Что стало причиной катастрофы «Челленджера»?
Семь человек погибли из-за проблем со связью на фоне общественного давления, требовавшего продолжить запуск, несмотря на экстремально низкие температуры.
Что стало причиной катастрофической аварии космического челнока «Челленджер» холодным флоридским утром 28 января 1986 года? С технической точки зрения эксперты называют причиной более низкую, чем ожидалось, температуру на стартовой площадке на мысе Канаверал во Флориде, из-за которой вышла из строя крошечная резиновая деталь — уплотнительное кольцо. Однако, как показало более масштабное расследование, проведенное специально назначенной комиссией Роджерса, трагедии можно было бы избежать, если бы руководители NASA не допустили серьезных ошибок в принятии решений.
«Челленджер» был необходим, чтобы возродить романтику освоения космоса в Америке
К январю 1986 года Америка уже устала от космических полетов.
Отчасти в этом была вина самого NASA. Государственное агентство представило программу космических шаттлов пятью годами ранее, сделав агрессивный пиар-ход: многоразовые космические корабли сделают доступ в космос доступным и привычным. Предполагаемая частота полетов: более 50 в год.
Но не стали ли космические полеты… слишком обыденным занятием? Несмотря на то, что шаттлы совершили в десять раз меньше полетов, ажиотаж быстро сошел на нет. Телевизионное освещение стало менее интенсивным. Миссии по проведению исследований, ремонту спутников и строительству Международной космической станции не будоражили воображение людей так, как высадка на Луну. Для многих американцев полеты шаттлов не были такими же смелыми и романтичными, как в эпоху «Аполлонов».
Запуск 28 января 1986 года был другим. Солнце взошло меньше чем за час до того, как экипаж STS-51L поднялся на борт орбитального корабля «Челленджер» во вторник утром. Температура воздуха была на несколько градусов выше нуля.
По всей стране люди были в предвкушении — во многом из-за того, что в состав экипажа из семи человек входила специалист по полезной нагрузке Криста Маколифф, школьная учительница и мать двоих детей, выбранная для участия в программе NASA «Учитель в космосе». Как гражданское лицо, она была лакомым кусочком для пиарщиков: она была бесконечно близка людям и доказывала, что космос теперь по-настоящему открыт для обычных американцев, а не только для горячих парней из ВВС. Дети по всей стране должны были смотреть запуск в прямом эфире и знать, что нет ничего невозможного.
В то утро мечта о «пространстве для всех» разбилась вдребезги
Но через 73 секунды после запуска «Челленджера» эта мечта быстро превратилась в кошмар. «Челленджер» исчез, когда из внешнего топливного бака повалил белый пар. Зрители были потрясены. Учителя спешили вывести детей на перемену. В новостных лентах на несколько дней появились кадры гротескного огненного шара в форме буквы Y. Впервые в истории NASA потеряло экипаж во время выполнения миссии — и вся страна наблюдала за этим.
Прошло более тридцати лет, но образ этого взрыва до сих пор так же знаменит, как Базз Олдрин, стоящий на Луне. «Челленджер» не только преподал Америке урок о важности уплотнительных колец и о том, что не стоит переоценивать свои силы, но и навсегда изменил наше отношение к космическим полетам и к космическому агентству, финансируемому за счет налогов.
Мы вступили в новую эру, когда частные компании, нацелившиеся на Марс, начинают оттягивать внимание от государственных проектов в области космических полетов. Смогут ли эти мечтатели-миллиардеры избежать ошибок прошлого? Те, кто примет участие в следующем космическом проекте, могут многому научиться на примере злополучного полета «Челленджера».
Из-за низких температур вышло из строя крошечное уплотнительное кольцо
В течение нескольких месяцев после аварии президентская комиссия во главе с бывшим госсекретарем Уильямом П. Роджерсом — так называемая комиссия Роджерса — изучала все данные, чтобы установить первопричину катастрофы. Выяснилось, что запуск ракеты сильно отличался от того, что люди видели по телевизору.
На снимках шаттла на стартовой площадке видно, как из нижней части правого твердотопливного ракетного ускорителя поднимается облако черного дыма. На видео полета шаттла видно, что дым рассеялся, но через 66 секунд после запуска его сменило пламя. Оно разрасталось с пугающей скоростью и по мере того, как шаттл поднимался все выше, относительным потоком воздуха было направлено в сторону большого оранжевого внешнего топливного бака.
Данные на Земле подтвердили, что произошла утечка в ускорителе, но никто ничего не мог с этим поделать. Твердотопливные ускорители нельзя было отключить, и пока они работали, не было возможности прервать запуск. Пламя в конце концов прожгло внешний топливный бак шаттла, и за миллисекунды до того, как правый ускоритель врезался в бак с жидким кислородом, бак с жидким водородом разгерметизировался. Две жидкости смешались и взорвались, уничтожив шаттл.
Как вскоре стало известно в Америке, утечка произошла из-за крошечной резиновой детали под названием уплотнительное кольцо, которая обеспечивала герметичность между секциями твердотопливных ракетных ускорителей. Это был лишь один из многих известных «потенциально катастрофических» элементов космического челнока, чувствительных к ряду факторов, в том числе к экстремально низким температурам. При температуре, близкой к точке замерзания, уплотнительное кольцо теряет эластичность. Пять месяцев спустя знаменитый физик-теоретик Ричард Фейнман продемонстрировал, что это значит, на пресс-конференции. Он зажал в тисках маленькое уплотнительное кольцо и опустил его в стакан с ледяной водой. Когда он вытащил его, кольцо сохранило свою деформированную форму, что говорит о его нестойкости к холоду. В случае с «Челленджером» уплотнительное кольцо так сильно охладилось, что не смогло нормально расшириться и стало причиной утечки.
В связи с этим возник более актуальный вопрос. Известно, что уплотнительное кольцо чувствительно к холоду и может нормально работать только при температуре выше 53 градусов. Температура на стартовой площадке в то утро составляла 36 градусов. Зачем вообще было запускать ракету?
Информация, переданная лицам, принимающим решения, была неполной и вводящей в заблуждение
Чтобы найти ответ, комиссия Роджерса опросила инженеров и лиц, принимающих решения, как в NASA, так и в компании Morton Thiokol, которая производила твердотопливные ракетные ускорители. Выяснилось, что коммуникация была на ужасающе низком уровне — как будто чиновники играли в испорченный телефон, в результате чего до высших эшелонов NASA доходила неполная и вводящая в заблуждение информация. Среди этой искаженной информации были и опасения по поводу уплотнительных колец. Этот вопрос вообще не упоминался ни в одном документе о готовности к полету.
Но на этом проблемы не закончились. Примерно за 12 часов до запуска инженеры компании Thiokol сообщили руководству NASA о своих опасениях по поводу уплотнительных колец. Ночью температура должна была опуститься на 20 градусов, что вызывало дополнительные опасения по поводу обледенения. Утренний осмотр показал, что стартовая конструкция покрыта сосульками длиной в фут, и никто не знал, что произойдет, если они оторвутся и превратятся в острые обломки. В итоге было решено, что риски оправданы.
В итоге комиссия назвала первопричиной аварии «серьезный изъян в процессе принятия решений, предшествовавший запуску». Семь жизней можно было бы спасти, если бы информация о проблемах с уплотнительными кольцами дошла до нужных людей или если бы компания Thiokol больше беспокоилась о безопасности, а не о том, чтобы угодить своему главному заказчику. Но это была лишь часть причин аварии. Оставался вопрос, почему NASA не отложило запуск.
NASA следовало отложить запуск, но верх взяли соображения пиара
Космический шаттл стал воплощением давней мечты NASA о возможности повторного использования. Эта программа, которую называли программой, которая по-настоящему откроет космос для человечества, обещала превратить космические полеты в нечто вроде авиаперелетов. Орбитальные корабли должны были проходить ремонт между миссиями, чтобы снизить общую стоимость программы и увеличить количество полетов в год.
Однако через пять лет после первого запуска в рамках программы в среднем выполнялось всего пять миссий в год, поскольку агентство было вынуждено признать, что четырёх орбитальных аппаратов недостаточно для реализации первоначального амбициозного плана.
В программе было несколько примечательных моментов: НАСА разнообразило свой корпус астронавтов, включив в него ученых, женщин и представителей национальных меньшинств, но этого было недостаточно, чтобы поддерживать интерес общественности. Миссии по-прежнему были эзотерическими и редкими, что в сочетании с настойчивым утверждением НАСА о том, что космические полеты являются рутинными, не давало людям повода для интереса.
Когда мир оживился от новости о том, что учительница полетит в космос, NASA больше всего на свете нуждалось в успехе. Миссию уже перенесли с середины 1985 года на начало 1986-го, и этот вторник был единственным реальным вариантом для запуска. Были и технические причины: спутники и научная аппаратура на борту должны были быть развернуты в определенное время.
Однако цели, связанные с привлечением внимания общественности, имели больший вес. Согласно плану миссии, Криста Маколифф должна была провести урок в прямом эфире с орбиты на четвертый день своего пребывания в космосе. Запуск во вторник означал, что трансляция состоится в пятницу, а запуск в среду — в субботу, когда в школах не было занятий. NASA стремилось привлечь внимание к трансляции.
Другой фактор был политическим. Президент Рональд Рейган должен был упомянуть МакОлиффа и «Учителя в космосе» в своем обращении к нации во вторник вечером. Если бы запуск был отложен, NASA лишилось бы возможности еще раз громко заявить о себе. Чтобы оправдать дальнейшее финансирование программы, «Челленджер» должен был стартовать вовремя.
На самом деле никто и не думал откладывать запуск. NASA опиралось на свои прошлые успехи как на доказательство того, что оно является технологическим лидером. Но «Челленджер» показал, что технологии могут легко обернуться против своего создателя.
Космический полет после ” Челленджера “
Прошло почти три года, прежде чем НАСА отправило в космос еще один шаттл. За это время было предложено несколько изменений — как технических, так и направленных на восстановление нарушенных каналов коммуникации, управленческой культуры и системы обеспечения безопасности в НАСА.
Отношения Америки с космосом наладить было бы сложнее. «Челленджер» во многом стал началом конца. Страна, которая всего через 11 лет после основания NASA увидела высадку людей на Луну, ожидала, что вскоре появятся космическая станция, миссии на Марс и даже космический туризм. Вместо этого она получила проблемный аппарат, который не оправдал возложенных на него надежд, и суровое напоминание о том, что космические полеты — это не авиаперелеты. Возможно, они никогда не станут чем-то обыденным, и у обычного человека никогда не будет возможности увидеть Землю с орбиты.
Но это не значит, что люди не стремятся к этой мечте.
Спустя десятилетия после катастрофы шаттла «Челленджер» космос по-прежнему будоражит воображение людей. Частные компании, финансируемые одними из самых известных в мире предпринимателей-миллиардеров, совершенствуют собственные системы, используя преимущества современных методов строительства, и возрождают надежду на доступные и регулярные космические полеты. Тем временем NASA разрабатывает новое поколение космических кораблей и ракет с той же целью — отправить людей на другие планеты.
По мере того как частные компании и НАСА делают следующие важные шаги в освоении космоса, никто не должен забывать о том, что космические полеты сопряжены с риском. Когда «Аполлон» отправился на Луну, действовало правило «трех девяток»: каждая система должна была быть на 99,9 % безопасной, чтобы минимизировать риски, то есть риск существовал всегда. И он будет существовать всегда. Главное — помнить об извлеченных уроках: в сфере высоких технологий крайне важна коммуникация, а давление со стороны общественности никогда не стоит риска для жизни. Лучший способ почтить память мужчин и женщин, отдавших свои жизни в стремлении к освоению космоса, — дать им возможность приблизить человечество к лучшему и более безопасному будущему в космосе.