Тайны ракетных катастроф. Плата за прорыв в космос - Александр Железняков

Однако принятые с борта данные не подтвердили, что какая-то система вышла из строя и стала причиной аварии.

Усталость металла. Не исключалось и то, что за 24 года эксплуатации в конструкции корабля произошли такие изменения, которые стали причиной разрушения либо усугубили ход аварии. Выражалось сомнение, что металл за такой срок сохранил все свои свойства. Каркас мог просто не выдержать запредельных нагрузок. На это указывали и многочисленные проблемы, которые сопровождали флот шаттлов в последние годы (следы коррозии, микротрещины и тому подобное).

Следствие не выявило никакой связи между усталостью конструкции и катастрофой, но рекомендовало провести тщательное исследование изменений свойств металла с течением времени.

Специфические особенности «Колумбии». Корабли многоразового использования строились по одним чертежам и считаются идентичными. Тем не менее каждый из них имеет свои особенности, свою специфику, которая определяет поведение аппарата при возвращении с орбиты. В истории шаттлов уже были случаи, когда посадка происходила на грани возможного.

Комиссия по расследованию не нашла ничего необычного в последней посадке «Колумбии». По мнению экспертов, не это стало главным в развитии аварийной ситуации.

Неблагоприятное сочетание допустимых отклонений. В технике широко используется понятие допуска. Параметры каждого узла корабля, каждой системы работают в определенных пределах, когда гарантируется их надежность. Но на шаттлах таких систем сотни и тысячи. А что, если отклонения параметров от допустимых пределов «наложатся» друг на друга и 1001-я система окажется выведенной из строя? Такое могло случиться и с «Колумбией». Но, судя по всему, в том полете такого не произошло.

Человеческий фактор.Грешили и на ошибочные действия кого-то из членов экипажа. Ну, там, не ту кнопку нажал, не тот тумблер включил. Легче всего списать катастрофу на погибших космонавтов, которые не могут оправдаться. В принципе этого исключить нельзя. Вспомните хотя бы неожиданный переход на ручное управление вскоре после схода с орбиты. На этом событии я уже акцентировал внимание и по-прежнему считаю его «последней каплей» для развития аварийной ситуации. Тем не менее человеческий фактор нельзя считать основной причиной трагедии. Не будь злополучного куска пены, никакие кратковременные отклонения от запланированного режима посадки не привели бы к катастрофе.

Удар метеорита или объекта искусственного происхождения. Эта версия возникла после того, как стало известно об отделении на вторые сутки полета от корпуса «Колумбии» некоего фрагмента. Его появление связывали с различными причинами, в том числе и с возможным ударом метеорита или какого-то объекта искусственного происхождения, которые в изобилии кружат над планетой.

Предположение о внешнем воздействии на обшивку шаттла было очень удобно для американского аэрокосмического управления. В этом случае никаких претензий к НАСА не могло быть. В этом случае не надо было бы прекращать полеты шаттлов. Экономились бы значительные средства. Но подтверждения данное предположение не нашло.

Солнечная активность. Авторами этой версии стали российские ученые из Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн (ИЗМИРАН) К.А. Боярчук, Г.С. Иванов-Холодный и О.П. Коломийцев. Они связали события 1 февраля с магнитной бурей двумя днями раньше. Действительно, в день посадки потоки высокоэнергетичных электронов были значительно сильней, чем в предыдущие дни, и могли повлиять на работу бортовых систем «Колумбии», особенно тех, которые обеспечивали выполнение команд по маневрированию при входе в атмосферу.

Соответствующая информация была направлена в США, но нет никаких данных о том, насколько серьезно к ней отнеслись американские специалисты и рассматривали ли ее вообще.

Все прочие версии являются вариациями на уже озвученные предположения, поэтому я не буду их приводить. Скажу только, что при расследовании большинство из них было тщательно изучено. Даже самые абсурдные.

Большинство предположений о причинах гибели «Колумбии» было озвучено еще до того, как сформировалась группа экспертов, которая могла бы их оценить и проанализировать. Расследовать обстоятельства катастрофы было поручено независимой комиссии, во главе которой встал отставной адмирал Гарольд Геман. Надо отдать должное всем специалистам, которые в течение полугода денно и нощно трудились, чтобы найти истину. Конечно, это обошлось американским налогоплательщикам в довольно кругленькую сумму – в полмиллиарда долларов, но дело того стоило.

Скрупулезное изучение всех данных позволило не только восстановить картину происшедшего, но и с большой долей вероятности установить, что именно обломок пены, ударивший в обшивку, стал началом тех событий, которые в конечном счете и стали причиной аварии.

Но «комиссия Гемана» назвала и еще одну причину трагедии – плохую организацию работ в аэрокосмическом управлении. Причем в итоговом отчете именно на это было обращено основное внимание.

Комиссия сформулировала основные рекомендации, которые необходимо реализовать для того, чтобы сделать полеты шаттлов безопасными. Ряд из них должен быть выполнен еще до того, как полеты кораблей многоразового использования возобновятся (отмечены звездочкой). Другие необходимо реализовать в более отдаленной перспективе, но «как можно скорей».

Вот что требуется сделать и уже делается:

1*. Провести доработки конструкции теплозащитного покрытия внешних топливных баков, чтобы в будущем исключить отрыв фрагментов.

2*. Увеличить прочность керамических пластин, с тем чтобы повысилась сопротивляемость корпуса космического корабля поражению внешними предметами.

3*. Разработать методику внешнего осмотра корпуса космического корабля в орбитальном полете для скорейшего выявления возможных повреждений обшивки.

4*. При полетах к Международной космической станции необходимо предусмотреть возможность осмотра внешней поверхности кораблей многоразового использования с борта МКС и возможность проведения ремонтных работ в самом широком диапазоне вероятных повреждений корпуса, включая замену керамического теплозащитного покрытия. При автономных полетах необходимо выработать методику осмотра корпуса шаттла и проведение ремонтных работ иными средствами, не предусматривающими использование потенциала МКС.

5. Повысить возможность кораблей многоразового использования совершать спуск в земной атмосфере при наличии повреждения теплозащитного покрытия на передней кромке крыльев.

6. Провести дополнительные научно-исследовательские работы по изучению прочностных характеристик теплозащитного покрытия корпуса кораблей многоразового использования, а также изучить их предельные возможности по стойкости к внешнему воздействию.

7. Улучшить организацию работ по подготовке к запуску кораблей многоразового использования, чтобы свести к минимуму возможные повреждения теплозащитного покрытия корабля в ходе этих работ.

8. Создать в Космическом центре имени Кеннеди достаточный запас керамических плиток теплозащитного покрытия кораблей, чтобы сделать возможным оперативную их замену при малейшем сомнении в их прочности.

9. Разработать компьютерные модели для оценки степени опасности повреждения теплозащитного покрытия корабля при внешнем воздействии. Определить предельные значения такого воздействия, при которых корпус корабля получает фатальные повреждения, требующие оперативного вмешательства.

10*. Модернизировать систему фотодокументирования с момента старта кораблей многоразового использования до момента отделения твердотопливных ускорителей, включив в нее как минимум три фотокамеры, позволяющие проводить съемку при любом азимуте полета кораблей. При этом необходимо рассмотреть возможность использования самолетов и морских судов.

11*. Обеспечить возможность получения снимков с высоким разрешением внешней обшивки кораблей многоразового использования после отделения внешнего топливного бака.

12*. Обеспечить возможность получения снимков нижней части крыльев кораблей многоразового использования после выхода шаттла на орбиту.

13*. Изменить контракт с Национальным агентством США по картографии и снимкам из космоса, чтобы предусмотреть возможность обязательного фотографирования внешних поверхностей многоразовых космических кораблей всеми доступными средствами.

14. Необходимо модернизировать систему телеметрической информации на кораблях многоразового использования, чтобы увеличить объем информации о состоянии служебных систем кораблей.

15. Необходимо предусмотреть возможность перепрограммирования системы телеметрической информации на кораблях многоразового использования, чтобы сделать возможность получение информации в «заказном» порядке.