1 фев в 22:03 (OFF) Rudensk (P) :

«Колумбия» - 17 лет спустя. Можно ли было предотвратить катастрофу и вернуть астронавтов живыми?

1 февраля 2003 года при возвращении с орбиты потерпел катастрофу корабль «Колумбия». Все семь членов его экипажа погибли. Ужасная трагедия, произошедшая на глазах всего мира, заставила американское политическое руководство пересмотреть отношение к космическим системам многоразового использования. Что же произошло с «Колумбией»? Можно ли было предотвратить катастрофу и вернуть астронавтов живыми?

Катастрофа американского шаттла
1:05



Научная миссия

16 января 2003 года в свой двадцать восьмой полёт отправился пилотируемый космический корабль многоразового использования «Колумбия» (Columbia). Новая миссия получила обозначение STS-107 и была примечательна тем, что впервые за два года корабль системы «Спейс Шаттл» (Space Shuttle) стартовал не к Международной космической станции (МКС), а в самостоятельную экспедицию на орбиту.

«Колумбию» не использовали для строительства станции, потому что, будучи старейшим и самым тяжёлым шаттлом, она не могла поднимать необходимый груз на орбиту сближения и стыковки. Поэтому в новом веке под неё планировались задачи по обслуживанию Космического телескопа «Хаббл» (Hubble), запускам больших научных аппаратов, проведению испытаний корабля-спасателя X-38, а также автономные полёты с исследовательским модулем «Спейсхаб» (Spacehab Research Double Module) для выполнения разнообразных экспериментов.

Автономный полёт STS-107 появился в графике, опубликованном НАСА в феврале 1998 года: тогда старт был назначен на весну 2000 года. Позднее миссию сдвинули на январь 2001-го. Помимо прочего, в её рамках собирались запустить спутник «Триана» (Triana), проект которого «проталкивал» вице-президент Альберт Гор, собиравшийся с его помощью продемонстрировать климатические изменения из-за «глобального потепления». К лету 2000 года стало ясно, что денег на завершение проекта не дадут, и вместо спутника в программу миссии были включены эксперименты для израильского астронавта.

Сроки продолжали сдвигаться, двадцать седьмой полёт под обозначением STS-109 «Колумбия» совершила к телескопу «Хаббл» в марте 2002 года, после чего её наконец-то начали готовить к STS-107. В мае модуль «Спейсхаб» поместили в грузовой отсек шаттла, в начале июня прошли все необходимые тесты, а 14 июня створки отсека были закрыты — старт запланировали на 19 июля. Впрочем, вскоре при тщательных осмотрах были найдены микротрещины в ламинизаторе потока в трубопроводе горючего основной двигательной установки, и «Колумбию» убрали с подготовки. Только 9 декабря транспортёр с шаттлом выдвинулся из Здания сборки системы (Vehicle Assembly Building, VAB) на стартовый комплекс LC-39A.

В ходе миссии STS-107 экипаж должен был выполнить больше сотни экспериментов в области космической биологии и медицины, космической физики и геофизики, материаловедения и производства в условиях невесомости. Исследовательская программа подразумевала круглосуточную работу, поэтому экипаж был разделён на две смены — дневную «красную» и ночную «синюю». По интенсивности программа заметно отличалась от работы космонавтов МКС, где наукой в то время занимались мало.

В состав экипажа «Колумбии» вошли: командир Рик Хазбанд, пилот Уильям Маккул, специалисты полёта Дэвид Браун, Калпана Чаула, Майкл Андерсон и Лорел Кларк, специалист по полезной нагрузке Илан Рамон. Самыми опытными астронавтами в миссии были полковник военно-воздушных сил Рик Хазбанд, подполковник военно-воздушных сил Майкл Андерсон и доктор философии в области аэрокосмической техники Калпана Чаула — они отправлялись в свой второй полёт. Полковник военно-воздушных сил Илан Рамон был не просто новичком в космосе, но и первым астронавтом Израиля, посему миссия STS-107 вызвала огромный интерес у граждан этой страны.

Старт состоялся 16 января 2003 года. «Колумбия» была выведена орбиту высотой 270,8×289,3 км и наклонением 39,02°. В каталоге Стратегического командования США шаттл получил номер 27647 и международное обозначение 2003-003A. В ходе полёта, продолжавшегося без малого шестнадцать суток, орбиту специально не меняли, и её высота несколько уменьшилась из-за торможения в верхних слоях атмосферы.

Удар по крылу

Как обычно, старт шаттла снимали телекамеры, расположенные непосредственно на стартовом комплексе и вблизи от него. Документирование через видеозапись позволяет увидеть различные отклонения от штатного режима выведения. Непосредственно в ходе запуска операторы не заметили ничего необычного. Однако 17 января при детальном просмотре был обнаружен светлый объект, который появился на 81-й секунде в области передней стойки крепления орбитального корабля к внешнему баку, упал и ударил левое крыло «Колумбии» недалеко от передней кромки, разлетевшись затем на куски. Нижняя поверхность левого крыла была видна другой камере, но её разрешения не хватило для того, чтобы рассмотреть отдельные плитки теплозащитного покрытия.

Информация о падении некоего объекта на крыло «Колумбии» быстро распространилась, но не вызвала большой тревоги у инженеров. Было проведено расследование инцидента, и специалисты установили, что по крылу, вероятно, ударил фрагмент пеноизоляции внешнего бака шаттла массой примерно 1,2 кг. Моделирование показало, что при возвращении под действием нагрева в атмосфере в худшем случае возможны локальные повреждения конструкции крыла, но до прогара дело не дойдёт.

Что же касается углерод-углеродного материала, защищающего переднюю кромку крыла, то она будет лишь поцарапана. Известны похожие случаи: например, в ноябре 1997 года во время старта миссии STS-87 защитные плитки «Колумбии» тоже получили повреждения при падении кусков пены. Тогда же была установлена причина. Оказывается, изначально пеноуретановое покрытие внешнего бака наносилось с применением фреона. Когда началась кампания против использования фторсодержащих соединений, которые наносят ущерб озоновому слою планеты, было принято решение изменить технологию покрытия, но «экологически безвредная» технология показала себя хуже: покрытие вздувалось и отлетало. По результатам STS-87 технологию дополнили прорезанием небольших отверстий до металлической поверхности бака, что вроде бы исправило ситуацию.

Вечером 23 января об ударе по крылу сообщили Рику Хазбанду и Уильяму Маккулу, но не для того чтобы организовать осмотр места повреждения или какое-то другое осмысленное действие. Сменный руководитель полёта Стивен Стич в электронном послании на борт шаттла описал происшествие при запуске довольно точно и заверил астронавтов в отсутствии опасности:

«Об этом даже не стоило бы упоминать, но мы хотим быть уверены, что вопросы журналистов не застанут вас врасплох. <…> Угрозы для кромки или плиток нет. Мы видели такое в нескольких полётах, и нет абсолютно никакой тревоги за возвращение».

Другим письмом на борт отправили видеозапись удара. Хазбанд подтвердил, что получил оба, и тоже не встревожился. До назначения на миссию STS-107 он был шефом отделения безопасности Отдела астронавтов и вполне доверял выводам своих товарищей. В любом случае у экипажа «Колумбии» не было времени на осмотр теплозащиты: в этом полёте корабль не оснастили манипулятором, и астронавт, выйдя наружу, не мог без специальных приспособлений попасть под днище корабля. Хуже того, из окон кабины была видна только верхняя сторона дальней от фюзеляжа половины каждого крыла. Попытки заснять нижнюю часть шаттла с разведывательного спутника или наземными обсерваториями тоже не предпринимались.

31 января состоялся предпосадочный брифинг для журналистов в Космическом центре имени Линдона Джонсона. Руководитель посадочной смены Лерой Кейн сообщил, что проверка оборудования «Колумбии» прошла без замечаний. Единственная проблема — это незначительное повреждение левого крыла во время запуска. Он специально подчеркнул, что вопрос изучен очень тщательно:

«Никаких тревог у нас нет. Мы ничего не изменили в том, что касается типа траектории. Это будет стандартная траектория. <…> И это будет очень интересное зрелище для людей [в районе Сан-Франциско], которые никогда не видели полёта шаттла ночью. На это стоит посмотреть».

Опубликованные заметки о предпосадочном брифинге в дальнейшим стали важным свидетельством, потому что доказывали: Кейн и его подчинённые не считали аварию реальной. Если бы они допустили малейшую возможность развития катастрофической ситуации в результате повреждения крыла, то изменили бы траекторию таким образом, чтобы «смягчить» режим торможения в атмосфере на более щадящий для теплозащиты.

Смерть в небе

Полёт «Колумбии» прошёл гладко, почти без замечаний. По этой причине средства массовой информации уделяли ему мало внимания за исключением той части, что касалась Илана Рамона. Даже пресс-служба Космического центра Джонсона выпускала лишь коротенькие вечерние пресс-релизы, в которых преобладали новости с МКС.

1 февраля погода во Флориде, куда садился шаттл, постоянно менялась: низкая облачность ушла; поднялся, но развеялся туман; начался сильный ветер на высоте, но и он стих. За шесть минут до расчётного времени Лерой Кейн дал разрешение на сход с орбиты. В 13:15 (по всемирному координированному времени, UTC) на высоте 283 км над Индийским океаном Рик Хазбанд и Уильям Маккул включили два двигателя орбитального корабля на торможение.

В 13:44 «Колумбия» вошла в атмосферу. Космодром находился в 8000 км от района схода с орбиты и почти точно на трассе полёта. Шаттл должен был пройти над Сакраменто, Санта-Фе, Далласом, Новым Орлеаном и приземлиться в 14:16. Почти весь путь «Колумбия» летела на автопилоте, и лишь за три минуты до касания, на высоте 15 км, командир Хазбанд собирался взять управление на себя. В 13:53 термодатчики в различных точках левого крыла начали регистрировать быстрый рост температуры, а некоторые отключились.

Экипаж об этом ничего не знал, а в Центре управления полётами пропадание сигнала от датчиков восприняли спокойно, ведь такое случалось и раньше. Между 13:58:33 и 13:58:39 перестала поступать информация с датчиков давления и температуры шин колёс левой стойки шасси, и пилоты шаттла получили аварийный сигнал. Хазбанд начал доклад, но в 13:59:32, когда «Колумбия» находилась на высоте около 61 км, связь прервалась. К тому моменту левое крыло прогорело и разрушилось. Система управления не могла справиться с увеличившимся аэродинамическим сопротивлением, корабль развернуло, после чего он разломился. Инверсионный след в небе над Техасом стал ветвиться, появились вспышки. «Колумбия» погибла.

Несмотря на шок, охвативший всех, кто наблюдал катастрофу, практически сразу начались аварийно-спасательные работы. Обломки шаттла выпадали в полосе шириной до 50 км и длиной 400 км, от южных пригородов Далласа до Лисвилла в штате Луизиана. Мелкодисперсная пыль висела в воздухе несколько часов, а потом была унесена ветром на восток.

В первые часы усилия спасателей были направлены на поиски тел астронавтов: надежды на то, что кто-то из них выжил, не оставалось. Задача осложнялась наличием обширного леса и двух больших водохранилищ, поэтому к операции подключили полторы тысячи, а позднее — четыре тысячи человек. Штаб аварийно-спасательных работ разместился на авиабазе Барксдейл в Луизиане. Астронавт Джеймс Уэзерби возглавил операцию по обнаружению и эвакуации обломков, а Джерри Росс — по поиску погибших. Опознаваемые останки всех семерых были найдены 2 февраля, но работы продолжались ещё долго, ведь тела разорвало на части. Похороны Илана Рамона состоялись 10 февраля в Израиле; американских астронавтов предали земле в марте.

Как часто случается, вслед за отрядами спасателей в поход отправились мародёры. Вскоре на электронном аукционе eBay появились предложения о продаже фрагментов «Колумбии».
Навигация (1/2): далее >
99 1 5 1

Комментарии (12)

Меня терзают смутные сомнения что кусок застывшей пены успел бы разогнатся почти до звуковой скорости пролетев ну пусть два десятка метров. Я бы мог и сам посчитать но... Когда показывали как обстреливали модель крыла пеной не сказали скорость столкновения и негде нет данных с каким ускорением летел корабль!
Далее. Передняя кромка крыла испытывает не только высокую температуру но и высокое давление. Неужели удар превысил статическое давление сжатого воздуха?
При столкновении разрушается менее прочный обьект. Что прочнее полиуретановая пена или керамические плитки?
Прошло столько лет но никто не додумался задать эти простые вопросы? Или их игнорируют?
До сверх звуковой скорости разгоняется шатл, а пена просто зависает на месте..
раньше как то да
сопереживали
а сейчас
НАСРАТЬ
на это...
они нас жалеют?
сопереживают?
НЕТ!НЕТ!НЕТ!
С какого перепуга я должен делать это?
они нам санкции а мы про их катастрофы,
ДА ПОШЛИ ОНИ НА
ХУЙ!!!
А какая разница? Имеет значение только скорость соударения. Пусть пена не просто висит а замедляется от скорости шатла под действием ускорения свободного падения. Ей навстречу летит крыло шатла. Тоже под ускорением от работы двигателей.
И тут появляется забавная закономерность. Чем выше сумарное ускорение - тем выше скорость столкновения. Но чем выше скорость столкновения тем меньше времени пройдет от отрыва пены до удара по крылу. Но ведь чем меньше времени летит пена тем до меньшей скорости она разгонится. Вот такой замкнутый круг .
Попроще. Пена падает или шатл налетает на пену скорость удара должна быть одинакова! И определяется она сумарным ускорением куска пены и шатла умноженым на время полета пены от отрыва ее от шатла и до удара по крылу. Максимально пене нужно было пролететь метров 25 -30. Пусть ускорение шатла будет тоже максимальным - 10 м за сек. Тогда пена будет лететь две с половиной секунды и скорость удара всего 25 м в сек ( 90 км в час ) . Представь что ты на машине врезаешся в килограммовый кусок монтажной пены. Она тоже полеуретановая как на шатле. Какие будут повреждения авто? А шатл толжен быть покрепче!
Не совсем так, пену сдуло встречным потоком, а он тоже равен грубо говоря скорости звука и поэтому пена грубо зависла не месте, в худшем случае продалжала двигаться параллельно скорости шатла с половиной скорости звука и шатл догнал её со скоростью равной половине скорости звука. Пена которой охлаждают по сути лёд как я понимаю и удар получился довольно сильный..
Не лед. Обыкновенный теплоизоляционный материал. В любом хозмаге продается в банках под названием "монтажная пена".
Ну если считать что кусок пены сдуло встречным потоком воздуха, то точно без специальной программы на компе скорость удара не посчитать. Надо учитывать плотность и скорость воздуха, размер плотность и форму куска пены, его точный вес, растояние, которое пена пролетела. Поскольку считается что столкновение произошло на 81-й секунде, то из всех параметров можно определить только скорость и высоту над землей. Скорость обдувающего ветра можно считать равной скорости шатла. По высоте можно определить плотность воздуха. А все остальное может варироватся в широких пределах.
Так что меняя параметры можно получить желаемый результат.
Но все же я не могу представить себе что кусок пористой мотажной пены оказался крепче чем многослойное покрытие крыла, которое должо выдерживать огромное давление набегающего потока воздуха.
Вряд-ли там монтажная пена, так как она холодная и парит испаряясь..
Это выглядит так. Большой металлический бак с жидкими водородом и кислородом снаружи покрыт толстым слоем застывшей полиуретановой пены. Пена выполняет роль теплоизоляции. Как пенопласт в холодильнике. Пена на баке не парит и не испаряется. Белый "дымок" который иногда возникает вокруг бака это туман. Ведь температура бака ниже сотни градусов. Если из морозилки вытащить кусок мяса то вокруг него тоже можно увидеть такой "туман". Монтажная пена это тоже полиуретан. Он не испаряется а наоборот " пухнет ". Его вспенивает фреон. Вот он испаряется и по законам физики охлаждается при этом.
Вот блок тепло изоляции, снизу явно металлическая пластина, вот именно она и могла повредить шатл..
Это всего лишь предположение. Есть видео очень плохого качества длительностью доли секунды, на котором чтото (?) бьется о крыло и вроде бы разлетается на куски. И все. Предположили что это кусок обшивки только потому что вроде бы больше падать нечему. Вес этого куска предположительно от 0,7 до 1,2 кг. Если там и была металлическая пластина то очень тонкая. Только для того, что бы прикрыть пену. Зачем лишний вес?
Показать комментарий
Скрыть комментарий
Назад 1 из 2 Вперёд
1 2
Для добавления комментариев необходимо авторизоваться
Легенды Крови
Удивительный мир фантазий, сражений и тайн...Би
Версия: Mobile | Lite | Touch | Доступно в Google Play