Пояснення катастрофи космічного корабля НАСА "Колумбія"

 16 січня 2001 року космічний човник "Колумбія" стартував у 27-й та останній раз з метою виконання різних експериментів, включаючи дослідження впливу мікрогравітації на організм людини.

Це була спільна місія з Ізраїлем, до якої увійшов ізраїльський астронавт Ілан Рамон, що було зроблено для сприяння підтримці подальших міжнародних космічних місій. Після успішного завершення своїх експериментів човник спробував знову увійти в атмосферу, лише діставшись землею шматками в 200 миль через Техас, Луїзіану та Арканзас. Це спричинило пряму причину того, що NASA закінчило свою програму космічних шаттлів у 2011 році.

Безпосередня причина аварії в Колумбії - пошкодження піноізоляційної ізоляції орбіти - в основному була вирішена після аварії. Вихід на пенсію в 2011 році був обумовлений бюджетним та довгостроковим ризиком для майбутніх екіпажів, які летять без дієвої системи втечі екіпажу.

Вони є ключовими для розуміння причини катастрофи, яка сталася менше ніж за 90 секунд після запуску.

Щоб краще зрозуміти проблеми, пов'язані з посадкою Колумбії, потрібно базове розуміння анатомії космічного човника. Починаючи з космічного човника "Челленджер", який також закінчився катастрофою і забрав життя 7 космонавтів, НАСА почало ізолювати свої човники спреєм на піні. Зовнішній резервуар завжди був утеплений пінопластом, що є частиною оригінального дизайну човника. Челленджер був загублений через недолік дизайнерської конструкції та неправильне прийняття рішень.

Човник мав масивну капсулу, це був зовнішній, рідкий паливний бак, що містив рідину O2 і H2, подачу палива для 3 основних двигунів. що містять переохолоджений водень і кисень для полегшення руху під час зльоту. Сподіваючись приборкати можливість опадання уламків, вони розпорошили піну на скомпрометованих ділянках. Непередбаченим побічним ефектом було висохнення піни, що вистрілювала з високою швидкістю під час запуску. Піноізоляційну ізоляцію завжди розпорошували на весь бак. Проблема полягала в тому, що уламки цієї піни з резервуара впали і вдарились об орбіту, що звисала збоку танка. На жаль, він впав через затримане повітря під піною, що розширюється. Але впавши, він міг вразити орбітальний апарат зі швидкістю кілька сотень миль на годину.

Після запуску було проаналізовано кілька фотографій, і одна з них виявила тверду цеглу піни навколо однієї ноги на 2 фути, вражаючи ліве крило човника приблизно 500 миль на годину приблизно 82 секунди після запуску. Керівники команд NASA були попереджені про цей вплив і на наступний день переглянули кадри, лише вирішивши, що збиток недостатньо значний, щоб викликати проблеми. На звичайній зустрічі, що оцінювала потенційний збиток човника 5-го дня місії, інженер NASA Родні Роча знав, що це може стати серйозною проблемою.

Родні щонайменше десяток разів просив американські супутники створювати зображення завданої шкоди; але кілька керівників NASA - не директора польоту - відхилили запити на отримання зображень. закрив ці прохання і вважав це "мертвою проблемою". Зробивши це на крок далі, Роча надіслала електронною поштою офіс інженерного шатла, вимагаючи зв’язку з астронавтами для візуального огляду пошкодженого крила. Відповіді він не отримав. Через 8 днів після завершення місії екіпаж був повідомлений електронною поштою про обстріли, але їм сказали, що це не турбує турботи, і що вони хочуть підготувати їх, якщо журналіст запитає їх про це при посадці.

Пізніше Роча отримав відповідь від інженерного офісу менеджера шатла, в якому говорилося, що "він не збирався бути з цим". Питання відриву піни було не виключно для запуску Колумбії, що відбувалося раніше на різних запусках човників, і бюро інженерних команд стверджувало, що з-за попередніх інцидентів, що призвели до успішних місій, від Колумбії не потрібні додаткові зображення чи експертиза, і в більшості знадобиться незначний ремонт при посадці.

Це називається "нормалізацією девіації", коли ви звикаєте до потенційно катастрофічної ситуації, коли вона не призводить до катастрофи. Це мислення людей також призвело до аварії Челленджера.

Роча та інші багато разів намагалися повідомити про проблему Лінді Хем, керівнику команди управління місією, але вона відхилила 3 ​​окремі запити на зображення пошкоджених плиток, заявивши, що це займе занадто багато часу. У той час було описано, що NASA має "порушену культуру безпеки", яка надає пріоритет місії, і вона є публічною через незначні проблеми. На півдорозі місії Хем очолив зустріч, на якій інженери компанії "Боїнг" визнали проблему, але заявили, що серйозних збитків на човнику "Колумбія" не було.

Boeing довіряв своїй моделі удару сміття, але його припущення були невірними і призвели менеджерів до помилкового почуття безпеки. Фактично модель застосована до теплозахисної плитки, а не до передньо-крайніх панелей крила.

Після повторного входу датчики температури в пошкодженому лівому крилі перестали давати показання. Перегріті гази горіли через човник, спричиняючи збій крила, який, коли це сталося, вивів орбітальний апарат з-під контролю протягом декількох секунд. (Прочитайте про цю послідовність у звіті комісії Гемана) Створено Комісію з розслідування нещасних випадків у Колумбії (CAIB), і Роча була запрошена приєднатися до команди. Близько 40% шматків човника було вилучено, включаючи кадри зсередини під час повторного в'їзду.

Дочка Тома Вульфа та репортер WSJ Олександра Вулф про написання продовження до потрібних матеріалів

CAIB оприлюднив звіт після інциденту та видав наступне: "Були провали в керівництві та спілкуванні, що ускладнило інженерам висловлення занепокоєння або розуміння рішень. Керівництво не змогло активно взяти участь в аналізі потенційних збитків, завданих ударом піни ". Вони також визначили, якщо НАСА досить швидко попередили про проблему, що існує потенціал або для ремонту, або для рятувальної місії, за допомогою Атлантиди, другого човника, який повинен бути запущений незабаром після цього.

Повернення додому Колумбії свідчить про те, що так, про місію порятунку можна було б подумати, але НАСА довелося б оголосити про порятунок на другий день місії Колумбії, щоб встигнути досягти успіху. НАСА, навіть отримавши досконале рішення, до того часу не мало підтверджуючої інформації про шкоду, щоб прийняти це вирішальне рішення.

Після катастрофи CAIB також заявив, що культура НАСА повинна змінитися, і може це робити під твердим керівництвом. Програма трансферу була призупинена на два роки. Шаттл-рейси періодично і пізніше стикалися з піною, і після завершення роботи Міжнародної космічної станції програма була розформована в 2011 році. Однак виділена піна була невеликою, настільки малою, що не могла завдати шкоди тепловому екрану. Це технічне рішення, хоча і було недосконалим, спрацювало. Це могло призвести до якоїсь іншої непередбачуваної причини аварії та відсутності системи втечі екіпажу, тха Це змусило менеджерів звільнити човник.

Жоден пілотований космічний корабель не запускався на землю США до травня минулого року, коли SpaceX запустила Crew Dragon Demo-2.

Автор Оуен Дейньян

За редакцією Адель Су Ян Тео, Олександра Флейса, Кальвіна Ма, Гігієна Еома, Майкла Дінга та астронавта NASA Тома Джонса

Джерело