Так выглядит с высоты старт шаттла. Теперь уже – выглядел…
Вот мы тут сидим и не помним… Пропустили мы печальный юбилей. Юбилей печального события. Правда, ненамного пропустили…
Десять лет и десять дней назад, 1 февраля 2003 года, при возвращении из космоса погиб, взорвавшись, многоразовый транспортный космический корабль, или, проще говоря, шаттл «Колумбия».
Этот пост будет длинный и без картинок. Мало кто не видел фото шаттлов; а разрушение «Колумбии» на высоте 42 км, простите за печальную шутку, никто случайно снять на мобильник не мог.
Статью эту я написал давно, причём не для блога – его тогда ещё не было – а для газеты «Спецназ России». Поводом стал выход доклада «комиссии Гемана», которая расследовала причины катастрофы. Вот по материалам этого доклада я и написал статью.
***
26 августа 2003 года, в 18 часов по московскому времени, был опубликован 248-страничный доклад комиссии Гемана – независимой комиссии по расследованию катастрофы многоразового космического корабля «Колумбия» во главе с отставным адмиралом Харольдом Геманом. Вердикт, вынесенный в докладе по центральному вопросу – какова же причина катастрофы? – строго говоря, никого не удивил.
Фактически вывод был заявлен официально уже в конце июня, когда эксперты выбрали из приводившихся ранее «равновероятных версий» одну наиболее вероятную – удар отвалившегося фрагмента теплоизоляции внешнего топливного бака по крылу орбитальной ступени.
Теплоизоляция ВТБ – это затвердевшая пенная масса. На 82-й секунде после старта от неё отвалился кусок, ударил по передней кромке левого крыла и повредил крыльевое термозащитное покрытие – известные всем плитки из композитного материала.
На участке выведения с его малым аэродинамическим разогревом, и тем более на орбите, в холодном космосе, это никак не проявилось. А вот в крайне напряжённом режиме спуска, ради которого и делается эта плиточная изоляция, окружающая корабль горячая плазма проникла внутрь крыла через повреждённый участок и разрушила его конструкцию. Корабль стал разваливаться в воздухе, а через 24 секунды взорвалась герметичная кабина экипажа, и все семь человек погибли от травм и недостатка воздуха. Произошло это 1 февраля 2003 года, в 14 часов 00 минут 21 секунду по Единой шкале времени, на высоте 42,5 километра, за 10 минут до ожидаемого времени посадки орбитальной ступени «Колумбия» на мысе Канаверал, штат Флорида.
Вообще-то предпочтительность этой версии перед прочими была заметна и раньше, уже в марте – апреле. Очень уж много внимания уделялось обсуждению такого варианта самыми непосредственными участниками событий, повседневными практическими исполнителями: наземным персоналом программы и специалистами-разработчиками. То, что при этом делались успокоительные выводы, заслуживает – и заслужило! – отдельной оценки; но красноречив сам факт обилия попыток рассмотреть и даже промоделировать такую возможность. Судите сами.
Отрыв фрагмента наружной изоляции ВТБ был зафиксирован в ходе наблюдений за стартом челнока 16 января. Объём электронной переписки между сотрудниками НАСА по этому поводу составил 30 мегабайт (прошу помнить, это было 10 лет назад, тогда в 30 МБ было значительно содержательной информации, чем сегодня, когда львиную долю в файле занимают всякие примочки операционной системы), но событие не вызвало у них серьёзной тревоги. Правда, 29 января Майкл Кард, ответственный за безопасность полётов, посетил заместителя директора НАСА Уильяма Редди с предложением срочно сфотографировать «Колумбию» на орбите средствами военных спутников. В ответ последний сообщил ему, что, по мнению группы управления полётом, отрыв куска пены не мог причинить аппарату значительных повреждений: такое уже бывало и раньше.
Даже глава НАСА Шон О`Киф считал, что эффект можно сравнить с ударом куска пенопласта, отлетевшего от впереди идущей машины, по капоту следующей за ней.
***
Конечно, после трагедии острота вопроса резко возросла. С самого начала по расшифровке телеметрической информация из найденного «чёрного ящика» было установлено: первыми показали рост температуры внутри левого крыла датчики под панелями 9 и 10 на передней кромке – эти датчики установлены как раз там, где предполагалось повреждение.
А компьютерное моделирование, вопреки аналогии директора НАСА, показало, что происшедшее следует скорее сравнивать с попаданием 25-килограммового мешка с цементом в лобовое стекло автомобиля, движущегося со скоростью 100 км/час.
Такого рода открытия позволили члену комиссии Гемана Роджеру Тетро уже в самом начале апреля сказать, что, хотя делать окончательные выводы ещё рано, но есть много доводов в пользу того, что причиной катастрофы стало фатальное повреждение крыла при старте.
Наконец, 6 июня сотрудники Юго-Западного НИИ в Сан-Антонио, штат Техас, по заказу комиссии провели эксперимент, который, по их мнению, почти стопроцентно подтвердил эту гипотезу. По аналогичной панели крыла, взятой с другого шаттла, «Дискавери», при помощи оборудования для испытаний самолётов был произведен «выстрел» куском пены весом 700 г со скоростью 800 км/ч. Получилась трещина длиной 7,5 см. Эксперимент фиксировался скоростной съёмкой при помощи шести камер снаружи крыла и ещё шести — внутри, за ним наблюдали около ста человек, среди которых были два астронавта, ранее летавших на шаттлах. Участники эксперимента считают, что воссоздали именно то, что случилось на самом деле.
В конце концов роковое повреждение при старте официально объявлено в отчёте комиссии причиной гибели корабля и экипажа, и это на момент публикации доклада явилось вполне ожидаемым результатом.
***
Более напряжённый интерес к тому времени вызывала та часть выводов комиссии, в которой определялась, так сказать, причина причины: почему такое стало возможным и что нужно поменять, чтобы этого – и не только буквально этого – впредь не происходило.
А из доклада следует, что комиссия далека от того, чтобы считать происшедшую катастрофу случайностью. Напротив, уважаемые эксперты пришли к выводу, что значительная вероятность такого события прямо следует из сложившейся к тому моменту в НАСА управленческой технологии, а в некоторой степени и из самой концепции программы «космических челноков».
Отцы программы, официально начатой в 1972 году, собирались создать транспортную систему для поточной и дешёвой доставки полезных грузов в космос. Точнее говоря, система должна была включать три компонента: грузовик-челнок Space Shuttle – средство доставки на низкую околоземную, так называемую опорную, орбиту; межорбитальный буксир на криогенном химическом топливе и ядерный разгонный блок для межпланетных перелётов.
В 1972 году взялись за первый компонент, да так на нём и остановились. Что касается частоты полётов, их «заурядности», то экономическую эффективность подсчитывали, исходя из постройки 10 челноков, которые будут осуществлять в сумме по 100 полётов в год в течение 10 лет. И получалось, что стоимость вывода килограмма полезной нагрузки шаттлом будет почти на порядок меньше, чем традиционной одноразовой ракетой-носителем.
Кстати, для справки: на брифинге в КИСе корпорации «Энергия» 7 апреля 2003 года её президент Юрий Семенов привёл следующие цифры: стоимость выведения на орбиту 1 кг полезной нагрузки одноразовым носителем «Протон» составляет $6000, а в грузовом отсеке шаттла – $20 000. Конечно, многоразовый корабль имеет свои уникальные преимущества, но что касается узкой экономической эффективности...
Но это к слову. Реально не получилось – да и не потребовалось – ни 10 кораблей, ни 100 стартов. Не получилось конвейера земля-орбита. На практике оказалось, что межполётное обслуживание и предполётная подготовка шаттлов проводятся значительно дольше и стоят значительно дороже. А главное, что имеет непосредственное отношение к теме данной статьи, – запуск космического челнока не стал рутинной операцией, как отправка какого-нибудь Ил-76 из аэропорта Внуково. Каждый запуск (включая и предстарт, и весь полёт) оставался напряжённой, экстремальной работой, серьёзным испытанием для людей и техники.
Всё это означает, что управление программой не могло, не имело оснований выходить на спокойный режим «рутинной эксплуатации». Фактически «уровень осторожности» должен был оставаться максимальным, почти таким же, как при испытательных пусках.
А комиссия выяснила, что со временем требования к обеспечению безопасности полётов в НАСА снизились. После катастрофы корабля «Челленджер» в январе 1986 года был принят ряд необходимых мер, но в 90-х годах, по окончании холодной войны, ситуация вновь ухудшилась. Изучив некоторые документы, комиссия выяснила, что бюджетное финансирование обеспечения безопасности полётов уменьшилось, что привело к сокращению штата соответствующих специалистов с 86 до 47. Размеры же средств, выделяемых на работу Управления безопасности полётов, упали с $45 млн в 1992 году до $25 млн в 2002-м.
Катастрофа «Челленджера». Она произошла на глазах тысяч людей, наблюдавших старт на космодроме, и миллионов телезрителей…
Правда, руководство НАСА заявляло, что выявленные соотношения никак не могли повлиять на безопасность полётов, так как изменился сам характер деятельности управления, и оно смогло меньшими силами и за меньшие деньги полноценно решать свои задачи. Что ж, возможно, это в какой-то мере так и есть. Ведь при нормальном ходе событий, по мере накопления опыта и преодоления первоначальных неувязок, стоимость эксплуатации технической системы должна снижаться – конечно, лишь до определённого уровня.
Но комиссия приводит ряд аргументов, которые трудно опровергнуть в рамках логики «мы всё делаем правильно».
Нельзя считать, что решение о незначительности стартового инцидента убедительно обосновывается тем, что раньше подобные случаи заканчивались хорошо. Это плохой довод, хотя бы потому, что те фрагменты, что отрывались раньше, имели в несколько раз меньшие размеры. А ещё здесь следует учесть, кто сделал этот важнейший вывод.
К оценке возможных повреждений крыла вовремя, то есть ещё во время пребывания «Колумбии» на орбите, были привлечены сотрудники корпорации «Боинг», и они дали обнадёживающий ответ. Но, как выяснилось, при передислокации подразделения «Боинга», участвующего в программе шаттлов, большинство опытных специалистов не захотело менять место жительства и уволилось, и на их место были наняты новые люди. Так что заключение делали новички, для которых этот полёт «Колумбии» был первым в их практике! Вряд ли правильно будет возлагать всю вину на этих людей; тем весомее звучат утверждения комиссии о небезупречной компетентности руководства программы.
После констатации решающей ошибки в оценке опасности последствий удара указания комиссии на то, что в течение 16 дней полёта не были предприняты попытки подробного изучения полученных повреждений, выглядят уже вторичными.
***
Есть и ещё одна группа фактов, предъявленных в докладе в качестве предпосылок возможных лётных происшествий и получивших отражение в рекомендациях по результатам расследования. Многие приборы на борту были рассчитаны на десять лет эксплуатации. Но некоторые из них летали к тому моменту уже 22 года не то что без замены – без единого ремонта! Комиссия отнесла такое положение дел также на счёт ошибок в управленческой стратегии программы.
Тут ещё уместно вспомнить, что при разработке программы и в её начальный период, в 1980-х годах, окончание службы построенных пяти орбитальных ступеней намечалось на 2002 год. Позднее срок был продлён до 2006 года, потом до 2012-го; в 2003-м же уже считалось, что оставшиеся челноки будут служить до 2020 года.
То есть лишних 18 лет по сравнению с исходным расчётным сроком эксплуатации. По-моему, это уже само по себе немалое основание для опасений…
***
Конечно, комиссия Гемана не остановилась на анализе и констатациях. Были выданы и рекомендации, и полёты оставшихся шаттлов были остановлены до их выполнения. Но об этом – во второй части статьи.
Если вы считаете, что данный текст или изображения нарушают ваши авторские и/или смежные права,
сообщите об этом администрации сайта через Гостевую книгу или на e-mail vemsev@gmail.com для принятия мер по устранению нарушения.
