Космические грабли
Аэрокосмическое агентство США заказало LockheedMartin корабли нового поколения «Орион», которые заменят устаревший флот шаттлов. Эпоха космических челноков заканчивается бесславно: давно уже ни один запуск не обходится без технических сбоев, скандалов или трагедий.
По словам бывшего директора НАСА Джеймса Беггса, 1986 год должен был стать для США самым важным годом с начала космической эры: планировалось осуществить 15 полетов – это на две трети больше, чем в 1985 году, и сделать рывок в космической гонке с Советским Союзом. Особые надежды возлагались на запуск космического челнока «Челленджер» и телескопа «Хаббл».
Старт, который был назначен на 28 февраля, должен был стать 25-м пуском космического челнока в США и 10-м запуском шаттла проекта «Челленджер». В этот день Америка застыла в единодушном потрясении впервые со дня убийства Кеннеди. Сразу же после старта видеокамеры зафиксировали небольшой белый дымок, который выходил из стыка нижней и средней секций правого ускорителя. Вслед за ним пошел черный дым, на 59-й секунде вырвалась струя пламени, а на 73-й секунде полета шаттл взорвался.
Все семь членов экипажа погибли. Космическая программа США рухнула вместе с космическим челноком. «HАСА все поставило на одну карту, и эта карта оказалась бита», – сказал позже один из экспертов агентства.
Хроническая простуда
Уже позже было установлено, что одной из причин гибели шаттла стала погода. В ночь с 27 на 28 января в районе космодрома произошли заморозки, температура воздуха опустилась до – 1,7° по Цельсию. При низких температурах терял свою эластичность и не мог обеспечить герметичность материал, из которого изготавливались специальные О-образные кольца, обеспечивающие уплотнение в местах стыков ускорителей шаттла.
«Челленджер» стартовал при самой низкой температуре за всю историю запусков, которая до этого не опускалась ниже отметки в +11,7°C.
Когда ускорители шаттла изогнулись при старте, обледеневшие кольца оказались недостаточно эластичными. Герметичность уплотнителей была нарушена – образовалась щель, в которую попали горячие газы. Были повреждены днище водородного бака топливного блока и кислородный бак. Топливо взорвалось, шаттл разгерметизировался, а экипаж погиб от удушья.
Отказ уплотнителей не стал неожиданностью для ученых – подобная проблема была известна с 1977 года, когда было обнаружено, что метод герметизации стыков несовершенен и может привести к утечкам. Резиновые прокладки в твердотопливных ускорителях разрушались во время одиннадцати предыдущих полетов шаттлов, в ходе девяти из них горячие газы прорывались через первую резиновую прокладку, но блокировались вторыми уплотнителями.
Страна глухих
Чиновники НАСА могли бы предотвратить аварию шаттла, если бы вовремя прислушались к прогнозам специалистов и инженеров, которые начали бить в колокола еще задолго до гибели «Челленджера». Еще в 1983 году президент одной из фирм, задействованной в космической программе, представил НАСА и командованию ВВС США доклад, в котором подверг резкой критике надежность системы обеспечения безопасности полетов космических челноков. Эксперт оценил вероятность аварии из-за сбоев в работе твердотопливных ускорителей как один к тридцати пяти. Были определены и 14 возможных основных причин аварии шаттлов. На первом месте был отказ твердотопливного ускорителя. Вероятность катастрофы в одном случае из 35-ти соответствовала степени риска при испытании новых самолетов. Уже после гибели «Челленджера» конгрессмен Эдвард Марки, глава одного из подкомитетов палаты представителей, ознакомившись с докладом, воскликнул: «Катастрофа была практически неизбежной!».
Докладные записки от различного рода специалистов, трубивших об опасности аварии «Челленджера» из-за твердотопливных ускорителей, поступали в НАСА регулярно, но окаменевшее бюрократическое сознание руководителей аэрокосмического агентства не могли пробить даже предсказания оракулов. Известная в США ясновидящая, помогающая полиции расследовать преступления, предрекала перед аварией шаттла: «Мне кажется, что сразу после старта челнока в задней части корпуса может оторваться какая-то деталь, это может привести к взрыву», – писала она.
Советские специалисты из Центрального научно-исследовательского института космических систем, находившиеся по другую сторону «железного занавеса» и поэтому не имевшие полной информации, тем не менее, тоже предупреждали, что твердотопливные ускорители американских челноков ненадежны и могут выйти из строя именно на старте. Они даже вычислили, что подобная внештатная ситуация может возникнуть примерно на десятом запуске. Старт 28 февраля 1986 года был для «Челленджера» десятым.
Упрямцы из НАСА, не верившие даже собственным экспертам, тем более не стали слушать советских ученых. Антисоветская истерия администрации Рейгана была тогда еще в самом разгаре, и в СССР скорее видели врага, нежели партнера по космосу, что даже нашло свое отражение в народном сознании в виде анекдотов: «После катастрофы «Челленджера» ФБР выясняет, почему взорвался левый ускоритель, а КГБ – почему не взорвался правый».
Но самые тревожные оценки исходили от инженеров компании Morton Thiokol, которая занималась разработкой твердотопливных ускорителей и методов герметизации соединений для шаттла. Весь 1985 год на стол руководству НАСА ложились докладные записки, которые начинались призывом «Помогите!» и заканчивались: «Это сигнал тревоги». Специалисты Morton Thiokol пытались предупредить, что используемые в двигателях уплотнительные кольца не обладают требуемой прочностью, и если проблема не будет решена, то будет поставлен под угрозу полет космического корабля.
Ответственные специалисты Morton Thiokol забили тревогу и в ночь накануне старта. Резкое похолодание могло привести к тому, что гермомастика и резина уплотнителей в ускорителях могли потерять свою эластичность, затвердеть или даже лопнуть. Об этом во время телеконференции было доложено представителям НАСА и предложено перенести полет из-за угрозы аварии.
Руководство аэрокосмического агентства рассудило, что если запуск «Челленджера» перенести, то будет сорван план запусков челноков по программе Spaсе Shuttle, а на доработку твердотопливных ускорителей уйдет около девяти месяцев. Специалисты Morton Thiokol под давлением НАСА согласились на запуск. Раз проблемы с резиновыми прокладками возникали во время одиннадцати предыдущих полетов шаттлов, и тогда это не приводило к серьезным авариям, инженеры понадеялись, что «пронесет» и на этот раз. Уже позже Америка узнала из воспоминаний физика Ричарда Фейнмана, что люди, работавшие над двигателями челнока, при каждом запуске скрещивали пальцы на удачу.
Властелин колец
Для расследования катастрофы «Челленджера» была создана специальная президентская комиссия, которую возглавил бывший госсекретарь Уильям Роджерс. Исполнительный директор НАСА Уильям Грэм позвонил своему институтскому преподавателю Ричарду Фейнману и предложил принять участие в деятельности комиссии. Тот сначала отказался, но, выслушав аргументы жены, решил дать свое согласие. Во многом благодаря его бурной активности была установлена причина гибели шаттла, а общественность США узнала о безалаберности руководства аэрокосмического агентства, которое он описал в своей знаменитой книге «Почему тебя беспокоит, что думают другие?». Фейнман к тому моменту уже был легендарной фигурой американской и мировой физики. Он успел поучаствовать в Манхэттенском проекте и получить Нобелевскую премию по физике.
Фейнман очень дорожил своей репутацией «правдоруба от науки», он направил в НАСА запрос для получения информации об упругости резиновых колец О-образного сечения при низких температурах. В ответ он получил толстую пачку документов: почти все они являлись формальными протоколами вроде «Член президентской комиссии мистер Фейнман желает знать...» – вышестоящий функционер отсылал запрос нижестоящему. «И вот я получаю эту стопку бумаг, похожую на сэндвич, в середине которого лежит ответ не на тот вопрос!» – «восхищался» парнями из НАСА физик.
«Черт побери, ведь о резине я могу разузнать, и не посылая запроса в НАСА. Все, что мне нужно, это достать кусок резины, бросить его в воду со льдом и посмотреть, как она будет реагировать на сжатие!» – рассудил Фейнман. При низкой температуре резина потеряла свою эластичность. Эксперимент был продемонстрирован членам комиссии, а потом и по телевидению в прямом эфире. Таким элементарным способом было установлено, что нарушение герметичности позволило горячим газам из ускорителей вырваться наружу, прожечь защитный кожух топливного бака и вызвать взрыв.
Фейнман также пролил свет на тот факт, что вызывающие беспокойство вопросы по поводу состояния шаттла возникали лишь при проверке готовности к запуску, когда решалось, состоится он или нет. В промежутках между полетами проблема уплотнения никак не обсуждалась, несмотря на тревожные записки специалистов. «В действительности НАСА придерживалось такой политики: если уплотнения немного текут, но запуск прошел успешно, значит, ситуация не представляет серьезной угрозы. В НАСА будут считать, что все в порядке – ведь это не хуже, чем было в прошлый раз!» – заключил Фейнман.
Шапки летят
В ходе расследования были выявлены еще несколько проблем, которые также могли привести к авариям челноков, поэтому остальные шаттлы были доработаны. В частности, были введены новые методы коммуникации, которые позволяли служащим НАСА и инженерам фирм-подрядчиков обращаться к высшему руководству в том случае, если они считали, что может возникнуть аварийная ситуация.
Полеты по программе SpaceShuttle были приостановлены на 32 месяца, пока шло расследование причин катастрофы «Челленджера» и проводилась ликвидация конструктивных недоработок. Это был колоссальный удар по космической программе США. Ситуация усугубилась еще и тем, что вслед за гибелью челнока в 1986 году произошли аварии при старте ракет-носителей «Титан-34» и «Дельта».
«Все тонет в каком-то хаосе», – писала NewYorkTimes летом того года. В это время Советский Союз наступал американцам на пятки со своей программой запуска кораблей многоразового использования «Энергия-Буран», а весь рынок коммерческих запусков, который США до аварии «Челленджера» собирались захватить с помощью своих челноков, оказался во власти французской компании Arianespace.
Виновными в аварии были признаны НАСА и Morton Thiokol. Последовал ряд перестановок в руководстве аэрокосмического агентства, директор НАСА Грэм был отправлен на пост научного советника президента США, его место занял Джеймс Флетчер, который занимал эту должность еще в первой половине 1970-х годов. Руководство Morton Thiokol обрушило гнев на своих принципиальных сотрудников, которые били в набат накануне запуска «Челленджера», призывая отложить старт, а затем охотно давали показания комиссии Роджерса. Одни из них были отстранены от своей работы и переведены на другие должности, другие просто уволены.
Все происходящее породило недовольство среди американских астронавтов, которые открыто стали выступать с критикой НАСА и обвинять агентство в волюнтаризме. Несмотря на громкие заявления, последовавшие после аварии «Челленджера», по сути методы HАСА ничуть не изменились, говорил астронавт Роберт Гибсон. По его словам, все внимание по-прежнему было сосредоточено лишь на совершенствовании оборудования, и ничто не говорило о том, что изменился порочный метод мышления, который привел к катастрофе с «Челленджером».
После катастрофы «Челленджера» Morton Thiokol выплатила всего по несколько миллионов долларов семьям погибших астронавтов. Более крупных штрафов компании удалось избежать благодаря постановлению Верховного суда США от 1950 года, которое блокирует подачу судебных исков в подобных случаях. С тех пор Morton Thiokol сменила нескольких владельцев. Сейчас она называется просто Thiokol и продолжает поставлять НАСА разгонные блоки, которые выводят шаттл на орбиту.
Свежо предание
Высшее руководство США пожурило НАСА за безалаберность, но никаких изменений в методы работы агентства внесено не было. Доклад очередной комиссии по расследованию причин гибели шаттла «Колумбия» в феврале 2003 года снова обвинил аэрокосмическое агентство в халатности. Катастрофа этого челнока произошла по схожим причинам, что и авария «Челленджера» – возникли проблемы с изолирующими элементами шаттла. Только теперь на смену О-образным резиновым кольцам пришли T-образные прокладки и термоизоляционные плитки.
Так же, как и в 1980-х, эксперты предупреждали аэрокосмическое агентство задолго до гибели «Колумбии» о том, что повреждение плиток термозащиты при старте может привести к неминуемой катастрофе шаттла. Кроме того, как удалось узнать журналистам NewYorkTimes, за год до катастрофы 2003 года НАСА распустило экспертный совет по безопасности, члены которого давно убеждали руководство, что если срочно не увеличить бюджет агентства, полеты на шаттлах станут слишком опасны: нехватка средств не позволяла провести работы по модернизации челноков.
«Специалисты НАСА закрывали глаза на очевидные недостатки в конструкции шаттла, не думая о возможной катастрофе… Эти эпизоды свидетельствуют о том, что изъяны в организационной системе НАСА существовали на протяжении 20 лет и стали одной из причин обеих катастроф – шаттлов «Колумбия» и «Челленджер»… Со временем специалисты НАСА стали игнорировать все возрастающие риски ради соблюдения графика запусков...» – говорится в докладе комиссии, опубликованном в августе 2003 года. «Мы видели, что у НАСА нет налаженной системы решения возникающих проблем. Даже если инженеры писали письма вроде «Помогите!» или «Катастрофическое положение!», ничего не менялось», – писал Фейнман в 1987 году.
Первый старт челнока после катастрофы «Колумбии» состоялся в 2005-м. К Международной космической станции направился шаттл Discovery, от топливного бака которого на старте откололся 400-граммовый кусок теплоизоляционного материала.
В июле этого года в ходе последнего запуска Discovery к МКС, второго после гибели «Колумбии», от внешнего топливного бака челнока снова отвалились 6 фрагментов, которые опять же оказались кусками теплоизоляционной пены обшивки. Также была обнаружена трещина на обшивке внешнего топливного бака, но директор НАСА Майкл Гриффин самостоятельно принял решение о старте вопреки мнению своего заместителя по вопросам безопасности и главного инженера космического агентства.
Согласно официальной оценке специалистов НАСА, вероятность гибели членов экипажа Discovery составляла 1 к 100. Точно такую же вероятность катастрофы челнока встревоженные специалисты агентства неофициально озвучивали в январе 1986 года. Официальное соотношение тогда было 1 к 100 000.
Подписывайтесь на нас:
Еще по теме
