Цена звездных триумфов-2

Плата за победы в космосе — американский опыт

12.06.2019 в 06:45, просмотров: 367

Свою цену за освоение космоса заплатили и американцы. Битва за Луну обернулась первой аварией. Из нее извлекли уроки. Шесть кораблей благополучно высадилась на наш спутник, а Apollo-13 после взрыва, облетев Луну, вернулся на Землю. Так получилось, что в последние десятилетия американцы лидируют в космосе. На их долю и пришлись самые тяжелые катастрофы в пилотируемых программах последнего времени.

Цена звездных триумфов-2
Старт Колумбии

Сгоревшие на старте

27 января 1967 года во время наземных испытаний на стартовом комплексе космического центра имени Кеннеди в корабле Apollo-1 погибли астронавты Вирджил Гриссом, Эдвард Уайт, Роджер Чаффи. Старт Apollo-1 планировали как первый пилотируемый экспериментальный полет корабля на околоземную орбиту одновременно с испытанием ракеты-носителя «Сатурн-1Б». Длительность полета должна была составить 12 дней. В тот день астронавты провели утомительную тренировку по отработке пультов, проверили датчики кислородного бака. Внезапно внутри кабины произошла вспышка. Возгорание моментально привело к росту давления внутри корабля, из-за чего стало невозможным открытие люка, который открывался вовнутрь. Пламя мгновенно распространилось по кабине, за 25,5 секунды температура поднялась до 1000 градусов, пока не выгорел весь находившийся в корабле кислород.

Позднее следствие восстановило картину аварии. В бортовой сети зарегистрировали скачок напряжения. Спустя восемь секунд кто-то из астронавтов, возможно Гриссом, крикнул: «Огонь!». Тот, кто видел легендарный блокбастер «Аполло-13», помнит самые первые кадры фильма, документальную съемку гибели астронавтов. Ладонь в перчатке, бьющая об иллюминатор. Астронавты не могли покинуть кабину корабля не только из-за люка, но и потому, что были пристегнуты к ложементам многочисленными привязными ремнями и дыхательными шлангами. После того как шланги прогорели, сознание пилотов померкло...

Расследование пришло к выводу, что замыкание произошло в кабелях, однако проблема была не только в этом. Основная причина — кислородная атмосфера корабля. Это новшество инженеров NASA позволяло развязать многие технические узлы: сделать легче и проще систему жизнеобеспечения, сделать легче, при необходимости, быстрый выход астронавта в космос. Но этот шаг одновременно создавал угрозу неконтролируемого пожара. Позже выяснили, что многие материалы кабины не соответствовали необходимым требованиям, легко загорались или выделяли токсичный дым. Понадобились многочисленные усовершенствования, пока корабли Apollo не смогли быть готовыми к полетам. Экспедиции были задержаны на полтора года, первый пилотируемый старт состоялся в октябре 1968 года, а знаменитая высадка на Луну — в 1969-м.

В 1974 году, в период подготовки полета «Союз-Аполлон», нашим конструкторам тоже пришлось изрядно потрудиться, прежде чем дать добро на совместный полет. Все внутреннее убранство советского космического корабля «Союз» подверглось доработке и испытаниям, пока не было оценено как надежное.

Экипаж Apollo-1

На глазах у всех

Думаю, нет ни одного любителя космонавтики, который не восхищался бы «челноками» — транспортными кораблями программы Space Shuttle. Несмотря на взаимоотношения между странами и продолжающуюся холодную войну, даже в нашей прессе и на телевидении можно было получить достаточно много сведений об этом грандиозном проекте. В программе «Время» показывали старты и не менее феерические посадки многоразовых кораблей. Наших ученых и инженеров на встречах с общественностью постоянно пытали вопросом: когда же полетит советский «челнок»? Ответы были уклончивыми, а мы продолжали смотреть победоносные репортажи из центра Кеннеди.

Но 28 января 1986 года мы стали свидетелями ужасного зрелища. На 75-й секунде полета многоразового транспортного корабля Challenger произошел взрыв. На глазах потрясенной публики в небе возник раскаленный дымовой шар, который поглотил шаттл. Из него вырвались в небо две струи, как потом оказалось, это летели стартовые твердотопливные ускорители корабля. И сегодня крайне тяжело смотреть кадры телехроники. Ведь среди провожавших были родители и близкие астронавтов. Семь человек в мгновение, как мы думали, обратились в пепел. Позднее расследование показало, что трое из членов экипажа — Майкл Смит, Элисон Онизука и Джудит Резник — уцелели во время взрыва и включили индивидуальные дыхательные приборы. Смерть их настигла несколькими минутами позже, во время удара кабины экипажа о водную поверхность со скоростью более 300 километров в час с перегрузкой более 200 g.

Президент США Рейган создал комиссию по расследованию аварии и назначил ее главой бывшего госсекретаря Уильяма Роджерса. Комиссия выяснила, что непосредственной причиной катастрофы стал прогар теплоизоляции одного из твердотопливных ускорителей. Стык на корпусе, усиленный специальной резиной, не выдержал давления раскаленных газов и дал течь. В расположенный в непосредственной близости бак с жидким топливом водород/кислород стала бить струйка огня. Это зафиксировали камеры сразу после старта корабля. На высоте 15 километров бак не выдержал. Последовал взрыв. NASA остановило полеты «челноков» на долгие 32 месяца.

Могли ли спастись астронавты? Шанс на спасение был. Но совсем маленький. Если бы астронавты получили данные о пожаре, они бы могли дать команду на разделение и после этого попытаться спланировать на полосу, расположенную в той же Флориде, в центре Кеннеди. Сложнейший маневр, но его отрабатывали на тренировках.

Что сделали для недопущения такой аварии в будущем? Термоизоляция на ускорителях стала двойной, и поставили датчики. «Челноки» оснастили системой покидания корабля в атмосфере на случай невозможности осуществить посадку. Кроме того, серьезной критике подвергли саму процедуру стартовых работ, применяемую NASA. Просчитали все возможные сценарии нештатных ситуаций. Казалось, были готовы ко всему. Но будущее показало, что это не так.

Экипаж Challenger

Последнее пике «Колумбии»

1 февраля 2003 года во время возвращения на Землю произошло разрушение многоразового космического корабля «Колумбия». Последний полет корабля начался 16 января 2003 года. Он продолжался 16 суток. NASA, как обычно, устойчиво поддерживало связь с экипажем через радиотрансляционный спутник TDRS. Внезапно, за 15 минут 52 секунды до расчетной посадки, капком (специалист, поддерживающий связь с кораблем) теряет «челнок» в эфире. До этого «Колумбия» пролетела по диагонали над всей Северной Америкой — от запада Канады до Техаса и Луизианы. В Центре управления повисла гнетущая пауза. Приходят данные от систем слежения, что по трассе снижения шаттла наблюдаются вспышки. Корабля нет. Еще несколько минут, и становится ясно, что произошла беда.

Рон Дитмор, руководитель полета, командует: «Всем оставаться на местах. Сохранить всю имеющуюся информацию. У нас еще три человека на станции. Работаем». На МКС в это время находился экипаж Кеннета Бауэрсокса, Николая Бударина и Дональда Петтита. Очевидцы засняли горящие обломки «челнока», летящие на высоте около 63 километров при скорости 5,6 километра в час. Все семь членов экипажа погибли.

Экипаж Колумбии

В течение нескольких месяцев после трагедии проводили расследование катастрофы. Комиссия пришла к выводу, что основной причиной стало разрушение наружного теплозащитного слоя на левом крыле «Колумбии», вызванное падением на него куска теплоизоляции кислородного бака при старте корабля. Во время прохождения плотных слоев атмосферы горячие газы проникли внутрь повреждения, что привело к перегреву пневматики левой стойки шасси, его взрыву, дальнейшему разрушению конструкции крыла и последующей гибели шаттла. Во время подготовки к старту наружный топливный бак, заполненный жидким кислородом и водородом, обмерзает льдом. Его куски отделяются и падают на «челнок», прикрепленный к баку ниже. Не раз уже эти обломки причиняли беспокойство стартовикам. Приходилось менять поврежденные плитки, оценивать глубину царапин и выбоин. Но в этот раз камера зафиксировала падение обломка в момент отрыва шаттла от стартового стола. Ничего сделать уже было нельзя. Беда еще была в том, что записи не придали особого значения, хотя технари просили военных с помощью своей оптической аппаратуры диагностировать «Колумбию» на предмет повреждений. Если бы пробоину обнаружили, то оставался гипотетический шанс на спасение. Правда, он был еще менее вероятен, чем у экипажа Challenger. Пришлось бы экстренно готовить и запускать резервный шаттл. Однако, учитывая, что ресурсов у экипажа было лишь на 20 суток, а подготовка корабля обычно занимает не менее полутора месяцев, эта версия носит, по всей видимости, умозрительный характер.

Взрыв Challenger

Иногда спрашивают, а почему «Колумбия» не пошла к МКС, не состыковалась и не дождалась на ней прихода резервного корабля? К сожалению, это было невозможно по причинам небесной механики. Наклонение «Колумбии» не совпадало с аналогичным наклонением орбиты МКС, а для маневра нужно было иметь запас топлива, превышающий по массе сам «челнок». Последствия катастрофы оказались разрушительными для самой программы Space Shuttle. Полеты прекратили на два года, а после их возобновления все усилия были сосредоточены на достройке МКС. Титаническими усилиями западные партнеры завершили развертывание всех блоков и модулей станции, и 8 июля 2011 года был совершен последний полет кораблей этой легендарной программы. «Челноки» ушли в историю.

Актуален вопрос, а были ли шаттлы кораблем-ошибкой. По моему скромному мнению, шаттлы — это огромное технологическое достижение. Они позволили впервые реализовать принцип многоразовости, столь популярный сегодня. «Челноки» строили МКС из доставляемых модулей, выводили межпланетные аппараты, возвращали спутники на Землю. Без них невозможен был бы орбитальный телескоп «Хаббл», его запуск и периодическое сервисное обслуживание стали лебединой песней программы Space Shuttle. Корабли этой марки на регулярной основе освоили околоземную орбиту, привнося авиационные принципы организации транспортных потоков. Но за передовую технологию пришлось заплатить 14 жизнями.

Если считать освоение космоса сиюминутной блажью, то это немыслимо, если же необходимостью, то это тяжелая цена за победы.