Катастрофа «Челленджера»: урок для человечества
В минувшем году исполнилось 30 лет одной из крупнейших катастроф в истории мировой космонавтики: 28 января 1986 года на 74-й секунде полёта над космодромом им. Д. Кеннеди на мысе Канаверал во Флориде взорвался космический корабль многоразового использования «Челленджер». Погибли семеро астронавтов. На много лет прекратились полёты «шаттлов». В феврале того же года Советский Союз запускает на орбиту легендарную станцию «Мир»… Два года спустя в посвящённой катастрофе «Челленджера» композиции, исполненной советской группой «Дисплей», прозвучали такие слова: «Вспыхнувшее пламя обожгло экраны, предостереженье стало грозным, что стремиться к звёздам нам, быть может, рано: Землю бы спасти пока не поздно!..» Что касается специалистов, то многие из них высказывали мысль, что «Челленджер» стал жертвой американской программы «звёздных войн»…
Предупреждения
«Катастрофа была практически неизбежной», – эти слова по поводу гибели «Челленджера» сказал Эдвард Марки – председатель одного из подкомитетов палаты представителей Конгресса США. Основанием для такого заявления послужило его знакомство с докладом, составленным в декабре 1983 года президентом одной из фирм для ВВС США и переданным Национальному управлению по аэронавтике и использованию космического пространства США (НАСА) в 1984 году.
В докладе резко критиковались планы обеспечения безопасности полётов челночных космических кораблей типа «шаттл» и указывалось, что шанс несчастного случая с катастрофическим исходом из-за твердотопливных ускорителей равен 1/35. Из 14 возможных основных причин отказа челночного корабля, говорилось в докладе, на первом месте стоит отказ именно твердотопливного ускорителя.
По мнению специалистов, при такой высокой вероятности космической катастрофы как 1/35, корабли многоразового использования становятся одними из самых опасных крупных технических устройств. По их же оценкам, такова степень риска при испытании новых самолётов.
Такие воистину «убийственные» оценки «надёжности» американских многоразовых кораблей были обнародованы в СССР ещё в 1987 году в сборнике «Загадки звёздных островов» (Москва, «Молодая гвардия», книга четвёртая, стр. 225-226).
До трагической гибели «Челленджера» оставалось почти два года. Так как у этого корабля два ускорителя, то согласно этим данным уже один из 17-18 полётов мог закончиться катастрофой, но он взорвался позже – 28 января 1986 года.
В этот день руководители НАСА рассчитывали отметить серебряный юбилей – челночные корабли отправлялись в небо в 25-й раз. Для «Челленджера» это был вдвойне памятный полёт, ибо ему предстояло взлететь в космос в 10-й раз. В свои предыдущие полёты он доставил на орбиту первую американку, именно из «Челленджера» вышли астронавты в открытый космос и впервые перемещались там с помощью автономных ракетных двигателей. Этот «челнок» впервые доставил на Землю с орбиты вышедший из строя спутник.
Но не все его полёты проходили гладко. Дважды – в апреле 1983 года и в феврале 1984 года – запущенные из грузового отсека корабля спутники не вышли на запланированную орбиту. Ещё более серьёзный характер носили неполадки с самим «Челленджером».
В 1983 году случилась поломка в системе подачи жидкого топлива, что потребовало многомесячного ремонта. 30 августа того же года «Челленджер» вновь оказался на краю гибели: проработай один из ускорителей ещё 14 секунд, и он бы взорвался. Тогда практически полностью прогорела теплозащита сопла.
И восьмой запуск был аварийным. Сначала вышел из строя клапан охладительной системы одного из двигателей, в связи с чем старт пришлось отложить за несколько секунд до включения зажигания. При повторной попытке на стадии разгона отказал второй двигатель. Корабль едва достиг орбиты, но более низкой, чем расчётная. В эксплуатации «шаттлы» оказались не очень надёжными, тем не менее «Челленджер» продолжал рабочие полёты. Считалось, что для такой сложной системы отказы – нечто вроде нормы.
Кстати, и предыдущий, 24-й полёт «челнока» (на этот раз летала «Колумбия») мог окончиться трагически. К такому выводу пришли специалисты в ходе расследования причин катастрофы «Челленджера».
В приложении к докладу правительственной комиссии от 19 февраля 1986 года, озаглавленном «Анализ влияния человеческого фактора на основании специального доклада фирмы «Локхид спейс оперейшнз» (она обслуживала «шаттлы» на космодроме им. Кеннеди), приводится описание инцидента, произошедшего при неудачной попытке старта «Колумбии» 6 января 1986 года.
Из-за ошибки оператора произошёл слив 8,2 тонны жидкого кислорода. Вместо того чтобы отключить автоматическое выполнение цикла операций предстартовой подготовки и закрыть следующий клапан, за 295 секунд до старта оператор нажал на пульте кнопку «Возобновление» для продолжения цикла операций, в результате чего дренажные клапаны оказались преждевременно открытыми. Это и привело к утечке жидкого кислорода из подвесного топливного бака.
Опасность ситуации состояла в том, что утечка не была вовремя обнаружена, и только за 31 секунду до расчётного времени старта запуск отложили. Поразительно, но согласно техническим требованиям предстартового отсчёта допускалась возможность… пренебречь переохлаждением магистралей на входе в двигательную установку. К счастью, этого не произошло, в противном случае корабль не имел бы достаточного запаса топлива и для того, чтобы достичь орбиты, и для того, чтобы совершить аварийную посадку на одной из взлётно-посадочных полос на аэродромах в Африке и Испании.
По мнению специалистов, большую роль в этом сыграла усталость операторов, работавших в две смены по 12 часов. К моменту инцидента допустивший ошибку оператор проработал 11 часов. Хотя этот случай не имел прямого отношения к гибели «Челленджера», тем не менее специалисты отметили, что персонал, готовивший его к полёту, не имел достаточного отдыха после нескольких дней сверхурочной работы.
Здравому смыслу вопреки
В ночь на 28 января стояла непривычно холодная для Флориды погода. Дул ледяной северо-западный ветер со скоростью 4 метра в секунду, а при порывах – до 8 метров в секунду. Температура упала до минус 4,4 градуса по Цельсию.
На стартовой позиции корабль находился в вертикальном положении, укреплённый на огромном топливном баке с жидким кислородом и водородом, соединённым с двумя твердотопливными ускорителями.
Общая высота конструкции равнялась 15-этажному зданию. Весь комплекс весил 2047 тонн.
«Челленджер» с 21 декабря находился на стартовом столе новой конструкции, которая прежде не использовалась. Все эти пять недель на космодроме стояла плохая погода с частыми ливнями, поэтому запуск дважды откладывался.
Ранним утром появилась специальная команда по очистке ото льда. Она выявила аномально низкие температуры на поверхности правого ускорителя: минус 13-14 градусов.
Твердотопливные ускорители были спроектированы на базе первой ступени ракеты «Минитмен», созданной ещё в 1963 году. Ускорители изготавливались в штате Юта, не имеющем выхода к водным трассам, а перевозить их по железной дороге не позволяли большие размеры. Поэтому ускорители собирались из секций на космодроме. Проблема заключалась в том, чтобы обеспечить герметичность стыков секций, иначе пламя температурой свыше 3 000 градусов вырвалось бы наружу.
Чтобы раскалённые газы не вырвались из ускорителя, в зазоры между секциями помещают гермомастику и укладывают в специальные пазы два кольцевых резиновых уплотнителя. Именно нарушение герметичности в одном из межсекционных соединений правого ускорителя и привело к трагедии.
Накануне старта «Челленджера» во время телеконференции группа инженеров пыталась убедить руководство НАСА отложить запуск из-за слишком низкой температуры на стартовой площадке.
Но руководство Агентства было неумолимо: надо лететь! В 8 часов 35 минут 28 января семеро американских астронавтов в последний раз улыбнулись провожающим и сквозь узкий люк втиснулись в кабину «Челленджера». Они привычно устроились в креслах, застегнули ремни. Начался предстартовый отсчёт времени до намеченного на 11 часов 38 минут запуска.
В командном отсеке разместился экипаж: командир корабля Фрэнсис Скуби, пилот Майкл Смит, экспериментатор Грегори Джарвис, специалисты по операциям на орбите Рональд Макнэйр, Эллисон Онизука, и две женщины – Джудит Резник (вторая американская женщина-космонавт) и летящая впервые учительница средней школы Криста Маколифф.
В 9 часов 30 минут они хотели было опустить забрала своих шлемов и включить подачу кислорода, как поступила команда «отставить». «Не унывайте, ребята, – тут же успокоил их руководитель полётов. – На сей раз обедать будете в космосе, вот только сколем с «Челленджера» сосульки, и в 11 часов 38 минут тронетесь…»
(Окончание следует)
