Сорок лет назад космический челнок «Челленджер» распался всего на 73 секунде полета, в результате чего погибли семь членов его экипажа и подверглись опасности культура управления и процесс принятия решений, которые привели НАСА к запуску в холодный январский день.
Четыре десятилетия спустя технические факты, которые привели к разрушению «Челленджера», очевидны. Коррозия наблюдалась в резиновых уплотнительных кольцах, которые герметизировали сегменты сдвоенных твердотопливных ракетных ускорителей (SRB), установленных по обе стороны от внешних топливных баков шаттла. Температура при запуске составляла 36°F (на 15° холоднее, чем при любом предыдущем запуске).
Вскоре после старта вышли из строя первичное и вторичное уплотнительные кольца в основании правого SRB. В отчете Комиссии Роджерса, официального расследования катастрофы космического корабля «Челленджер», говорится: «На 0,678 секунды полета фотографические данные показывают, что сильный клуб коричневого дыма выходил из-за заднего стыка правого твердотопливного ракетного ускорителя».
По мере ускорения шаттла было видно больше затяжек. «Испарение материала, вытекающее из шва, указывает на то, что внутри шва не произошла полная герметизация».
Во время полета «Шаттл» испытал несколько явлений сдвига ветра на большой высоте, все из которых находились в пределах проектных ограничений, но из-за которых система рулевого управления SRB стала «более активной, чем в любом предыдущем полете».
На 58,788 секунды на правом SRB было замечено мерцающее пламя в районе стыка кормовой части или рядом с ней. Шлейф продолжал расти, и примерно через 62 секунды система управления начала корректировать силы, вызванные шлейфом. Это продолжалось следующие девять секунд. На 64,66 секунде был замечен первый визуальный признак того, что пламя пробило внешний бак.
Примерно за 72 секунды быстро произошла серия событий. Нижняя стойка, соединяющая правую СРБ с баком, была сломана, что позволяло ей вращаться вокруг верхней стойки. Произошёл структурный отказ водородного бака, в результате которого высвободилось большое количество жидкого водорода, и космический челнок охватил мощный взрыв.
Шаттл двигался со скоростью 1,92 Маха на высоте 46 000 футов. Его система управления реакцией вышла из строя, и на краю главного огненного шара стали видны красновато-коричневые вспышки горящего гиперголического топлива. Орбитальный аппарат развалился под серьезной аэродинамической нагрузкой, оставив видимыми многие части, в том числе носовую часть фюзеляжа и набор шлангокабелей, оторванных от отсека полезной нагрузки.
В состав команды входили Дик Скоби, Майкл Дж. Смит, Рональд Макнейр, Элисон Онидзука, Джудит Резник, Грегори Джарвис и Криста Маколифф. Это была третья удача для Джарвиса после того, как он уступил место сенатору США Джейку Гарну в апреле 1985 года и представителю США Биллу Нельсону в январе 1986 года. Полет Нельсона, STS-61-C, был в хронологическом порядке более ранней миссией.
В своей книге «Верховые ракеты» бывший астронавт Майк Маллен размышляет о судьбе экипажа. Кабина пилота осталась более-менее целой, но при поломке пропало все электроснабжение. «Опустошение разлуки длилось лишь мгновение, и начался столь же шокирующий покой свободного падения».
Персональные аварийные пакеты безопасности (PEAP) для пилота Майка Смита, вероятно, были активированы Джуди Резник или Элисон Онизука. Маллен писал: «Скоби и Смит были летчиками-испытателями и реагировали так, как их учили». «За свою летную карьеру он столкнулся с бесчисленным количеством серьезных аварийных ситуаций. Он знал, что ситуация опасна, но он находился в кабине с ручкой управления, а взлетно-посадочная полоса находилась всего в двадцати милях от него. Он был уверен, что у него есть шанс».
Однако кабина была электрически повреждена. Никакое нажатие кнопки или щелчок переключателя не могли восстановить контроль над поднимающимся облаком обломков, превратившихся в «Челленджер». Члены экипажа на верхней палубе могли видеть катастрофу через окно, когда кабина рухнула после удара аркой. Трое на средней палубе — Рональд Макнейр, Криста Маколифф и Грегори Джарвис — находились в темной, захламленной комнате без каких-либо средств связи, чтобы информировать их о событиях.
Следователи не смогли однозначно заявить, что к моменту падения кабины на поверхность океана экипаж находился без сознания. При силе торможения 207 миль в час и перегрузке более 200 g он был нежизнеспособен. В отличие от Маллена, Джон Янг, бывший астронавт Аполлона и глава Управления астронавтов, считал, что даже при активированном PEAP у экипажа было всего несколько секунд полезного сознания. Достаточно времени, чтобы щелкнуть несколькими переключателями, но не более того. В своей книге «Вечно молодой» он отметил, что «PEAP поставляли только воздух без давления, что совершенно не помогало в разгар разрыва».
Управленческие и культурные факторы, стоящие за катастрофой, одинаково хорошо задокументированы. Комиссия Роджерса заявила: «Решение о запуске «Челленджера» было ошибочным. Те, кто принял это решение, не знали о недавней истории проблем, связанных с уплотнительными кольцами и соединениями, и не знали о первоначальной письменной рекомендации подрядчика, запрещающей запуск при температуре ниже 53 градусов по Фаренгейту, и о продолжающемся противодействии инженеров Тиокола после того, как руководство изменило свою позицию.
«У него не было четкого понимания обеспокоенности Роквелла тем, что запуск небезопасен из-за льда на площадке. Если бы лица, принимающие решения, знали все факты, крайне маловероятно, что они решили бы запустить 51-L 28 января 1986 года».
Как позже сказал Джон Янг, суммировав опасения инженеров Thiokol, опасения по поводу коррозии уплотнительных колец и процесса принятия решений, которые привели к запуску: «Мы, астронавты, возможно, думали иначе».
В последующие годы катастрофа «Челленджера» эхом разнеслась по всему НАСА, хотя и не всегда достаточно громко, чтобы предотвратить гибель космического корабля «Колумбия». В главе «Отголоски Челленджера» своей книги «Приходите проверить…» Майкл Кэббидж и Уильям Харвуд проводят параллели между последними полетами Челленджера и Колумбии, представленными Совету по расследованию происшествий Колумбии. [PDF].
НАСА извлекло уроки из трагедий? Похоже, это так, учитывая недавнюю катастрофу Starliner, когда осторожность и безопасность преобладали в решении Boeing вернуть астронавтов в капсулу SpaceX, а не рисковать путешествием на борту CST-100. Однако есть также аргумент, что астронавтам вообще не следовало запускать корабль, учитывая сбои, происходящие на земле.
Сегодняшняя годовщина является важным напоминанием для инженеров о том, что им следует высказать свое мнение, если что-то не так, а для менеджеров – о необходимости прислушаться.
Дальнейшее чтение
Существует множество источников информации о катастрофе «Челленджера». Эта статья основана на книгах «Rider Rockets» Майка Маллена и «Forever Young» Джона Янга. Отчеты Комиссии Роджерса также являются бесценным источником, как и «Общие катастрофы» Шарля Перро и «Отказы космической системы» Дэвида Харланда и Ральфа Лоренца. ®
