Удар молнии в шаттл челленджер 1983 год. «Будущее не свободно от потерь…». Расследование причин и выводы

28 января 1986 года в 11:38 по восточному поясному времени космический шаттл «Челленджер» стартовал с платформы 39В Космического центра имени Кеннеди во Флориде. Весь экипаж из семи человек погиб 73 секунды спустя в результате взрыва. Сегодня, спустя 25 лет после этой трагедии, Америка чтит память членов отважного экипажа, отдавших жизни за мечту попасть в космос. Шерон Криста МакОлифф – учительница из Нью-Хэмпшира – была выбрана НАСА на общенациональном конкурсе на право лететь в космос. 28 января 2011 года – мрачная годовщина страшной трагедии.

1. Члены экипажа шаттла «Челленджер». Слева направо: Эллисон Онизука, Майк Смит, Криста МакОлифф, Дик Скоби, Грег Ярвис, Рон МакНэйр и Джудит Ресник. (NASA/1986)

2. Криста МакОлифф в космическом центре Джонсона в Хьюстоне. Целое поколение, включая учеников МакОлифф, выросло, с тех пор как она и шесть астронавтов погибли 28 января 1986 года – четверть века назад. Бывшие ученики хотели убедиться, что люди, которые еще не родились, когда погибла их любимая учительница, могут узнать о ней и ее мечте отправиться в космос. (AP/1985)

3. Криста МакОлифф на параде «Lions Club» на фоне ратуши Нью-Хэмпшира с дочерью Кэролин и сыном Скоттом. МакОлифф была учительницей, преподававшей социологию в старшей школе Конкорда. НАСА выбрала ее для полета в космос. (The Boston Globe/Janet Knott/1985)

4. МакОлифф – первый американский учитель в космосе – дирижирует своим оркестром добровольцев под названием «Группа никогда» на лужайке городской ратуши. Школа устроила «День Кристы МакОлафф», и она исполнила с оркестром гимн «Stars and Stripes Forever». (The Boston Globe/Janet Knott/1985)

5. Криста МакОлифф на пробежке с подругами в Конкорде, штат Нью-Хэмпшир. (AP/Jim Cole)

6. Криста МакОлифф отмечает с друзьями новость о полете в космос на следующий день после визита в Белый дом. (The Concord Monitor/Suzanne Kreiter)

7. МакОлифф на борту тестируемого самолета 2 января 1986 года во время отработки приземлений через день после прибытия в НАСА из Хьюстона.

8. МакОлифф готовится к испытательному полету в истребителе Т-38 в сентябре 1985 года. Это было частью ее подготовки к полету в космос в 1986 году.

9. МакОлифф на борту истребителя Т-38 над заливом Галвестона во время испытания перед запуском шаттла «Челленджер». На заднем фоне слева можно видеть часть острова Галвестон и Хьюстона. МакОлафф представляла на борту шаттла проект «Учитель в космосе». (AP/1986)

10. Криста МакОлифф управляет руками манипулятора на борту симулятора космического шаттла в космическом центре Джонсон в июле 1985 года. (UPI)

11. МакОлифф во время тренировочного полета в условиях невесомости в октябре 1985 года. (UPI)

12. МакОлифф раздает автографы перед церемонией почетного объявления о том, что она была выбрана в качестве первого учителя для полетов в космос. Городские власти вручили ей гравированную тарелку и городской флаг. (AP/Suzanne Kreiter/1985)

13. МакОлифф у космического шаттла «Челленджер» на платформе 39-А в космическом центре имени Кеннеди во Флориде в октябре 1985 года. (AP/Jim Neihouse)

14. Криста МакОлифф и Барбара Морган (справа) во время тренировки в 1986 году. (NASA)

15. МакОлифф у фургона, который отвезет ее к стартовая платформа. (The Boston Globe/Janet Knott)

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

18. Одноклассники сына Кристы МакОлифф радуются старту шаттла. Их радость вскоре сменилась ужасом – весь экипаж шаттла погиб при взрыве 73 секунды спустя. (AP/Jim Cole)

19. Последовательные фотографии катастрофы шаттла «Челленджер». Воспламенение в твердотопливном ускорителе привело к взрыву, в котором погибли все семь членов экипажа. (HO/AFP/Getty Images)

20. Взрыв шаттла через 73 секунды после взлета. Это фото стало символом трагедии всей американской нации. (Bruce Weaver/AP)

21. Родственники МакОлифф только что услышали предупреждение НАСА по громкой связи, что произошла трагедия. (The Boston Globe/Janet Knott/1986)

22. Преподаватели и ученики школы, где работала МакОлифф, шокированы происходящим: на их глазах обломки шаттла падали с неба. (The New York Times/ Keith Meyers)

23. Ведущий новостей на канале NBC Том Брокау сообщает ужасную новость: «Челленджер» взорвался, все семь человек экипажа погибли. (NBC News)

24. Президент США Рональд Рейган в окружении чиновников смотрит повтор взрыва шаттла по телевизору в Белом доме. Слева направо: заместитель пресс-секретаря Белого дома Лари Спикс, помощник президента Деннис Томас, специальный помощник Джим Кун, президент Рейган, директор отдела связи Белого дома Патрик Бучанан и начальник штаба Дональд Риган. (AP/Craig Fuji)

25. Покупатель Дэвид Кимболл и работницы магазина Линн Бек и Лиза Олсон после просмотра мемориальной службы в память об астронавтах, погибших при старте «Челленджера». На экране родственники одного из астронавтов. (AP/Charles Krupa/1986)

26. Огромный кусок шаттла «Челленджер» на пляже во Флориде. Его вымыло на берег 17 декабря 1996 года. (AP/Malcolm Denemark)

27. Крест и венок с изображением шаттла на берегу на фоне катера береговой охраны, который ищет обломки шаттла, в Кейп Канаверал. (AP/Jim Neihouse/1986)

28. Моряки корабля «Preserver» вытаскивают из моря часть корпуса ракеты инерциальной верхней ступени после взрыва «Челленджера». Ступень должна была поднять данные сопровождения спутника на более высокую орбиту. Обломки были найдены на глубине 21 метр в 32 км к северо-востоку от космического центра. (AP)

29. Члены президентской комиссии по расследованию дела о взрыве на «Челленджере» проходят мимо твердотопливного ускорителя и внешнего бака шаттла в здании сборки аппаратов в центре Кеннеди. (AP)

30. Обломки корабля на огромной решетке в центре Кеннеди в марте 1986 года. НАСА надеялась собрать вместе остатки корабля. Это фото было частью доказательств для президентской комиссии. (NASA)

31. Ассистенты при знамени несут останки Кристы МакОлифф из самолета на катафалк на авиабазе Довера. (The Boston Globe/Janet Knott/1986)

32. Надгробие на могиле Кристы МакОлифф. Она заслужила звание «первого учителя в космосе» посмертно, но для многих она осталась любимой энергичной учительницей, отдававшей себя всю образованию. (AP/Jim Cole)

33. Ученики проходят мимо стенда в память о Кристе МакОлифф в феврале 2003 года на выставке об истории космических шаттлов. МакОлифф и шесть других членов экипажа «Челленджера» помнят за их отвагу и желание исследовать космос. (AP/Mike Roemer)

34. Венок в память о семи астронавтах, погибших в космическом шаттле «Челленджер» в мемориальной роще во время ежегодной поминальной церемонии в космическом центре Джонсона в Хьюстоне 27 января 2011 года. (AP/Houston Chronicle/Smiley N. Pool)


via bigpicture.ru

Хронология трагедии

  • 2:30 EST, 1 февраля - Начинает работу посадочная смена центра управления полетами под руководством руководителя полетами Лероя Кейна. Центр выполнял стандартные операции для подготовки челнока к входу в атмосферу. Специфические проблемы, связанные с данной посадкой, не рассматривались. В частности, в ЦУПе не придали значения куску пены, отвалившемуся от кислородного бака во время старта. Вход в атмосферу должен был пройти в штатном режиме. Синоптики исследовали погодные условия в районе Космического центра имени Кеннеди, где должна была приземлиться «Колумбия».

Снимок кабины перед началом посадки

  • 8:00 - Руководитель посадочной смены ЦУПа Лерой Кейн проводит опрос операторов смены. Все дают добро на сход с орбиты. Прогноз погоды в точке посадки в пределах нормы, и все системы работали нормально.
  • 8:10 - Оператор связи (The Capsule Communicator , CapCom ) астронавт Чарльз Хобо передает экипажу корабля разрешение на сход с орбиты.
  • 8:15:30 (EI-1719) - Командир корабля Хасбэнд и пилот МакКул приступили к отводу корабля с орбиты, произведя запуск двух двигателей орбитальной маневровой системы Колумбии. В момент запуска двигателей корабль находился в положении «вниз головой и хвостом вперёд» над Индийским океаном на высоте около 280 км. Манёвр по уходу с орбиты был произведён на 255-м витке и за 2 минуты 38 секунд замедлил корабль с первой космической скорости (7,8 км/с) до начала входа в плотные слои атмосферы. Во время работы двигателей экипаж испытывал ускорение приблизительно в 1/10 . Не испытав проблем при выполнении манёвра, Хасбэнд перевёл «Колумбию» в положение «на правом боку, носом вперёд».
  • 8:44:09 (EI+000) - Условная точка входа в плотные слои атмосферы (Entry Interface , EI ). Условно считается, что вход происходит по достижении высоты 120 км (400000 футов). Вход в атмосферу произошёл над Тихим океаном . Когда «Колумбия» входит в плотные слои атмосферы, трение о воздух начинает нагревать переднюю кромку крыла. Температура возрастает постепенно, в типичном случае возрастая до 1400 °C за последующие 6 минут.
  • 8:48:39 (EI+270) - Датчик температуры на передней кромке левой плоскости крыла показывает значения, превышающие те, что были зафиксированы во время предыдущих входов «Колумбии» в атмосферу. Эта информация не была передана на Землю или показана экипажу, она была лишь зафиксирована бортовым самописцем Modular Auxiliary Data System.
  • 8:49:32 (EI+323) - «Колумбия» совершает запланированный разворот направо. Скорость: 24,5 Маха . Колумбия начинает выполнять манёвры для точного управления подъёмной силой , что требуется для ограничения скорости спуска и регулирования нагрева корпуса.
  • 8:50:53 (EI+404) - «Колумбия» входит в десятиминутный период, во время которого корпус корабля подвергается наиболее тяжёлым тепловым нагрузкам. Скорость: 24,1 Маха; высота: 74 км.

  • 8:52:00 (EI+471) - «Колумбия» примерно в 500 км западнее береговой линии Калифорнии . Температура на передней кромке крыла в этот момент обычно достигает 1450 °C.
  • 8:53:26 (EI+557) - «Колумбия» пролетает над береговой линией Калифорнии западнее Сакраменто . Скорость: 23 Маха; высота: 70,6 км. В этот момент передняя кромка крыла челнока обычно нагревается до температуры, превышающей 1540 °C.
  • 8:53:46 (EI+597) - Обнаружены следы отваливающихся обломков. Скорость: 22.8 Маха; высота: 70,2 км. Окружающая корабль плазма внезапно увеличивает яркость своего свечения, в ярком газовом шлейфе корабля происходит сильный электрический разряд. В последующие 23 секунды подобное явление произойдёт ещё четырежды, что отметят наблюдатели.
  • 8:54:24 (EI+613) - Оператор по механическим системам и жизнеобеспечению орбитера Джеф Клинг (The Maintenance, Mechanical, and Crew Systems (MMACS) officer) сообщил руководителю полёта, что четыре датчика гидравлической системы в левой плоскости крыла стали показывать значения ниже предела чувствительности (зашкалили за минимум). По данным Центра управления, до этого момента всё проходило совершенно нормально. Посадочная смена ЦУПа (The Entry Team) продолжает обсуждать, что именно произошло с четырьмя датчиками.
  • 08:54:25 (EI+614) - Пройдя воздушное пространство Калифорнии, «Колумбия» летит над Невадой . Скорость: 22.5 Маха; высота: 69,3 км. В этот момент наблюдатели отмечают яркую вспышку. В последующие 4 минуты это явление будет отмечено еще 18 раз.
  • 8:55:00 (EI+651) - Спустя примерно 11 минут после входа корабля в плотные слои атмосферы кромка крыла обычно нагревается до 1650 °C.
  • 8:55:32 (EI+683) - «Колумбия» пересекает границу штатов Невада и Юта . Скорость: 21,8 Мах; высота: 68 км.
  • 8:55:52 (EI+703) - «Колумбия» пересекает границу штатов Юта и Аризона .
  • 8:56:30 (EI+741) - Находясь над Аризоной, «Колумбия» начинает левый поворот.
  • 8:56:45 (EI+756) - «Колумбия» пересекает границу Аризоны и Нью-Мексико . Скорость: 20,9 Маха; высота: 66,8 км.
  • 8:57:24 (EI+795) - «Колумбия» прошла чуть севернее города Альбукерке .
  • 8:58:00 (EI+831) - К этому моменту времени температура передней кромки крыла обычно составляет 1580 °C.
  • 8:58:20 (EI+851) - «Колумбия» пересекает границу штатов Нью-Мексико и Техас . Скорость: 19,5 Маха; высота: 64 км. Примерно в это время от корабля отвалилась одна из теплозащитных плиток. Впоследствии, когда шёл поиск обломков, эта плитка стала самой западной из найденных частей корабля. Поисковики обнаружили ее в поле в Литлфилде, штат Техас, к северо-западу от Лаббока .
  • 8:59:15 (EI+906) - MMACS сообщил руководителю полёта, что телеметрия не показывает значений давления в обеих шинах левой стойки шасси. Оператор связи (CAPCOM) сообщил экипажу, что в Центре управления знают о таком факте и активно разбираются с показаниями датчиков, добавив, что последнее сообщение с борта для группы управления полетом было неразборчивым.

Найденные обломки корабля собраны в ангаре для проведения расследования причин катастрофы.

Временный мемориал возле главного входа в Космический центр имени Джонсона

В середине 1980-х годов американская космическая программа находилась на пике своего могущества. После победы в «лунной гонке» Соединённые Штаты утвердились во мнении о своём безоговорочном лидерстве в космосе.

Ещё одним доказательством этого стала программа исследования космоса при помощи кораблей многоразового использования «Спейс шаттл». Космические «челноки», эксплуатация которых началась в 1981 году, позволили выводить на орбиту большое количество полезного груза, возвращать с орбиты вышедшие из строя аппараты, а также совершать полёты с экипажем до 7 человек. Ни одна другая страна мира не располагала на тот момент подобными технологиями.

В отличие от СССР, пилотируемая программа США не знала катастроф с человеческими жертвами во время полётов. Более 50 экспедиций подряд завершились благополучно. И у руководства страны, и у простых обывателей сложилось мнение, что надёжность американской космической техники служит абсолютной гарантией безопасности.

Появилась мысль о том, что в новых условиях в космос может слетать любой желающий, обладающий нормальным здоровьем и прошедший не слишком тяжёлый и длительный курс тренировок.

«Учитель в космосе»

У президента США Рональда Рейгана появилась идея отправить в космос обычного школьного учителя. Педагог должен был провести с орбиты несколько уроков для повышения интереса детей к математике, физике, географии, а также науке и исследованию космоса.

В США был объявлен конкурс «Учитель в космосе», на который поступило 11 тысяч заявок. Во второй тур попало 118 кандидатов, по два от каждого штата и подвластных территорий.

Окончательные итоги конкурса оглашались торжественно, в Белом доме. Вице-президент США Джордж Буш 19 июля 1985 года объявил: победителем стала 37-летняя Шарон Криста МакОлифф , второе место заняла 34-летняя Барбара Морган . Криста стала основным кандидатом на полёт, Барбара — её дублёром.

Криста МакОлифф, мать двоих детей, преподававшая в средней школе историю, английский язык и биологию, во время оглашения итогов конкурса плакала от счастья. Её мечта сбылась.

Близким, у которых гордость за Кристу перемежалась с тревогой, она объясняла: «Это же НАСА, если даже что-то пойдёт не так, они смогут всё исправить в последний момент».

После прохождения трёхмесячной программы подготовки Криста МакОлифф была включена в экипаж корабля «Челленджер», который должен был отправиться на орбиту в январе 1986 года.

Юбилейный старт

Полёт «Челленджера» должен был стать юбилейным, 25-м стартом в рамках программы «Спейс шаттл». Специалисты стремились увеличить количество экспедиций на орбиту — ведь баснословные деньги на реализацию проекта были выделены с расчётом на то, что со временем «челноки» окупятся и начнут приносить прибыль. Для того чтобы этого добиться, планировалось к 1990 году выйти на показатель в 24 полёта в год. Именно поэтому руководителей программы крайне раздражали слова специалистов о серьёзных недостатках, имеющихся в конструкции кораблей. Мелкие неисправности приходилось ликвидировать практически перед каждым стартом, и возникали опасения, что рано или поздно всё может закончиться большой бедой.

В состав экипажа экспедиции STS-51L, помимо Кристы МакОлифф, входили командир Фрэнсис Скоби , первый пилот Майкл Смит , а также астронавты Эллисон Онидзука , Джудит Резник , Роналд Макнейр и Грегори Джарвис .

Экипаж «Челленджера». Фото: www.globallookpress.com

Помимо школьных уроков с орбиты, в программу миссии входили вывод на орбиту спутников и наблюдение за кометой Галлея.

Первоначально старт с космодрома на мысе Канаверал был назначен на 22 января, однако затем несколько раз переносился, пока новой датой не стал день 28 января.

В то утро также возникло подозрение, что полёт придётся перенести — во Флориде сильно похолодало, температура опустилась ниже нуля, и на площадке запуска появилось обледенение. Руководство решило не отменять старт, а просто перенести его на пару часов. При новом осмотре выяснилось, что лёд начал таять, и добро на старт было получено.

«Критическая ситуация»

Окончательно старт был назначен на 11:38 по местному времени 28 января 1986 года. На космодроме собрались родные и друзья астронавтов, коллеги и ученики Кристы МакОлифф, ждавшие момента, когда первая учительница отправится в космическое путешествие.

В 11:38 «Челленджер» стартовал с космодрома на мысе Канаверал. На трибунах, где находилась публика, началось ликование. Телевизионная камера крупным планом показывала лица родителей Кристы МакОлифф, провожавших дочь в полёт, — они улыбались, радуясь, что мечта их девочки стала реальностью.

Всё происходящее на космодроме комментировал диктор.

Через 52 секунды после старта «Челленджер» приступил к максимальному ускорению. Командир корабля Фрэнсис Скоби подтвердил начало ускорения. Это были последние слова, прозвучавшие с борта «челнока».

На 73-й секунде полёта наблюдавшие за стартом зрители увидели, как «Челленджер» исчез в белом облаке взрыва.

Зрители поначалу не поняли, что случилось. Кто-то испугался, кто-то восхищённо зааплодировал, полагая, что всё происходит по программе полёта.

Казалось, что диктор тоже считает, что всё в порядке. «1 минута 15 секунд. Скорость корабля 2900 футов в секунду. Пролетел расстояние в девять морских миль. Высота над землёй — семь морских миль», — продолжать говорить ведущий.

Как потом выяснилось, диктор не смотрел на экран монитора, а читал ранее составленный сценарий старта. Спустя пару минут он объявил о «критической ситуации», а затем сказал страшные слова: «„Челленджер“ взорвался».

Без шансов на спасение

Но к этому моменту зрители уже всё поняли — в Атлантический океан с неба падали обломки того, что совсем недавно было самым современным космическим кораблём в мире.

Была начата поисково-спасательная операция, хотя спасательной её изначально именовали лишь формально. Корабли проекта «Спейс шаттл», в отличие от советских «Союзов», не были оборудованы системами аварийного спасения, которые могли бы спасти жизнь астронавтам во время старта. Экипаж был обречён.

Операция по подъёму обломков, упавших в Атлантический океан, продолжалась до 1 мая 1986 года. Всего было поднято около 14 тонн обломков. Около 55% челнока, 5% кабины и 65% полезной нагрузки осталось на дне океана.

Кабину с астронавтами подняли 7 марта. Выяснилось, что после разрушения конструкций корабля более прочная кабина уцелела и несколько секунд продолжала подниматься вверх, после чего началось падение с большой высоты.

Установить точно момент гибели астронавтов не удалось, но известно, что как минимум двое — Эллисон Онидзука и Джудит Резник — пережили сам момент катастрофы. Эксперты обнаружили, что ими были включены персональные приборы подачи воздуха. Что было дальше, зависит от того, была ли разгерметизирована кабина после разрушения «челнока». Так как персональные приборы подают воздух не под давлением, то при разгерметизации экипаж вскоре потерял сознание.

Если же кабина оставалась герметичной, то астронавты погибли при ударе о поверхность воды на скорости 333 км/ч.

Американский «авось»

Америка пережила глубочайший шок. Полёты по программе «Спейс шаттл» были приостановлены на неопределённый срок. Для расследования крушения президентом США Рональдом Рейганом была назначена специальная комиссия под руководством государственного секретаря Уильяма Роджерса .

Выводы комиссии Роджерса оказались не меньшим ударом по престижу НАСА, чем сама катастрофа. В качестве решающего фактора, приведшего к трагедии, были названы недостатки корпоративной культуры и процедуры принятия решений.

Разрушение летательного аппарата было вызвано повреждением уплотнительного кольца правого твердотопливного ускорителя при старте. Повреждение кольца стало причиной прогорания отверстия в боку ускорителя, из которого в сторону внешнего топливного бака била реактивная струя. Это привело к разрушению хвостового крепления правого твердотопливного ускорителя и несущих структур внешнего топливного бака. Элементы комплекса стали смещаться относительно друг друга, что привело к его разрушению в результате действия нештатных аэродинамических нагрузок.

О дефектах уплотнительных колец, как показало расследование, в НАСА знали с 1977 года — задолго до первого полёта по программе «Спейс шаттл». Но вместо внесения необходимых изменений НАСА восприняло проблему как допустимый риск отказа оборудования. То есть, говоря проще, специалисты ведомства, загипнотизированные прошлыми успехами, понадеялись на американский «авось». Такой подход стоил жизни 7 астронавтам, не говоря уже о миллиардных финансовых потерях.

21 год спустя

Программа «Спейс шаттл» была возобновлена спустя 32 месяца, но прежнего доверия к ней уже не было. Об окупаемости и прибыли речь уже не шла. Рекордным для программы так и остался 1985 год, когда было совершено 9 полётов, а после гибели «Челленджера» о планах довести количество стартов до 25-30 в год уже не вспоминали.

После катастрофы 28 января 1986 года НАСА закрыло программу «Учитель в космосе» и дублёр Кристы МакОлифф Барбара Морган вернулась к преподаванию в школе. Однако всё пережитое заставляло учительницу мечтать довести начатое дело до конца. В 1998 году она снова была зачислена в отряд астронавтов и в 2002 году получила назначение в качестве специалиста полёта в экипаж шаттла STS-118, миссия которого к МКС планировалась на ноябрь 2003 года.

Однако 1 февраля 2003 произошла вторая катастрофа «челнока» — при спуске с орбиты погиб космический корабль «Колумбия» с 7 астронавтами на борту. Полёт Барбары Морган был отложен.

И всё-таки она отправилась в космос. 8 августа 2007 года, через 21 год после гибели «Челленджера», учительница Барбара Морган достигла орбиты на корабле «Индевор». Во время своего полёта она провела несколько сеансов связи со школьными классами, в том числе и со школой МакКолл-Доннелли, где она преподавала долгое время. Таким образом, она закончила проект, которому не суждено было реализоваться в 1986 году.

Всем известно, что полеты в космос связаны с высоким риском для жизни. Лишним тому подтверждением является катастрофа шаттла «Колумбия». Но, в отличие от других подобных инцидентов, с этим трагическим случаем связано особенно много таинственных недосказанностей. Давайте все-таки разберемся, как произошла авария шаттла «Колумбия».

История шаттла «Колумбия»

Перед тем как осветить последний полет шаттла «Колумбия», давайте вкратце взглянем на его историю. Это позволит нам узнать больше нюансов о трагедии.
многоразового использования шаттл «Колумбия» начали строить в рамках программы НАСА в 1975 году. Работа была сдана в 1979 году.

Примечательно, что именно «Колумбия» являлась первым аппаратом программы Space Shuttle. Данная программа предусматривала для путешествия в космос использовать новый вид транспорта - космические шаттлы, форма которых очень напоминала конструкцию самолета. В отличие от космических кораблей более раннего поколения шаттлы могли совершать не один, а множество полетов в космос. До этого ученые NASA запускали аппараты подобного класса в рамках программы «Энтерпрайз», летавшие в границах земной атмосферы.

Назван шаттл «Колумбия» в честь корабля, который ещё в конце XVIII века исследовал берега Британской Колумбии.

Старт шаттла состоялся в 1981 году. Это был первый полет, который совершил американский космический аппарат за последние 6 лет. В кодовой классификации NASA ему был присвоен номер STS-1.

Каждому последующему полету в рамках программы Space Shuttle присваивался следующий номер. Последний полет шаттла «Колумбия» в 2003 году, 28-й по счету, имел в нумерации NASA порядковый номер STS-107.

Конструкция шаттла «Колумбия»

Как было сказано выше, шаттл «Колумбия», впрочем, как и все космические корабли подобного типа, имел форму самолета.

«Колумбия» отличалась от шаттлов, произведенных позже, более тяжелым весом и отсутствием модуля для стыковки. Таким образом, аппарат не мог стыковаться ни со станцией «Мир», ни с

Запуск в космос шаттла производился с помощью твердотопливного ракетного ускорителя. Кроме собственно космического корабля и двухракетного ускорителя, в конструкцию входил очень объемный топливный бак, заправленный жидким кислородом и водородом. Отделение ракетного ускорителя происходит на высоте 45 км, а топливного бака - на высоте 113 км.

Орбитальный ракетоплан имел длину чуть больше 37 м, размах крыльев - около 24 м, массу без полезного груза - 68,5 тонн.

Миссия STS-107

Экспедиция STS-107 2003 года была 113-м полетом в рамках американской космической программы Space Shuttle и 28-м полетом шаттла «Колумбия».

Миссией данной экспедиции являлся комплекс различных наблюдений за Землей, а также эксперименты по микрогравитации (Extended Duration Orbiter и Freestar). Шаттл «Колумбия» (2003) имел исследовательский модуль «Спейсхэб» (SPACEHAB), который являлся дополнительной нагрузкой. Модуль служил для того, чтобы во время полетов в космосе, астронавты в нем могли проводить различные исследования.

Экипаж

Теперь давайте узнаем, что собой представлял экипаж STS-107. Он состоял из семи человек: пятерых мужчин и двух женщин. Шестеро из членов экипажа были гражданами США, один представлял Израиль.

Американский астронавт Ричард Хасбанд был командиром экипажа. На момент полета ему исполнилось 45 лет. Для Хасбанда это был второй полет. Первая его экспедиция в космос произошла в 1999 году в рамках полета STS-96 на шаттле «Дискавери».

Его соотечественник, сорокаоднолетний Уильям МакКул, занимал должность второго пилота. У него имелся продолжительный опыт службы в ВМС США. МакКул был самым младшим по возрасту участником полета.

Американский астронавт Дэвид Браун являлся специалистом полета. 46-летний космонавт был самым старшим среди своих соотечественников, участвующих в полете. У Дэвида Брауна было медицинское образование, и он выполнял функции врача. Как и для предыдущего астронавта, для Дэвида это был первый полет в космос.

Сорокадвухлетняя американка индийского происхождения Калпана Чавла уже имела за своими плечами опыт полета в космос. Она участвовала в экспедиции STS-87 в 1997 году, на том же шаттле «Колумбия», на котором ей предстояло погибнуть в 2003-м. Кстати, в той же экспедиции участвовал первый Леонид Каденюк. Таким образом, Чавла стала первой женщиной индийского происхождения (хотя и не гражданкой Индии), которая совершила космический полет. В экспедиции STS-107 она имела должность бортинженера.

Для сорокатрехлетнего американца Майкла Филиппа Андерсона это был также второй полет в космос. Он принимал участие в экспедиции STS-89 в 1998 году на шаттле «Индевор» вместе с россиянином Салижаном Шариповым. Андерсон имел инженерное образование и был летчиком ВВС США, дослужившись до звания подполковника. В экспедиции STS-107 он являлся командиром полезной нагрузки, то есть отвечал за исследовательские работы.

Лорел Кларк являлась второй из двух женщин, которые приняли участие в экспедиции STS-107. Она являлась американской гражданской, ей было 40 лет от роду. Была медиком по образованию, но до этого в космических экспедициях никогда не участвовала. В экспедиции выполняла обязанности специалиста по зоологии.

Гражданин Израиля Илан Рамон являлся специально приглашенным NASA иностранным специалистом. На момент полета ему исполнилось 48 лет, то есть он был самым старшим по возрасту членом экипажа. Рамон имел образование специалиста по электронной и компьютерной технике, а также был пилотом ВВС Израиля. Это был первый для него космический полет, в котором он получил должность специалиста по полезной нагрузке, то есть вместе с Майклом Андерсоном принимал участие в научных исследованиях. Кроме того, благодаря этому полету Илан Рамон стал первым израильским космонавтом.

У большинства членов экипажа были дети.

Старт

Экспедиция STS-107 совершила старт в космос 16 января 2003 года из на расположенного в американском штате Флорида. Номер стартовой площадки - 39-A.

При взлете от шаттла оторвался кусок теплоизоляционного покрытия. Он нанес удар по плиткам термозащитной оболочки левого крыла «Колумбии». Но эксперты NASA не посчитали данное обстоятельство серьёзным происшествием, которое может каким-то образом изменить план полета или поставить жизни членов экипажа под угрозу. Но в дальнейшем этот эпизод рассматривался как одна из версий причин катастрофы.

Полет

В рамках полета команда в целом справилась со всеми поставленными задачами, включавшими более 80 различных научных экспериментов. Экспедиция длилась 15 суток и 22 часа. Это стандартный срок для полета кораблей класса шаттл. За это время «Колумбия» совершила 255 витков вокруг Земли общей протяженностью около 1 600 000 км. Полет совершался вокруг Земли на орбите высотой 307 км.

1 февраля 2003 года, после выполнения всех задач, в запланированное время началась процедура посадки шаттла.

Катастрофа

Как же случилась катастрофа шаттла «Колумбия»?

В 8 часов 10 минут по североамериканскому восточному времени (ЦУП) разрешает команде шаттла «Колумбия» приступить к началу процедуры посадки космического аппарата. Через пять минут производится запуск двигателей орбитальной маневренной системы, который должны были обеспечить спуск. Ещё через полчаса «Колумбия» вошла в плотные слои атмосферы Земли.

В 8:48 датчик температуры левого крыла наблюдает аномальное повышение термальных показателей для подобных спусков. Но данные по какой-то причине не были переданы в ЦУП или выведены на экраны бортового компьютера. Единственным источником, откуда мы теперь знаем о повышении температуры, является «черный ящик».

В 8:53 от шаттла начинаются отваливаться обломки. И только через минуту датчики ЦУП показали аномальное изменение параметров. Периодически вокруг «Колумбии» наблюдателями отмечаются яркие световые вспышки.

В 8:58 от корабля отвалилась теплоизоляционная плитка. В 8:59 обрывается последний сеанс связи с командиром шаттла. В 9:00 "Колумбия" в небе разваливается на части. В 09:05 произошло падение обломков шаттла на землю на территории американского штата Техас.

Вот таков, краткий перечень событий, завершением которых являлась катастрофа шаттла «Колумбия». В данной трагедии ни один из членов экипажа выжить шансов не имел.

После катастрофы

После того крушения, когда в общих чертах уже можно было оценить масштабы произошедшего, 1 февраля 2003 года в 11:00 в Космическом центре были опущены все флаги. Через два с половиной часа последовало официальное объявление о произошедшей аварии. Трагедия шаттла «Колумбия» послужила причиной обращения президента США Джорджа Буша к народу в 13:05 того же дня. Он выразил соболезнование семьям погибших, а также воздал должное героизму членов экипажа.

Сразу же после крушения начались поиски останков корабля. Официально в них принимало участие более 500 человек. Поиски осложняло то, что части шаттла были раскиданы по довольно большой территории, охватывая штаты Техас, Луизиану, Калифорнию, Аризону Всего было найдено около 12 000 обломков. В том числе было обнаружено устройство, которое заменяет черный ящик.

Останки тел всех членов экипажа были найдены.

Расследование причин и выводы

Первоначально рассматривалось несколько причин катастрофы, но возможность теракта была сразу исключена, так как технически его совершить было практически невозможно. Хотя одно время в интернете даже была распространена версия, что крушение шаттла произошло по причине внедрения компьютерного вируса в систему челнока. Но эта версия не выдерживала никакой критики.

В процессе расследования следствие отказалось от трех версий, ранее включенных в состав основных. По одной из них, крушение произошло в результате «старения» конструкции шаттла. По другой версии, причиной аварии стал слишком крутой и резкий вход в атмосферу челнока. По третьей - катастрофа случилась вследствие отказа системы торможения. Но, как говорилось выше, со временем по различным причинам от этих предположений отказались.

Остались две основные версии. По одной из них крушение произошло из-за повреждения термоизоляционного покрытия, которое случилось ещё при старте шаттла. По второй же повреждение термопокрытия произошло уже в космосе из-за попадания метеорита.

В окончательном выводе, который был зачитан в августе 2003 года, значилось, что катастрофа произошла из-за разрушения левого крыла челнока раскаленными газами, проникшими в его полость из-за повреждения термоизоляции.

Последствия

Основными последствиями трагедии стало уделение большего внимания сотрудниками NASA проблемам безопасности космических аппаратов и экипажей на них. Этот тезис особенно подробно был изложен в самом конце 2008 года в специальном докладе NASA.

Катастрофа шаттла «Колумбия», катастрофа шаттла «Челленджер» в 1986 году, а также многочисленные неполадки во время последующих полетов вынудили NASA в 2011 году свернуть программу Space Shuttle.

Память

Вместе с тем память об астронавтах-героях, которые были членами экипажа шаттла, живет по сей день.

Одна из швейцарских рок-групп в 2005 году выпустила композицию, которая была посвящена данной катастрофе. А за два года до этого участник популярной британской группы Deep Purple записал композицию-посвящение, права на которую передал родственникам погибших астронавтов.

Также в честь шаттла был назван один из суперкомпьютеров, который используется в НАСА - Columbia. Одна из вершин горы Кит Карсон в Колорадо была названа Колумбия Пойнт.

Значение катастрофы

Катастрофа челнока «Колумбия» стала в свое время значительным явлением в американском обществе. Она показала ненадежность шаттлов и всей системы полетов, которую в тот период использовало НАСА.

Именно эта катастрофа стала одной из причин, благодаря которым был поднят вопрос о закрытии программы Space Shuttle.

Она должна была состояться в 14:16 GMT. Очевидцами были засняты горящие обломки шаттла, летящие на высоте около 63 километров при скорости 5,6 км/с. Все 7 членов экипажа погибли.

В течение нескольких месяцев после трагедии проводилось расследование катастрофы. Специально созданная Комиссия по расследованию катастрофы шаттла «Колумбия» пришла к выводу, что причиной катастрофы стало разрушение наружного теплозащитного слоя на левой плоскости крыла челнока, вызванное падением на него куска теплоизоляции кислородного бака при старте корабля. Горячие газы проникли внутрь, что привело к перегреву пневматика левой стойки шасси , его взрыву, дальнейшему разрушению конструкции крыла и гибели шаттла.

Значительную роль в расследовании причин катастрофы сыграли данные, сохранившиеся в дополнительной системе фиксации бортовых параметров (Modular Auxiliary Data System (MADS) ), установленной только на «Колумбии», как на самом первом лётном экземпляре серии. Система предназначалась для записи показаний бортовых датчиков с целью их детального послеполётного анализа, что было важно в первых испытательных полётах. Блок, фиксирующий показания датчиков на магнитный носитель, не будучи особым образом защищён, чудом уцелел, выполнив роль «чёрного ящика ».

Все найденные обломки челнока в настоящее время хранятся в Космическом центре им. Джона Кеннеди .

Энциклопедичный YouTube

    1 / 5

    ✪ "Ceкyнды дo кaтaстрофы" - Космический шаттл Челленджер HD 1080p

    ✪ Катастрофа шаттла «Челленджер»1986

    ✪ Они не вернулись из космоса: Союз-1, Челленджер, Союз-11, Шаттл Колумбия

    ✪ Последний челнок Америки / The Last America"s Shuttle

    ✪ Катастрофа американского шаттла "Колумбия 2_01_03

    Субтитры

Экипаж

Экипаж челнока «Колумбия» состоял из семи человек. Его состав был таким:

  • Командир экипажа - 45-летний Ричард «Рик» Д. Хасбанд (англ. Richard «Rick» D. Husband ). Военный лётчик США, полковник ВВС США , астронавт NASA. Провёл в космосе 25 дней 17 часов 33 минуты. До «Колумбии» был командиром челнока STS-96 «Discovery ».
  • Второй пилот - 41-летний Уильям «Уилли» К. МакКул (англ. William «Willie» C. McCool ). Лётчик-испытатель, астронавт NASA. Провёл в космосе 15 дней 22 часа 20 минут.
  • Бортинженер - 40-летняя Калпана Чавла (англ. Kalpana Chawla ). Научный сотрудник, первая женщина-астронавт NASA индийского происхождения. Провела в космосе 31 день 14 часов 54 минуты.
  • Специалист по полезной нагрузке - 43-летний Майкл Ф. Андерсон (англ. Michael P. Anderson ). Учёный, астронавт NASA. Провёл в космосе 24 дня 18 часов 8 минут.
  • Специалист по зоологии - 41-летняя Лорел Б. С. Кларк (англ. Laurel B. S. Clark ). Капитан ВМС США , астронавт NASA. Провела в космосе 15 дней 22 часа 20 минут.
  • Научный специалист (врач) - 46-летний Дэвид МакДауэлл Браун (англ. David McDowell Brown ). Лётчик-испытатель, астронавт NASA. Провёл в космосе 15 дней 22 часа 20 минут.
  • Научный специалист - 48-летний Илан Рамон (англ. Ilan Ramon , ивр. ‏אילן רמון ‏‎). Первый израильский астронавт NASA. Провёл в космосе 15 дней 22 часа 20 минут.

Хронология событий

Повреждение челнока во время старта

Внешний топливный бак челноков покрывался термоизоляцинным покрытием, предназначенным для предотвращения образования наледи на оболочке бака, заправленного жидким кислородом и водородом .

Примерно на 82 секунде после старта от левого обтекателя крепления шаттла к внешнему баку отделился кусок изоляции, который с силой ударил по углепластиковой панели левого крыла «Колумбии». Как показали последующие натурные эксперименты, подобный удар мог оставить после себя пробоину диаметром 15-25 см.

Обтекатель крепления полностью выполнялся из термоизолирующего вспененного материала и служил для снижения аэродинамической нагрузки на крепление. Отделение обтекателя отмечалось и в прошлых запусках - STS-7 (1983), STS-32 (1990), STS-50 (1992) и STS-112 (2002). Все эти запуски были признаны успешными, «отделению изоляции» (англ. foam shedding ) не было придано должного внимания, и оно было признано нормальным. При запуске миссии STS-112 впервые была задействована видеокамера, закрепленная на внешнем топливном баке. В ходе старта от обтекателя отделился кусок, который ударился о соединительное кольцо в месте крепления левого твёрдотопливного ускорителя к внешнему баку, оставив после себя вмятину 10 см шириной и 7,5 см в глубину. Проанализировав эти данные, специалисты НАСА пришли к выводу, что «дополнительно выявленный риск от ударов теплоизоляции не представляет угрозы для эксплуатации внешнего бака» (англ. «the ET is safe to fly with no new concerns (and no added risk)» of further foam strikes ).

В видеозаписи, полученная при старте миссии STS-107, было выявлено, что обломки изоляции ударили по левому крылу, что могло привести к повреждению теплоизолирующего покрытия космического челнока. К тому времени точное место удара не было известно из-за низкого разрешения записывающей камеры. Несмотря на возникшие риски, на совещании 31 октября 2002 года НАСА полет было решено продолжить.

Оценка повреждений

Большое внимание было уделено оценке риска повреждения теплозащитного слоя, которая была разделена на две категории: возможное повреждение силикатной плитки в нижней части поверхности крыла и возможное повреждение панелей укрепленного углепластика. В распоряжении специалистов НАСА был инструмент по симуляции удара мелких снарядов (например, кусков льда) о теплозащитный слой. Инструмент имел несколько недостатков и упущений, в частности, он предназначался для оценки повреждений, оставляемых маленькими, размером с горошину, кусками льда, а не большими кусками теплоизоляционной пены. Даже с этими допущениями выкладки показывали, что в 1 из 15 случаев термозащитный слой из углепластика пробивался насквозь. В электронной переписке руководство задавало вопрос, может ли быть более низкая плотность теплоизолирующей пены «смягчающим» фактором в случае оценки повреждений панелей. Несмотря на сомнения инженеров о возможной большой энергии удара пены, руководство уверилось, что сквозной пробой панелей из углепластика маловероятен. Руководство управления миссией посчитало, что удар теплоизоляционной пеной не является критически опасной ситуацией, вследствие чего отменило один из запросов в Министерство обороны о предоставлении изображений.

23 января директор по полету Стив Стич направил электронное письмо командиру «Колумбии» Хасбанду и пилоту МакКулу, в котором развеял опасения по поводу безопасности возвращения на Землю.

Разрушение челнока

1 февраля 2003 года в 08:15:30 (EST) челнок «Колумбия» начал свой спуск на Землю. В 08:44 челнок начал входить в плотные слои атмосферы. По данным Modular Auxiliary Data System, передняя кромка левого крыла начала нагреваться значительно сильнее, чем это было в прошлые полеты «Колумбии». В 08:50:53 «Колумбия» входит в 10-минутный период, во время которого корпус корабля подвергается наиболее тяжёлым тепловым нагрузкам. В 08:53:46 от крыла начали отваливаться обломки. Окружающая челнок плазма внезапно увеличивает яркость своего свечения, в ярком газовом шлейфе корабля происходит сильный электрический разряд. В последующие 23 секунды подобное явление произойдёт ещё четырежды.

В 08:54:24 оператором по механическим системам и жизнеобеспечению орбитера Джеффом Клингом (The Maintenance, Mechanical, and Crew Systems (MMACS) officer) была обнаружена неисправность четырех датчиков гидравлической системы в левой плоскости крыла, показывающих значения ниже предела чувствительности (зашкалили за минимум). В 08:59:15 отказали датчики давления в обеих шинах левой стойки шасси. Оператор связи (CAPCOM) сообщил экипажу, что в Центре управления знают о таком факте и активно разбираются с показаниями датчиков, добавив, что последнее сообщение с борта для группы управления полётом было неразборчивым.

В 08:59:32 с борта было отправлено последнее сообщение командира корабля: «Roger, uh, bu - [оборвалось на полуслове]… ». Это была последняя связь с «Колумбией». В этот же момент Центр управления полётом получил последние данные телеметрии. Офицер связи (INCO) Лаура Хоппе сообщает руководителю полетом, что данный перерыв связи ожидаем и связан с тем, что хвост челнока заслонил антенну корабля от спутника связи. К 09:00:18, по данным любительской видеосъемки, челнок уже разваливался на множество обломков.

В 09:12:39 в ЦУП поступает информация, что один из телеканалов в Хьюстоне демонстрирует в прямом эфире кадры разрушения шаттла. В ЦУПе объявляется тревога (угроза потери корабля). Начинается аварийная процедура, при которой не разрешается покидать или входить в помещение пультовой, а операторы обязаны сохранить всю имеющуюся информацию для последующего расследования .

Расследование

Первичное расследование

Расследование причин катастрофы «Колумбии» с самого начала было сконцентрировано на ударе теплоизолирующей пены. Предыдущие инциденты ударов льда и пены во время старта челнока были хорошо известны и задокументированы (в частности, во время миссий STS-27 , STS-45 и STS-87 , когда ударом повреждалась обшивка челноков) .

Комиссия по расследованию причин катастрофы

В соответствии с протоколами, выработанными после крушения «Челленджера», была создана независимая Комиссия по расследованию катастрофы шаттла «Колумбия» (англ. Columbia Accident Investigation Board, CAIB ) .

Начиная с 30 мая 2003 года Юго-западный исследовательский институт проводил натурные испытания по обстрелу панелей из укреплённого углепластика, установленных на металлическом каркасе, блоком теплоизоляции, соответствующим по размерам и массе предполагаемому. Первичные сведения о катастрофе указывали, что удар мог прийтись на область панелей с 6 по 9. Испытательные удары по этой области вызывали только трещины и поверхностные повреждения панелей. После анализа данных самописца корабля область поражения удалось ограничить только одной панелью - восьмой. 7 июля, в процессе заключительных натурных испытаний, кусок теплоизоляции, выстреленный в углепластиковую панель 8, образовал в ней пробоину размерами 41 на 42 см. Это показало, что удар, полученный крылом «Колумбии» во время старта, мог серьёзно повредить теплозащитное покрытие крыла.

Выводы Комиссии

Память

Культурные аспекты

См. также

Примечания

  1. Columbia Accident Investigation Board. 6.1 A History of Foam Anomalies (PDF) (неопр.) (PDF) (August 2003). Проверено 26 февраля 2013.
  2. STS-112 SRB POST FLIGHT/RETRIEVAL ASSESSMENT (неопр.) (10 October 2002). Проверено 6 августа 2011.
  3. Jerry Smelser. STS-112/ET-115 Bipod Ramp Foam Loss, Page 4 (неопр.) (PDF) (October 31, 2002). Проверено 5 августа 2011.
Рекомендуем почитать