Шаттла челленджер

4 апреля 1983 года «Челленджер» совершил свой первый полет в космос. Всего космический челнок выполнил девять успешных миссий.

Десятый старт в январе 1986 года стал для «Челленджера» последним. Полет был рассчитан на шесть дней. Экипажу предстояло запустить в космос спутник связи, а также научный аппарат Spartan для наблюдения кометы Галлея, который после двух суток автономной работы планировалось забрать и вернуть на Землю. Астронавты также должны были провести несколько экспериментов на борту корабля.

В состав экипажа входили: командир корабля Фрэнсис Скоби; пилот Майкл Смит; три научных специалиста — Джудит Резник, Рональд Макнейр, Эллисон Онидзука; два специалиста по полезной нагрузке — Грегори Джарвис и Шарон Кристи Маколифф.

Маколифф была учительницей, для нее это был первый полет в космос в качестве первого участника проекта NASA «Учитель в космосе» (Teacher in Space Project). Она должна была провести два урока в прямом эфире.

Экспедиция космического корабля «Челленджер», носившая кодовый номер STS-51-L, неоднократно откладывалась. Первоначально запуск был запланирован на июль 1985 года, затем его перенесли на ноябрь 1985 года, позже он был отложен на конец января 1986 года.

Старт был назначен на 22 января 1986 года, но неоднократно откладывался из-за технических проблем и неблагоприятных погодных условий, в итоге его запланировали на 28 января.

В ночь на 28 января температура воздуха опустилась ниже нуля. Это вызвало серьезное беспокойство у руководителей фирмы, занимавшейся разработкой твердотопливных ускорителей для шаттла. Дело в том, что конструктивно каждый твердотопливный ускоритель состоит из нескольких секций, герметичность соединений которых обеспечивается мощными уплотнительными кольцами и специальным герметиком. При низких температурах материал межсекционных уплотнителей терял свою эластичность и мог не обеспечить в местах стыка секций герметичность и предохранение соединения от воздействия горячих газообразных продуктов сгорания. Руководители фирмы доложили о своих опасениях в NASA, но неполадки в ускорителях возникали и при других полетах, поэтому запуск не отменили.

Утром 28 января все конструкции стартового комплекса были покрыты ледяной коркой, поэтому время старта немного отложили — ждали, пока лед растает. 28 января 1986 года в 11.38 по восточному поясному времени «Челленджер» стартовал.

От взлета до того, как установленная на борту шаттла контрольно-измерительная аппаратура перестала подавать на Землю электронные импульсы (через 73,6 секунды после старта), казалось, что полет проходил нормально. На 57-й секунде полета центр управления сообщил: двигатели работают с полной нагрузкой, все системы функционируют удовлетворительно. Голосовая связь с экипажем работала. Никаких аварийных сигналов из кабины экипажа не поступало. Первые признаки катастрофы отметили не приборы, а телевизионные камеры. Через 73 секунды после старта на экране радиолокатора отчетливо обозначились траектории падавших в море многочисленных обломков и дежурный служащий NASA констатировал: «Корабль взорвался».

На «Челленджере» произошел взрыв внешнего топливного бака, после которого из-за сильных аэродинамических нагрузок произошло разрушение орбитального аппарата. Два твердотопливных ракетных ускорителя, которые вылетели из огненного шара, продолжали полет до тех пор, пока им не была дана с Земли команда на самоуничтожение.

Последующий анализ видеозаписи и телеметрических данных показал, что сразу же после старта появилась струя серого дыма, бьющая из кормового стыка правого твердотопливного ускорителя. Чем большую скорость набирал шаттл, тем больше и темнее становились струи дыма. Дым стал черного цвета, что свидетельствовало о разрушении изоляции узла и уплотнительных колец, герметизирующих узлы. На 59-й секунде полета в том месте, где из ускорителя пробивался дым, появилось небольшое пламя, затем оно начало расти.

Воздушный поток направлял языки пламени на обшивку внешнего топливного бака и на крепление ускорителя к нему. Внутри топливный бак был разделен надвое толстой перегородкой: по одну ее сторону находится сжиженный водород, по другую — сжиженный кислород (вместе они образовывали горючую смесь, питающую двигатель «Челленджера»). На 65-й секунде произошло повреждение топливного бака, из него стал вытекать жидкий водород.

На 73-й секунде полета произошел срыв нижнего крепления ускорителя. Он повернулся вокруг верхнего крепления и повредил нижнюю часть топливного бака. Находившийся там жидкий кислород стал вытекать наружу, где смешался с водородом. После этого произошел взрыв топливного бака. В это время «Челленджер» проходил зону максимального аэродинамического давления. Из-за перегрузок он распался на несколько крупных частей, одной из них была носовая часть фюзеляжа, где были астронавты. Остатки шаттла упали в Атлантический океан.

В результате поисково-спасательной операции, со дна океана были подняты многие фрагменты корабля, в том числе и отсек экипажа.

Выяснилось, что некоторые астронавты пережили разрушение орбитера и были в сознании — ими были включены персональные приборы подачи воздуха. Так как эти приборы подают воздух не под давлением, то в случае разгерметизации кабины экипаж вскоре потерял сознание. Астронавты не могли пережить удара жилого отсека о водную поверхность на скорости 333 километров в час, когда перегрузка достигла 200 g.

Комиссия, расследовавшая катастрофу, назвала основной причиной, приведшей к трагедии, неисправность кольцевого уплотнителя твердотопливного ускорителя. Из-за прогара кольцевого уплотнения, не обеспечившего необходимую герметичность стыка в условиях низких температур, произошел прорыв горячих газов. Развитие прогара началось сразу же после зажигания твердотопливного ускорителя на старте.

При расследовании катастрофы инженеры NASA обнаружили еще несколько проблем, которые могли привести к неприятностям, поэтому остальные шаттлы были доработаны. Наиболее важным изменением была разработка нового соединения сегментов ускорителя с тремя уплотняющими кольцами и более эффективным креплением. Кроме того, были введены новые методы извещений, которые поощряли служащих обращаться к высшему руководству, если они считали, что существует угроза безопасности полета.

Трагедия привела к прекращению полетов шаттлов на 2,5 года.

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников

Сейчас об этом уже стали забывать, но в прошлом космические полеты были мощнейшим оружием пропаганды, причем по обе стороны океана. И было бы странно, если бы политики не использовали его в своих целях. А в Соединенных Штатах к тому же немалый политический вес имели различные отраслевые профсоюзы. С одним из них — профсоюзом работников образования — у президента Рейгана в определенный момент возникли трения. И в итоге такие, казалось бы, разные понятия, как космические исследования и урегулирование отношений с профсоюзами, сошлись в одной точке — еще во время президентской кампании кто-то посоветовал Рейгану отправить в космос учителя. Был объявлен общенациональный конкурс «Учитель в космосе», заявки на участие в котором подали 10 тысяч претендентов. После многоступенчатого отбора в июле 1985 года был объявлен победитель конкурса — им стала учительница английского языка из штата Нью-Хэмпшир Криста Маколифф.

22 декабря 1985 года «Челленджер» был выведен на стартовую площадку 39-В Центра имени Кеннеди. Старт миссии SТS-51L должен был состояться ровно через месяц, 22 января 1986 года, однако он несколько раз откладывался. Вначале, из-за задержки миссии SТS-61C, полет «Челленджера» был перенесен на 24 января. Но и в этот день «челнок» остался на стартовой площадке, на этот раз из-за плохой погоды в районе Дакара — возле столицы Сенегала «Челленджер» должен был приземлиться в случае аварийной посадки за океаном. Было принято решение задействовать взлетно-посадочную полосу в Касабланке (Марокко), но там «шаттл» мог сесть только в дневное время, и поэтому старт был перенесен на утро.


Криста Маколифф (Christa McAuliffe) в командирском кресле на симуляторе в космическом центре им. Джонсона, Хьюстон, 13 сентября 1985 года.
Фото: AP Photo

Погодные условия были сложными. Флорида — штат теплый, но в январе 1986 года здесь установились нехарактерные для этой местности холода: ночью температура опускалась ниже нуля. Из-за плохой погоды в районе мыса Канаверал старт был снова перенесен, на этот раз на 9.37 по местному времени 27 января. И опять в намеченное время «Челленджер» не стартовал — на этот раз от него не удалось вовремя отвести вспомогательное оборудование, а затем запуску помешал сильный боковой ветер.

На 28 января синоптики снова предсказали холодную погоду. Это вызывало определенные опасения, в частности, у сотрудников компании «Мортон Тиокол» — производителя твердотопливных ускорителей. Эти опасения они высказали во время телеконференции с руководителями НАСА, состоявшейся вечером 27 января. Однако в НАСА решили запуск не отменять.

Почему же руководители полета проигнорировали предупреждения инженеров «Мортон Тиокол»? Не пытаясь ответить на абсолютно все вопросы и не вникая глубоко в причины и следствия произошедшего, отметим только главное. Безусловно, на решение все-таки отправить в полет «Челленджер» 28 января 1986 года повлиял небывалый ажиотаж вокруг конкурса «Учитель в космосе» и его победительницы Кристы Маколифф, которая перед полетом буквально не сходила с экранов телевизоров. Нетрудно догадаться, что отсрочка старта миссии SТS-51L или тем более ее отмена (а такой вариант был вполне реален) негативно сказались бы на имидже программы «Спейс шаттл» и НАСА вообще. Разговоры о том, что космические исследования — слишком дорогое удовольствие, начались в Америке еще до первых полетов и не прекращались никогда. Оказывалось ли при этом на руководителей миссии SТS-51L давление «сверху», требовали ли какие-либо высокопоставленные лица немедленно запустить «Челленджер»? А вот на этот вопрос ответить абсолютно однозначно невозможно, единственное, что можно сказать — никаких документальных подтверждений и свидетельских показаний этому нет.

Так или иначе, очередной датой старта «Челленджера» было назначено 28 января, 9.37 по местному времени. Члены экипажа — командир Фрэнсис Скоби, пилот Майкл Смит, специалисты Джудит Резник, Эллисон Онизука, Рональд Макнэир, Грегори Джарвис и Криста Маколифф — заняли свои места в кабине «шаттла». И снова задержка, но всего на два часа — был обнаружен сбой программного обеспечения модуля, ответственного за мониторинг системы пожарной безопасности во время заправки жидким водородом. В 11.37.53 поступил сигнал на запуск основных двигателей. В 11.38.010 были запущены твердотопливные ускорители и отстрелены удерживавшие корабль крепежные болты. Еще через 0,250 с «Челленджер» начал отрываться от стартовой площадки.

Каждый запуск «шаттла» расписывается и фиксируется даже не по секундам — по долям секунды, старт корабля снимают десятки фото- и видеокамер. Так было и 28 января 1986-го. Через 0,678 с после старта камера Е60 зафиксировала струю темно-серого дыма, показавшуюся в нижней части правого твердотопливного ускорителя.

Еще одна камера в промежутке от 0,836 до 3,375 с показала выбросы черного дыма в области стыков ускорителя. Выбросы были дискретными, повторяющимися с частотой четыре выброса в секунду.

Черный дым свидетельствовал о разрушении резиновых уплотнений твердотопливного ускорителя. Но, очевидно, под действием твердых компонентов топлива через три секунды после появления дыма уплотнение было восстановлено. Возможно, запуск «Челленджера» прошел бы нормально — если бы не вмешалась погода.


Экипаж космического шаттла «Челленджер» направляется к стартовой платформе в центре Кеннеди в Кейп Канаверал, штат Флорида. На первом плане командир Фрэнсис Скоби, специалист Джудит Резник, специалист Рональд МакНэйр, специалист приборного отсека Грегори Ярвис, специалист Эллисон Онизука, учительница Криста МакОлифф и пилот Майкл Смит

Незадолго до старта в районе мыса Канаверал пролетал обычный рейсовый лайнер. Его пилоты сообщили о сильнейших воздушных потоках, заставивших их сменить высоту. Примерно на 37-й секунде, на высоте 3000 м, «Челленджер» вошел в зону этих потоков. Компьютеры системы управления отреагировали на колебания.

Вибрация и изменение тяги окончательно разрушили поврежденное уплотнение на твердотопливном ускорителе. С этого момента «Челленджер» был обречен.

На 58,788 с полета камеры зафиксировали первые вспышки пламени в нижней части правого ускорителя. Приборы зафиксировали падение давления в камере сгорания ускорителя, что свидетельствовало об утечке топлива. Пламя увеличивалось, его языки отражались воздушным потоком и начали попадать на обшивку топливного бака. При 64,660 с огненный шлейф резко изменил форму — началась утечка жидкого водорода из задней части бака. Сопла главных двигателей стали поворачиваться, чтобы сбалансировать тягу.


Последовательные фотографии катастрофы шаттла «Челленджер». Воспламенение в твердотопливном ускорителе привело к взрыву, в котором погибли все семь членов экипажа

Данные телеметрии показывали резкое падение давления водорода в баке. Но и экипаж, и Центр управления полетом пока еще не видели опасности. На 68-й секунде состоялся последний радиообмен между землей и командиром «Челленджера» Фрэнсисом Скоби.


Взрыв произошел спустя 73 секунды после запуска челнока.
Фото: NASA

До катастрофы оставались считанные мгновенья. На 72,284 с полета правый ускоритель оторвался от крепления, через 0,241 с телеметрия зафиксировала внезапное ускорение вправо. В этот момент пилот Майкл Смит произнес: «Ой-ой». Это были последние слова, записанные речевыми самописцами «Челленджера». На 73,124 с корабль окутали белые клубы пара — началось структурное разрушение топливного бака. Вырвавшийся наружу жидкий водород создал непредвиденную тягу в 1270 тонн, которая толкнула бак на конструкции между емкостями с водородом и кислородом. На эти же конструкции налетел хаотично вращающийся правый ускоритель. Через доли секунды, когда кислород и водород смешались, произошел сильный взрыв. На 73,162 с, на высоте 14 км, «шаттл» начал распадаться. «Челленджер» превратился в огненный шар, под действием аэродинамических сил корабль развалился на несколько больших кусков.

На скорости около 330 км/ч останки «шаттла» врезались в воды Атлантического океана. Носовую часть оторвало от корабля, и, как потом выяснилось, после взрыва по крайней мере некоторые астронавты были еще живы — три пакета с индивидуальным запасом кислорода были использованы. Но «Челленджер» не был оборудован системой аварийной эвакуации, а падение на огромной скорости не оставляло никаких шансов на спасение.

Когда произошел взрыв, многие присутствовавшие возле стартовой площадки зрители зааплодировали, думая, что отделились твердотопливные ускорители.

В Центре управления, конечно, сразу поняли, что «Челленджер» потерпел аварию, были задействованы все возможные средства спасения, однако спасать было уже некого. Теперь главной задачей НАСА было собрать как можно больше фрагментов «шаттла», чтобы провести тщательное расследование случившегося.


Ледяные сосульки на оборудовании стартовой площадки 39-В мыса Канаверал 27 января 1986 года — накануне злополучного старта «Челленджера».
Фото: AP Photo/NASA

В поисковой операции, одной из самых масштабных в истории, кроме НАСА были задействованы силы министерства обороны США и береговой охраны. Фрагменты «Челленджера» на поверхности суши и океана искали до 7 февраля. Затем начались поиски с использованием глубоководных аппаратов, на площади до 900 км и глубине до 370 м. 7 марта водолазы аварийно-спасательного судна ВМФ США «Презервер» обнаружили носовую часть «шаттла» с останками членов экипажа, через два дня НАСА сообщило о находке прессе. После подъема носовой части «Челленджера» и соответствующих процедур в конце апреля 1986 года останки членов экипажа были переданы семьям и захоронены.

* * *

Середина 1980-х вообще стала едва ли не самым неудачным периодом в истории американской космонавтики. 28 августа 1985 года при запуске с авиабазы Ванденберг взорвалась ракета «Титан- 34D» с разведывательным спутником на борту. 8 апреля 1986 года такая же участь постигла другую ракету той же серии. Наконец, менее чем через месяц, 3 мая, через 71 секунду после старта с космодрома на мысе Канаверал взорвалась ракета «Дельта», которая должна была вывести на орбиту новейший метеорологический спутник. В итоге НАСА вынуждено было на четыре месяца прекратить полеты для устранения проблем.

Но самый тяжелый удар — это, конечно, гибель «Челленджера». Для расследования причин катастрофы была создана следственная комиссия под руководством государственного секретаря США Уильяма Роджерса. В нее также входили Чак Йегер — первый человек, преодолевший звуковой барьер на самолете, Нил Армстронг, Салли Райд, лауреат Нобелевской премии по физике Ричард Фейнман. 9 июня 1986 года доклад комиссии Роджерса был представлен президенту Рейгану. Непосредственной причиной аварии было названо разрушение уплотнительных колец правого твердотопливного ускорителя. Этот дефект мог быть вызван как недостатками конструкции колец, так и дополнительными факторами, прежде всего, низкой температурой в день запуска.


Наблюдатели в VIP-ложе следят за стартом «Челленджера» 28 января 1986 года.
Фото: AP Photo/Bruce Weaver

В более широком смысле о катастрофе «Челленджера» было сказано, что ее причины «уходят корнями в историю». Было установлено, что еще в 1977 году, то есть до первого запуска «шаттла», специалисты компании «Мортон Тиокол» и НАСА знали о существующих проблемах, но дальше внутреннего обсуждения это не выходило. Кроме того, они предупреждали об опасности слишком низких температур при запуске. Была подвергнута критике процедура принятия решения НАСА, приведшая к тому, что запуск был осуществлен на основе неполной, а иногда и вводившей в заблуждение информации, которая шла от исполнителей к руководителям полета.

Отдельное расследование гибели «Челленджера» было проведено Комиссией по науке и технике нижней палаты парламента США, его результаты были оглашены 29 октября 1986 года. Комиссия приняла к сведению доклад комиссии Роджерса и выразила согласие с техническими аспектами катастрофы, однако видение косвенных и более глобальных причин катастрофы было несколько иным. Основная проблема, как считали конгрессмены, заключалась в накоплении ошибок высшего руководства НАСА и фирм-подрядчиков, которые не смогли принять действенных мер по предотвращению катастрофы.

***

Естественно, что трагедия миссии SТS-51L нанесла серьезный удар по программе «Спейс шаттл». Прямые убытки от этой катастрофы составили 3 млрд долларов (собственно утрата корабля), косвенные — до 8 млрд. Гибель семи астронавтов, да еще и в прямом эфире, вызвала волну жесточайшей критики. Именно поэтому у НАСА не было права на ошибку. Полеты «шаттлов» были прерваны на 32 месяца.

Старт миссии SТS-26 (НАСА вернула в название миссии порядковый номер полета) был назначен на 29 сентября 1988 года — в космос должен был отправиться «Дискавери» с экипажем во главе с командиром Фредериком Хоком. Нетрудно себе представить, с каким волнением ожидался этот старт. Но все прошло практически идеально. Запуск был отложен на 1 ч 38 мин — потребовалось заменить несколько предохранителей в двух костюмах членов экипажа, а также дождаться благоприятной ветровой обстановки.

Основной задачей миссии было вывести на орбиту спутник слежения и передачи данных TDRS-3 в связке с дополнительной инерционной ступенью IUS. Во время миссии STS-26 «Дискавери» стал первым космическим аппаратом, оснащенным VCU (Voice Control Unit) — компьютером, способным распознавать и реагировать на человеческую речь. Каких-либо серьезных происшествий во время полета не произошло, в штатном режиме прошла и посадка — 3 октября, после 97 часов полета, «Дискавери» приземлился на авиабазе Эдвардс.

Успешное завершение миссии STS-26 позволило специалистам НАСА вздохнуть с облегчением и вернуть веру в «шаттлы» у тех, от кого зависело дальнейшее финансирование программы. Речь, прежде всего, шла о главном заказчике с его практически неограниченным бюджетом — министерстве обороны США. Уже следующая миссия — STS-27 (старт — 2 декабря 1988 года, командир — Роберт Л. Гибсон) — была практически полностью посвящена оборонным задачам, главной из которой было выведение на орбиту всепогодного спутника наблюдения «Лакросс-1».

Постепенно программа «Спейс шаттл» вышла на рабочий режим 6-7 полетов в год. Потепление отношений между двумя космическими супердержавами сказалось и на полетах «космических челноков». В начале 1993 года было объявлено о старте программы «Мир — Шаттл» (известной также под названием «Фаза Один» — «Phase One»). В ноябре того же года должен был состояться первый полет «шаттла» в рамках этой программы, однако из-за задержки старта предыдущих миссий его перенесли на 1994 год.

Еще 16 июля 1992 года на пресс-конференции в Москве директор НАСА Дэниэл Голдин объявил, что в миссии STS-60 примет участие российский космонавт. В конце сентября в качестве кандидатов были отобраны Сергей Крикалев и Владимир Титов, 1 ноября они отправились в Хьюстон, в Космический центр имени Линдона Джонсона. В марте 1993 года было объявлено совместное решение НАСА и Российского космического агентства — Крикалев назначен в основной экипаж, а Титов — дублером. Миссия STS-60 началась 3 февраля 1993 года и успешно завершилась спустя восемь дней. В ходе третьего полета по программе «Мир — Шаттл» — миссии STS-71 — была проведена первая стыковка станции «Мир» и «шаттла». В 13 часов по Гринвичу, на высоте 400 км, «Атлантис» пристыковался к российской космической станции. Всего в рамках российскоамериканской космической программы, до ее завершения в 1998 году, было совершено 11 полетов «шаттлов» и совместный запуск корабля «Союз ТМ-21».

Москва. 24 марта. INTERFAX.RU — Бывший инженер НАСА скончался в США на 90-м году жизни, сообщает Associated Press, приводя слова дочери покойного.

Боб Эбелинг стал известен после крушения шаттла «Челленджер» в 1986 году, когда космический челнок взорвался вскоре после старта, в результате чего погибли все семь членов экипажа.

В 1986 году Эбелинг работал в компании Morton Thiokol, которая поставляла ускорители для ракет НАСА. Он и несколько его коллег были обеспокоены тем, что установившаяся необычно холодная погода может повредить резиновые уплотнительные кольца твердотопливных ускорителей. Это могло привести к утечке топлива.

Эбелинг сообщил о своих опасениях начальству за день до намеченного старта. Как отмечается, он несколько часов убеждал руководство отложить миссию.

Его дочь также работала в НАСА, по ее словам, в тот день отец был очень расстроен. Он заявил, что смог бы отменить старт, только принеся пистолет на работу и взяв все руководство в заложники.

Эбелинг, проработавший в НАСА около 20 лет, уволился через несколько месяцев после трагического запуска «Челленджера».

Дочь Эбелинга сообщила, что ее отец лишь за несколько недель до смерти перестал винить себя в катастрофе, после того как американское радио сделало передачу, приуроченную к 30-летию крушения.

«Челленджер». Дефект конструкции

Гибель «Челленджера» 28 января 1986 года стала самой крупной на тот момент катастрофой в истории пилотируемых космических полетов и нанесла ощутимый удар по репутации США.

Космический челнок стартовал ясным погожим днем. Тысячи людей пришли на мыс, чтобы наблюдать за пуском корабля, сотни камер снимали запуск. Когда «Челленджер» взмыл вверх, никто и не подозревал, что через пару минут произойдет катастрофа, которая поставит под угрозу программу «Спейс шаттл» как таковую.

Первый полет «Челленджера» состоялся 4 апреля 1983 года и к роковому 1986-му аппарат совершил девять успешных полетов без каких-либо нареканий и слыл самым надежным среди себе подобных. Последний полет не задался с самого начала. Более чем на неделю задержала старт плохая погода. В утро запуска метеозонды показали, что все в порядке, за исключением одной проблемы: необычная холодная погода привела к тому, что стартовый стол покрылся слоем льда толщиной в 7,5 сантиметров. Никогда еще челнок не запускался при такой температуре: тем утром было минус 2 градуса, в то время как шаттлы рекомендовалось запускать, как минимум, при плюс 11 градусах. ЦУП на пару часов отложил старт, чтобы дать большей части льда растаять.

Авария произошла на 73-й секунде полета, на высоте 14 километров: одна из частей шаттла оторвалась и пробила топливный бак. «Челленджер» взорвался в небе на глазах изумленных зрителей. Обломки корабля упали в Атлантический Океан. Вся команда, семь человек, погибла. Многие были в ужасе, но большинство не поняли, что случилось. Кое-кто даже начал аплодировать, думая, что таким и должно быть отсоединение ускорителей.

«Мы тогда думали: это же НАСА, у них не может что-то пойти не так», — вспоминала мать учительницы Кристы Маколифф, первого непрофессионального астронавта, находившегося на борту злополучного аппарата.

«Челленджер» начал делать поворот почти сразу, как оторвался от земли. После выхода на нужную траекторию скорость была равна 1600 километров в час. Когда челнок поднялся выше 10 километров, сильный боковой ветер внезапно ударил по нему. В фазе максимального скоростного напора аэродинамические силы достигают своего пика. Если превысить скорость — челнок развалится на куски. ЦУП приказал «Челленджеру» уменьшить мощность двигателей. На 66 секунде «Челленджер» вошел в разреженные верхние слои атмосферы …. В этот момент он на глазах собравшихся и на экранах мониторов взорвался и превратился в клубы дыма. От корабля осталась только ракета-носитель, в целях безопасности ее дистанционно уничтожили. Кабина экипажа после взрыва уцелела, но затем упала с высоты 19 километров и на скорости более 320 километров в час ударилась об воду. У членов команды не было шансов выжить.

Комиссия в течение пяти месяцев расследовала причины катастрофы, по крупицам собирая уцелевшие данные.

Неисправен оказался правый твердотопливный ускоритель. Он состоит из четырех сегментов, соединенных вместе. Места их стыка герметизируются двумя резиновыми кольцами. Процесс зажигания занимает одну сотую секунду, и из-за перегрузки, возникающей при этом, между стальными сегментами образуется щель. Резиновое кольцо моментально расширяется и предотвращает утечку топлива и газа из ускорителя. Комиссия установила, что из-за низких температур в день старта кольца самого нижнего уровня не расширились должным образом, раскаленный газ вырвался наружу, и это стало причиной трагедии. Когда челнок достиг зоны максимального скоростного напора, пламя разрушило крепление между ускорителем и внешним топливным баком. Нижняя часть ускорителя освободилась, его нос врезался в верхнюю часть топливного бака, что и привело к сильнейшему взрыву.

Исследователь Джеймс Чайлс предположил, что проблема заключалась не только в температуре и резиновых кольцах. Он высказал идею о том, что если бы неисправность заключалась только в кольцах, «Челленджер» взорвался бы сразу на старте.

Ему вторит инженер, сотрудник компании, построившей ускорители: «Если бы была утечка в стыке во время зажигания, то взрыв, разрушивший челнок и убивший астронавтов, произошел бы прямо на стартовом столе».

Инженеры, кстати, в голос пытались убедить менеджеров компании-производителя, что запуск нужно отложить и не на пару часов, а на год: пресловутые резиновые детали плохо показали себя еще во время полетов предыдущих кораблей и требовали доработки. Глас науки не был услышан: бизнес разрешил старт.

Джеймс Чайлс допустил, что челнок не взорвался сразу потому, что щели были блокированы, вероятнее всего, самым твердым ракетным топливом. В 1950-х в него начали добавлять алюминий: он поднимает температуру горения и увеличивает тягу на 50 процентов, но оставляет после себя продукты сгорания — шлаки, которые выбрасываются через сопла.

Через 58,8 секунды после взлета камера зафиксировала огонь сбоку правого ускорителя. После этого датчики на корпусе корабля показали падение давления в ускорителе. Это означало только одно: отверстие вновь открылось и через него выходит газ. На 60 секунде челнок испытывал колоссальные перегрузки, и это могло выбить скопившиеся шлаки, так удачно закрывшие зазор. Причиной усилившейся тряски, выкинувшей блокирующие щель шлаки, мог стать сильный боковой ветер. В защиту этой теории — два факта. Во-первых, за несколько часов до старта над мысом пролетел пассажирский лайнер, который зафиксировал зону сильной турбулентности. Во-вторых, выхлоп «Челленджера» имеет зигзагообразную форму, а на высоте 10 километров он изгибается, что может свидетельствовать о мощном горизонтальном потоке воздуха, идущего в восточном направлении.

Вынужденный после катастрофы перерыв в запуске шаттлов продолжался два с половиной года. Была пересмотрена вся программа «Спейс шаттл» и доработка систем корабля, многочисленные проверки работы узлов и систем. На модификацию шаттла было потрачено полтора миллиарда долларов. Инженеры внесли 120 изменений в конструкцию орбитального корабля и 100 — в его компьютерную начинку. Основное внимание уделялось тем самым опасным стыкам.

Но даже после этого НАСА не усвоило урок.

«Колумбия». Последняя миссия

Карьера многоразового транспортного космического корабля НАСА была, безусловно, успешной. А вот финал, к сожалению, бесславным: 1 февраля 2003 года, во время посадки, останки корабля разметало над Техасом и Луизианой.

«Я стоял недалеко от места посадки, ожидая возвращения шаттла. Там есть часы, и когда на них появляется цифра ноль, орбитальный модуль должен совершить посадку. Я никогда этого не забуду: время дошло до нуля, а Колумбии все не было. Значит, она была где-то между орбитой и космическим центром имени Кеннеди», — вспоминает руководитель пусковых операций Майк Лайнбак.

Миссия STS-107, в ходе которой США потеряли «Колумбию», началась нормально. А потом из внешнего бака вырвался большой кусок поролона и ударил в переднюю кромку левого крыла. Этот, незначительный на первый взгляд, инцидент погубил аппарат.

Вся программа шаттлов была приостановлена до окончания следствия по делу о крушении Колумбии. Расследование НАСА началось буквально через несколько часов после крушения. На поиски останков модуля выдвинулась команда. Орбитальный модуль весил около 104 тонн, поисковики собрали 37, остальное просто исчезло: либо полностью испарилось при входе в атмосферу, либо находится на дне озера. Рассказывают, что предприимчивые американцы, находившие обломки аппарата, продавали их потом через интернет.

Инженер компании «Боинг» рассказал об эксперименте, проведенном после крушения аппарата: «Мы провели испытание, обстреляв крыло модуля кусочками поролона. Я был шокирован: поролон пробил дыру в крыле. Я думал, что оно просто треснет!».

Через дыру, которую пробил поролон, в крыло «Колумбии» при входе в земную атмосферу проникло тепло. Оно разорвало модуль на части. Хотя шаттл и по сей день считается одной из самых совершенных машин, следствие пришло к выводу, что он имеет тотальный дефект и пришла пора строить другие космические корабли.

Техническая съемка старта «Колумбии», как обычно, велась несколькими телекамерами, расположенными непосредственно на стартовом комплексе и вблизи него. Собственно, в ходе запуска STS-107 операторы не увидели ничего необычного. Однако позже, при детальном просмотре пленок был замечен светлый объект. Он появился на 81-й секунде в области передней «двуногой» стойки крепления орбитальной ступени к внешнему баку, «вспорхнул», упал и ударил левое крыло «Колумбии», с нижней стороны недалеко от передней кромки или даже по ней самой. От удара объект разлетелся на мельчайшие части. Это и был тот самый пресловутый кусок поролона.

При возвращении в атмосферу шаттл движется со скоростью 8 километров в секунду, поэтому незащищенные поверхности могут нагреться до температуры, при которой плавится сталь — 1450-1600 градусов Цельсия. Любая щель в броне может грозить катастрофой .

«Прежде всего, важно отметить, что поломка на «Колумбии» произошла во время той фазы полета, которая, с учетом текущей конструкции летательного аппарата, не давала команде шансов на выживание», — говорится в отчете комиссии по расследованию катастрофы шаттла.

Даже если бы астронавты еще после взлета узнали, что кусок обшивки отвалился, они не смогли бы восстановить целостность «Колумбии». Корабль не был оснащен манипулятором, а значит, астронавт никак не мог попасть под днище корабля, чтобы выполнить ремонтные работы. Экипаж не имел и специальных материалов и инструмента для ремонта плиток. За прошедшие 20 лет программа обшивка ни разу не доставляла хлопот, и брать на орбиту дополнительный груз для ее гипотетической починки в НАСА сочли нецелесообразным.

Обшивка создавала астронавтам проблемы с 1981 года, когда полетел первый шаттл. Первоначально пеноуретановое покрытие бака наносилось с применением фреона. После того, как экологи выяснили, что фреон наносит вред озоновому слою Земли, было принято решение изменить технологию покрытия бака шаттла. Эта «экологически чистая» технология, введенная в 1990-х, оказалась значительно хуже прежней: покрытие вздувалось и отлетало, но почему-то этому обстоятельству не придали должного значения в НАСА.

На брифинге 31 января руководитель посадочной смены в Центре Джонсона Лерой Кейн сообщил, что проверка всего посадочного оборудования «Колумбии» прошла без замечаний. Единственная проблема, сказал Кейн, это — вероятное небольшое повреждение левого крыла во время запуска. «Никаких тревог у нас нет», — подчеркнул он.

В 13:50 началось интенсивное торможение «Колумбии» в атмосфере. Через две минуты часть датчиков температуры в различных точках левого крыла начала регистрировать ее необычный рост, а часть — прекратила работать. В ЦУП первые случаи пропадания сигнала от датчиков восприняли спокойно: такое случается при посадке. В 13:59:32 прервалась связь с аппаратом, прекратилось поступление телеметрии.

К этому моменту левое крыло «Колумбии» прогорело и разрушалось. Система управления корабля не могла справиться с резко увеличившимся аэродинамическим сопротивлением, его развернуло и тут же начало разламывать. Инверсионный след в небе над Техасом стал дробиться и ветвиться, пошли вспышки, появились отдельные фрагменты. «Колумбии» не стало.

После катастрофы «Колумбии» руководство НАСА пересмотрело свое отношение к безопасности. Это отразилось и на расписании полетов шаттлов и на процедуре подготовки к старту. Так, в 2008 году на несколько месяцев был задержан запуск шаттла «Атлантис»: один из четырех шлангов, по которым поступает фреон для системы охлаждения космического челнока, оказался частично пережатым. Это создавало в нем дополнительное давление. И хотя утечки фреона обнаружено не было, исключить ее полностью было нельзя.

Между тем

Недавняя серьезная проблема с аппаратом НАСА — затянувшаяся стыковка корабля SpaceX с космической станцией — ввергла исследователей в пессимизм. Был поднят вопрос о значительном снижении финансирования космической программы США, что поставило грандиозные планы агентства под угрозу: к 2025-му году послать экспедицию на астероид, а на Марс — к 2030-му.

Напомним, шаттл SpaceX Dragon должен был пристыковаться к международной космической станции 3 марта 2013 года, но из-за технических неполадок он фактически сутки дрейфовал в открытом космосе.

28 января 1986 года на 73-й секунде после старта произошло разрушение шаттла «Челленджер». Причиной катастрофы стало повреждение уплотнительного кольца твердотопливного ускорителя. Нарушение герметичности позволило горячим газам прожечь корпус правого ускорителя и пережечь его соединение с топливным баком. Корпус ускорителя ударил по верхней части топливного бака, разрушив его и вызвав взрыв жидкого водорода.

Капсула с семью астронавтами пережила крушение орбитера. В ходе расследование выяснилось, что некоторые члены экипажа активировали приборы подачи воздуха, также было переключено несколько тумблеров. Считается, что астронавты погибли лишь когда капсула ударилась о поверхность океана. Остается надеяться, что кабина разгерметизировалась и они быстро потеряли сознание. Падать с высоты 15 километров отсчитывая секунды до смерти — не хочу себе это представлять. На шаттлах не имелось никаких средств аварийного спасения для экипажа.Катастрофа «Челленджера» стала огромным ударом для всей программы многоразовых кораблей. В 1980-х в лучших стахановских традициях, NASA стремилось по максимуму нарастить интенсивность их запусков. В 1985 году шаттлы летали в космос рекордные 9 раз. 12 января 1986 году в космос отправился шаттл «Колумбия», «Челленджер» стартовал всего через 16 дней после его запуска.Всего же в том году челноки должны были отправиться в космос порядка 15 раз. По плану, интервал между некоторыми запусками должен был составлять всего несколько дней. После гибели «Челленджера» обо всем этом пришлось забыть. Челноки оставались на земле почти три года, а когда, наконец, вернулись в космос, то из-за пересмотра стандартов безопасности больше никогда не летали с такой интенсивностью. После «Челленджера» можно было окончательно забыть о самоокупаемости программы. Идея полностью отказаться от одноразовых ракет в пользу шаттлов тоже благополучно канула в небытие. Но это лишь часть последствий.Шаттлы больше никогда не использовались для вывода на орбиту коммерческих спутников. После «Челленджера», челноки выполняли лишь научные миссии или летали по заказу Пентагона. Больше никаких оплаченных страховыми компаниями миссий, типа слетайте в космос, заберите выведенные на неправильную орбиту спутники и верните их на Землю. Навсегда остались на Земле установки для перемещения в открытом космосе MMU. Согласно новым стандартам безопасности, использование космических мотоциклов было сочтено слишком опасным.Большую головную боль получили военные, вложившие миллиарды долларов в строительство пускового комплекса SLC-6 на базе Ванденберг. Оттуда шаттлы должны были выводить грузы на полярные и солнечно-синхронные орбиты. Первый запуск был намечен на лето 1986 году. Вскоре после катастрофы «Челленджера» от идеи запускать шаттлы с западного побережья отказались.Гибель «Челленджера» косвенным образом привела к другой катастрофе. Из-за стояния шаттлов на приколе на заводе PEPCON, производившем топливо для твердотопливных ускоритилей, остались большие запасы неиспользованного перхлората аммония. 4 мая 1988 года там возник пожар, приведший к серии детонинаций, сравнявших с землей все производство. Мощность крупнейшего из взрывов составила около килотонны.Большой удар был нанесен и научной программе. После пересмотра стандартов безопасности, NASA отказалось от использования мощных разгонных блоков Центавр-G, которые могли обеспечить исследовательским аппаратам перелет к другим планетам по прямой траектории без гравитационных маневров. Это негативно повлияло на миссии «Галилео» и «Улисс». Их запуск был намечен на 1986 год, но отправились они в космос соответственно лишь в 1989 и 1990 годах, а их полет к цели из-за отказа от Центавр-G длился намного дольше, чем было изначально запланировано.Для «Галилео» все вообще чуть не закончилось самым печальным образом. Из-за изменения траектории и включения в нее пролетов Венеры было решено не разворачивать его антенну, пока аппарат не отойдет на безопасное расстояние от Солнца. В итоге, антенна не раскрылась вовсе. Так что на протяжении всей миссии станция поддерживала контакт с Землей через вспомогательную антенну.Еще одной перенесенной из-за прекращения полетов шаттлов исследовательской миссией стал «Магеллан». Но там задержка составила всего лишь год. Куда существенней для астрономов стал вынужденный простой космического телескопа «Хаббл». Он должен был отправиться в космос в сентябре 1986 года, но в итоге полетел лишь весной 1990 года.И это лишь часть последствий катастрофы «Челленджера», оказавшей поистине огромное влияние на все развитие американской космической программы. Можно ли было ее избежать? Наверно. Изменилось бы что-то? Думаю, что нет. Учитывая многочисленные конструкторские и организационные просчеты, огромную недооценку риска (вероятность катастрофы оценивалась NASA в фантастические 1 к 100 000), а также то, с какой интенсивность должны были летать шаттлы, что-то подобное неизбежно бы произошло. Просто, мы возможно бы знали это, как катастрофу «Дискавери» или скажем «Атлантиса».Легендарный Ричард Фейнман, входивший в комиссию по расследованию катастрофы «Челленджера» и поведавший широкой общественности о ее причинах,подвел итогвсей этой истории следующей фразой: «Для успешного развития технологий реальность должна ставиться выше пиара, ибо природу не одурачишь».