23 года назад, 16 января 2003 года, с космодрома на мысе Канаверал в свой очередной полёт отправился первый американский многоразовый корабль «Колумбия». Это был 28-й его полёт в космос. И он стал последним. И для космического корабля, и для семи членов его экипажа...

Шаттл «Колумбия» был первенцем в американской программе Space Transportation System. Его строительство началось в 1975 году. В 1979 году корабль был доставлен на космодром Космического центра имени Кеннеди, где вплоть до апреля 1981 года продолжалась его подготовка к полёту, назначенному на 10 апреля. Но старт был перенесен еще на 2 дня, так что свой первый космический полет шаттл совершил 12 апреля 1981 года.

Обреченная «Колумбия»

28‑й полёт «Колумбии» тоже сильно задержался – в течение 2-х лет старт корабля многократно откладывался из‑за различных проблем. По плану он должен был полететь еще 11 января 2001 года, но взлетел только 16 января 2003 года, с семью астронавтами на борту.

Экипаж «Колумбии»:

• Командир экипажа – Ричард «Рик» Д. Хасбанд. Полковник ВВС США, астронавт NASA.

• Второй пилот – Уильям «Уилли» К. МакКул. Лётчик-испытатель, астронавт NASA.

• Бортинженер – Калпана Чавла. Научный сотрудник.

• Специалист по полезной нагрузке – Майкл Ф. Андерсон. Учёный, астронавт NASA.

• Специалист по зоологии – Лорел Б. С. Кларк. Капитан ВМС США, астронавт NASA.

• Научный специалист (врач) – Дэвид Макдауэлл Браун. Лётчик-испытатель, астронавт NASA.

• Научный специалист – Илан Рамон. Первый израильский астронавт NASA.

Перед стартом «Колумбия» находилась на стартовой площадке 39 дней, на две недели дольше обычного, из которых в течение 23 дней шли обильные дожди. И если вода просочилась в изоляцию или трещины вокруг нее, то это могло привести к образованию значительного количества льда, после того как за день до запуска бак заполнили сверххолодным водородом и жидким кислородом.

Судьба корабля и его экипажа была предрешена уже на старте! На 82-й секунде полета от внешнего топливного бака корабля отделились несколько кусков теплоизоляционной пены, возможно, покрытых льдом, и на огромной скорости ударили по левому крылу шаттла.

В момент старта этого никто не видел. Даже при просмотре видеозаписи запуска через два часа сотрудники наземных технических служб не заметили никаких признаков проблемы. Только на следующий день, при изучении записи более высокого качества, специалистам Центра управления полётами удалось увидеть, что произошло на старте. И увиденное им не понравилось… Похоже, что этот мимолетный удар повредил термостойкие плитки на передней кромке левого крыла «Колумбии», защищающие конструкцию корабля от перегрева.

Трагическое утро февраля

Утром 1 февраля 2003 года экипаж «Колумбии», благополучно завершив свою 16-дневную миссию на орбите, получил команду на возвращение и приступил к приземлению.

Спустя 10 минут с того момента, как корабль вошёл в земную атмосферу, на высоте 71 километр и на скорости в 23 раза превышающей скорость звука появились первые признаки стремительно надвигающейся беды – по каналам телеметрии прошел сигнал о резком падении давления в колесах левого шасси.

Примерно в 200-х километрах к западу от Далласа с кораблем пропала связь. За несколько минут до расчетного времени приземления, «Колумбия» развалилась на куски на высоте 61 км в небе над Техасом. С момента потери управления кораблем до его разрушения прошло чуть более 40 секунд.

Позже Следственная комиссия по аварии «Колумбии» выяснила, что причиной гибели корабля стали те злополучные куски пены, которые оторвались от бака и ударили по крылу. В результате удара с передней кромки крыла отлетели термостойкие плитки, образовав пробоину в теплозащите размером не менее 15х20 см. Через неё разогретый при спуске до гигантской температуры воздух проник внутрь левого крыла, затем в среднюю часть фюзеляжа и к левому колесу основной стойки шасси. Колесо взорвалось, а горячий газ стал буквально прожигать алюминиевую конструкцию крыла...

Цепочка роковых случайностей, или закономерный результат?

Удары изоляционной пены по корпусу шаттлов во время старта не были чем‑то необычным. Подобное уже случалось не раз. Разработчики «челноков» знали, что отколовшиеся куски пены могут повредить хрупкие термостойкие плитки. Поэтому изначально требования к конструкции предусматривали, что с бака не должны отделяться крупные фрагменты пены, хотя и допускалось отделение мелких частиц, которые не могли нанести вред термостойким панелям корабля. Но реальные полёты показали иное.

После первого же старта шаттла в 1981 году выяснилось, что корабль во время подъёма подвергся «бомбардировке» кусками пены с топливного бака. Тогда пришлось заменить более 300 плиток, и инженеры отметили, что если бы они знали, что бак будет выбрасывать столько пены, то вряд ли бы дали разрешение на старт.

Как позднее было указано в отчёте Следственной комиссии, удары отвалившимися кусками пены по кораблю происходили при большинстве запусков шаттлов. Но эта проблема, судя по всему, не очень беспокоила инженеров и руководителей программы. В NASA хоть и рассматривали возможность разработки ударопрочных термоплиток, но пришли к выводу, что вероятность потери шаттла из‑за отделения фрагментов пены крайне низка.

В 1990 году были опубликованы результаты исследования, в котором предупреждалось, что защитные плитки вокруг колесных ниш шаттла особенно уязвимы для повреждений. Именно в нише левого шасси во время спуска «Колумбии» и было зафиксировано первое повышение температуры.

«Запрещённая съёмка»

17 января 2003 года, на следующий день после запуска «Колумбии», фотогруппа NASA (IPWG) изучила видеозапись запуска в высоком разрешении и обнаружила, что исключительно крупный кусок пены ударил по левому крылу шаттла.

Обеспокоенный возможным серьёзным повреждением термостойких плиток, Боб Пейдж, руководитель группы, сразу обратился к руководству с просьбой связаться с Министерством обороны для получения дополнительных снимков «Колумбии». Тем временем IPWG сообщила об ударе руководителям программы, после чего была создана группа по оценке повреждений (DAT).

Через три дня после первого официального заседания DAT член группы Роберт Уайт и сопредседатель DAT Родни Роч самостоятельно запросили у NASA снимки левого крыла «Колумбии». Однако эти запросы были заблокированы другим сотрудником агентства – Линдой Хэм. Она узнала о запросах, но на основании консультаций с членами группы управления полётом пришла к выводу, что дополнительные фотографии поврежденного крыла не требуются.

Также она выразила опасения по поводу дополнительного времени, которое потребовалось бы для перемещения «Колумбии» в положение, благоприятное для съёмки её левого крыла. Ещё одним фактором в её решении не делать фотографии поврежденного крыла было распространённое среди высшего руководства NASA мнение, что все равно уже ничего нельзя сделать, даже если повреждения серьёзные.

«Не стоит беспокоиться»?

Без снимков левого крыла «Колумбии» у специалистов группы по оценке повреждений было мало данных для анализа. Тем не менее они попытались с помощью компьютерной программы Crater оценить возможный ущерб от удара пеной, хотя она и не была предназначена для прогнозирования повреждений термозащитных плиток.

На основании полученного анализа команда пришла к выводу, что при входе в атмосферу шаттл получит «некоторые тепловые повреждения», но не смогла оценить степень этих возможных повреждений, и смогут ли они привести к нарушению структуры орбитального корабля.

Через неделю после начала миссии «Колумбии», NASA все же уведомило её командира Рика Хасбанда и пилота Уильяма Маккула о том, что при старте произошел удар пеной. Однако, этот инцидент был представлен как несущественная проблема. В уведомлении говорилось, что «нет опасений по поводу повреждений плиток», и уточнялось, что подобные инциденты уже происходили в «нескольких других полётах». Что характерно, этот вывод экипажу сообщили за два дня до того, как группа по оценке повреждений завершила попытку спрогнозировать ущерб с помощью программы Crater.

Экипажу корабля сообщили, что удар пеной даже не стоит упоминания, и их информируют об этом только для того, чтобы они не удивлялись, если репортёры спросят их об этом после возвращения на Землю.

На следующий день командир «Колумбии» Хасбанд ответил руководителю полётов Стивену Стичу: «Огромное спасибо, Стив!»

Огненный след в небе Техаса

1 февраля 2003 года «Колумбии» предстояло вернуться на Землю. Когда шаттл пролетал над Калифорнией в 8:53 по восточному стандартному времени, очевидцы сообщили о нескольких ярких вспышках света, которые осветили его след.

В 8:59 с орбитального корабля поступило последнее неразборчивое сообщение. В 9:00 многочисленные наблюдатели на Земле увидели, что «Колумбия» буквально разваливается на части. Дымящиеся обломки корабля и останки членов экипажа падали с неба, вызывая панику и хаос на Земле.

В отчёте NASA, опубликованном в 2008 году, указано, что первый сигнал тревоги внутри шаттла прозвучал лишь за четыре секунды до того, как «Колумбия» вышла из‑под контроля. Однако либо Рик Хасбанд, либо Уильям Маккул оставались в сознании ещё 26 секунд, отчаянно пытаясь спасти экипаж.

«Смерть» на продажу

Сразу после разрушения шаттла «Колумбия» тысячи обломков орбитального корабля упали на территории Техаса и Луизианы. Несмотря на попытки местной полиции не подпускать людей к местам их падения, фрагменты, заявленные как части «Колумбии», уже через несколько часов после происшествия появились на eBay. Спустя два дня там уже было размещено более 1 500 подобных объявлений, что вызвало крайнее недовольство NASA.

Космическое агентство заявило, что любые части погибшего корабля являются собственностью правительства США, а лица, уличённые в хранении обломков, могут быть обвинены как в краже, так и в препятствовании правительственному расследованию.

В итоге eBay начал удалять все аукционы, связанные с обломками «Колумбии», и ещё раз подтвердил, что подобные продажи запрещены. Однако это не помешало появлению новых аукционов по продаже памятных вещей, связанных с последней миссией шаттла – нашивок и фотографий экипажа и тп.

Сбор обломков и новая трагедия

Чтобы собрать как можно больше фрагментов «Колумбии», правительство США 5 февраля объявило трёхдневный период амнистии, в течение которого любой человек мог сдать обломки без последствий.

Обширная территория, на которой были разбросаны обломки «Колумбии», потребовала масштабных поисковых работ с привлечением как воздушных, так и наземных групп.

В ходе поиска и сбора обломков в Техасе потерпел катастрофу вертолет. В результате этой аварии погибли еще два человека – пилот вертолета Жюль Фрэнсис «Базз» Миер и специалист по авиации Лесной службы Техаса Чарльз Кренек. Три сотрудника Космического центра Кеннеди Ричард Ланге, Ронни Дейл и Мэтт Чачер получили тяжелые ранения.

Поиск фрагментов корабля продолжался несколько месяцев. К концу марта удалось собрать около 84 тысяч фрагментов, что составляло порядка 38% всей массы корабля.

Сценарии спасения, которые так и не были реализованы

После трагического происшествия многие исследователи неизбежно задавались вопросом на «миллион долларов»: а можно ли было спасти корабль или хотя бы его экипаж?

Некоторые эксперты придерживались мнения, что если бы повреждения левого крыла были своевременно обнаружены и грамотно оценены, то спасение экипажа могло оказаться возможным.

Обсуждалось три гипотетических сценария спасения экипажа:

1. Облегчить корабль и снизить траекторию снижения корабля. Расчёты показывали, что это может уменьшить его скорость при входе в плотные слои атмосферы и тем самым снизить тепловую нагрузку на конструктивные элементы корабля. Для снижения массы предлагалось слить до минимума топливо, «избавиться» от лаборатории «Спейсхаб» и части другого оборудования – это бы позволило уменьшить массу корабля примерно на 14 тонн.

2. Астронавты «Колумбии» самостоятельно устраняют повреждение корабля. Но этот вариант был совсем утопическим. На борту не было ни оборудования, ни материалов для такого ремонта. Да к тому же, по некоторым данным, не было и скафандров, в которых можно было бы проводить такие работы в открытом космосе. Предлагали даже совсем экзотический вариант – пробоину в теплозащите заткнуть пакетом с водой и закрепить его на крыле тефлоновой лентой.

3. Эвакуация экипажа с помощью шаттла «Атлантис». Для этого он должен был бы стартовать на 20 дней раньше запланированной даты. Были расчеты, которые показывали, что если бы экипаж аварийного корабля с первых дней полёта экономно использовал расходные материалы (включая поглотители углекислого газа), он мог бы оставаться на орбите на 2 недели дольше, чем было запланировано – вплоть до 15 февраля – до того момента, пока не прилетит спасательный шаттл «Атлантис».

Старт «Атлантиса» изначально планировался на 1 марта, но если бы работы по его подготовке к старту начались 16-17 января и велись более интенсивно, то он мог бы быть безопасно запущен уже 10 февраля – за пять дней до крайнего срока, отведенного экипажу «Колумбии». И погодные условия с 10 по 15 февраля позволяли осуществить такой запуск. В этом случае после встречи на орбите двух шаттлов экипаж «Колумбии» должен был бы перейти на «Атлантис» с переходом через открытый космос...

Этот вариант тоже не гарантировал успеха, но Шон О’Киф, руководитель NASA, заявил, что разрешил бы экстренный старт спасательного корабля, если бы знал, что экипаж «Колумбии» обречён.

Но история не терпит сослагательного наклонения, поэтому все случилось так, как случилось.

Отставки, реформы и конец эры Space shuttle

Гибель «Колумбии» стала одним из самых трагических событий в истории NASA и имела серьёзные последствия для агентства. Эта катастрофа была сопоставима с катастрофой шаттла «Челленджер», произошедшей 17 лет до этого, и стала катализатором процесса завершения программы многоразовых космических кораблей.

После этой трагедии в распоряжении NASA оставались еще три «челнока» – «Дискавери», «Атлантис» и «Эндевор», но их полёты были приостановлены до результатов расследования и доработки систем безопасности. А в 2011 году программа Space shuttle и вовсе была закрыта.

Катастрофа «Колумбии» нанесла серьезный удар по репутации NASA. Агентство подверглось жесткой критике за халатность и неэффективное управление. Комиссия по расследованию катастрофы выявила серьёзные проблемы в его организационной культуре и управлении. В отчёте комиссии отмечалось, что космическое агентство игнорировало проблемы с теплозащитой, о которых было давно известно – случаи отрыва теплоизоляции при запуске шаттлов происходили и раньше (в 1983, 1990, 1992 и 2002 годах), но им не придавали должного значения.

Комиссия подчеркнула, что в NASA существовала корпоративная культура, при которой те или иные опасения специалистов часто не воспринимались всерьёз, а каналы связи между подразделениями были фактически заблокированы. Также критике подверглась система принятия решений – в частности руководство не отреагировало на запросы инженеров о дополнительном осмотре повреждений и не содействовало получению изображений «Колумбии» для качественной оценки ущерба.

Трагедия побудила NASA пересмотреть подходы к безопасности полётов. Шаттлы стали оснащаться необходимыми инструментами и материалами, позволяющими произвести ремонт аналогичных повреждений прямо на орбите. А также при последующих стартах «челноков» стали держать наготове запасной корабль с сокращенным экипажем – для выполнения «спасательной» миссии в случае возникновения аварийных ситуаций.

В рамках реформ были созданы независимые структуры по надзору за безопасностью, как того рекомендовала комиссия по расследованию. Были пересмотрены подходы к обучению астронавтов и подготовке к миссиям.

Несколько руководителей агентства, отвечавших за программу Space Shuttle, были отстранены от работы или переведены на другие должности. А США в последующие два года для доставки своих экипажей на МКС были вынуждены полагаться исключительно на российские космические корабли.

ПС

После двухлетнего перерыва в полетной программе Space shuttle в июле 2005 года на орбиту отправился шаттл «Дискавери». И этот полёт тоже мог закончиться трагедией. После того как от корабля отделились твердотопливные ускорители, с внешнего бака опять оторвался большой кусок теплоизоляционной пены... Но потоком воздуха его отнесло от корабля и удара по его корпусу не произошло. В этот раз повезло!

Миллиардные инвестиции в разработку и внедрение новых подходов к обеспечению безопасности полётов, новые регламенты, новые требования и тп – получается, что всё это было впустую?

kubnews.ru

20 июля 1969 года, 20:17 по Гринвичу.
В безмолвной пустыне Моря Спокойствия опустился странный аппарат, похожий на гигантского металлического паука. Это был лунный модуль «Орел» миссии «Аполлон-11».

Шесть часов спустя, 21 июля в 02:56:20, командир экипажа Нил Армстронг осторожно спустился по лестнице и ступил на пыльную поверхность иного мира.
Его слова, услышанные сотнями миллионов людей на Земле, навсегда вошли в историю:

Это один маленький шаг для одного человека, но гигантский скачок для всего человечества.

Армстронг и его напарник Эдвин Олдрин провели на Луне около двух с половиной часов, установили флаг США, собрали образцы грунта и оставили научные приборы.
Их коллега Майкл Коллинз ждал на орбите в командном модуле.
Казалось, сомневаться в реальности этого события невозможно.

Однако тени сомнений возникли почти сразу.
Еще в 1969 году, на волне восхищения, зародились первые сомнения.
А в 1976 году американский писатель Билл Кейсинг выпустил книгу «Мы никогда не были на Луне», давшую жизнь теории «лунного заговора».
Она быстро набрала популярность, подогретая послевоенными скандалами в США (Уотергейт, Вьетнам) и сатирическим фильмом «Козерог-1» (1977) о фальсификации полета на Марс.

Основные аргументы сомневающихся сводились к следующему:

1. "Развевающийся" флаг: Почему флаг колеблется в безвоздушном пространстве?

2. Слишком низкие прыжки: Почему астронавты не прыгают выше в условиях слабой лунной гравитации (1/6 земной)?

3. Отсутствие звезд: Почему на фотографиях не видно звезд?

4. Странные тени: Почему тени выглядят непараллельными или слишком резкими?

5. Радиация: Как люди пережили смертоносные радиационные пояса Ван Аллена и солнечную радиацию?

6. "Павильонные" съемки: Утверждалось, что кадры сняты на Земле, возможно, режиссером Стэнли Кубриком (автором «Космической одиссеи 2001 года»).

Ученые и инженеры дали исчерпывающие объяснения:

• Флаг: Движение вызвано инерцией при установке жесткой Т-образной перекладины.
  В вакууме колебания затухают медленнее.

• Прыжки: Скафандры с системой жизнеобеспечения были тяжелы и сковывали движения. Высокие прыжки опасны падением и повреждением скафандра (что чуть не случилось
  с астронавтом «Аполлона-16»).

• Звезды: Ярко освещенная поверхность Луны и короткая выдержка фотоаппарата
  не позволяли запечатлеть слабые звезды.

• Тени: Неровный рельеф и близкий к горизонтали солнечный свет (особенно при низком Солнце) создают сложные перспективы теней.

• Радиация: Доза радиации, полученная астронавтами (0.18-1.14 рад), была значительно ниже опасного порога (50 рад).
  Траектория полета и защита корабля минимизировали риск.
  Советские «Зонды» с биологическими объектами подтвердили безопасность трассы.

• Технологии: Программа «Аполлон» была невероятно дорогой.
  Отсутствие политической гонки и смена приоритетов сделали ее повторение экономически нецелесообразным.

• Кубрик: Интервью с его «признанием» оказались мистификацией.

Важнейшим доказательством реальности полетов стало молчание СССР.
В разгар «холодной войны» и космической гонки разоблачение фальсификации стало
бы идеологическим триумфом.
Однако советские ученые:

• Принимали сигналы с «Аполлонов» (система «Поиск» в Крыму).

• Исследовали переданные США образцы лунного грунта (всего доставлено 382 кг).
  Их состав и возраст (до 4.46 млрд лет) совпал с образцами советских «Лун» (300 г)
  и кардинально отличался от земных пород.

• Подтвердили координаты мест посадок с помощью радиотелескопов (1977 г.).

• Использовали оставленные астронавтами уголковые отражатели для лазерной локации Луны.

Современные доказательства также неоспоримы:
Автоматические зонды разных стран (американский LRO, индийские «Чандраян-1»
и «Чандраян-2», японский «Кагуя», китайский «Чанъэ-2») сфотографировали места посадок «Аполлонов» с орбиты.
На снимках видны посадочные ступени, научное оборудование, следы луноходов и даже цепочки следов астронавтов.

Почему же теория жива?
Например в России, по данным ВЦИОМ, в 2018 году данной теории верили 57% опрошенных.
Историки видят причины в падении общего уровня научной грамотности, недоверии к власти (особенно западной) и желании найти простые объяснения сложным событиям.
Однако факты остаются фактами.

21 июля 1969 года Нил Армстронг сделал шаг, изменивший мир.
Это было не «павильонное шоу», а достижение человечества, ставшее возможным благодаря труду сотен тысяч людей и смелости астронавтов, подтвержденное независимыми исследованиями по всему миру, включая Советский Союз.

Наличие маршевых двигателей у Шаттла давали ему преимущества перед советским "Бураном", который запускали при помощи ракеты-носителя "Энергия". Кроме того, понятное дело, что маршевые двигатели Спейс шаттла возвращались на Землю вместе с кораблем. Естественно, специалистам приходилось обслуживать эти двигатели после приземления. Но это в любом случае дешевле и проще, чем постройка новой огромной сложнейшей ракеты, как у "Бурана". Да, приходилось строить новый бак оранжевого цвета, который позволял шаттлу нести с собой топливо, но и это дешевле и проще целой ракеты, в любом случае.

Ракета-носитель "Энергия", использовавшаяся для запуска нашего космического корабля была дорогущей, хотя и могла брать с собой в космос дополнительный груз под обтекателем. Поэтому, запуск "Бурана" был дороже в том плане, что для каждого очередного запуска "Бурана" нужно было изготовить новую ракету, которую кроме того, нужно было загрузить дополнительной нагрузкой. Ведь, без дополнительной полезной нагрузки, запуск "Энергии" был бы использован не в полную силу, а значит, это бы говорило о неоправданных затратах. Ведь у шаттла сгорал только топливный бак, а "Бурана" - целая ракета-носитель.

Но были и минусы у американского Спейс Шаттла - он не мог садиться на Землю как это мог "Буран". Спейс Шаттл просто планировал с орбиты и у него была лишь одна попытка, чтобы удачно приземлиться на аэродром. Для этого и были созданы несколько огромных аэродромов для шаттлов на территории Соединенных Штатов Америки.

И вот тут, на арену выходит наш "Буран", который мог менять траекторию своего полета и маневрировать во время спуска на Землю. К слову, он это и сделал во время своего единственного полета в 1988 году.

Если Вам понравилась статья - поставьте лайк. Много наших материалов вы найдете на нашем сайте. Будем рады, если вы его посетите. Ваша подписка очень важна нам: Пикабу, канал в Телеграмм, сообщество в ВК, а также сообщество в Пикабу "Все о космосе". Всё это помогает развитию нашего проекта "Журнал Фактов".