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アポロ13号（1970年4月11日～ 17日）は、アポロ宇宙計画における7番目の有人ミッションであり、3回目の月面着陸となるはずだった。宇宙船は1970年4月11日にケネディ宇宙センターから打ち上げられたが、ミッション開始から2日後に機械船（SM）の酸素タンクが爆発し、電気系統と生命維持システムが機能しなくなったため、月面着陸は中止された。乗組員は、アポロ月着陸船のバックアップシステムによって支援され、代わりに月周回軌道で月を周回し、4月17日に地球に無事帰還した。このミッションの指揮官はジム・ラヴェル、司令船（CM）操縦士はジャック・スワイガート、月着陸船（LM）操縦士はフレッド・ヘイズだった。スワイガートは、風疹に感染して飛行停止となったケン・マッティングリーの急遽の代役だった。
酸素タンクを定期的にかき混ぜた際に、タンク内部の損傷した電線の絶縁体に引火し、爆発が起こり、SMの2つの酸素タンクの内容物が宇宙空間に放出された。[注1 ]呼吸と発電に必要な酸素がないため、SMの推進システムと生命維持システムは作動できなかった。CMのシステムは再突入のための残りの資源を節約するために停止する必要があり、乗組員は救命艇としてLMに移乗せざるを得なかった。月面着陸が中止されたため、ミッション管制官は乗組員を無事に地球に帰還させるために尽力した。
月着陸船（LM）は月面で2日間2人の宇宙飛行士を支えるように設計されていたが、ヒューストンの管制センターは3人の宇宙飛行士が4日間滞在できるよう、新たな手順を考案した。乗組員は電力不足、寒くて湿った船内、飲料水の不足などにより、大きな苦難を強いられた。二酸化炭素除去システム用の司令船（CM）のカートリッジを月着陸船で使用できるように改造する必要が生じたが、乗組員と管制官は即興で解決策を見出した。宇宙飛行士の危機は、アポロ計画への国民の関心を一時的に再燃させ、数千万人がテレビで南太平洋への着水を見守った。
調査審査委員会は、酸素タンクの飛行前テストと、タンク内部にテフロンが使用されていることに問題があると指摘した。委員会は、タンク内部の可燃性物質の使用を最小限に抑えることなど、変更を勧告した。これはアポロ14号で実施された。アポロ13号の物語は 何度かドラマ化されており、最も有名なのは1995年の映画『アポロ 13』 （ロヴェルが共著した1994年の回顧録『ロスト・ムーン』に基づく）と、1998年のミニシリーズ『地球から月へ』のエピソードである。
1961年5月25日、ジョン・F・ケネディ米大統領は、1960年代末までに宇宙飛行士を月に着陸させ、安全に地球に帰還させるという目標を国民に課した。 [ 11 ] NASAはこの目標に向けて段階的に取り組み、マーキュリー計画とジェミニ計画で宇宙飛行士を宇宙に送り込み、アポロ計画へと繋げた。[ 12 ]この目標は、1969年7月20日に月面に着陸したアポロ11号で達成された。ニール・アームストロングとバズ・オルドリンは月面を歩き、マイケル・コリンズは司令船コロンビアで月を周回した。ミッションは1969年7月24日に地球に帰還し、ケネディの挑戦を果たした。[ 11 ]
NASAは目標達成のために15基のサターンVロケットを契約していたが、当時、この目標達成に何回のミッションが必要になるかは誰にも分からなかった。[ 13 ] 1969年にアポロ11号で6基目のサターンVロケットが成功して以来、合計10回の着陸 が期待される9基のロケットが残っていた。アポロ11号の興奮が冷めた後、一般大衆は宇宙計画に無関心になり、議会はNASAの予算を削減し続け、アポロ20号は中止された。[ 14 ]月面着陸は成功したが、ミッションは非常に危険だと考えられていたため、宇宙飛行士は宇宙で死亡した場合に家族を養うための生命保険に加入することができなかった。[注2 ] [ 15 ]
1961年に最初のアメリカ人宇宙飛行士が宇宙に入る前から、宇宙船と通信しその性能を監視するための中央施設の計画が始まっており、その大部分はNASA初の飛行管制官となったクリストファー・C・クラフト・ジュニアの発案によるものだった。 1962年2月のジョン・グレンのマーキュリー・フレンドシップ7号飛行（アメリカ初の有人軌道飛行）中、クラフトの決定の一つがNASAの管理者によって覆された。彼はミッション後の分析で正当性が証明され、ミッション中は飛行管制官の言葉が絶対であるという規則を導入した[ 16 ]。つまり、NASAが彼の決定を覆すには、その場で彼を解雇しなければならなかった[ 17 ] 。アポロ計画中の飛行管制官の職務記述書は「飛行管制官は、乗組員の安全とミッションの成功のために必要なあらゆる措置を講じることができる」という一文だけだった[ 18 ] 。
ヒューストンのミッションコントロールセンターは1965年に開設されました。一部はクラフトによって設計され、現在は彼の名が付けられています。[ 16 ] ミッションコントロールでは、各フライトコントローラーは、宇宙船からのテレメトリを監視することに加えて、音声ループを介してスタッフサポートルーム（または「バックルーム」）の専門家と通信し、専門家は特定の宇宙船システムに集中していました。[ 17 ]
アポロ 13号は、精密な月面着陸を実証し、月面の特定の場所を探査することを目的とした2番目のHミッションとなるはずだった。 [ 19 ]ケネディの目標はアポロ 11号で達成され、アポロ12号で宇宙飛行士が精密着陸を実行できることが実証されたため、ミッション計画者は、安全な着陸と、地質学の訓練を最低限しか受けていない宇宙飛行士が地球に持ち帰るための月のサンプルを採取することだけに集中するよりも、もっと多くのことに集中することができた。アポロ 13号では、科学、特に地質学の役割が大きくなった。これは、ミッションのモットーである「Ex luna, scientia（月からの知識）」によって強調されている。[ 20 ]
アポロ 13号のミッション司令官、ジム・ラヴェルは、宇宙飛行当時42歳でした。彼はアメリカ海軍兵学校を卒業し、海軍のパイロット兼テストパイロットを務めた後、 1962年に第2期宇宙飛行士に選ばれました。1965年にはジェミニ7号でフランク・ボーマンと、翌年にはジェミニ12号でバズ・オルドリンと宇宙飛行を行い、1968年には月周回軌道に乗った最初の宇宙船であるアポロ8号に搭乗しました。 [ 21 ]アポロ13号の時点で、ラヴェルは3回のミッションで合計572時間宇宙に滞在し、NASAの宇宙飛行士の中で最も宇宙滞在時間が長い人物でした。[ 22 ]
司令船操縦士（CMP）のジャック・スウィガートは 38歳で、機械工学の学士号と航空宇宙科学の修士号を取得していました。彼は空軍と州空軍州兵に勤務し、 1966年に第5期宇宙飛行士に選ばれる前はエンジニアリングテストパイロットでした。[ 23 ]月着陸船操縦士（LMP）のフレッド・ヘイズは36歳でした。彼は航空工学の学士号を取得しており、海兵隊の戦闘機パイロットであり、第5期宇宙飛行士に選ばれたときはNASAの民間研究パイロットでした 。[ 24 ] [ 25 ]
アポロ計画の標準的な乗組員ローテーションによれば、アポロ13号の主力乗組員はアポロ10号の 予備乗組員[注3 ]であり、マーキュリー計画とジェミニ計画のベテランであるゴードン・クーパーが船長、ドン・F・アイゼルがCMP、エドガー・ミッチェルがLMPとなる予定だった。NASAの飛行乗組員運用部長であるディーク・スレイトンは、クーパーとアイゼルを主力乗組員にローテーションさせるつもりは全くなかった。なぜなら、クーパーは訓練に対する怠慢な態度、アイゼルはアポロ7号での事件と不倫が原因で、どちらも不評だったからである。彼は他にベテランの宇宙飛行士がいなかったため、彼らを予備乗組員に割り当てた。[ 28 ]スレイトンが当初アポロ13号に選んだのは、船長にアラン・シェパード、CMPにスチュアート・ルーサ、LMPにミッチェルだった。しかし、経営陣はシェパードが内耳疾患の手術後、つい最近現役復帰したばかりで、1961年以来飛行していなかったため、もっと訓練時間が必要だと考えた。そのため、アポロ11号のバックアップを務め、アポロ14号に予定されていたラヴェルのクルー（ラヴェル自身、ヘイズ、ケン・マッティングリー）がシェパードのクルーと交代した。[ 28 ]
スウィガートは当初、アポロ 13号の予備クルーのCMPであり、ジョン・ヤングが司令官、チャールズ・デュークが月着陸船操縦士であった。[ 29 ]打ち上げの7日前、デュークは息子の友人から風疹に感染した。 [ 30 ]これにより、一緒に訓練していた主力クルーと予備クルーの両方が感染にさらされた。5人のうち、以前の感染で免疫がなかったのはマッティングリーだけだった。通常、主力クルーのメンバーが地上にいなければならなくなった場合、残りのクルーも交代し、予備クルーが代わりを務めることになっていたが、デュークの病気によりこれは不可能となり、[ 31 ]打ち上げの2日前、マッティングリーはスウィガートに交代した。[ 23 ]マッティングリーは風疹を発症せず、後にアポロ16号に搭乗した。[ 32 ]
アポロ計画では、マーキュリー計画やジェミニ計画で使用された主クルーと予備クルーに加えて、サポートクルーと呼ばれる第3の宇宙飛行士クルーが指定されました。スレイトンがサポートクルーを創設したのは、アポロ9号の船長となるジェームズ・マクディビットが、米国各地の施設で準備が進められている間に、飛行クルーのメンバーが必要な会議に出席できないと考えたためです。サポートクルーのメンバーは、ミッション司令官の指示に従って支援することになっていました。[ 33 ]通常、彼らは序列が低く、ミッションの規則、飛行計画、チェックリストをまとめ、それらを最新の状態に保ちました。[ 34 ] [ 35 ]アポロ13号では、彼らはヴァンス・D・ブランド、ジャック・ルースマ、そしてウィリアム・ポーグかジョセフ・カーウィンのいずれかでした。[注4 ] [ 40 ]
アポロ 13号の飛行管制官は、ホワイトチームのジーン・クランツ[ 41 ]（主任飛行管制官）[ 42 ] [ 43 ] 、ブラックチームのグリン・ラニー、マルーンチームのミルトン・ウィンドラー、ゴールドチームのジェリー・グリフィン[ 41 ]であった。アポロ13号のCAPCOM （アポロ計画中は宇宙飛行士で、乗組員との音声通信を担当していた管制室の人物）[ 44 ] は、カーウィン、ブランド、ルースマ、ヤング、マッティングリー[ 45 ]であった。
アポロ 13号のミッション記章には、ギリシャ神話の太陽神アポロが3頭の馬に引かれた戦車を月面を横切って走っている様子と、遠くに見える地球が描かれている。これは、アポロ計画が知識の光をすべての人々にもたらすことを象徴している。ミッションのモットーである「Ex luna, scientia」（月から知識を得る）が記されている。このモットーを選んだのは、ラヴェルが母校である海軍兵学校のモットー「Ex scientia, tridens」（知識から海の力を得る）を応用したものである。[ 46 ] [ 47 ]
パッチには、ミッション番号がローマ数字でアポロ XIII と表示されていました。スウィガートがマッティングリーの後任となった後も変更する必要はありませんでした。これは、乗組員の名前が含まれていないアポロ計画の記章 2 つのうちの 1 つであり、もう 1 つはアポロ 11です。これは、ニューヨーク市のセント レジス ホテルに描いた壁画を基にしたアーティストのルーメン マーティン ウィンターによってデザインされました。 [ 48 ]この壁画は後に映画『アポロ13』でラヴェルを演じた俳優のトム ハンクスによって購入され、[ 49 ]現在はイリノイ州のキャプテン ジェームズ A. ラヴェル連邦医療センターにあります。[ 50 ]
ミッションのモットーは、ラヴェルが月着陸船のコールサインをアクエリアス（水瓶座）に選んだ際に念頭にあった。アクエリアスは水をもたらす星座である。[ 51 ] [ 52 ]メディアの一部は、このコールサインがミュージカル『ヘアー』の同名の曲から取られたものだと誤って報じた。[ 52 ] [ 53 ]司令船のコールサイン「オデッセイ」は、ホメロスとの関連性だけでなく、 SF作家アーサー・C・クラークの短編小説を原作とした最近の映画『2001年宇宙の旅』にちなんで選ばれた。[ 51 ]ラヴェルは著書の中で、オデッセイという名前を選んだのは、その言葉と、多くの運命の変化を伴う長い航海という意味が好きだったからだと述べている。[ 52 ]
事故と、打ち上げの3日前にケン・マッティングリーに代わってジャック・スワイガートが乗組員に交代したため、ミッションに搭載されたアポロ13号のロビンス記念メダルは、ミッション後に溶解され、正しい乗組員と月面着陸日がないことを反映するように再鋳造された。[ 54 ]
アポロ13号を月へ運ぶために使用されたサターンVロケットはSA-508という番号が付けられており、アポロ 8号から12号で使用されたものとほぼ同じだった。 [ 55 ]宇宙船を含めたロケットの重量は2,949,136キログラム（6,501,733ポンド）だった。[ 56 ] S -IC第1段のエンジンは、アポロ12号よりも総推力が440,000ニュートン（100,000ポンド）低かったが、仕様の範囲内だった。 [ 57 ]液体水素推進剤を低温に保つため、S-II第2段の極低温タンクは断熱されていた。初期のアポロ計画では、これはパネルを貼り付ける形だったが、アポロ13号以降は、タンクの外側に断熱材を吹き付けるようになった。[ 58 ]将来のJミッションではより重いペイロードのためにさらに多くの推進剤が必要になるため、試験として追加の推進剤が搭載された。これにより、この機体はNASAがこれまでに飛行させた中で最も重いものとなり、アポロ13号は以前のミッションよりも発射塔を離れるのに明らかに時間がかかった。[ 57 ]
アポロ13号宇宙船は、オデッセイ と呼ばれる司令船 109号と機械船 109号（合わせてCSM-109）と、アクエリアスと呼ばれる月着陸船7号（LM-7）で構成されていた。また、打ち上げ時のトラブル発生時に司令船（CM）を安全な場所に脱出させる緊急脱出システムと、ミッション開始後数時間月着陸船（LM）を収容する宇宙船-月着陸船アダプター（SLA-16）も宇宙船の一部とみなされていた。[ 59 ] [ 60 ]
LMステージ、CM、およびサービスモジュール（SM）は1969年6月にケネディ宇宙センター（KSC）に到着し、サターン Vの各パーツは6月と7月に到着した。その後、テストと組み立てが進められ、1969年12月15日に宇宙船を搭載したロケットがロールアウトされて最高潮に達した。[ 59 ]アポロ 13号は当初1970年3月12日に打ち上げられる予定だったが、その年の1月にNASAは計画のための時間を確保し、アポロ計画をより長い期間に分散させるために、ミッションを4月11日まで延期すると発表した。[ 61 ]この計画は、1年に2回のアポロ飛行を行うことであり、最近アポロ20号が中止された予算上の制約に対応したものであった。 [ 62 ] [ 63 ]
アポロ 13号の主要乗組員は、ミッション固有の訓練に1,000時間以上を費やし、これは計画された10日間のミッション期間の1時間あたり5時間以上に相当します。主要乗組員の各メンバーは、KSCとヒューストンにある司令船（CM）のシミュレーター、そして（ラヴェルとヘイズの場合は）月着陸船（LM）のシミュレーターで400時間以上を費やし、その中には管制センターのフライトコントローラーも参加した訓練もありました。[ 64 ]フライトコントローラーは、飛行中の宇宙船の問題に関する多くのシミュレーションに参加し、緊急事態への対応方法を学びました。[ 17 ] 他の場所にある専用シミュレーターも乗組員によって使用されました。[ 64 ]
アポロ11号の宇宙飛行士は、乗組員の割り当てから打ち上げまでの期間がわずか6か月しかなく、地質学の訓練に費やす時間はほとんどなかった。より優先度の高い任務に多くの時間を費やしていた。[ 65 ]アポロ12号では、CAPCOMと模擬科学者バックルームを使用した野外での訓練など、より多くの訓練が行われ、宇宙飛行士は見たものを科学者に説明しなければならなかった。[ 66 ]科学者であり宇宙飛行士でもあるハリソン・シュミットは、地質学の野外調査に対する熱意が限られていることに気づいた。刺激的な教師が必要だと考えたシュミットは、ラヴェルとヘイズが彼の恩師であるカリフォルニア工科大学のリー・シルバーに会えるよう手配した。2人の宇宙飛行士とバックアップのヤングとデュークは、シルバーとともに自費で野外調査に出かけた。 1週間の合同研修の終わりに、ラヴェルはシルバーを地質学の指導者に任命し、シルバーはアポロ 13号の地質学計画に深く関わることになった。 [ 67 ]ファルーク・エル・バズは、マッティングリーと彼のバックアップであるスウィガートの訓練を監督し、その訓練には飛行機から模擬月の地形を説明したり撮影したりすることが含まれていた。[ 68 ]エル・バズは、3人の主要乗組員の宇宙飛行士全員に、ヒューストンとKSC間の飛行中に見た地質学的特徴を説明させた。マッティングリーの熱意は、アポロ14号のCMPであるルーサなどの他の宇宙飛行士がエル・バズを教師として求めるきっかけとなった。[ 69 ]
アポロ11号の月着陸船イーグルが月面降下中に燃料切れ寸前まで追い込まれたことを懸念したミッション計画担当者は、アポロ 13号から司令船が月着陸船を着陸開始の低軌道まで運ぶことにした。これは、月着陸船が低軌道まで噴射していたアポロ11号と12号からの変更点である。この変更は、ミッションがより険しい地形に向かうにつれて、宇宙飛行士が利用できるホバリング時間を増やすための取り組みの一環だった。[ 70 ]
計画では、2回の4時間の月面船外活動（EVA）のうち最初の1回は、アポロ月面実験パッケージ（ALSEP）と呼ばれる科学機器群の設置に費やし、2回目は、ラヴェルとヘイズが着陸予定地近くのコーン・クレーターを調査することになっていた。 [ 71 ] 2人の宇宙飛行士は、サンプル採取や工具、その他の機器の使用など、EVA手順の約20回のウォークスルーのために宇宙服を着用した。彼らは、模擬微小重力または月面重力下で「嘔吐彗星」に搭乗し、宇宙服の着脱の練習を行った。月面への降下に備えて、ラヴェルはヘリコプターの訓練を受けた後、月面着陸訓練機（LLTV）を操縦した。[ 72 ]アポロ13号以前に1機の月着陸船（LLTV）と1機の同様の月着陸研究機（LLRV）が墜落したにもかかわらず、ミッション司令官たちはそれらの飛行を非常に貴重な経験と考え、消極的なNASAの経営陣を説得してそれらを維持させた。[ 73 ]
アポロ 13号の着陸予定地はフラ・マウロ・クレーター付近でした。フラ・マウロ層には、月の歴史の初期にインブリウム盆地を埋めた衝突によって飛散した物質が大量に含まれていると考えられていました。その年代測定は、月だけでなく地球の初期の歴史に関する情報も提供することになります。そのような物質は、衝突によって月のレゴリスの奥深くまで達したと考えられているコーン・クレーターで入手できる可能性が高いと考えられていました。[ 74 ]
アポロ11号は月面に地震計を残したが、太陽光発電式の装置は最初の2週間の月の夜に耐えられなかった。アポロ12号の宇宙飛行士もALSEPの一部として地震計を残したが、これは原子力式だった。[ 75 ]アポロ 13号も、アポロ12号と同様の地震計（受動地震実験、PSEとして知られる）をALSEPの一部として搭載し、宇宙飛行士が月面に残すことになっていた。[ 76 ]その地震計は、アポロ13号の月着陸船の上昇段が投棄された後、既知の質量と速度を持つ物体が既知の場所に衝突することによって校正されることに なっていた。[ 77 ]
アポロ13号に搭載された他のALSEP実験には、深さ3.0メートル（10フィート）の穴を2つ掘る熱流実験（HFE）が含まれていました。 [ 78 ]これはハイゼの担当で、コアサンプル用に同じ深さの3つ目の穴も掘る予定でした。[ 79 ]荷電粒子月環境実験（CPLEE）は、太陽起源の陽子と電子が月に到達する量を測定しました。[ 80 ]このパッケージには、月大気検出器（LAD）[ 81 ]と、塵の蓄積を測定する塵検出器も含まれていました。[ 82 ]熱流実験とCPLEEはアポロ13号で初めて飛行しましたが 、他の実験はそれ以前に飛行していました。[ 79 ]
ALSEPに電力を供給するために、SNAP-27放射性同位体熱電発電機（RTG）が飛行した。米国原子力委員会によって開発されたSNAP-27は、アポロ12号で初めて飛行した。燃料カプセルには約3.79キログラム（8.36ポンド）の酸化プルトニウムが含まれていた。月への輸送のためにカプセルの周囲に配置された容器は、グラファイトとベリリウムの耐熱シールドと、チタンとインコネル材料の構造部品で構築された。したがって、この容器は、ミッションが中止された場合にプルトニウムで大気を汚染するのではなく、地球の大気圏への再突入の熱に耐えるように構築された。[ 83 ]
アメリカ合衆国の国旗も月面に掲げるために持ち込まれた。[ 84 ]アポロ11号と12号では、国旗は前脚の耐熱チューブに収められていたが、アポロ 13号では月着陸船降下段のモジュール式機器収納アセンブリ（MESA）に移された。大気のない月面で国旗を掲揚するための構造は、アポロ12号のものより改良された。[ 85 ]
初めて、司令官のA7L宇宙服のヘルメット、腕、脚に赤いストライプが付けられた。これは、アポロ11号の後、撮影された画像を検証する人々がアームストロングとオルドリンを区別するのに苦労したためであったが、この変更はアポロ12号には間に合わなかった。[ 86 ]宇宙飛行士が月面を歩くときに飲むための、ヘルメットの内側に取り付けられた新しいドリンクバッグは、 事故前のアポロ13号の最後のテレビ放送でハイゼによって実演された。[ 87 ] [ 88 ]
アポロ 13号の主なミッション目標は、「フラ・マウロ層のあらかじめ選定された地域で、月面調査、測量、試料採取を行う。アポロ月面実験パッケージを展開し、起動する。月面環境で作業する人間の能力を開発する。探査候補地の写真を取得する。」[ 89 ]宇宙飛行士たちは、月周回軌道からの対日照や、地球への帰還途中の月そのものの写真など、その他の写真撮影目標も達成する予定だった。これらの写真撮影の一部は、ラヴェルとヘイズが月面を歩いている間にスウィガートが行う予定だった。[ 90 ]スウィガートは、地球・月系のラグランジュ点の写真も撮影する予定だった。アポロ 13号には、テレビや動画用のカメラを含め、12台のカメラが搭載されていた。[ 79 ]乗組員は、月のバイスタティックレーダー観測データをダウンリンクすることも予定されていた。事故のため、これらの試みはどれも行われなかった。[ 90 ]
ミッションは予定通り4月11日午後2時13分00 秒EST（ UTC 19時13分00秒）に開始された。第2段中央（内側）エンジンが約2分早く停止するという異常が発生した。[ 91 ] [ 92 ]これは激しいポゴ振動が原因だった。アポロ10号以降、機体の誘導システムは燃焼室圧力の変動に応じてエンジンを停止するように設計されていた。[ 93 ]ポゴ振動はタイタンロケット（ジェミニ計画で使用）や以前のアポロミッションでも発生していたが、[ 94 ] [ 95 ]アポロ13号ではターボポンプのキャビテーション との相互作用により増幅された。[ 96 ] [ 97 ]ポゴ振動を防ぐための対策はミッションに間に合うように準備されていたが、スケジュールのプレッシャーによりハードウェアをアポロ13号機に統合することができなかった。[ 93 ] [ 98 ]飛行後の調査により、エンジンはあと1サイクルしか耐えられず、その後は致命的な故障を起こすことが判明した。[ 93 ] 4基の外側エンジンとS-IVB第3段はそれを補うために燃焼時間を延長し、機体は計画通りの円形190キロメートル（120マイル、100海里）の待機軌道に非常に近い位置に到達し、約2時間後に月遷移軌道投入（TLI）が行われ、ミッションは月への軌道に乗った。[ 91 ] [ 92 ]
TLIの後、スウィガートは分離と転位操作を行い、CSMオデッセイをLMアクエリアスにドッキングさせ、宇宙船は第3段から分離した。[ 99 ]地上管制官はその後、第3段をアポロ12号の地震計の範囲内で月に衝突する軌道に乗せ、ミッション開始から3日強で衝突した。[ 100 ]
クルーはフラ・マウロへの3日間の旅に備えた。ミッション開始から30時間40分50秒、テレビカメラが作動する中、クルーはアポロ13号をハイブリッド軌道に乗せるための噴射を行った。自由帰還軌道 からの逸脱は、それ以上の噴射を行わなければ、アポロ13号は自由帰還の場合のように地球に接近するのではなく、帰還軌道上で地球を外れることを意味した。[ 101 ]自由帰還軌道では月の赤道付近の地点にしか到達できなかったが、TLI後のどの時点からでも開始できるハイブリッド軌道では、フラ・マウロのような高緯度の地点に到達できた。[ 102 ]スウィガートが最後の慌ただしさで連邦所得税申告書（4月15日が期限）を提出し忘れたことに気づき、管制官の笑い声の中、延長するにはどうすればよいかと尋ねたとき、通信は活発になった。彼は期限時に国外にいたため、60日間の延長を受ける権利があると判断された。[ 103 ]
LMのシステムテストのための進入は58:00:00に予定されていたが、ミッション3日目にクルーが目を覚ますと、それが3時間早まったと知らされ、その後さらに1時間早まった。テレビ放送は55:00:00に予定されており、司会を務めるラヴェルは、オデッセイとアクエリアスの内部を視聴者に見せた。[ 104 ]テレビネットワークが放送を放送しなかったため、視聴者は限られており、[ 105 ]マリリン・ラヴェル（ジム・ラヴェルの妻）は、夫とクルーメイトを見たいなら、ミッションコントロールのVIPルームに行かなければならなかった。[ 106 ]
テレビ放送から約6分半後、 56:00: 00に近づいた頃、アポロ13号は地球から約18万海里（21万マイル、33万キロメートル）の距離にあった。 [ 107 ]ヘイズはシステムテストを終えて月着陸船のシャットダウンを完了させ、ラヴェルはテレビカメラを格納した。CAPCOMのジャック・ルースマは、ベネット彗星の撮影を容易にするために船の姿勢を変えるなど、スワイガートにいくつかの指示を送った。[ 107 ] [ 108 ]
SMの酸素タンクの圧力センサーが以前故障しているように見えたため、Sy Liebergot（CSMの電気系統の監視を担当するEECOM ）はタンク内の攪拌ファンを作動させるよう要求した。通常、これは1日に1回行われ、攪拌によってタンクの内容物が層状化されなくなり、圧力の測定値がより正確になる。 [ 107 ]飛行管制官のKranzは、テレビ放送後、乗組員が落ち着くまでLiebergotに数分待つように指示し、[ 109 ]その後LousmaがSwigertに要求を伝え、Swigertはファンを制御するスイッチを作動させ、[ 107 ]数秒後に再びオフにした。[ 108 ]
スウィガートがスイッチを作動させてから95秒後、[ 109 ]宇宙飛行士たちは「かなり大きな爆発音」を聞き、それに伴って電力の変動と姿勢制御スラスタの噴射が起こった。[ 110 ] [ 111 ]地球との通信とテレメトリは1.8秒間途絶えたが 、月間通信に使用される高利得Sバンドアンテナを狭角ビームから広角ビームモードに切り替えることでシステムが自動的に修正した。[ 112 ]事故は55:54:53（4月14日03:08 UTC、4月13日午後10:08 EST）に発生した。26 秒後、スウィガートは「ヒューストン、問題が発生しました」と報告し、 55:55:42にラヴェルが「ヒューストン、問題が発生しました。メイン Bバスの電圧が低下しました」と報告した。[ 107 ]ウィリアム・フェナーは、管制室の問題をクランツに最初に報告した誘導士官（GUIDO）だった。 [ 107 ]
騒音を聞いたラヴェルの最初の考えは、ハイゼが月着陸船の船室再加圧弁を作動させたことだった（ハイゼは乗組員を驚かせるためにそうするのが好きだった）が、ラヴェルはハイゼが何が起こったのか全く分かっていないことに気づいた。スワイガートは当初、隕石が月着陸船に衝突したのではないかと考えたが、彼とラヴェルはすぐに漏れがないことに気づいた。[ 113 ]「メインバス Bの電圧低下」とは、SMの3つの燃料電池（それぞれのタンクからパイプで送られる水素と酸素を燃料とする）が、SMの2つの電力分配システムの2つ目に対して十分な電圧を生成していないことを意味した。CSMのほぼすべての機器は電力を必要としていた。バスは一時的に正常状態に戻ったものの、すぐにバスAとBの両方の電圧が不足した。ハイゼは燃料電池の状態を確認し、2つが故障していることを発見した。ミッション規則では、すべての燃料電池が稼働していない限り、月周回軌道に入ることは禁じられていた。[ 114 ]
事故後数分で、タンク 2が空でタンク 1の圧力が徐々に低下していること、宇宙船のコンピューターがリセットされていること、高利得アンテナが機能していないことなど、いくつかの異常な測定値が示された。リーベルゴットは当初、タンク1の測定値がタンク2の中身を知る良い手がかりになると考えて いたため、攪拌後のタンク2からの懸念すべき兆候を見逃した。「バックルーム」で彼をサポートしていた管制官も同様だった。クランツがこれについてリーベルゴットに質問したとき、彼は当初、計測機器の問題で誤った測定値が出ている可能性があると答えた。彼はその後何年もそのことでよくからかわれた。[ 17 ]窓の外を見ていたラヴェルは、「何らかのガス」が宇宙に放出されていると報告し、深刻な問題が発生していることを明らかにした。[ 115 ]
燃料電池は酸素を必要とするため、酸素タンク 1が空になると残りの燃料電池が停止し、CSMの唯一の重要な電力と酸素源はCMのバッテリーと酸素「サージタンク」だけになる。これらはミッションの最後の数時間に必要となるが、すでに酸素不足に陥っている残りの燃料電池はサージタンクから酸素を消費していた。クランツはサージタンクを隔離して酸素を節約するよう命じたが、これはタンク 1の酸素が消費または漏れ出すため、残りの燃料電池が2時間以内に停止することを意味した。[ 114 ]宇宙船の周囲の空間は事故による無数の小さな破片で満たされており、星を利用して航行するあらゆる試みを複雑にしていた。[ 116 ]ミッションの目標は、宇宙飛行士を地球に生きて帰還させることだけになった。[ 117 ]
月着陸船には月面での使用のために充電済みのバッテリーと酸素タンクが満タンに積まれていたため、クランツは宇宙飛行士に月着陸船の電源を入れて「救命ボート」として使用するよう指示した[ 17 ]。これは想定されていたものの、起こりそうもないシナリオと考えられていた[ 118 ] 。月着陸船をこのように使用する手順は、月着陸船が生存に必要だったが時間内に電源を入れることができなかったアポロ10号の訓練シミュレーションの後、月着陸船の飛行管制官によって開発されたものだった[117]。アポロ13号の事故が帰還航海中に発生し、月着陸船がすでに切り離されていた場合、宇宙飛行士は死亡していたであろう[ 119 ]。ラヴェルとヘイズが月面を歩いている最中を含め、月周回軌道上で爆発した場合も同様であっただろう[ 120 ] 。
重要な決定事項は帰還経路の選択でした。「直接中止」では、SMのメインエンジン（サービス推進システムまたはSPS）を使用して月面に到達する前に帰還します。しかし、事故によりSPSが損傷する可能性があり、燃料電池は電力要件を満たすために少なくともあと1時間は持続する必要があるため、クランツは代わりに、より長いルートを選択しました。宇宙船は地球に戻る前に月を周回します。アポロ 13号はフラ・マウロに向かうハイブリッド軌道に乗っていましたが、自由帰還軌道に戻る必要がありました。LMの降下推進システム（DPS）はSPSほど強力ではありませんが、これを行うことができますが、CSM/LM宇宙船をLMから操縦する必要があることは想定されていなかったため、ミッションコントロールのコンピューター用の新しいソフトウェアを技術者が作成する必要がありました。 CMがシャットダウンされる際、ラヴェルはCMの誘導システムの姿勢情報を書き留め、手計算でそれを停止されたLMの誘導システムに転送した。彼の要請により、管制センターは彼の計算結果を確認した。[ 117 ] [ 121 ] 61:29:43.49、34.23 秒間のDPS噴射により、アポロ 13号は自由帰還軌道に戻った。[ 122 ]
この変更により、アポロ 13号は約4日で地球に帰還できるが、着水地点はインド洋となり、NASAには回収部隊がほとんどいない。ジェリー・ボスティックと他の飛行力学担当官（FIDO）は、移動時間を短縮し、主要な回収部隊が配置されている太平洋に着水地点を変更することを切望していた。ある選択肢では帰還時間を36時間短縮できるが、SMを切り離す必要があり、これにより帰還中にCMの耐熱シールドが宇宙空間にさらされることになるが、これは設計上の問題であった。FIDOは他にも解決策を提案した。NASAの職員と技術者が参加した会議の後、出席した最高責任者である有人宇宙飛行センター所長のロバート・R・ギルラスは、DPSを使用した噴射により12時間を短縮し、アポロ13号を太平洋に着水させることを決定した。この「PC+2」噴射は、月への最接近点である近点通過の2時間後に行われる予定だった。 [ 117 ] 4月14日の近点通過時、アポロ13号の乗組員は地球から400,171キロメートル（248,655マイル）の距離にあり、[ 123 ] [注5 ] 2026年のアルテミス2号の月フライバイまで、地球から最も遠い人間の記録を樹立した。[ 125 ]この記録は、ミッション中に月が地球からほぼ最も遠かったことと、カプセルの自由帰還軌道が他のアポロ計画よりも月から遠く離れたためである。
噴射の準備をしている間に、クルーはS-IVBが計画通りに月に衝突したと知らされ、ラヴェルは「まあ、少なくとも今回の飛行では何かうまくいった」と冗談を言った。[ 126 ] [ 127 ]クランツのホワイトチームのミッション管制官は、ほとんどの時間を他のチームのサポートと、宇宙飛行士を地球に帰還させるために緊急に必要な手順の開発に費やしていたが、PC+2手順のためにコンソールに向かった。[ 128 ]通常、このような噴射の精度は、ラヴェルが月着陸船のコンピューターに転送したアライメントを、宇宙飛行士が航行に使用する星の1つの位置と照合することで保証できたが、宇宙船に付随する多数の破片から反射する光のため、それは非現実的だった。そのため、宇宙飛行士は位置が遮られることのない唯一の星、つまり太陽を使用した。ヒューストンはまた、月が月着陸船の司令官窓の中心に、噴射時にほぼ完璧に位置すると彼らに伝えた。ずれは毎秒0.3メートル（1フィート）未満だった。 [ 126 ]噴射は79時27分38.95秒に行われ、4分23秒続いた。[ 129 ]その後、乗組員は消耗品を節約するために月着陸船のほとんどのシステムを停止した。[ 126 ]
LMには十分な酸素が搭載されていたが、二酸化炭素を除去するという問題が残っていた。二酸化炭素は水酸化リチウムペレットの容器に吸収されていた。月面で2人の宇宙飛行士が45時間過ごすためのLMの容器の備蓄は、地球への帰還の旅で3人の宇宙飛行士を支えるには十分ではなかった。[ 130 ] CMには十分な容器があったが、LMのものとは形状とサイズが異なっていたため、LMの機器には使用できなかった。地上の技術者たちは、手順マニュアルから引き裂いたプラスチックカバー、ダクトテープ、宇宙船で入手可能なその他のものを使って、そのギャップを埋める方法を考案した。[ 131 ] [ 132 ] NASAの技術者たちは、この即席の装置を「郵便ポスト」と呼んだ。[ 133 ]装置の製作手順は、CAPCOMのジョセフ・カーウィンによって1時間かけて乗組員に読み上げられ、スウィガートとヘイズによって製作された。二酸化炭素濃度はすぐに低下し始めた。ラヴェルは後にこの即興演奏を「地上と宇宙の協力の素晴らしい例」と評した。[ 134 ]
CSMの電力は副産物として水を生成する燃料電池から供給されていたが、LMは副産物として水を生成する銀亜鉛電池で駆動されていたため、電力と水（機器の冷却と飲料水の両方が必要）の両方が重要だった。LMの電力消費は可能な限り低いレベルにまで削減された。[ 135 ]スウィガートはCMの水道から飲料用バッグに水を満たすことができたが、[ 126 ]個人の消費を配給制にしたとしても、ハイゼは当初、再突入の約5時間前に冷却用の水がなくなると計算した。アポロ11号のLMのシステムは、月周回軌道で切り離された後、水が遮断されても7～8時間稼働し続けたため、これは許容範囲内と思われた。最終的に、アポロ13号は12.8キログラム（28.2ポンド）の水を残し て地球に帰還した。 [ 136 ]乗組員の配給は1人1日あたり200ミリリットル（6.8液量オンス）の水で、3人の宇宙飛行士は合計で14キログラム（31ポンド）の体重を失い、ハイゼは尿路感染症を発症した。[ 137 ] [ 138 ]この感染症はおそらく水分摂取量の減少が原因だったが、微小重力と宇宙放射線の影響で病原体に対する免疫系の反応が損なわれた可能性もある。[ 139 ]
暗くなった宇宙船内では、温度が3 ℃（38 °F）まで下がった。[ 140 ]ラヴェルは乗組員に宇宙服を着せることも考えたが、暑すぎると判断した。代わりに、ラヴェルとヘイズは月面EVAブーツを履き、スウィガートは追加のつなぎを着た。3人の宇宙飛行士は全員寒かったが、特にスウィガートは水袋に水を入れている間に足が濡れてしまい、月面歩行の予定がなかったため月面靴カバーを持っていなかった。軌道を乱さないように宇宙空間に尿を排出しないように指示されていたため、尿は袋に保管した。壁には水が結露したが、機器パネルの裏側にあったかもしれない結露[ 141 ]は、アポロ1号火災後に実施された広範囲にわたる電気絶縁の改善のおかげで、問題を引き起こさなかった。 [ 142 ]こうした状況にもかかわらず、乗組員からの不満の声はほとんどなかった。[ 143 ]
管制官のジョン・アーロンは、マッティングリーや数名のエンジニア、設計者とともに、司令船を完全に停止した状態から起動させる手順を考案した。これは、飛行中はおろか、アポロ13号の厳しい電力と時間の制約下では、決して行われることを想定していなかった。 [ 144 ]宇宙飛行士たちは、特に困難なくこの手順を実行した。クランツは後に、彼らの生存は、命がけの危機的状況におけるテストパイロットとしての経験のおかげもあると述べた。 [ 143 ]
低温状態と不十分な休息が再突入前の司令船の起動を妨げることを認識した管制センターは、飛行開始から133時間後に、キャビン温度を上げるために月着陸船（LM）を完全に起動することをラヴェルに許可した。これにはLMの誘導コンピュータの再起動も含まれていた。LMのコンピュータが稼働したことで、ラヴェルは航法観測を行い、LMの慣性計測装置（IMU）を較正することができた。月着陸船のコンピュータがその位置と姿勢を認識したため、司令船のコンピュータは後にLMのセットアップに使用される通常の手順とは逆の手順で較正され、再起動プロセスのステップが削減され、PGNCS制御の再突入の精度が向上した。[ 145 ]
地球遷移軌道投入の精度は高かったものの、宇宙船は徐々に軌道から外れ、修正が必要となった。PC+2 噴射後に LM の誘導システムが停止していたため、乗組員は地球の昼夜の境界線をガイドとして使用するように指示された。これは NASA の地球周回ミッションで使用された手法だが、月面からの帰還では使用されたことはなかった。[ 143 ] 105:18:42 に 14 秒間行われたこの DPS 噴射により、予測された突入飛行経路の角度は安全な範囲内に戻った。しかし、137:40:13 には LM のリアクションコントロールシステム(RCS) スラスタを使用して、さらに 21.5 秒間の噴射が必要となった。SM は 30 分も経たないうちに切り離され、乗組員は初めて損傷を確認し、写真を撮ることができた。乗組員らは、SMの外装パネルが1枚丸ごとなくなっていること、酸素タンク棚の上にある燃料電池が傾いていること、高利得アンテナが損傷していること、そして他の場所にかなりの量の破片があることを報告した。[ 146 ]ハイゼはSMのエンジンベルに損傷がある可能性を確認し、クランツがSPSを使用しないという決定を裏付けた。[ 143 ]その後、乗組員はLMからCMに戻り、生命維持システムを再起動させた。[ 4 ]
最後に解決すべき問題は、再突入直前に月着陸船を司令船から安全な距離まで分離する方法だった。月周回軌道上での通常の手順は、月着陸船を分離してから、サービスモジュールのRCSを使用して司令船を離すことだったが、この時点ではサービスモジュールはすでに分離されていた。月着陸船の製造元であるグラマン社は、上級科学者のバーナード・エトキン率いるトロント大学のエンジニアチームに、モジュールを分離するためにドッキングトンネル内にどれだけの空気圧を残すか（完全に宇宙に放出するのではなく）という問題を解決するよう依頼した。宇宙飛行士たちはその解決策を適用し、成功した。[ 147 ]月着陸船は地球の大気圏に再突入して破壊され、残りの破片は深海に落下した。[ 119 ] [ 148 ]アポロ13号の最終的な軌道修正は、SNAP-27 RTG 用のプルトニウム酸化物を収容した容器が安全な場所に着地することを望んでいた原子力委員会の懸念に対処するものであった。着地地点は太平洋のトンガ海溝の上空で、その最深部のひとつであり、容器は海底まで10 キロメートル (6マイル、5海里)沈んだ。その後のヘリコプターによる調査では、放射性物質の漏洩は確認されなかった。 [ 143 ]
再突入時に司令船周辺の空気が電離すると、通常は4分間の通信途絶が発生する。アポロ 13号の再突入経路が浅かったため、通信途絶は予想より長い6分に延び、管制官は司令船の耐熱シールドが故障したのではないかと懸念した。[ 149 ]オデッセイ号は無線連絡を回復し、南太平洋の南緯21度38分24秒、西経165度21分42秒（南緯21.64000度、西経165.36167度）（アポロ13号の着水地点） [ 150 ]に無事着水した。この地点はアメリカ領サモアの南東、回収船USS硫黄島から6.5km （4.0マイル、3.5海里）の地点であった。[ 151 ]疲労はあったものの、水分摂取不足で重度の尿路感染症を発症したハイゼを除いて、乗組員は全員良好な状態だった。[ 138 ]乗組員は船上で一夜を過ごし、翌日アメリカ領サモアのパゴパゴへ飛行機で向かった。ハワイへ飛び、そこでリチャード・ニクソン大統領から民間人に対する最高の栄誉である大統領自由勲章を授与された。[ 152 ]一泊した後、ヒューストンへ飛行機で戻った。[ 153 ]
ホノルルへ向かう途中、ニクソン大統領はヒューストンに立ち寄り、アポロ13号ミッション運用チームに大統領自由勲章を授与した 。[ 154 ]当初、彼はNASA長官のトーマス・O・ペインに授与する予定だったが、ペインがミッション運用チームを推薦した。[ 155 ]
誰も信じてくれないだろうが、この6日間の旅の間、アポロ 13号が地球の人々にどれほどの衝撃を与えたのか、私たちは全く知らなかった。10億もの人々がテレビやラジオで私たちを追いかけ、あらゆる新聞の一面トップ記事で私たちのことを目にしているなんて、夢にも思わなかった。私たちを迎えに来てくれた空母イオー・ジマに乗船していた時も、乗組員たちは私たちと同じようにメディアから遠く離れていたため、その重要性をまだ理解していなかった。ホノルルに到着して初めて、私たちは自分たちの影響力を理解した。そこでは、ニクソン大統領と（NASA長官の）ペイン博士が私たちを出迎えてくれた。妻のマリリン、フレッドの妻メアリー（彼女は妊娠中だったので、念のため医師も同行していた）、そして独身のジャックの両親が、いつもの客室乗務員の代わりに私たちを出迎えてくれたのだ。
—ジム・ラヴェル[ 138 ]
この事故により、アポロ計画への世界的な関心が再び高まり、テレビ中継は数百万人に視聴された。ソ連の4隻の船が、必要に応じて支援するために着陸地点に向かい、[ 156 ]他の国々も、宇宙船が別の場所に着水しなければならない場合に備えて支援を申し出た。[ 157 ]ニクソン大統領は予定をキャンセルし、宇宙飛行士の家族に電話をかけ、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターに車で向かった。そこはアポロの追跡と通信が調整されていた場所だった。[ 156 ]
この救出劇は、アポロ11号による初の月面着陸を除けば、それまでのどの宇宙飛行よりも世間の注目を集めた。世界中の見出しを飾り、人々はテレビの前に集まり、最新情報を得ようとテレビ局は番組を中断して速報を流した。教皇パウロ6世は1万人の信徒を率いて宇宙飛行士の無事帰還を祈った。インドの宗教祭ではその10倍の人々が祈りを捧げた。[ 158 ] 4月14日、米国上院は、従業員の祈りのために現地時間午後9時に企業に業務を一時停止するよう求める決議を可決した 。[ 156 ]
推定4000万人のアメリカ人が、 3つのネットワークすべてで生中継された アポロ13号の着水を見ており、さらに3000万人が6時間半のテレビ放送の一部を視聴した。アメリカ国外ではさらに多くの人が視聴した。ニューヨーク・タイムズのジャック・グールドは、アポロ13号は「悲劇的な大惨事に非常に近づいたが、おそらく月面着陸の成功よりも、世界を相互の懸念でより完全に団結させた」と述べた。[ 159 ]
乗組員の帰還後すぐに、NASA長官のペインと副長官のジョージ・ロウは、事故を調査するための調査委員会を任命した。NASAラングレー研究センター所長のエドガー・M・コートライトが委員長を務め、ニール・アームストロングとその他6名が委員を務めたこの委員会は、 6月15日にペインに最終報告書を送付した。[ 161 ] 報告書で は、故障はサービスモジュールの酸素タンク2番で始まったことが判明した。[ 162 ]酸素タンク2内部の攪拌ファンへの配線のテフロン絶縁体が損傷していたため、配線が短絡し、絶縁体に引火した。その結果発生した火災によりタンク内の圧力が上昇し、タンクドームが破損して燃料電池ベイ（SMセクター4）に急速に膨張する気体酸素と燃焼生成物が充満した。圧力上昇は、セクター4を覆うアルミニウム製の外装パネルを固定しているリベットを吹き飛ばし、セクターを宇宙空間にさらして火災を消し止めるのに十分であった。分離したパネルが近くの高利得アンテナに衝突し、狭ビーム通信モードが無効になり、システムが自動的にバックアップの広ビームモードに切り替わるまでの 1.8 秒間、地球との通信が中断された。[ 163 ] SM の各セクターは互いに気密ではなく、SM 全体がセクター4 と同じくらい加圧される時間があれば、CM の耐熱シールドにかかる力で 2 つのモジュールが分離しただろう。報告書は、タンク内でテフロンやアルミニウムなど、超臨界酸素で可燃性であることが示されている他の材料が使用されていることに疑問を呈した。[ 164 ]委員会は、事故の他の理論を示す証拠は見つからなかった。[ 165 ]
機械的衝撃 により、 1番と3番の燃料電池の酸素バルブが閉じ 、使用不能になった。[ 166 ] 酸素タンク2の突然の故障により、酸素タンク 1が損傷し、損傷した配管またはバルブから内容物が漏れ出し、次の130 分でSMの酸素供給が完全に枯渇した。[ 167 ] [ 168 ] SMの酸素タンクが両方とも空になり、SMに他の損傷も生じたため、ミッションは中止せざるを得なかった。[ 169 ]委員会は緊急事態への対応を称賛し、「アポロ13号の不備は 、乗組員と彼らを支援した地上管制チームの卓越したパフォーマンスによってのみ回避された、ほぼ大惨事であった」と述べた。[ 170 ]
酸素タンク2は、CSMの主契約者であるカリフォルニア州ダウニーのノースアメリカンロックウェル（NAR）の下請けとして、コロラド州ボルダーのビーチ・エアクラフト社 によって製造された。 [ 171 ]このタンクには、もともと司令船の28ボルトDC電源用に設計された2つのサーモスタットスイッチが含まれていたが、KSCでの地上試験中に使用される65ボルトにさらされると故障する可能性があった。[ 172 ] 1962年の当初の仕様では、スイッチは28ボルト定格であったが、1965年に発行された改訂仕様では、KSCでのタンクの加圧を迅速化するために65ボルトが要求された。しかし、ビーチ社が使用したスイッチは65ボルト定格ではなかった。[ 173 ]
NARの施設では、酸素タンク 2は当初、アポロ10号のサービスモジュールSM-106に設置された酸素棚に取り付けられていましたが、電磁干渉の可能性のある問題を解決するために取り外され、別の棚に交換されました。取り外しの際に、固定ボルトが取り外されていなかったため、棚が誤って少なくとも5センチメートル（2インチ）落下しました。これにより損傷する可能性は低いですが、充填ラインアセンブリが緩んでいて、落下によって悪化した可能性があります。いくつかの再テスト（液体酸素をタンクに充填することは含まれていませんでした）の後、1968年11月に棚はアポロ13号用に設計されたSM-109に再設置され、1969年6月にKSCに輸送されました。[ 174 ]
カウントダウン実証試験は、サターンVロケット上部付近にSM-109を搭載した状態で 、1970年3月16日に開始されました。試験中、極低温タンクは充填されましたが、酸素タンク 2は通常の排水ラインから排出できず、その問題を記録した報告書が作成されました。NASAと請負業者の間で協議が行われた後、3月27日にタンクの排出が再開されました。通常の方法で排出できなかったため、タンク内のヒーターを作動させて酸素を蒸発させました。サーモスタットスイッチは、ヒーターの温度が27 ℃（80 °F）を超えないように設計されていましたが、印加された65ボルトの電源では機能しませんでした。タンク内のヒーターチューブの温度は540 ℃（1,000 °F）に達した可能性があり、テフロン絶縁材が損傷したと考えられます。[ 172 ]温度計は29 °C (85 °F)を超える値を読み取るように設計されていなかったため、手順を監視していた技術者は異常を検知しませんでした。この加熱は、主乗組員のラヴェルとマッティングリー、および NASA の管理者とエンジニアによって承認されていました。[ 175 ] [ 176 ]タンクの交換は、ミッションを少なくとも 1 か月遅らせることになったでしょう。[ 137 ]タンクは打ち上げ前に再び液体酸素で満たされました。電源が接続されると、危険な状態になりました。[ 169 ]委員会は、ミッションコントロールの要請でスウィガートが酸素タンク 2 のファンを作動させたことが電気アークを引き起こし、タンクが発火したと判断しました。[ 177 ]
委員会は、熱線点火装置を取り付けた酸素タンクの試験を実施し、タンク内の温度が急激に上昇した後、タンクが故障し、アポロ 13号酸素タンク 2で見られたのと同様のテレメトリーが発生した。 [ 178 ] SMセクター4で欠落しているのが確認されたパネルと同様のパネルを使用した試験では、 試験装置内でパネルが分離した。[ 179 ]
アポロ14号とその後のミッションでは、酸素タンクが再設計され、サーモスタットが適切な電圧に対応できるようにアップグレードされました。ヒーターは酸素圧力を維持するために必要だったため、そのまま残されました。密閉されていないモーターを備えた攪拌ファンは取り外されたため、酸素量計の精度が失われました。そのため、どのタンクも半分以下にならないように、3つ目のタンクを追加する必要がありました。[ 180 ] 3つ目のタンクは 、SMのベイ1、他の2つのタンクとは反対側に配置され、緊急時に燃料電池や他の2つの酸素タンクから隔離し、CMの環境システムのみに供給できるようにするための隔離弁が設けられました。量プローブはアルミニウムからステンレス鋼にアップグレードされました。[ 181 ]
ベイ4のすべての電気配線は ステンレス鋼で覆われた。燃料電池の酸素供給バルブは、テフロンコーティングされた配線を酸素から隔離するように再設計された。宇宙船とミッションコントロールの監視システムは、異常のより即時かつ視覚的な警告を与えるように変更された。[ 180 ] 19リットル（5米ガロン）の緊急用水がCMに貯蔵され、LMの降下段に電力を供給していたものと同じ緊急用バッテリーがSMに配置された。LMは、LMからCMへの電力の転送を容易にするために変更された。[ 182 ]
1971年2月5日、アポロ14号の月着陸船アンタレスは、宇宙飛行士アラン・シェパードとエドガー・ミッチェルを乗せて、アポロ 13号が探査を予定していたフラ・マウロ付近に着陸した。[ 183 ] ハイゼは月への降下中、[ 184 ]およびシェパードとミッチェルがコーン・クレーター付近を探査した2回目の船外活動中、[ 185 ] CAPCOMを務めた。
アポロ 13号の宇宙飛行士は誰もその後宇宙へは行かなかった。ラヴェルは1973年にNASAと海軍を退役し、民間企業に就職した。[ 186 ]彼は2025年に97歳で亡くなった。[ 187 ]スウィガートは1975年のアポロ・ソユーズテスト計画（ソ連との最初の共同ミッション）に参加する予定だったが、アポロ15号の郵便カバー事件の影響で外された。彼は1973年にNASAを休職し、政界入りするためにNASAを去り、1982年に下院議員に選出されたが、就任宣誓を行う前に51歳で癌で亡くなった。[ 188 ]ハイスは中止されたアポロ19号ミッションの司令官になる予定で、 1979年にNASAを退職する前にスペースシャトルの接近着陸試験に搭乗した。 [ 189 ]
アポロ13号では月面着陸は行われなかったものの、いくつかの実験が実施された。[ 190 ]そのうちの1つは、以前のミッションでは分離後に太陽周回軌道に投入されていた、打ち上げロケットのS-IVB（サターン Vの第3段）に関するものだった。アポロ12号が残した地震計は、小さな物体が月に頻繁に衝突していることを検出していたが、より大きな衝突によって月の地殻に関するより多くの情報が得られるため、アポロ 13号からS-IVBを月に衝突させることが決定された。[ 191 ]衝突はミッション開始から77時間56分40秒後に発生し、衝突地点から117キロメートル（73マイル）離れた地震計のゲインを下げる必要が生じるほどのエネルギーを生成した。 [ 100 ]アポロ12号が落雷を受けた後に追加された、軌道上昇中の大気電気現象の量を測定する実験では、悪天候時にリスクが高まることを示すデータが得られた。同期衛星から雲の高さを測定できるかどうかをテストするために撮影された一連の地球の写真は、望ましい結果を達成した。[ 190 ]
冗談で、グラマンはCSMの主契約者であるノースアメリカン・ロックウェルに、CSMを月まで往復する「牽引」の費用として請求書を発行した。明細には、400,001マイルが1マイルあたり1ドル（最初の1マイルは4ドル追加）、バッテリー充電に536.05ドル、酸素、そして「部屋に同室した追加のゲスト」のための4泊が1泊あたり8ドル（スウィガート）と含まれていた。20%の「商業割引」と、期日通りの支払いに対する2%の割引後、最終的な合計は312,421.24ドルとなった。ノースアメリカンは、グラマンの月着陸船を3機、無償で月まで輸送したことがあるとして、支払いを拒否した。[ 192 ] [ 193 ] [ 194 ]
CMはテストのために分解され、部品は何年も保管されたままだった。その一部はスカイラブ救出ミッションの訓練機として使用された。その訓練機はケンタッキー州ルイビルのケンタッキー科学センターに展示された。コスモスフィアのマックス・アリーはオデッセイの修復プロジェクトを行い、それはカンザス州ハッチンソンの博物館に展示されている。[ 195 ]
アポロ 13号はラヴェルによって「成功した失敗」と呼ばれた。[ 196 ]スペースシャトルの宇宙飛行士マイク・マッシミーノは、アポロ13号は「チームワーク、仲間意識、そしてNASAの真髄を示した」と述べた。[ 120 ]事故への対応は繰り返し「NASAの最高の瞬間」と呼ばれており、[ 197 ] [ 198 ] [ 199 ] [ 200 ]今でもそのように見られている。[ 120 ]作家コリン・バージェスは、「アポロ13号の生死をかけた飛行は、有人宇宙飛行に内在する途方もないリスクを劇的に示しました。そして乗組員が無事に地球に帰還すると、再び世間の無関心が広がりました。」と書いている。[ 201 ]
ウィリアム・R・コンプトンは、アポロ計画に関する著書の中で、アポロ 13号について「ミッション運用チームによるリアルタイムでの英雄的な即興の努力だけが乗組員を救った」と述べている。[ 202 ]リック・ヒューストンとミルト・ヘフリンは、ミッションコントロールの歴史の中で、「アポロ 13号は、ミッションコントロールが命の危険にさらされた宇宙飛行士たちを地球に帰還させることができることを証明した」と述べている。[ 203 ]元NASA主任歴史家のロジャー・D・ラウニアスは、「宇宙飛行の歴史における他のどの出来事よりも、この事故からの回復はNASAの能力に対する世界の信頼を確固たるものにした」と書いている。[ 204 ]しかし、この事故は、有人宇宙飛行センター所長のギルルースを含む一部の当局者に、NASAがアポロ計画に宇宙飛行士を送り続ければ、必然的に何人かが死亡するだろうと確信させ、彼らはできるだけ早く計画を終了するよう求めた。[ 204 ]ニクソンの顧問たちは、宇宙での惨事が彼の政治的資本を失うことになるとして、残りの月探査計画の中止を勧告した。[ 205 ]予算削減により決定は容易になり、アポロ13号後の休止期間中に 2つのミッションが中止され、1972年12月のアポロ17号をもって計画は終了した。 [ 204 ] [ 206 ]
1974年の映画『ヒューストン、問題発生！ 』は、アポロ 13号の事故を題材にしているものの、緊急事態によって地上職員の勤務スケジュールが乱れ、生活にさらなるストレスがかかった際に直面する危機を描いたフィクションドラマである。ラヴェルはこの映画について「フィクションで趣味が悪い」と公に批判した。[ 207 ] [ 208 ]
「ヒューストン …問題発生」は、 1978年3月に放送されたBBCドキュメンタリーシリーズ「A Life At Stake」のエピソードのタイトルでした。これは、簡略化されているとはいえ、出来事を正確に再現したものです。[ 209 ] 1994年、アポロ11号の25周年を記念して、PBSは「アポロ 13号：限界への挑戦と帰還」というタイトルの90分のドキュメンタリーを公開しました。[ 210 ] [ 211 ]
飛行後、乗組員は本を執筆する予定だったが、全員が執筆に取りかかることなくNASAを去った。1991年にラヴェルが退職した後、ジャーナリストのジェフリー・クルーガーからミッションのノンフィクションを執筆するよう依頼された。スウィガートは1982年に亡くなり、ヘイズはそのようなプロジェクトにはもはや興味を示さなかった。その結果、 『ロスト・ムーン：アポロ13号の危険な航海』という 本が1994年に出版された。[ 212 ]
1995年、ロン・ハワード監督、トム・ハンクスがラヴェル役、ビル・パクストンがヘイズ役、ケビン・ベーコンがスワイガート役、ゲイリー・シニーズがマッティングリー役、エド・ハリスがクランツ役、キャスリーン・クインランがマリリン・ラヴェル役で出演した映画『アポロ13』が公開された。ジェームズ・ラヴェル、クランツ、その他の主要人物は、多少の脚色はあるものの、この映画はミッションの出来事をかなり正確に描いていると述べている。例えば、スワイガートの元の言葉に対するラヴェルの有名な返答の時制を、映画では「ヒューストン、問題が発生しました」から「ヒューストン、問題が発生しました」に変更している。[ 107 ] [ 213 ]また、この映画では、映画の中でハリス演じるクランツが発した「失敗は選択肢ではない」というフレーズが生まれた。このフレーズはクランツと非常に密接に結びついており、彼は2000年の自伝のタイトルにこれを使用した。[ 213 ]この映画は、ノミネートされた9つのアカデミー賞のうち、編集賞と音響賞の2つを受賞した。[ 214 ] [ 215 ]
1998年のミニシリーズ『地球から月へ』（ハンクスとハワードが共同プロデュース）では、このミッションは「番組中断」というエピソードでドラマ化されている。映画『アポロ 13』のように乗組員の視点から事件を描くのではなく、この出来事の報道を競うテレビ記者の地球上の視点から描かれている。[ 216 ]
2020年、BBCワールドサービスは、 NASAのミッション音声や、参加者へのアーカイブおよび最近のインタビューを基にしたラジオ番組「13 Minutes to the Moon」の放送を開始した。シーズン2のエピソードは2020年3月8日から放送開始され、エピソード1「Time Bomb: Apollo 13」では、打ち上げと爆発について解説している。エピソード2では、ミッションコントロールが事故を否定し信じなかった経緯が詳しく述べられており、他のエピソードではミッションの他の側面が取り上げられている。第7話（最終回）は、COVID-19パンデミックのため延期された。「エピソード7の延期」で、BBCは、シリーズのプレゼンターである医師のケビン・フォンが招集されたと説明した。[ 217 ] [ 218 ]
2020年のミッション50周年を前に、ミッションのリアルタイムアポロサイトがオンラインになり、視聴者はミッションの展開を追ったり、写真やビデオを見たり、ヒューストンと宇宙飛行士の間、およびミッション管制官間の会話の音声を聞いたりすることができました。[ 219 ] COVID-19パンデミックのため、NASAは2020年4月の飛行50周年記念の対面イベントを一切開催しませんでしたが、2020年4月10日に新しいドキュメンタリー「アポロ13：無事帰還」を初公開しました。 [ 220 ]いくつかのイベントは2020年後半に再スケジュールされました。[ 221 ]
アポロ13号の故障は、サービスモジュール内の酸素タンク2号の爆発と破裂によって引き起こされた。
NASAの報告によると
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