intervals between launches were two
  283. months.  That is, Apollo 9 went in March, Apollo 10 in May, and Apollo 11 in
  284. July.  But each vehicle took five months from the time its components arrived
  285. in the VAB until its launch.  Thus the overlapping.
  286.  
  287.      Look at the situation in early March 1969.  Apollo 9 on Pad A was ready
  288. for launch delayed three days because the astronauts caught colds - and the
  289. team of 500 - engineers and technicians - was working twelve- or thirteen-hour
  290. days.  Apollo 10 was ready to be rolled out of the 456-foot hangar doors of
  291. the VAB for two months of intensive checkout on Pad B.  But the components of
  292. Apollo 11 had already arrived and were undergoing tests in the VAB and in the
  293. vacuum chambers of the Manned Spacecraft Operations Building.  Apollo 11 would
  294. roll out at 12:30 p.m., May 20, one month and 26 days before it lifted off for
  295. the Moon.
  296.  
  297.      The pressure on these people was pretty severe.  At a launch a person
  298. just sat there glued to his console, watching the needles for any sudden
  299. changes, knowing that he would be committing this big vehicle, with men
  300. aboard: a $400 million commitment.  And it wasn't the money only, or the men.
  301. The entire world was watching for the success of the United States.
  302.  
  303.      We had both to prepare the bird and to make sure our people could detect
  304. and understand any anomaly.  I used to walk through the console panel area
  305. right up to about the last 45 minutes before liftoff.  I'd be checking on
  306. alertness, especially among men who had been working long hours.  Were they
  307. fatigued?  Were they concentrating on the dials?  Was there any unnecessary
  308. chit-chat going on?
  309.  
  310.      When we had long holds during the Countdown Demonstration Tests I had to
  311. judge how far we could go, whether we were pushing too hard, whether we had to
  312. call a delay and wait until the next day.  The team had to be as well
  313. rehearsed as any ballet, or any football team.  You do not get the commitment
  314. for launch without a lot of hard days and weeks and months of practice.
  315.  
  316. Testing the Team
  317.  
  318.      About eighty percent of the people on these teams worked for the
  319. contractors; the rest were NASA employees.  All of them had to go through
  320. examinations.  We'd call a man in - say a swing-arm console operator before a
  321. board of three or four examiners and we'd have his part of the mission
  322. simulated on a console.  He would have five minutes to get set, before making
  323. split-second decisions.  We'd say, "Okay, here's your console, and here's your
  324. condition." The examiners would move a red-green slide, or put a yellow light
  325. on.  The operator would look at the simulation on his console, and say, "Okay,
  326. that's green, and it means the pressure is okay; that's red and it means the
  327. pressure is too low." Dozens of other simulators would test his proficiency.
  328. We had to make sure.  We had to be able to say, "We understand the problems,
  329. we've done the detective work; we've found the solution and we've tested it,
  330. and we have confidence everything will work."
  331.  
  332.      In our testing we had a building block approach, very logical, very
  333. methodical; you built each test on the last test, and the whole sequence
  334. expanded in the process.  Everything culminated in the two main tests, Flight
  335. Readiness and Countdown
  336.  
  337.      Demonstration.  Flight Readiness would take us through the total flight,
  338. including an abbreviated trip to the Moon, with all the valves working, all
  339. the sequences following according to the logic we had worked out for them.  It
  340. was a total test of the electrical system and the software.
  341.  
  342.      The Flight Readiness Test was dry (that is, without propellants) but the
  343. Count down Demonstration Test (93 hours) was loaded with propellants,
  344. including several thousand tons of cryogenics in the three stages and tons of
  345. RP-1 fuel in the first stage.
  346.  
  347.      This one we took right up to the point of 14 seconds before ignition.  We
  348. had four or five different ways to stop the countdown sequence at 14 seconds,
  349. and I would customarily look at Ike Rigell and say, "How many stops have we
  350. got?" The test had to be stopped at T minus 14 seconds because if it went down
  351. to 9 we would activate the ignition sequence.  So everybody wore a sort of
  352. tense smile when it came to 14 seconds.  We never had an accidental ignition,
  353. which would have meant chaos. (We did not have the astronauts in the GM during
  354. this part of the CDDT.)
  355.  
  356.      Then we would unload the cryogenic propellants and dry out the tanks,
  357. which took five or six hours, a little longer than it took to load. Next day
  358. we would pick up the count at about three hours and run through the schedule
  359. up to simulated lift-off, now with the astronauts on board.  It was important
  360. for the flight crew to go through this final exercise: to suit up in the
  361. Manned Spacecraft Operations Building, get in the vans, ride out to the pad,
  362. load into the CM, and check the flight systems.
  363.  
  364.      I have often been asked why it took hundreds of men to launch the
  365. astronauts to the Moon, whereas just two of them on the Moon can launch
  366. themselves back to Moon orbit.  Well, the two of them were there on the Moon
  367. in the LM's ascent stage.  They had everything they needed: their fuel was
  368. loaded; they had water; their cooling system was working and so was their
  369. oxygen supply.  Their radar was tracking and their communications to Earth
  370. were functioning, and long before launch we had checked to see that they had
  371. no electrical interference.  These systems were working because of the
  372. preparations and check-out efforts of hundreds of people on the ground before
  373. the spacecraft was committed to launch.
  374.  
  375. When the Red Light Lit Up
  376.  
  377.      It was remarkable that every manned Apollo launch lifted off exactly on
  378. schedule, up to the last one. (Apollo 14's forty-minute delay was due to
  379. weather.)  But Apollo 17, the only night launch, was delayed 2 hours and 40
  380. minutes, until 12:33 a.m., because of the failure of an automatic countdown
  381. sequencer in the ground equipment.  The way we had the launch set up was that
  382. the last three-minute period in effect was a series of automatic commands, all
  383. done by a timer.  If you didn't get through a certain gate in the automatic
  384. sequencer the next command would not be given.  This protected us against a
  385. faulty liftoff.
  386.  
  387.      This is what the term "terminal sequence" meant, which took a great deal
  388. of check-out time in the months preceding launch.  When we got down to 30
  389. seconds before lift-off, the indication of pressurization for one of the
  390. propellants in the S-IVB stage hadn't registered, so the sequencer stopped the
  391. count.  The red light on the overhead indicator in the firing room lit up.
  392. The engineer monitoring that read-out on the strip chart told us the S-IVB was
  393. not pressurized.  The ladder in the sequence wasn't met, so we got a cut-off
  394. at 30 seconds.
  395.  
  396.      The team went through a back-out act, as they had practiced, the arming
  397. command was withdrawn, the on-board batteries were taken off line, the
  398. radio-frequency transmitters turned off, and within three or four minutes the
  399. space vehicle had been returned to a status where we could safely hold.
  400. Everything was done very coolly, very gingerly.  Gene Cernan, the commander of
  401. the flight, said later that he kept his hand very tightly on the abort switch,
  402. "because you never know."  But once again the launch escape tower went unused.
  403.  
  404.      The problem turned out to be a faulty diode in the terminal sequencer.
  405. Among the hundreds of commands given in sequence, one was not forthcoming, so
  406. everything stopped - which is one of the marvels of Apollo.  At this late date
  407. in the program nobody batted an eye, including Walter J. Kapryan, the able
  408. engineer who had succeeded me as launch director when I went to Washington as
  409. Apollo Program Director three years earlier.
  410.  
  411.     No story about the Cape Canaveral, then Kennedy, then Canaveral again -
  412. would be complete without a mention of the visitors.  By the time the Apollo
  413. program ended in 1972 we had attracted more than 6 million of them, and that
  414. doesn't count people who lined the roads and watched the lift-offs (there were
  415. a million of those, it was estimated, for Apollo 11).  We had VIP visitors in
  416. a steady stream - Presidents of the United States, members of the Supreme
  417. Court, members of Congress, almost any prominent person you could mention.
  418.  
  419.      We had leaders from many countries - I recall the Shah of Iran, King
  420. Hussein of Jordan (he was a jet pilot), the King of Afghanistan, King Baudoin
  421. of Belgium, Haile Selassie of Ethiopia, Chancellor Erhard of Germany, and
  422. President Radhakrishnan of India, who had been a professor of philosophy at
  423. Oxford.  Other visitors included foreign ministers and cabinet members from
  424. many countries.  We talked to most of them in informal sessions, explaining as
  425. best we could the mysteries of spaceflight.
  426.  
  427.      The one visitor who impressed me most came in November 1963, and we
  428. briefed him on a Saturn-Apollo unmanned mission due to fly in January - which
  429. would be the first Saturn I to carry two stages (with a total of 14 engines,
  430. still the record for launch vehicles).  He promised to come back for the
  431. launch if he possibly could.  But he never made it because he was assassinated
  432. in Dallas six days later.
  433.  
  434. [See Apollo 11 Lift-Off: Apollo 11 lifting off the pad on July 16, 1969.]
  435.  
  436.