73 секунды полета. История крушения шаттла Challenger
Гонка вооружений между СССР и США проходила для каждой державы по совершенно разным правилам. Если одна сторона сообщала о победах постфактум, а неудачи пыталась скрыть (взрыв ракеты Р-16 на Байконуре в 1960 году), то соперники действовали иначе — как правило, на виду у общественности. Тем страшнее оказался удар для американцев, увидевших 28 января 1986 года в прямом эфире гибель семи человек и шедевра инженерной мысли — шаттла Challenger. Onliner.by вспоминает историю крушения космического корабля, в которой нашлось место безалаберности, простому невезению и фатальной мысли «авось пронесет».
Удар по имиджу
Американцы и ранее сталкивались с потерями астронавтов, но происходило это на земле: экипаж «Аполлон-1» не смог пережить пожар в заполненной кислородом камере при тренировке, погибло три человека.
Постепенно космонавтика сделала несколько важных шагов: улучшались меры безопасности, продумывалось больше сценариев на случай неполадок, и даже в экстремальных условиях астронавты имели шанс на спасение — вспомнить хотя бы полет «Аполлон-13», когда недостаток электроэнергии привел к массе проблем и едва не обернулся гибелью экипажа.
Один из запусков Challenger. Изображение: nasa.gov
Идея многоразового челнока возникла у инженеров еще в конце шестидесятых годов. Через некоторое время на программу удалось выбить финансирование — Конгресс США одобрил проект корабля для пилотируемых космических полетов, который мог использоваться неоднократно.
Планировалось построить четыре шаттла, а перед ними один прототип Enterprise, который так и не увидел космос — он предназначался для тестов в атмосфере. США начали новую главу в истории покорения космоса 12 апреля 1981 года — спустя ровно 20 лет после полета Юрия Гагарина. Изначально старт планировался на два дня раньше, поэтому знаковые даты можно считать приятным совпадением. Первым запущенным шаттлом стал Columbia, который, как и Challenger, тоже не встретил старость в музее. Старт корабля был огромным риском: челнок запускали сразу с людьми, без тестового полета под контролем автоматики. Но в тот раз все завершилось удачно.
Изначальные амбиции NASA пришлось быстро умерить: запуски шаттлов влетали в копейку, челноки время от времени дорабатывали, и стало ясно, что первоначальный план совершать 24 старта в год не имеет ничего общего с реальностью. В среднем каждый шаттл за 30-летнюю историю программы совершил около трех десятков рейсов, за исключением Challenger.
Посадка Challenger. Изображение: esa.int
Юбилейный полет
Второй построенный шаттл, «Челленджер», к началу 1986 года побывал в космосе девять раз за три года. Экипаж последней миссии состоял из семи человек, шесть из которых — профессиональные астронавты. К тому времени полеты в космос стали казаться обыденностью, и в верхах засела мысль, что с колоссальной нагрузкой — как физической, так и эмоциональной — может справиться человек с улицы, а не только ветераны ВВС с отменным здоровьем.
Кабина одного из шаттлов. Изображение: nasa.gov
Седьмым участником миссии STS 51-L стала Криста МакОлифф, до этого с космосом и NASA никак не связанная. 37-летняя учительница английского языка и биологии в школе Нью-Гемпшира победила в национальном конкурсе. Идея американского правительства была в том, чтобы отправить в космос обычного человека, и на эту роль идеально подходили учителя. Благородная профессия, предполагающая внимательность, умение найти нужный подход к неусидчивым детям и доскональное знание дисциплины — за все заслуги лучшим подарком (и способом поднять рейтинги политиков) стал бы полет в космос, что являлось несбыточной мечтой для подавляющего большинства населения планеты.
Криста сумела обойти порядка десяти тысяч кандидатов. После почти года тренировок МакОлифф, как и другие участники миссии, была полностью готова к полету. В отличие от самого челнока.
Экипаж последней миссии Challenger. Верхний ряд, слева направо: Эллисон Онидзука, Криста МакОлифф, Грегори Джарвис, Джудит Резник. Нижний ряд, слева направо: Майкл Смит, Френсис Скоби, Роналд МакНэйр. Изображение: nasa.gov
Неудачи с самого начала
Старт десятой миссии Challenger неоднократно откладывался. Сперва запуск планировался еще в 1985 году, но затем отправку шаттла перенесли на 22 января 1986 года. Следующая неделя явно оказалась для NASA и астронавтов очень нервной: запуск переносили почти каждый день — то из-за погодных условий и низкой температуры, то из-за обнаруженных в последний момент технических проблем.
Как слабый мороз (минус 1 градус по Цельсию) может повлиять на запуск космического корабля весом 2000 тонн? Все дело в уплотнителях, которые используются для герметизации твердотопливных ускорителей. Последних в шаттле два, и они состоят из нескольких отсеков, а места стыков должны надежно закрываться теми самыми уплотнителями. Во время перегрузок при взлете эластичность материала позволяла все время сохранять герметичность и не допускать утечек. Проблема в том, что при низкой температуре кольца затвердевали. Именно эти уплотнители и приведут к катастрофе Challenger.
В 1971 году командир миссии «Аполлон-15» Дэвид Скотт оставил на Луне список погибших астронавтов со всего мира. Рядом лежит статуэтка «Павший астронавт», выполненная по заказу Скотта скульптором Полом ван Хейдонком. Увы, табличка теперь неактуальна: ушедших из жизни космонавтов во время выполнения миссий стало больше. Изображение: wikipedia.org
Шаттлы при минусовой температуре ранее не отправляли. В NASA долгое время знали о проблеме с уплотнителями — еще до первого старта Columbia. Ответственные лица закрывали на ситуацию глаза, корабли все время запускали при более-менее теплой погоде, хотя и раньше к работе ускорителей были нарекания. Но каждый раз все обходилось, и на потенциальную опасность перестали обращать внимание. К тому же 24 успешных старта только уверили руководство, что проблема эта несерьезная.
«Авось» не сработало
В 11:38 утра 28 января шаттл стартовал с мыса Канаверал. Еще при запуске, как в дальнейшем установят следователи по видеозаписи, из правого ускорителя начал идти дым. По мере набора высоты он становился все более темным, и на 59-й секунде кольцо не выдержало — из места стыка появилось пламя. Из-за воздушного потока огонь прильнул к основному топливному баку (рыжего цвета), в котором находилось 1700 тонн топлива — а это более 3/4 от всей стартовой массы корабля. Бак поделен на три отсека: в одном жидкий кислород, в других — жидкий водород. В результате воздействия пламени элемент ускорителя врезался в бак. От пробития обшивки топливо начало выливаться, что мгновенно привело к сильному пожару. В дальнейшем будет установлено, что как такового взрыва не было — просто образовался огромный огненный шар.
Момент разрушения Challenger. Изображение: cbsnews.com
Сам челнок оказался невероятно крепким: он хоть и развалился на несколько частей, но отсек с экипажем в носовой части корабля остался целым и по инерции продолжил удаляться от планеты. Кабина достигла высоты 20 км (бак разрушился на высоте порядка 14 км), после чего начала падать. Установлено, что минимум три астронавта пережили разрушение шаттла. У них были включены PEAP — персональные устройства подачи воздуха. Но неизвестно, долго ли члены экипажа оставались в сознании. В любом случае шанса выжить не было: кабина врезалась в Атлантический океан на скорости более 330 км/ч (207 миль в час), перегрузка составила около 200g.
Программу Space Transportation System приостановили до выяснения причин катастрофы. Только к маю 1986 года завершилась операция по подъему обломков, и несколько комиссий принялись строить более точные гипотезы. Специалистам, можно сказать, повезло: момент старта и разрушения попал на видео, что упростило работу.
Мемориал экипажу последнего полета Challenger. Изображение: military.id.me
В расследовании участвовали эксперты NASA и Комиссия Роджерса (названа по имени руководителя комиссии политика Уильяма Роджерса), сформированная по поручению президента США Рональда Рейгана. Первоначальное подозрение пало на топливный бак, но следы теплового воздействия на правом ускорителе быстро привели экспертов к мысли, что проблема кроется именно здесь.
Фрагмент разбитого Challenger. Изображение: extremetech.com
Комиссия Роджерса пришла к следующему выводу: причиной гибели Challenger стали кольца-уплотнители, которые не обеспечили должную защиту правого ускорителя в силу ряда факторов. Среди них — общая ненадежность используемой конструкции, низкая температура атмосферы при запуске (это была сопутствующая, но не основная причина) и качество материала уплотнителя. Для дальнейшей эксплуатации шаттлов требовалось внести несколько серьезных изменений и пересмотреть план полетов.
Запуски челноков возобновились лишь спустя два с половиной года. На смену Challenger был построен Endeavour. По иронии судьбы, на нем в космос слетала Барбара Морган — еще одна школьная учительница, которая была дублером погибшей Кристы МакОлифф в роковой миссии Challenger. Доработки позволили без проблем использовать шаттлы до 2003 года, когда при завершении своего 28-го полета разрушился Columbia. С тех пор челноки эксплуатировались еще восемь лет — до 21 июля 2011 года, когда Atlantis вернулся на Землю. Суммарно в рамках программы было совершено 135 запусков, из которых 133 оказались удачными. Уцелевшие Endeavour, Discovery и Atlantis сейчас хранятся в музеях и научных центрах США.
Взято: onliner.by
Баянометр ругался на пару картинок, но без никак.
