1 февраля 2003 года американский космический челнок «Колумбия» полностью разрушился в воздухе при посадке спустя 16 суток полета. В инциденте, транслируемом в прямом телеэфире, погибло семь астронавтов. Вспоминаем, как это было и какие еще космические катастрофы привели к смерти людей.
Горящие обломки «Колумбии». Фото: CBS News
Последний полет шаттла
Проблемы у «Колумбии» начались уже на взлете — 16 января 2003 года. Примерно на 82-й секунде после старта от левого обтекателя крепления шаттла к внешнему баку отделился кусок изоляции, который с силой ударил по углепластиковой панели левого крыла «Колумбии». Позже было рассчитано, что подобный удар мог оставить после себя пробоину диаметром 15−25 см.
Вот как могла выглядеть пробитая панель из укрепленного углепластика на крыле «Колумбии». Результат получен в результате натурных испытаний, прошедших после трагедии.
1 февраля 2003 года в 08.15.30 (Североамериканское восточное время) «Колумбия» начал свой спуск на Землю. В 08.44 челнок вошел в плотные слои атмосферы, именно тогда передняя кромка левого крыла стала нагреваться значительно сильнее, чем это было в прошлые полеты шаттла.
В 08.50.53 начался 10-минутный период, во время которого корпус корабля подвергается наиболее тяжелым тепловым нагрузкам, а уже в 08.53.46 от крыла начали отваливаться обломки.
В 08.59.32 с борта было отправлено последнее, оборванное сообщение командира корабля: «Roger, uh, bu…». Это была последняя связь с «Колумбией».
К 09.00.18, по данным любительской видеосъемки, челнок уже разваливался на множество обломков. Тогда же кадры разрушения шаттла в прямом эфире показал один из телеканалов в Хьюстоне (Техас). И они тотчас же разлетелись по миру. Вот как выглядел сюжет о трагедии на российском телеканале:
Кадры разрушения челнока были также сняты камерой вертолета AH-64 Apache:
Это был последний из 28 полетов «Колумбии», которые шаттл сделал с 12 апреля 1981 года. Но не единственный трагический инцидент в космосе.
«Союз-1»
Запуск корабля новой серии пилотируемых аппаратов «Союз» закончился первой в мире космической трагедией. Экипаж состоял из одного человека, Владимира Комарова. Интересно, что его дублером на этой миссии был Юрий Гагарин.
«Союз-1» не подготовили должным образом к полету. Перед началом миссии инженеры провели три беспилотных запуска для испытаний аппарата. Все они закончились неудачно. Было отмечено порядка двухсот недоработок в конструкции «Союза-1», которые перекочевали в финальную модель.
Однако руководство СССР настаивало на скорейшем запуске корабля. Американцы с марта 1965 по ноябрь 1966 года провели десять пилотируемых полетов, а также готовились к лунной миссии. При этом советские аппараты уже два года не поднимались в космос. Таким образом, несмотря на массу недоработок и отсутствие успешных испытаний, Комаров полетел на «Союзе-1».
После выхода на орбиту не раскрылась одна из двух солнечных панелей. Руководство на земле решило досрочно прекратить полет и приказало Комарову возвращаться на Землю. На высоте семи километров у «Союза-1» не сработал основной парашют. Запасной вышел, когда до поверхности планеты оставалось полтора километра. Но из-за спутавшихся строп купол не раскрылся, космический аппарат врезался в землю со скоростью 50 м/с.
От удара, после которого Комаров мгновенно погиб, загорелись емкости с пероксидом водорода. «Союз-1» почти целиком сгорел. Это первый в истории случай гибели космонавта.
«Союз-11»
Спустя четыре года и несколько удачных миссий аппаратов серии «Союз» произошла еще одна авария, в которой погиб весь экипаж — Георгий Добровольский, Владислав Волков и Виктор Пацаев.
«Союз-11» стартовал в 1971 году. Корабль должен был состыковаться со станцией «Салют-1» и провести научные эксперименты. Добравшись до станции, космонавты увидели сильное задымление воздуха. Экипаж провел сутки в летательном аппарате, ожидая, пока отремонтированная ими система вентиляции очистит воздух.
Далее работа проходила в штатном режиме, пока на одиннадцатом дне миссии не начался пожар. Миссию было решено свернуть досрочно. После закрытия люка на «Союзе-11» продолжала гореть лампочка, предупреждающая о незакрытом люке. В центре управления полетами сказали, что неисправен сам датчик. Космонавты начали готовиться к спуску на Землю.
Вскоре пропала связь с экипажем. Посадка «Союза-11» проходила в автоматическом режиме: парашют раскрылся, приземление прошло успешно, однако космонавты на связь не выходили. Встречающая группа спасателей открыла люк и поняла, что спасать некого — экипаж погиб.
Фото: Rukosmos
Было установлено, что нарушенная герметичность кабины из-за неисправного клапана вентиляции привела к резкому снижению давления. Экипаж заметил угрозу, но не хватило времени на устранение проблемы, к тому же им мешал попавший в кабину туман. Космонавты погибли от декомпрессии.
Шаттл «Челленджер»
Шаттлы — первые многоразовые космические корабли. Американцы использовали их для полетов ровно тридцать лет, с 1981 по 2011 годы. Построено пять аппаратов: «Атлантис», «Дискавери», «Индевор», «Челленджер» и «Колумбия». Все названы в память о парусных кораблях, на которых ходили первооткрыватели. К сожалению, встречают старость в музеях космонавтики лишь три шаттла из пяти.
«Челленджер» в 1986 году готовился к своему десятому полету. Среди экипажа была Криста МакОлифф — школьная учительница, которая выиграла полет в космос (советские учителя могли выиграть только поездку в санаторий).
В отличие от советских запусков космических аппаратов, которые проходили только в присутствии работников ЦУП и партийного руководства, старт «Челленджера» транслировался в прямом эфире, к тому же на площадке у мыса Канаверал было множество зрителей.
Шаттл взорвался на 73-й секунде полета. Причина — разрушение уплотнительного кольца, которое привело к прогоранию отверстия в стенке ускорителя, а из него в свою очередь реактивная струя попала прямо на один из топливных баков.
Отлетевшая кабина экипажа ударилась о воду со скоростью 333 км/ч. Эксперты установили, что часть астронавтов пережила взрыв «Челленджера», но спастись от столкновения с водой шансов у них не было.
После аварии программу шаттлов свернули на три года.
Virgin Galactic
Космический корабль британской компании Virgin Galactic, предназначенный для туристических полетов по суборбитальной траектории, в США при испытательном полете 31 октября 2014 года.
На борту корабля находились два пилота. Один из них погиб, второй выжил. Авария произошла в американском штате Калифорния.
В середине 1980-х годов американская космическая программа находилась на пике своего могущества. После победы в «лунной гонке» Соединённые Штаты утвердились во мнении о своём безоговорочном лидерстве в космосе.
Ещё одним доказательством этого стала программа исследования космоса при помощи кораблей многоразового использования «Спейс шаттл». Космические «челноки», эксплуатация которых началась в 1981 году, позволили выводить на орбиту большое количество полезного груза, возвращать с орбиты вышедшие из строя аппараты, а также совершать полёты с экипажем до 7 человек. Ни одна другая страна мира не располагала на тот момент подобными технологиями.
В отличие от СССР, пилотируемая программа США не знала катастроф с человеческими жертвами во время полётов. Более 50 экспедиций подряд завершились благополучно. И у руководства страны, и у простых обывателей сложилось мнение, что надёжность американской космической техники служит абсолютной гарантией безопасности.
Появилась мысль о том, что в новых условиях в космос может слетать любой желающий, обладающий нормальным здоровьем и прошедший не слишком тяжёлый и длительный курс тренировок.
«Учитель в космосе»
У президента США Рональда Рейгана появилась идея отправить в космос обычного школьного учителя. Педагог должен был провести с орбиты несколько уроков для повышения интереса детей к математике, физике, географии, а также науке и исследованию космоса.
В США был объявлен конкурс «Учитель в космосе», на который поступило 11 тысяч заявок. Во второй тур попало 118 кандидатов, по два от каждого штата и подвластных территорий.
Окончательные итоги конкурса оглашались торжественно, в Белом доме. Вице-президент США Джордж Буш 19 июля 1985 года объявил: победителем стала 37-летняя Шарон Криста МакОлифф , второе место заняла 34-летняя Барбара Морган . Криста стала основным кандидатом на полёт, Барбара — её дублёром.
Криста МакОлифф, мать двоих детей, преподававшая в средней школе историю, английский язык и биологию, во время оглашения итогов конкурса плакала от счастья. Её мечта сбылась.
Близким, у которых гордость за Кристу перемежалась с тревогой, она объясняла: «Это же НАСА, если даже что-то пойдёт не так, они смогут всё исправить в последний момент».
После прохождения трёхмесячной программы подготовки Криста МакОлифф была включена в экипаж корабля «Челленджер», который должен был отправиться на орбиту в январе 1986 года.
Юбилейный старт
Полёт «Челленджера» должен был стать юбилейным, 25-м стартом в рамках программы «Спейс шаттл». Специалисты стремились увеличить количество экспедиций на орбиту — ведь баснословные деньги на реализацию проекта были выделены с расчётом на то, что со временем «челноки» окупятся и начнут приносить прибыль. Для того чтобы этого добиться, планировалось к 1990 году выйти на показатель в 24 полёта в год. Именно поэтому руководителей программы крайне раздражали слова специалистов о серьёзных недостатках, имеющихся в конструкции кораблей. Мелкие неисправности приходилось ликвидировать практически перед каждым стартом, и возникали опасения, что рано или поздно всё может закончиться большой бедой.
В состав экипажа экспедиции STS-51L, помимо Кристы МакОлифф, входили командир Фрэнсис Скоби , первый пилот Майкл Смит , а также астронавты Эллисон Онидзука , Джудит Резник , Роналд Макнейр и Грегори Джарвис .
Экипаж «Челленджера». Фото: www.globallookpress.com
Помимо школьных уроков с орбиты, в программу миссии входили вывод на орбиту спутников и наблюдение за кометой Галлея.
Первоначально старт с космодрома на мысе Канаверал был назначен на 22 января, однако затем несколько раз переносился, пока новой датой не стал день 28 января.
В то утро также возникло подозрение, что полёт придётся перенести — во Флориде сильно похолодало, температура опустилась ниже нуля, и на площадке запуска появилось обледенение. Руководство решило не отменять старт, а просто перенести его на пару часов. При новом осмотре выяснилось, что лёд начал таять, и добро на старт было получено.
«Критическая ситуация»
Окончательно старт был назначен на 11:38 по местному времени 28 января 1986 года. На космодроме собрались родные и друзья астронавтов, коллеги и ученики Кристы МакОлифф, ждавшие момента, когда первая учительница отправится в космическое путешествие.
В 11:38 «Челленджер» стартовал с космодрома на мысе Канаверал. На трибунах, где находилась публика, началось ликование. Телевизионная камера крупным планом показывала лица родителей Кристы МакОлифф, провожавших дочь в полёт, — они улыбались, радуясь, что мечта их девочки стала реальностью.
Всё происходящее на космодроме комментировал диктор.
Через 52 секунды после старта «Челленджер» приступил к максимальному ускорению. Командир корабля Фрэнсис Скоби подтвердил начало ускорения. Это были последние слова, прозвучавшие с борта «челнока».
На 73-й секунде полёта наблюдавшие за стартом зрители увидели, как «Челленджер» исчез в белом облаке взрыва.
Зрители поначалу не поняли, что случилось. Кто-то испугался, кто-то восхищённо зааплодировал, полагая, что всё происходит по программе полёта.
Казалось, что диктор тоже считает, что всё в порядке. «1 минута 15 секунд. Скорость корабля 2900 футов в секунду. Пролетел расстояние в девять морских миль. Высота над землёй — семь морских миль», — продолжать говорить ведущий.
Как потом выяснилось, диктор не смотрел на экран монитора, а читал ранее составленный сценарий старта. Спустя пару минут он объявил о «критической ситуации», а затем сказал страшные слова: «„Челленджер“ взорвался».
Без шансов на спасение
Но к этому моменту зрители уже всё поняли — в Атлантический океан с неба падали обломки того, что совсем недавно было самым современным космическим кораблём в мире.
Была начата поисково-спасательная операция, хотя спасательной её изначально именовали лишь формально. Корабли проекта «Спейс шаттл», в отличие от советских «Союзов», не были оборудованы системами аварийного спасения, которые могли бы спасти жизнь астронавтам во время старта. Экипаж был обречён.
Операция по подъёму обломков, упавших в Атлантический океан, продолжалась до 1 мая 1986 года. Всего было поднято около 14 тонн обломков. Около 55% челнока, 5% кабины и 65% полезной нагрузки осталось на дне океана.
Кабину с астронавтами подняли 7 марта. Выяснилось, что после разрушения конструкций корабля более прочная кабина уцелела и несколько секунд продолжала подниматься вверх, после чего началось падение с большой высоты.
Установить точно момент гибели астронавтов не удалось, но известно, что как минимум двое — Эллисон Онидзука и Джудит Резник — пережили сам момент катастрофы. Эксперты обнаружили, что ими были включены персональные приборы подачи воздуха. Что было дальше, зависит от того, была ли разгерметизирована кабина после разрушения «челнока». Так как персональные приборы подают воздух не под давлением, то при разгерметизации экипаж вскоре потерял сознание.
Если же кабина оставалась герметичной, то астронавты погибли при ударе о поверхность воды на скорости 333 км/ч.
Американский «авось»
Америка пережила глубочайший шок. Полёты по программе «Спейс шаттл» были приостановлены на неопределённый срок. Для расследования крушения президентом США Рональдом Рейганом была назначена специальная комиссия под руководством государственного секретаря Уильяма Роджерса .
Выводы комиссии Роджерса оказались не меньшим ударом по престижу НАСА, чем сама катастрофа. В качестве решающего фактора, приведшего к трагедии, были названы недостатки корпоративной культуры и процедуры принятия решений.Разрушение летательного аппарата было вызвано повреждением уплотнительного кольца правого твердотопливного ускорителя при старте. Повреждение кольца стало причиной прогорания отверстия в боку ускорителя, из которого в сторону внешнего топливного бака била реактивная струя. Это привело к разрушению хвостового крепления правого твердотопливного ускорителя и несущих структур внешнего топливного бака. Элементы комплекса стали смещаться относительно друг друга, что привело к его разрушению в результате действия нештатных аэродинамических нагрузок.
О дефектах уплотнительных колец, как показало расследование, в НАСА знали с 1977 года — задолго до первого полёта по программе «Спейс шаттл». Но вместо внесения необходимых изменений НАСА восприняло проблему как допустимый риск отказа оборудования. То есть, говоря проще, специалисты ведомства, загипнотизированные прошлыми успехами, понадеялись на американский «авось». Такой подход стоил жизни 7 астронавтам, не говоря уже о миллиардных финансовых потерях.
21 год спустя
Программа «Спейс шаттл» была возобновлена спустя 32 месяца, но прежнего доверия к ней уже не было. Об окупаемости и прибыли речь уже не шла. Рекордным для программы так и остался 1985 год, когда было совершено 9 полётов, а после гибели «Челленджера» о планах довести количество стартов до 25-30 в год уже не вспоминали.
После катастрофы 28 января 1986 года НАСА закрыло программу «Учитель в космосе» и дублёр Кристы МакОлифф Барбара Морган вернулась к преподаванию в школе. Однако всё пережитое заставляло учительницу мечтать довести начатое дело до конца. В 1998 году она снова была зачислена в отряд астронавтов и в 2002 году получила назначение в качестве специалиста полёта в экипаж шаттла STS-118, миссия которого к МКС планировалась на ноябрь 2003 года.
Однако 1 февраля 2003 произошла вторая катастрофа «челнока» — при спуске с орбиты погиб космический корабль «Колумбия» с 7 астронавтами на борту. Полёт Барбары Морган был отложен.
И всё-таки она отправилась в космос. 8 августа 2007 года, через 21 год после гибели «Челленджера», учительница Барбара Морган достигла орбиты на корабле «Индевор». Во время своего полёта она провела несколько сеансов связи со школьными классами, в том числе и со школой МакКолл-Доннелли, где она преподавала долгое время. Таким образом, она закончила проект, которому не суждено было реализоваться в 1986 году.
Катастрофа шаттла «Челленджер» произошла 28 января 1986 года , когда космический челнок «Челленджер» в самом начале миссии STS-51L разрушился в результате взрыва внешнего топливного бака на 73-й секунде полёта, что привело к гибели всех 7 членов экипажа . Катастрофа произошла в 11:39 EST (16:39 UTC) над Атлантическим океаном близ побережья центральной части полуострова Флорида , США .
Разрушение летательного аппарата было вызвано повреждением уплотнительного кольца правого твердотопливного ускорителя при старте. Повреждение кольца стало причиной прогорания отверстия в боку ускорителя, из которого в сторону внешнего топливного бака била реактивная струя. Это привело к разрушению хвостового крепления правого твердотопливного ускорителя и несущих структур внешнего топливного бака. Элементы комплекса стали смещаться относительно друг друга. Разрушение внешнего топливного бака привело к детонации компонентов топлива. Вопреки распространенному заблуждению, «шаттл» не взорвался, а разрушился в результате действия нештатных аэродинамических перегрузок. Мгновенного взрыва всего топлива также не произошло: горение компонентов топлива продолжалось ещё некоторое время после полного разрушения бака и самого «шаттла» . Боковые ускорители уцелели и продолжали летать вокруг, пока не были уничтожены командой с Земли. Кабина экипажа, герметичная и более прочная, чем орбитальный модуль в целом, также осталась целой, но, вероятнее всего, разгерметизировалась. Обломки челнока упали в Атлантический океан .
Энциклопедичный YouTube
1 / 5
✪ "Ceкyнды дo кaтaстрофы" - Космический шаттл Челленджер HD 1080p
✪ Катастрофа шаттла «Челленджер»1986
✪ Последний челнок Америки / The Last America"s Shuttle
✪ Они не вернулись из космоса: Союз-1, Челленджер, Союз-11, Шаттл Колумбия
✪ Космические аварии (рассказывает Иван Моисеев)
Субтитры
Экипаж
Экипаж челнока «Челленджер» состоял из семи человек . Его состав был таким:
- Командир экипажа - 46-летний Фрэнсис «Дик» Р. Скоби (англ. Francis «Dick» R. Scobee ) . Военный лётчик США, подполковник ВВС США , астронавт NASA . Провёл в космосе 6 дней 23 часа 40 минут. Для него это был второй полёт на «Челленджере» - до этого он был в составе экипажа миссии STS-41C в качестве второго пилота.
- Второй пилот - 40-летний Майкл Дж. Смит (англ. Michael J. Smith ) . Лётчик-испытатель, капитан ВМС США , астронавт NASA.
- Научный специалист - 39-летний Эллисон С. Онидзука (англ. Ellison S. Onizuka , Шаблон:Lang-jp) . Лётчик-испытатель, подполковник ВВС США, астронавт NASA. Провёл в космосе 3 дня 1 час 33 минуты. Для него это был второй полёт в космос - до этого он был в составе экипажа миссии STS-51C челнока «Discovery» .
- Научный специалист - 36-летняя Джудит А. Резник (англ. Judith A. Resnik ) . Инженер и астронавт NASA. Провела в космосе 6 дней 00 часов 56 минут. Для неё это был второй полёт в космос - до этого она была в составе экипажа миссии STS-41D челнока «Discovery».
- Научный специалист - 35-летний Роналд Э. МакНейр (англ. Ronald E. McNair ) . Физик , астронавт NASA. Провёл в космосе 7 дней 23 часа 15 минут. Для него это был второй полёт на «Челленджере» - до этого он был в составе экипажа миссии STS-41B .
- Специалист по полезной нагрузке - 41-летний Грегори Б. Джарвис (англ. Gregory B. Jarvis ) . Инженер и астронавт NASA. Для него это был первый полёт на «Челленджере».
- Специалист по полезной нагрузке - 37-летняя Шэрон Криста Корриган Маколифф (англ. Sharon Christa Corrigan McAuliffe ) . Учительница из Бостона , победившая в конкурсе . Для неё это был первый полёт в космос в качестве первого участника проекта «Учитель в космосе».
Хронология событий
Конструкционные недостатки
Для старта каждого челнока использовались два твердотопливных ускорителя , состоящих из семи секций, шесть из которых попарно соединялись еще на этапе изготовления. Полученные четыре части собирались воедино уже на космодроме Космического центра им. Джона Кеннеди в Здании вертикальной сборки . Заводские соединения секций покрывались асбесто-силикатным покрытием, а соединения, осуществлявшиеся на космодроме, закрывались двумя резиновыми уплотнительными кольцами (по результатам расследования причин катастрофы количество колец увеличили до трёх) . Покрытие требовалось для того, чтобы исключить прорыв высокотемпературных газов и обеспечить нормальную работу ускорителя на всём этапе разгона.
На этапе разработки «Спейс шаттлов» в 1971 году в отчёте компании «McDonnell Douglas » обсуждалась безопасность использования твердотопливных ракет. Одним из самых опасных моментов использования данного типа, согласно отчёту, была ситуация прорыва горячих газов через прожог в оболочке ракеты. В отчёте упоминалось, что «если прожог появится рядом с баком [жидкого водорода или кислорода] или челноком, своевременное обнаружение и аварийная остановка запуска будут невозможны » .
Контракт на разработку и поставку ускорителей выиграла компания «Morton Thiokol ». При разработке корпуса ускорителя, желая сэкономить на времени и стоимости, инженеры заимствовали многие детали и узлы от другой твердотопливной ракеты «Титан III », хорошо зарекомендовавшей себя на службе ВВС США. Однако инженеры Morton Thiokol предложили объединять части секций с помощью соединений, изолируемых с помощью двух уплотнительных колец, которые отличались от применявшихся на «Титане» . Испытания 1977 года показали, что вода, использовавшаяся для симуляции работы ускорителя, выгибала наружу металлические стенки секции, из-за чего соединение выгибалось внутрь, при этом уплотнительные кольца переставали обеспечивать герметичность. Данный эффект, названный «вращением соединения» (англ. joint rotation ), мог вызвать резкое падение давления и разрушение уплотнительных колец, а затем - прорыв струи горячих газов и разрушение соединения, что в конечном итоге могло привести к разрушению ускорителя и челнока .
Признаки серьёзного повреждения уплотнительных колец проявлялись уже в ходе второй миссии STS-2 космического челнока «Колумбия» . Вопреки требованиям, инженеры Космического центра Маршалла на этот раз не сообщили о проблеме руководству НАСА, решив устранить проблему напрямую с подрядчиком «Thiokol». Даже после того, как проблеме уплотнительных колец был присвоен высший уровень критичности, никто из центра Маршалла не выступил с идеей прекратить эксплуатацию челноков до полного устранения проблемы .
К 1985 году был начат процесс по перепроектированию, предусматривавший наращивание толщины соединений на три дюйма (76 мм), что могло предотвратить изгибание соединений. Однако всё это время челноки эксплуатировались с потенциально опасными ускорителями. «Thiokol» пошёл ещё дальше, сумев убедить руководство NASA в том, что проблема уплотнительных колец «решена» .
Предполётная подготовка
В процессе проверки систем возникли проблемы с оборудованием внешнего люка челнока . Пока техники устраняли проблему, погода на стартовом столе испортилась настолько, что не позволила воспользоваться стартовым окном в этот день .
Утро следующего дня, 28 января, выдалось необычайно холодным - температура опустилась до отметки −1 °C, минимально допустимой для разрешения старта. Предыдущий самый «холодный» старт был проведён при температуре 12 °C. Низкая температура вызвала обеспокоенность у инженеров «Thiokol». Во время закрытой телевизионной конференции между «Thiokol» и руководством NASA они высказывали опасения, что подобные экстремальные условия могут отрицательно сказаться на эластичности уплотнительных колец твердотопливных ускорителей, так как соединения не испытывались при температурах ниже 12 °C, и рекомендовали отложить запуск . Вместе с тем, что проблема уплотнительных колец ещё не была решена и имела высшую критичность, инженеры сомневались, что оба кольца при низкой температуре смогут сохранить герметичность соединения.
Руководство «Thiokol» поддержало своих инженеров, однако из-за постоянных задержек руководство NASA было категорически против. Они отмели опасения о неэластичности кольца, безосновательно аргументируя тем, что в случае если основное кольцо не сможет обеспечить герметичность, это сделает резервное. Видя категоричность NASA, руководство «Thiokol» уступило и дало разрешение на старт .
Тем временем на площадке запуска возникло обледенение, что само по себе являлось непреодолимым препятствием для запуска. Были опасения, что обледенение может повредить плитки теплоизолирующего покрытия шаттла. Специалисты «Rockwell International » пришли к мнению, что запуск следует отложить, однако руководство не выразило твёрдого запрета старта, и руководитель миссии Арнольд Элдрич смог настоять на продолжении подготовки, отложив лишь запуск на час для повторного осмотра. В ходе этого осмотра лёд уже начал таять, и ледовая команда дала добро на запуск челнока в 11:38 .
Запуск и крушение
После подготовки всё было готово к старту. За 6,6 секунды до отрыва по расписанию заработали основные двигатели челнока (англ. Space Shuttle Main Engine (SSME) ), которые работали на жидком топливе и могли быть остановлены в любой момент. В 11:38:00:010 были включены и заработали двигатели твердотопливных ускорителей.
Анализ съёмки старта челнока показал, что спустя 0,678 секунды после старта из основания правого ускорителя в районе крепления к внешнему топливному баку вырвался серый дым. Выброс дыма периодически продолжался в течение примерно 3 секунд. Позднее было выяснено, что выбросы дыма были вызваны разгерметизацией соединения секций ускорителя от ударной нагрузки во время пуска двигателей. Соединение выгнулось внутрь, ослабив крепление и открыв путь разогретым до 2760 °C газам наружу. Подобное случалось и раньше, однако в прошлом основное уплотнительное кольцо ударом выбивалось из своего гнезда и плотно прижималось к стенкам, обеспечивая надёжную изоляцию на время работы ускорителя. Однако в этот раз из-за низкой температуры основное уплотнительное кольцо стало твёрже и потеряло эластичность, из-за чего не смогло вовремя сформировать изоляцию. Второе кольцо из-за изгиба соединения вообще не могло обеспечивать изоляцию. Образовалась утечка горячих газов, которые буквально испарили кольца в месте крепления к внешнему баку. Однако пробка из окислов алюминия , образовавшихся при сжигании топлива, временно запечатала прожог в повреждённом соединении.
Начиная с 37-й секунды после старта и в течение 27 секунд челнок испытал влияние нескольких порывов бокового ветра . На 58-й секунде полёта на высоте более 10 км челнок испытал сильнейшее воздействие порыва бокового ветра, который отклонил его от курса на 2 градуса . Это выбило пробку из окислов, и горячие газы начали прожигать отверстие в стенке. Спустя 58,788 секунды после старта камера наблюдения зафиксировала шлейф пламени, вырывающийся у основания правого ускорителя. Давление в ускорителе начало падать, что было зафиксировано приборами. Работа двигателей полностью контролировалась бортовыми компьютерными системами, которые компенсировали дисбаланс в работе двигателей. Спустя 60,238 секунды после старта струя газов начала бить во внешний топливный бак .
Камера слежения, снимавшая полёт челнока, на 64,66 секунды полёта зафиксировала изменение формы выброса пламени, что свидетельствовало о том, что из внешнего бака начал вытекать жидкий водород . На 66,764 секунды начало падать давление во внешнем топливном баке . Катастрофические изменения в работе двигателей не были замечены ни экипажем, ни наземным контролем. На 68-й секунде были переданы последние слова члена экипажа «Челленджера»: диспетчер Ричард О. Кови (англ. Richard O. Covey ) передал сообщение о начале ускорения: Челленджер, увеличивайте мощность (англ. Challenger, go at throttle up ), приём которого подтвердил командир челнока: Понял, увеличиваю мощность (англ. Roger, go at throttle up ).
На 72,284 секунды правый ускоритель оторвался от крепления у основания топливного бака, что вызвало резкое боковое ускорение вправо, которое, вероятно почувствовали члены экипажа . На 73,124 секунды оболочка кормового бака с жидким водородом была нарушена, из-за чего он сошёл с креплений и с силой ударился о бак с жидким кислородом . Одновременно правый ускоритель провернулся по верхнему креплению и пробил носовой частью оболочку внешнего топливного бака. Внешний бак разрушился, высвободившийся кислород и водород смешались и сдетонировали. Огромный огненный шар поглотил «Челленджер» .
Разрушение началось на 73,162 секунды полёта на высоте около 15 километров . После разрушения внешнего бака при не отделившихся и всё ещё работающих ускорителях «Челленджер» испытал перегрузку в 20 g (в 4 раза сильнее предусмотренных при разработке 5 g) и был буквально разорван на части. Ускорители наконец отделились от основания разрушенного бака и некоторое время продолжали неконтролируемый полёт вокруг разрушившегося челнока, пока не были уничтожены по команде с Земли из соображений безопасности.
Герметичная кабина экипажа челнока, выполненная из армированного алюминиевого сплава , и поэтому более прочная, уцелела и продолжала движение по баллистической траектории. Её выход из облака газов и обломков зафиксировала камера слежения на 75,237 секунды на высоте 20 километров . По приблизительным подсчётам NASA, кабина испытала перегрузки от 12 до 20 g, после чего перешла в свободное падение . По крайней мере три астронавта были живы в момент падения и некоторое время были в сознании, так как у них были включены персональные приборы подачи воздуха (англ. Personal Egress Air Packs, PEAP ). Также при анализе приборной панели было выявлено, что несколько тумблеров электросистемы на месте второго пилота Майкла Дж. Смита были перемещены из положений, обычно устанавливаемых во время старта. Так как эти переключатели имеют защитные блокировочные скобы, предотвращающие их случайное переключение, скорее всего, Смит пытался с помощью них восстановить подачу электроэнергии в кабину после её отделения от останков челнока .
То, насколько долго находились в сознании оставшиеся в живых астронавты, зависит от того, удалось ли кабине сохранить герметичность. В случае практически мгновенной декомпрессии астронавты могли быть в сознании всего несколько секунд, поскольку персональные приборы подачи воздуха не обеспечивают нагнетание. Если же кабина имела незначительные пробоины, астронавты могли находиться в сознании вплоть до удара о воду. Кабина ударилась о поверхность Атлантического океана на скорости около 333 км/ч с перегрузкой свыше 200 g, не оставив 7 членам экипажа «Челленджера» никаких шансов на спасение .
Расследование
Поиск обломков и тел
Поиск обломков и тел начался спустя неделю после крушения силами Министерства обороны США при поддержке Береговой охраны . 7 марта на океанском дне была обнаружена кабина «шаттла» вместе с телами астронавтов внутри .
Патологоанатомами было проведено вскрытие, однако из-за продолжительного воздействия морской воды точной причины смерти астронавтов узнать не удалось.
Исследование обнаруженных обломков опровергли несколько гипотез, выдвигавшихся ранее. Так была отброшена гипотеза о том, что причиной катастрофы стали заряды системы самоуничтожения, расположенные на внешнем топливном баке, - они оказались целыми. Основные двигатели челнока тоже были найдены относительно целыми. На них были обнаружены следы теплового повреждения, вызванного воздействием богатой жидким кислородом смеси. Анализ микроконтроллеров первого и второго двигателей показал, что они работали в штатном режиме вплоть до 72-й секунды полёта, когда из-за утечки жидкого водорода упало давление и поднялась температура в камерах двигателя, из-за чего двигатели были автоматически заглушены компьютером. Анализ других частей челнока не выявил следов преждевременного разрушения или заводского брака.
Обломки твердотельных ускорителей не имели следов взрывов (за исключением сработавшей по команде системы самоликвидации). Вместе с тем, на месте соединения кормовых секций правого ускорителя были обнаружены следы сильного прожога. По данным телеметрии, после разрушения нижнего крепления правый ускоритель начал биться головной частью о внешний топливный бак.
По мере анализа обломков большинство гипотез о разрушении челнока было отброшено. Собранных материалов, касающихся правого ускорителя, стало достаточно для выявления точной причины крушения. К 1 мая основные мероприятия по извлечению были завершены. Всего было поднято около 14 тонн обломков. Около 55 % челнока, 5 % кабины и 65 % полезной нагрузки осталось на дне Атлантики .
Обломки «Челленджера» после анализа были захоронены в бывшей ракетной шахте на мысе Канаверал (стартовый комплекс 31).
Комиссия Роджерса
Представители NASA не раскрывали деталей крушения, высший руководящий состав агентства не был доступен для репортёров . В условиях отсутствия официальной информации в прессе циркулировали версии о сбое в работе внешнего топливного бака челнока. Вместе с тем, внутреннее расследование NASA сразу сфокусировалось на твердотопливных ускорителях .
Отчёт также содержал в себе анализ ситуации, которая привела к катастрофе. В нём члены комиссии констатировали, что ни NASA, ни «Thiokol» не смогли адекватно отреагировать на возможный отказ уплотнительных колец из-за просчёта в конструировании ускорителей. В отчете было указано, что об этом просчёте руководство Космического центра Маршалла знало ещё на этапе проектирования в 1977 году, однако обсуждение проблемы в нарушение правил NASA не вышло за пределы организации, а замечания по устранению не дошли до подрядчика «Thiokol». Вместо того, чтобы заново разработать узел соединения секций ускорителя, NASA восприняло проблему как допустимый риск отказа оборудования. Даже когда стало ясно, что устранение данной проблемы является первоочередной и неотложной, никто из Космического центра не выступил за немедленную приостановку программы «Спейс шаттла» до тех пор, пока конструктивный недостаток не будет устранён. Напротив, после шести успешных запусков челноков руководство центра уверилось, что проблема уплотнительных колец не является серьёзной
Комитет считает, что основной проблемой, повлёкшей за собой катастрофу «Челленджера», является не слабое взаимодействие между службами или выполнение предписаний, как это указано в заключении комиссии Роджерса. Основная проблема заключалась в слабой политике принятия решений по техническим вопросам, в течение нескольких лет практиковавшейся в НАСА и его подрядчиках, которые не смогли действовать в инициативном порядке для решения серьёзной проблемы в соединениях твердотопливных ускорителей .
Оригинальный текст (англ.) :
The Committee feels that the underlying problem which led to the Challenger accident was not poor communication or underlying procedures as implied by the Rogers Commission conclusion. Rather, the fundamental problem was poor technical decision-making over a period of several years by top NASA and contractor personnel, who failed to act decisively to solve the increasingly serious anomalies in the Solid Rocket Booster joints . |
Последствия
После катастрофы «Челленджера» все запуски челноков были приостановлены до оглашения результатов комиссии Роджерса. В отчёте были приведены 9 требований для улучшения безопасности полётов космической программы челноков. Президент Рейган затребовал от NASA в тридцатидневный срок дать ответ, как организация планирует их выполнить .
Первое же требование касалось переделки соединения секций твердотопливного ускорителя под контролем независимой группы экспертов . В итоге соединения были переделаны, включали в себя три уплотнительных кольца, кольцевой выступ для нижней секции и исключали изгибание соединения. Кроме того, была изменена система крепления ускорителя к внешнему топливному баку. В итоге готовый ускоритель стал весить на 200 кг больше
Выполняя требования комиссии, NASA создало офис по безопасности, надежности и контролю качества (англ. Office of Safety, Reliability and Quality Assurance ), возглавляемый помощником администратора NASA, который отвечает непосредственно администратору агентства. Первым главой нового ведомства стал Джордж Мартин из «Martin Marietta » .
Излишне оптимистичная программа запусков «шаттлов» была подвергнута комиссией Роджерса критике в качестве возможной причины, внёсшую свою лепту в поспешность запуска «Челледжера» и его крушение. NASA внесла поправки в расписание для снижения нагрузки на шаттлы. На замену «Челледжеру» был построен челнок «Индевор» , а запуски военных спутников, которые планировались выводить на орбиту челноками, стали проводить с помощью одноразовых ракет-носителей . В дополнение к этому, в августе 1986 года Рейган объявил, что «шаттлы» не будут выводить на орбиту и коммерческие спутники . В итоге запуск следующей миссии STS-26 по программе «Спейс шаттл» был разрешён только после 32-месячной паузы, 29 сентября 1988 года.
Для запусков шаттлов с засекреченными военными спутниками ВВС США перестроила стартовую площадку SLC-6 на базе Ванденберг . Первый старт «шаттла» для военных нужд был запланирован на 15 октября 1986 года, однако катастрофа привела к тому, что руководство ВВС предпочло отказаться от запусков военных спутников с помощью программы «Спейс шаттл» в пользу ракет-носителей Titan IV .
Несмотря на усилия NASA по устранению проблем, повлекших к катастрофе, многие специалисты высказали мнение, что изменения, затронувшие организационную структуру и культуру принятия решений, не смогли закрепиться. После катастрофы челнока «Колумбия» в 2003 году комиссия по расследованию причин катастрофы (англ. Columbia Accident Investigation Board , CAIB) пришла к выводу, что NASA так и не смогла извлечь уроков из катастрофы «Челленджера». В частности, агентство так и не создало по-настоящему независимое ведомство по надзору за безопасностью полётов. Комиссия отметила, что «Ответные действия NASA не соответствовали видению Комиссии Роджерса» . Комиссия была убеждена, что организационные проблемы, приведшие к гибели «Челленджера», не были исправлены, и что тот же процесс нечёткого принятия решений так же оказал влияние на разрушение челнока «Колумбия» 17 лет спустя .
. После катастрофы концерт не был отменён и стал данью памяти команде «Челленджера».
В декабре 2013 года появившаяся песня известной певицы Бейонсе «XO» подверглась резкой критике в связи с использованием в этой композиции общеизвестного в США шестисекундного отрывка прямого репортажа во время катастрофы. Вдова командира экипажа «Челленджера» Фрэнсиса Скоби Джун Скоби-Роджерс заявила, что эмоционально очень тяжело слышать в начале песни слова «крупная неисправность » (major malfunction ). Она сравнила это с использованием аудиозаписи убийства Джона Кеннеди или терактов 11 сентября 2001 года и заявила, что подобные приёмы не должны использоваться «для ударного эффекта в поп-музыке».
28 января 1986 года на 74-й секунде после старта взорвался американский космический корабль «Челленджер». Погибли 7 астронавтов.
Программа «Спейс шаттл» стала самой трудной для НАСА. Уже первый старт «Колумбии» откладывали трижды, добиваясь безупречной работы систем. Запуск первого корабля многоразового использования в пилотируемом режиме состоялся 12 апреля 1981 года. На борту «Колумбии» два астронавта работали двое суток и шесть часов.
В первом полете «Челленджера», летом 1983 года, в качестве бортинженера принимала участие астронавт Салли Райд. Она специализировалась по работе с механическим манипулятором - гигантской рукой, вывода и захвата с орбиты искусственных спутников. Вдвоем с бортинженером Джоном Фабианом с помощью 15-метрового электронно-механического манипулятора, снабженного двумя телекамерами, они вывели на орбиту спутник связи, а затем вернули его в грузовой отсек.
Корабль многоразового использования «Челленджер» - это связка пилотируемой орбитальной ступени (космического самолета), двух одинаковых твердотопливных ракетных ускорителей (ТТУ) и топливного бака с жидким топливом. Ракетные ускорители предназначены для разгона на начальном участке траектории, время их работы - чуть больше двух минут. На высоте примерно 40-50 км они отделяются и затем на парашютах приводняются в акватории Атлантического океана. Подвесной топливный бак в виде гигантской сигары снабжает жидким кислородом и водородом основную двигательную установку, расположенную в хвостовой части орбитальной ступени. Опустев, он отделяется и сгорает в плотных слоях атмосферы. Самая сложная часть комплекса - орбитальная ступень, внешне напоминающая самолет с треугольным крылом. Каждый корабль серии способен отправиться в полет от 100 до 500 раз. Самым опасным участком полета считался момент приземления. Скорость корабля при входе в атмосферу в несколько раз больше, чем скорость истребителя. Совершить посадку необходимо с первого раза.
«Челленджер» поражал своими размерами: его масса на старте 2000 т из которых 1700 т - топливо.
Запуск челночных космических кораблей, как и осуществление всей космической программы Соединенных Штатов, обеспечивает НАСА. Решение об этом принято еще в 50-е годы. Но едва ли не львиную долю полетов челночных космических кораблей финансировали Американские военно-воздушные силы. Первоначально они видели в «челноках» идеальное средство для вывода на орбиту военных спутников. Но позднее, из-за часто возникавших неполадок в системах челночных кораблей, командование ВВС вновь склонилось к тому, чтобы некоторые, особо дорогостоящие спутники запускать с помощью ракет и сохранить таким образом у себя в резерве запасное средство вывода на орбиту различных объектов.
Космическая программа США на 1985 год была крайне амбициозна, а в 1986 году стала еще напряженнее. НАСА никогда не дает согласия на запуск, если нет полной уверенности, что к старту все тщательно подготовлено. В то же время от Управления по аэронавтике требовали во что бы то ни стало выдерживать официально объявленный график полетов. Но выдержать его так и не удалось, наметилось отставание, и за это руководство НАСА подверглось резкой критике как со страниц печати, так и в конгрессе.
Под нарастающим давлением сверху руководители НАСА были вынуждены потребовать от всех подразделений ускорить работы как только можно и при этом обеспечить максимальную безопасность полетов. А ведь НАСА - организация очень консервативная, здесь не терпят даже малейших отступлений от инструкций. До 1986 года было осуществлено 55 запусков американских пилотируемых космических кораблей - и ни одной катастрофы в воздухе. В 1967 году корабль вспыхнул на стартовой площадке, трое астронавтов погибли. Двадцать четыре полета челночных кораблей прошли успешно. Все ждали двадцать пятого.
Какую цель преследовал очередной полет «Челленджера»? Планировалось запустить и затем, после встречи с кометой Галлея, снова взять на борт искусственный спутник. Намечался также вывод на орбиту спутника связи. Особое внимание было приковано к учительнице Кристе Маколифф. За два года до старта в США по инициативе президента Рональда Рейгана объявлен конкурс, на который пришло одиннадцать тысяч заявок. Программа «Учитель в космосе» касалась механики, физики, химии, космической технологии. Предполагалось рассмотреть в условиях невесомости действие законов Ньютона, простых механизмов, прохождение процессов гидропоники, вспенивания, хроматографии. Криста Маколифф готовилась провести два урока, которые на четвертый день полета собиралась транслировать для сотен школ некоммерческая телекомпания Пи-Би-Эс.
В состав экипажа «Челленджера» вошли семь человек: Фрэнсис Дик Скоби, 46 лет, командир корабля, майор военно-воздушных сил из Оберна, штат Вашингтон; Майкл Смит, 40 лет, второй пилот, служил в Военно-морском флоте Соединенных Штатов, место жительства - Морхед-Сити, штат Северная Каролина; Рональд Макнейр, 35 лет, доктор наук, Лейк-Сити, штат Южная Каролина; Эллисон Онизука, 39 лет, майор военно-воздушных сил, Килакекуа, штат Гавайи; Криста Маколифф, 37 лет, учительница, Конкорд, штат Нью-Хемпшир; Грегори Джарвис, 41 год, инженер по спутниковому оборудованию, Детройт, штат Мичиган; Джудит Резник, 36 лет, доктор наук, Акрон, штат Огайо.
Экспедиция космического корабля «Челленджер», носившая кодовый номер STS-51-L, неоднократно откладывалась. В первый раз это произошло 23 декабря 1985 года. Запуск перенесли на 22 января, однако осложнения с аналогичного типа кораблем «Колумбия» вынудили отсрочить полет еще на день. Накануне этой даты устанавливается новая - 25 января. Затем из-за неблагоприятных погодных условий запуск назначают на 26 января. Однако специалисты снова оценивают погоду как неподходящую для старта - произошло неожиданно резкое похолодание. 27 января - первый день, когда запуск признан реально возможным и проведены предпусковые испытания систем корабля. После полуночи началась заправка топливом подвесного бака.
В 7.56 астронавты занимают свои места на борту «Челленджера». Но в 9.10 предстартовый отсчет времени неожиданно прерывается: заклинило одну из рукояток бортового люка, и плотно закрыть его не удается. Пока устраняли неисправность, в районе взлетно-посадочной полосы, предназначенной на случай вынужденной посадки, ветер настолько усилился, что в 12.35 запуск было решено перенести на следующий день.
Прогноз погоды предвещал к ночи безоблачное небо и температуру воздуха ниже нуля. В половине второго ночи специальная команда по очистке ото льда отправилась проверить состояние поверхности космического корабля, установленного на стартовом столе. В 3.00 команда вернулась на базу и предупредила, что за три часа до запуска необходимо еще раз проверить степень обледенения «Челленджера».
В 7.32 из-за низкой облачности и ожидавшегося дождя время посадки экипажа в шаттл отложили на час. Этот «лишний» час позволил астронавтам позавтракать не спеша и со всеми удобствами. В 8.03 астронавты сели в микроавтобус. В 8.36 заняли кресла на борту «Челленджера». Запуск планировался в 9.38, однако, уступив требованию команды по очистке ото льда, руководители полета были вынуждены отсрочить его еще на два часа.
Во время вынужденной задержки Джудит Резник, вторая в истории США женщина-астронавт, дала короткое интервью. Несмотря на то, что экипаж состоял из семи астронавтов, Джудит подчеркнула, что их шестеро, а значит, на ней лежит шестая часть ответственности за успех всей космической экспедиции. Профессионал Резник демонстративно отказывалась признать равной себе Кристу Маколифф, учительницу, которой просто повезло. Еще бы, к своему первому полету Джудит готовилась шесть лет.
28 января 1986 года, в 11.38.00.010, «Челленджер» наконец стартовал. Среди наблюдавших запуск - школьники из класса Кристы Маколифф. Остальные учащиеся школы в Конкорде, где она преподавала, следили за стартом по телевизору. А на мысе Канаверал среди прочих приглашенных - ее отец, мать, муж, адвокат Стив Маколифф, и двое их детей - девятилетний Скотт и шестилетняя Кэролайн.
Казалось, полет во всех отношениях проходит нормально. На 57-й секунде центр управления сообщил: двигатели работают с полной нагрузкой, все системы функционируют удовлетворительно.
Последние слова, прозвучавшие с борта «Челленджера» и зафиксированные на магнитной ленте, принадлежали командиру корабля Фрэнсису Дику Скоби: «Roger, go at throttle up», что означает примерно следующее: «Все в порядке, идем на полной скорости».
Никаких аварийных сигналов из кабины экипажа не поступало; первые признаки катастрофы отметили не приборы, а телевизионные камеры, хотя установленная на борту космического корабля контрольно-измерительная аппаратура исправно, до самого последнего момента подавала на Землю электронные импульсы. Через 73, 618 секунды после старта на экране радиолокатора отчетливо обозначились траектории падавших в море многочисленных обломков и дежурный служащий НАСА констатировал: «Корабль взорвался».
То, чего не увидели люди, наблюдавшие запуск, и не зафиксировали приборы, стало очевидным, когда проявили отснятые фотоавтоматами пленки и с помощью компьютеров, в режиме сверхзамедленного действия проанализировали видеозаписи.
Через 0, 678 секунды после старта в районе нижнего стыка секций правого твердотопливного ускорителя (ТТУ) появилось облачко серого дыма. Ускоритель состоит из одиннадцати базовых секций; дым появился там, где почти вплотную к его корпусу прилегает двигатель «Челленджера».
В промежутке между 0,836 и 2,5 секунды ясно видны восемь струек дыма, принимающего все более темный оттенок.
Через 2, 733 секунды после старта струи исчезают: к этому моменту космический корабль развивает такую скорость, что отрывается от своего дымового шлейфа.
Время полета 3,375 секунды. Позади «Челленджера», на некотором расстоянии еще видны серые клочья дыма; по мнению специалистов, его черно-серый цвет и густота могут свидетельствовать о том, что горит изоляционный материал в месте стыка секций ускорителя, где расположены два так называемых кольцевых уплотнителя.
58,788. В том месте, где из ускорителя пробивался дым, появляется пламя.
59,262. Начиная с этого момента огонь виден совершенно отчетливо. Одновременно компьютеры впервые отмечают разную силу тяги правого и левого ускорителей. Сила тяги правого меньше: из него утекает горящий газ.
64,60. Цвет пламени меняется, поскольку начинается утечка водорода, содержащегося в огромном подвесном топливном баке, к которому прикреплены как два ускорителя, так и сам «Челленджер». Внутри бак разделен надвое толстой перегородкой; по одну ее сторону находится сжиженный водород, по другую - сжиженный кислород; вместе они образуют горючую смесь, питающую двигатель «Челленджера».
72,20. Нижнее крепление, соединяющее правый твердотопливный ускоритель с подвесным баком, ломается. Ускоритель начинает поворачиваться вокруг верхнего крепления. Одновременно с этим через отверстие в корпусе бака продолжается утечка жидкого водорода; та его часть, что еще остается в баке, переходит в газообразное состояние и с нарастающей силой давит на внутреннюю перегородку. Повернувшись вокруг верхнего крепления, правая ракета-ускоритель ударяет острием в стенку топливного бака, пробивает ее и дает выход теперь уже и кислороду, о чем свидетельствует белое облачко. Это происходит через 73, 137 секунды после старта. На высоте 13800 м «Челленджер» превращается в пылающий факел, мчащийся примерно вдвое быстрее звука. Через пять десятых секунды он разваливается на части.
Взрыв произошел, когда «Челленджер» проходил зону максимального аэродинамического давления. В это время корабль испытывает очень большие перегрузки. Командир пятой экспедиции по программе «Спейс шаттл» рассказывал, что в ту минуту ему казалось, будто корабль вот-вот развалится. Поэтому при прохождении данной зоны двигатели ни в коем случае не должны работать на полную мощность.
Катастрофа произошла в тот момент, когда командир корабля Дик Скоби включил максимальную скорость. Однажды в беседе с репортером он сказал: «Этот корабль когда-нибудь непременно взорвется». Дик Скоби, летчик-испытатель, потом служил во Вьетнаме, где принимал участие во многих операциях и получил несколько наград. Устройство корабля крайне сложно, говорил он, и при этом он буквально начинен взрывоопасными веществами; взять хотя бы одни только твердотопливные ракеты, способные придать кораблю скорость 17 тысяч миль в час; а ведь еще имеется подвесной бак с несколькими сотнями тысяч фунтов легковзрывающихся сжиженных газов. Достаточно выйти из строя какой-нибудь малозначительной системе, чтобы вся эта махина разлетелась вдребезги. Бывает же в авиации, что из множества одинаково надежных самолетов какой-то один вдруг терпит аварию и разбивается.
При этом Дик Скоби подчеркнул, что, даже если это случится, катастрофа не должна стать препятствием дальнейшему осуществлению космической программы. И полеты, конечно же, будут продолжаться, хотя до возобновления их наверняка пройдет известное время.
Лео Крупп, бывший летчик-испытатель фирмы «Рокуэлл» и эксперт по челночным космическим кораблям, на вопрос, могли ли спастись астронавты, ответил: «Вы знаете, все эти события развивались настолько быстро, что они, пожалуй, ничего и заметить-то не успели. Вообще же, если, например, корабль отклоняется от заданной траектории, то руководитель группы центра управления полетом по контролю за траекторией немедленно посылает на корабль сигнал об этом и на приборной доске в кабине экипажа загорается соответствующий индикатор. Командир корабля располагает несколькими секундами, для того чтобы включить систему экстренного отцепления „челнока“ от подвесного топливного бака и ракет-ускорителей. Для этого достаточно перевести один рычажок в нижнее положение и нажать кнопку. Если бы сегодня командир это сделал - „Челленджер“ остался бы цел. Но прежде чем командир это сделает, он, чтобы не было никаких недоразумений, должен дождаться подтверждения сигнала тревоги руководителем группы обеспечения безопасности полета. Однако, насколько мне известно, в данном случае критическая ситуация возникла настолько быстро, что руководитель группы безопасности попросту не успел ничего осознать и принять решение…»
Президент Рональд Рейган со своими ведущими сотрудниками находился в Овальном кабинете и готовился к встрече с корреспондентами и редакторами телекомпаний, когда вошли вице-президент Буш и советник по национальной безопасности Пойндекстер. Они-то и сообщили президенту о случившемся. Совещание тотчас прервали, и все перешли в рабочий кабинет президента, где есть телевизор. Рейган, встревоженный, расстроенный, с нетерпением ждал новых сведений. Несколько часов спустя он попытался утешить опечаленную страну проникновенной речью. Обращаясь к школьникам Америки, президент сказал: «Я понимаю, очень тяжело осознавать, что такие горькие вещи иногда случаются. Но все это является частью процесса исследований и расширения горизонтов человечества».
Американцы были потрясены. За последнюю четверть века ученые и космонавты США совершили 55 космических полетов, и их успешное возвращение на Землю воспринималось как нечто само собой разумеющееся. Многим стало казаться, что в Америке почти каждый молодой человек, потренировавшись несколько месяцев, может отправиться в космос.
Особенно тяжело трагедию «Челленджера» перенесли в Конкорде. Ведь там, в школьной аудитории, собрались перед телевизором коллеги Маколифф и ученики, хорошо знавшие ее. Ах, как они ожидали ее выступления, как надеялись, что она прославит их городок на всю Америку! Когда распространилась трагическая весть о гибели «Челленджера», все тридцать тысяч жителей Конкорда погрузились в траур.
По советскому радио передали соболезнования американскому народу. В Москве объявили, что именами двух женщин, погибших на космическом корабле, - Маколифф и Резник - назовут два кратера на Венере.
В Ватикане папа Иоанн Павел II попросил тысячи собравшихся людей помолиться за погибших астронавтов, - в его душе трагедия вызвала чувство глубокой печали.
В США был объявлен траур. В Нью-Йорке погас свет в самых высоких небоскребах. На морском побережье Флориды двадцать две тысячи человек держали горящие факелы. В память о погибших астронавтах в столице Олимпийских игр 1984 года Лос-Анджелесе снова был зажжен олимпийский огонь.
А на мысе Канаверал команды береговой охраны США и НАСА вели поиск обломков «Челленджера». Они приступили к работе лишь через час после взрыва, потому что осколки все падали. Район поисков охватывал около 6 тысяч кв. миль Атлантического океана.
Несмотря на огромную силу взрыва, поисковые партии нашли большие фрагменты «Челленджера», разбросанные по океанскому дну.
Пожалуй, самое драматичное было то, что носовая часть «Челленджера» с экипажем оказалась неповрежденной, - она просто падала вниз, в море, и разрушилась только при ударе о поверхность воды. Обломки кабины найдены на дне моря только через несколько месяцев, на глубине в 27 м. Останки экипажа извлекали из воды и в течение нескольких недель идентифицировали.
Через четыре дня, в пятницу, Америка прощалась с отважной семеркой. В окрестностях Хьюстона собрались родственники погибших, конгрессмены и около шести тысяч сотрудников НАСА. С речью выступил президент Рейган.
6 февраля приведена к присяге комиссия для расследования катастрофы под председательством бывшего государственного секретаря Уильяма Роджерса. Среди тринадцати членов комиссии - генерал Чак Игер, летчик, впервые осуществивший полет со сверхзвуковой скоростью; Нейл Армстронг, первый человек, ступивший на поверхность Луны; Салли Райд, первая женщина-астронавт Соединенных Штатов.
Специально созданная комиссия начала с пристрастием допрашивать на закрытых заседаниях высших должностных лиц НАСА и инженеров компании «Мортон тиокол», поставщика ракет-носителей на твердом топливе, которые, как предполагалось, привели к трагедии.
В материалах комиссии по расследованию катастрофы описан принцип соединения секций твердотопливной ракеты-ускорителя. Край кромки одной из секций образует хомут, в который плотно входит штифт другой секции. Аналогичный принцип применяется при склеивании модели, где выступающая часть одной детали входит в паз другой. Особенность данного соединения в том, что паз и штифт расположены по окружности, а функцию клея выполняет специальная изоляционная гермомастика. Для обеспечения большей безопасности в местах стыка секций устанавливают по два кольцевых уплотнителя, изготовленных плотной резины; в случае образования зазоров уплотнители сдвигаются и перекрывают их. Среди поднятых со дна Атлантического океана обломков ракеты-ускорителя оказалось два узла, поврежденных до критической степени. Между хомутом № 131 и пригнанным к нему обрезком штифта № 712 зияет отверстие, прожженное в равной мере как снаружи, так и изнутри. Обломок этот - часть правого ускорителя, обугленного до нижнего межсекционного стыка. Изоляция отказала в самом опасном месте - там, где ускоритель крепится к топливному баку. Лишившись нижнего крепления, ускоритель повернулся вокруг верхнего и, подобно копью, вонзился в топливный бак.
Экспериментальным путем установлено: при запуске твердотопливного ускорителя между хомутом и штифтом образуется зазор размером в зависимости от силы тяги ускорителя - 0,17-0,29 дюйма (0,42-0,73 см). Этот зазор должен быть перекрыт эластичным кольцевым уплотнителем. Последний, однако, при нормальной и при низкой температуре функционирует по-разному. Эксперименты, проведенные по распоряжению комиссии Роджерса, показали, что при температуре плюс 25 градусов по Цельсию уплотнители принимают исходную форму в раз быстрее, чем при температуре, равной нулю.
Двадцать один раз челночные космические корабли взлетали при температуре воздуха выше 17 градусов по Цельсию, тем не менее в четырех случаях один из кольцевых уплотнителей сгорал. Трижды запуск проводился при температуре ниже 17 градусов, и два раза один из уплотнителей полностью уничтожался, а в одном случае оказался серьезно поврежденным и второй, подстраховочный уплотнитель. Но в такую холодную погоду, какая стояла перед полетом STS-51-L, челночные космические корабли еще ни разу не стартовали. В момент запуска «Челленджера» температура воздуха составляла всего плюс 2 градуса по Цельсию; на теневой стороне правого твердотопливного ускорителя (там, где позднее вышла из строя изоляция) наружная температура стальной обшивки не превышала минус 3 градусов.
Решение о запуске «Челленджера» было ошибочно - к такому выводу пришла комиссия по расследованию причин катастрофы. В документах сказано: те, кто приняли это решение, незнакомы с особенностями функционирования кольцевых уплотнителей; им неизвестно, что инструкция фирмы-изготовителя уплотнителей не рекомендует производить запуск при температуре воздуха ниже плюс 11 градусов; не знали они и о том, что представители «Рокуэлл интернэшнл корпорейшн» (разрабатывавшей систему челночного космического корабля) заблаговременно обращали внимание на возможные опасные последствия обледенения тех или иных узлов «Челленджера» перед стартом. Те, кто все это знал, ничего не решали, точнее, посчитали, что вопросы эти недостаточно существенны, носят слишком частный характер, чтобы докладывать о них начальству.
Первый документ, забраковавший принцип соединения секций твердотопливных ракет-ускорителей, датирован 21 октября 1977 года. С тех пор составлено двадцать две служебные записки по поводу недостатков, присущих кольцевым уплотнителям и гермомастике. Дата последней - 9 октября 1985 года. Записки циркулировали главным образом по цехам и отделам фирмы-изготовителя, некоторые попадали и в космический центр НАСА в штате Алабама, но ни разу ни одна не достигла верхушки управленческой пирамиды.
27 января 1986 года, за день до старта «Челленджера», один из инженеров концерна «Тиокол», производящего твердотопливные ракеты, а именно специалист по изоляционным материалам, обращает внимание своего начальства на то, что по данным метеорологов, температура воздуха во Флориде через 11 часов опустится ниже нуля, - запуск космического корабля в таких условиях крайне опасен. Руководители концерна связываются с ответственными деятелями НАСА и проводят с ними длительное совещание по телефону. Инженеры протестуют против запланированного на утро запуска и излагают свои доводы, однако со стороны НАСА дискуссию объявляют неуместной, поскольку-де нет никаких фактических доказательств, что кольцевые уплотнители на морозе непременно откажут. В результате один из представителей космического центра имени Дж. Маршалла в Алабаме возмущенно восклицает: «Что же нам - дожидаться, пока температура поднимется до одиннадцати градусов? А если это произойдет не раньше апреля?!» Вице-президент концерна «Тиокол» просит пять минут отсрочки, чтобы посоветоваться с сотрудниками. Однако вновь он звонит лишь спустя два часа. Теперь его инженеры считают, что если первый кольцевой уплотнитель выйдет из строя, то второй наверняка сработает и обеспечит достаточную безопасность. Концерн дает добро на запуск, и факсимильная копия соответствующего документа тотчас передается по фототелеграфу.
Что произошло в концерне «Тиокол» за эти два часа?
Без четверти девять вечера 27 января специалисты концерна - производителя твердотопливных ракет еще решительно протестуют против рискованного запуска «Челленджера». Однако уже к одиннадцати они в письменной форме заверяют, что не видят ничего опасного. Прервав телефонное совещание, вице-президент концерна Джералд Мейсон сперва выслушивает мнения подчиненных, а затем предлагает им покинуть кабинет, заявив, что в данном случае требуется не столько инженерное, сколько бизнес-решение. Главного инженера Роберта Лунда он просит остаться и строго наказывает ему: «Скиньте свою инженерскую шляпу и наденьте хоть ненадолго цилиндр бизнесмена».
Правительственная комиссия изучила более шести тысяч документов, опубликованных в виде четырехтомных материалов дела. Резюме доклада Роджерса звучит так: «Комиссией установлено, что администрация концерна „Тиокол“ изменила свою позицию и по настоянию космического центра имени Маршалла в штате Алабама дала согласие на осуществление полета STS-51-L. Это противоречило мнению инженеров концерна и сделано единственно с целью угодить крупному заказчику».
Проводя публичное слушание в сенатском подкомитете по науке, технологии и космосу, сенатор Эрнест Холдингс заявил о катастрофе: «Сегодня кажется, что ее можно было избежать». Позже он выдвинет обвинение против НАСА, которое, «очевидно, приняло политическое решение и поспешило осуществить пуск, несмотря на сильные возражения».
Вынужденный тайм-аут в запуске шаттлов продолжался два с половиной года, которые специалисты оценивают как самые трудные в истории американской космонавтики. В целом была пересмотрена вся программа «Спейс шаттл». Пока велось следствие, шла доработка систем корабля, многочисленные проверки работы узлов и систем. Полтора миллиарда долларов было потрачено на модификацию шаттла. По подсчетам инженеров, новая конструкция потребовала увеличения объема работ по сравнению с базовой моделью в четыре раза. НАСА постаралось представить общественности «Дискавери» так, словно это совершенно новый корабль. Инженеры внесли 120 изменений в конструкцию орбитального корабля и 100 - в его совершеннейшую компьютерную начинку. Основное внимание уделялось тем самым опасным стыкам. В местах соединений увеличили слой теплоизоляции, поставили дополнительное кольцевое уплотнение и даже нагреватели, чтобы избежать возможного переохлаждения уплотнителя.
29 сентября 1988 года, после успешного полета «Дискавери», Америка вздохнула с облегчением: страна вернулась к полетам в космос с астронавтами на борту. Экипаж корабля из пяти человек впервые был облачен в оранжевые спасательные скафандры и снабжен индивидуальными парашютами и плавсредствами - на случай аварии при посадке. Однако, во время выведения «челнока» на орбиту спасти экипаж по-прежнему невозможно. Для того чтобы создать подобную систему спасения, пришлось бы существенно изменить конструкцию корабля, что экономически невыгодно.
Космос - безвоздушное пространство, температура в котором составляет до -270°С. В такой агрессивной среде человек не может выжить, поэтому космонавты всегда рискуют жизнью, устремляясь в неизвестную черноту Вселенной. В процессе изучения космоса произошло немало катастроф, унесших десятки жизней. Одной из таких трагических вех в истории космонавтики стала гибель шаттла "Челленджер", в результате которой погибли все члены экипажа.
Кратко о корабле
В Соединенные Штаты в NASA запустили миллиардную программу "Космическая транспортная система". В ее рамках в 1971 году началось строительство многоразовых космических аппаратов - спейс шаттлов (на английском Space Shuttle, что дословно переводится как «космический челнок»). Планировалось, что эти шаттлы будут, словно челноки, курсировать между Землей и орбитой, поднимаясь на высоту до 500 км. Они должны были пригодиться для доставки полезных грузов на орбитальные станции, выполнения необходимых монтажных и строительных работ, проведения научных исследований.
Одним из таких кораблей стал шаттл "Челленджер" - второй космический челнок, построенный по этой программе. В июле 1982 года он был передан NASA в эксплуатацию.
Название свое получил в честь морского судна, исследовавшего океан в 1870-х годах. В справочниках NASA числился как аппарат OV-99.
История полетов
Впервые в космос шаттл "Челленджер" поднялся в апреле 1983 года для запуска трансляционного спутника. В июне того же года стартовал повторно для вывода на орбиту двух коммуникационных спутников и проведения фармацевтических опытов. Одним из членов экипажа была Салли Кристен Райд.
Август 1983 года - третий старт шаттла и первый ночной в истории американской космонавтики. В результате на орбиту был выведен телекоммуникационный спутник Insat-1B и протестирован канадский манипулятор "Канадарм". Продолжительность полета составила 6 суток с небольшим.
В феврале 1984 года шаттл "Челленджер" снова поднялся в космос, но миссия по выведению еще двух спутников на орбиту была провалена.
Пятый старт состоялся в апреле 1984 года. Тогда впервые в мировой истории был произведен ремонт спутника в космосе. В октябре 1984 года произошел шестой запуск, который ознаменовался присутствием на борту космического корабля двух женщин-астронавтов. В ходе этого знаменательного полета был совершен первый в истории американской космонавтики выход в космос женщины - Кэтрин Салливан.
Седьмой полет в апреле 1985 года, восьмой в июле и девятый полет в октябре этого года также были успешными. Их объединяла общая цель - проведение исследований в космической лаборатории.
В общей сложности на счету у "Челленджера" 9 успешных полетов, он пробыл в космосе 69 суток, 987 раз совершил полный виток вокруг голубой планеты, его "пробег" - 41,5 миллионов километров.
Катастрофа шаттла "Челленджер"
Трагедия произошла близ побережья Флориды 28.01.1986 г. в 11 часов 39 минут. В это время над Атлантическом океаном произошел взрыв шаттла "Челленджер". Он разрушился на 73-й секунде полета на высоте 14 км от земли. Погибли все 7 членов экипажа.
При старте было повреждено уплотнительное кольцо правого твердотопливного ускорителя. Из этого в боку ускорителя прогорело отверстие, из которого вылетела реактивная струя в сторону наружного топливного бака. Струя разрушила хвостовое крепление и несущие структуры самого бака. Элементы корабля сместились, что нарушило симметрию тяги и сопротивления воздуха. Космический корабль отклонился от заданной оси полета, в результате был разрушен под воздействием аэродинамических перегрузок.
Спейс шаттл "Челленджер" не был оборудован системой эвакуации, поэтому шансов на выживание у членов экипажа не было. Но даже если бы такая система была, то астронавты упали бы в океан при скорости более 300 км/ч. Сила удара о воду была бы такова, что все равно никто бы не выжил.
Последний экипаж
Во время 10-го старта шаттл "Челленджер" имел на борту семь человек:
- Фрэнсис Ричард «Дик» Скоби - 46 лет, командир экипажа. Американский военный летчик в звании подполковника, астронавт НАСА. У него остались жена, дочь и сын. Посмертно награжден медалью "За космический полет".
- Майкл Джон Смит - 40 лет, второй пилот. Летчик-испытатель в звании капитана, астронавт NASA. У него остались жена и трое детей. Посмертно награжден медалью "За космический полет".
- Эллисон Сёдзи Онидзука - 39 лет, научный специалист. Американский астронавт NASA японского происхождения, летчик-испытатель в звании подполковника. Посмертно ему было присвоено звание полковника.
- Джудит Арлен Резник - 36 лет, научный специалист. Один из лучших инженеров и астронавтов NASA. Профессиональная летчица.
- Роналд Эрвин Макнейр - 35 лет, научный специалист. Физик, астронавт NASA. На Земле оставил жену и двоих детей. Посмертно был награжден медалью "За космический полет".
- Грегори Брюс Джарвис - 41 год, специалист по полезной нагрузке. По образованию инженер. Капитан ВВС США. С 1984 года астронавт NASA. Дома оставил жену и троих детей. Посмертно был награжден медалью "За космический полет".
- Шэрон Криста Корриган Маколифф - 37 лет, специалист по полезной нагрузке. Гражданская. Посмертно награждена Космической медалью - для космонавтов.
О последнем члене экипажа Кристе Маколифф стоит сказать немного больше. Как гражданский мог попасть на космический шаттл "Челленджер"? Это кажется невероятным.
Криста Маколифф
Она родилась 02.09.1948 года в Бостоне, штат Массачусетс. Работала учительницей английского языка, истории и биологии. Была замужем и имела двоих детей.
Ее жизнь текла привычно и размеренно, пока в 1984 году в США не объявили конкурс "Учитель в космосе". Его идеей было доказать, что каждый молодой и здоровый человек после адекватной подготовки сможет успешно слетать в космос и вернуться на Землю. В числе 11 тысяч поданых заявок было и заявление Кристы - веселой, жизнерадостной и энергичной учительницы из Бостона.
Она победила в конкурсе. Когда вице-президент Дж. на торжественной церемонии в Белом Доме вручил ей билет победителя, она расплакалась от счастья. Это был билет в одну сторону.
После трехмесячной тренировки специалисты признали Кристу готовой к полету. Ей было поручено снять учебные сюжеты и с борта шаттла провести несколько уроков.
Предполетные проблемы
Изначально в процессе подготовки десятого по счету старта космического челнока было немало проблем:
- Изначально старт планировали провести 22 января с космодрома Дж. Кеннеди. Но из-за организационных неурядиц старт был передвинут сначала на 23, а потом на 24 января.
- Из-за штормового предупреждения и низких температур полет отложили еще на день.
- Снова из-за плохого прогноза погоды старт перенесли на 27 января.
- В процессе очередной проверки техники выявили несколько проблем, поэтому было решено назначить новую дату полета - 28 января.
Утром 28 января на улице стоял мороз, температура опустилась до -1°С. У инженеров это вызвало беспокойство, и в частной беседе они предупредили руководство NASA о том, что экстремальные условия могут отрицательно сказаться на состоянии уплотнительных колец и рекомендовали снова перенести дату запуска. Но эти рекомендации были отклонены. Возникло еще одно затруднение: площадка запуска обледенела. Это было непреодолимое препятствие, но, "к счастью", к 10 утра лед стал подтаивать. Старт был назначен на 11 часов 40 минут. Его транслировали по национальному телевидению. Вся Америка наблюдала за событиями на космодроме.
Запуск и крушение шаттла "Челленджер"
В 11 часов 38 минут заработали двигатели. Через 2 минуты аппарат стартовал. Через 7 секунд из основания правого ускорителя вырвался серый дым, это зафиксировала наземная съемка полета. Причиной этого было воздействие ударной нагрузки во время запуска двигателей. Такое случалось и раньше, при этом срабатывало основное уплотнительное кольцо, которое обеспечивало надежную изоляцию систем. Но в то утро было холодно, поэтому замерзшее кольцо потеряло эластичность и не смогло сработать как положено. Это и стало причиной катастрофы.
На 58 секунде полета шаттл "Челленджер", фото которого есть в статье, начал разрушаться. Через 6 секунд из внешнего бака начал вытекать жидкий водород, еще через 2 секунды во внешнем топливном баке давление упало до критического уровня.
На 73 секунде полета разрушился бак с жидким кислородом. Кислород и водород сдетонировали, и "Челленджер" пропал в огромном огненном шаре.
Поиск остатков корабля и тел погибших
После взрыва обломки шаттла упали в Атлантический океан. Поиском обломков космического корабля и тел погибших астронавтов занялось при поддержке военных из Береговой охраны. 7 марта на дне океана обнаружили кабину шаттла с телами членов экипажа. Из-за длительного воздействия морской воды вскрытие не смогло установить точную причину смерти. Однако удалось выяснить, после взрыва астронавты оставались живы, так как их кабину просто оторвало от хвостовой части. Майкл Смит, Эллисон Онидзука и Джудит Резник оставались в сознании и включили персональную подачу воздуха. Вероятнее всего, астронавты не смогли пережить гигантской силы удара об воду.
Расследование причин трагедии
Внутреннее расследование всех обстоятельств катастрофы NASA велось под грифом строжайшей секретности. Чтобы разобраться во всех деталях дела и выяснить причины, из-за которых произошло падение шаттла "Челленджер", президент США Рейган создал специальную Комиссию Роджерса (по имени председателя Уильяма Пирса Роджерса). В ее состав вошли видные деятели науки, космические и авиационные инженеры, астронавты и военные.
Через несколько месяцев Комиссия Роджерса предоставила президенту отчет, где были обнародованы все обстоятельства, в результате которых произошла катастрофа шаттла "Челленджер". Также было указано, что руководство NASA неадекватно отреагировало на предупреждения специалистов по поводу возникших проблем с безопасностью планируемого полета.
Последствия крушения
Крушение шаттла "Челленджер" нанесло сильный удар по репутации США, программа "Космическая транспортная система" была свернута на 3 года. Из-за самой крупной на тот момент катастрофы космического корабля Соединенные Штаты потерпели убытки (8 млрд долларов).
Были внесены существенные изменения в конструкцию челноков, значительно повысившие их безопасность.
Была реорганизована и структура NASA. Создано независимое ведомство по надзору за безопасностью полётов.
Отображение в культуре
В мае 2013 года на экраны вышла кинолента режиссера Дж. Хоуза "Челленджер". В Великобритании она была названа лучшим драматическим фильмом года. Его сюжет основан на реальных событиях и касается деятельности Комиссии Роджерса.
Загрузка...