"КОЛУМБИЯ":
ясно - как,
непонятно - от чего
И.Лисов. «Новости космонавтики»
Продолжается расследование катастрофы шаттла «Колумбия», который разрушился во время торможения в атмосфере 1 февраля при возвращении из автономного исследовательского полета STS-107 (НК №3 и №4, 2003).
Наиболее важной находкой марта стало обнаружение бортового самописца OEX с пригодными для расшифровки записями. Уже самые первые данные позволили уточнить время и место начала прогара левого крыла. Изучение записей OEX продолжается, и можно ожидать, что они позволят восстановить картину развития аварии весьма точно.
Что мы должны обсудить помимо этой основной темы? Во-первых, вопрос об отделении фрагмента «Колумбии» на второй день полета. Сейчас известно больше данных об этом инциденте, и сделанные в НК №4, 2003 предварительные оценки требуют уточнения. Во-вторых, вопрос о наблюдениях «Колумбии» американскими наземными и космическими средствами, а вернее – вопрос о том, почему наблюдения нижней стороны «Колумбии» в ходе полета не были выполнены.
Что рассказал самописец OEX
19 марта в ходе прочесывания местности в районе г.Хемфилл (Техас, в 80 км восточнее городов Лафкин и Накогдочес, вблизи водохранилища Толидо-Бенд) было обнаружено записывающее устройство с «Колумбии». Регистратор OEX зарылся одной стороной в мягкий грунт, корпус его был помят, но в целом состояние устройства, упавшего с высоты 60 км, было на редкость хорошим.
Записывающая аппаратура OEX (Orbiter Experiments Recorder) была установлена на «Колумбии» после ее шестого полета (1983) как часть одноименного комплекса средств регистрации аэродинамических и термодинамических характеристик, да так и осталась на борту после всех мероприятий по снижению массы первого шаттла; другие корабли ею не оснащались. OEX представлял собой устройство записи оцифрованных данных с временной привязкой на 28 дорожек магнитной ленты. Лента длиной 2865 м и шириной 25.4 мм подавалась со скоростью 381 мм/с, что позволяло записать на нее до двух часов данных. Фактически OEX должен был работать 15 мин до запуска и первые 15 мин полета, включая выведение на орбиту, а затем – от момента за 15 мин до схода с орбиты и до посадки.
|
Ход
поисковых работ
|
|
В течение марта более 4000 человек продолжали поиски обломков «Колумбии» в Техасе, Луизиане и в штатах, лежавших по трассе ее полета. Обломки выпали полосой длиной 400 км и шириной 6–8 км, проходящей через 169 округов Техаса и 39 округов Луизианы. К 26 марта было закончено прочесывание 143 округов в Техасе и 31 в Луизиане. Около 1800 фрагментов были найдены с помощью сонаров в водохранилищах; их еще предстоит поднять. Одной из самых восточных находок стала часть основного двигателя SSME, обнаруженная вблизи г.Форт-Полк (Луизиана). По-прежнему не было найдено ничего западнее Форт-Уэрта.
Всего поисковые команды обнаружили 45762 фрагмента суммарной массой около 24500 кг, из которых лишь 1406 удалось опознать как элементы нижней поверхности «Колумбии». В частности, найдены были десятки фрагментов панелей RCC, большая часть из которых к концу марта не была отождествлена. Почти ничего не попало в руки специалистов из элементов левого крыла, расположенных вблизи 6-й панели RCC, хотя кусочки 7-й и 8-й панели были обнаружены.
Сейчас найдено 24% посадочной массы шаттла; специалисты полагают, что поверхности достигло от 35 до 50%, а остальное – в т.ч. практически полностью алюминиевые конструкции планера «Колумбии» – сгорело в атмосфере.
27 марта поисковые работы были омрачены катастрофой вертолета в национальном парке Анджелина на востоке Техаса. Пилот Базз Майер и рейнджер Лесной службы Техаса Чарлз Кренек погибли; остальные три члена экипажа получили ранения. Руководители NASA и комиссии по расследованию выразили родственникам погибших глубокие соболезнования.
Предполагается, что планомерный поиск обломков на востоке Техаса будет закончен к 1 мая – все равно все покроется листвой и расцветет.
|
На OEX должен был записываться 721 параметр: 29 измерений вибраций основных двигателей, 182 – аэродинамического давления, 53 – температуры (в т.ч. 15 показателей температуры теплозащиты), 73 – нагрузки на конструкцию, 382 величины, связанные с напряжениями в различных элементах конструкции, и две – временная привязка. Примерно 150 датчиков к 28-му полету «Колумбии» уже не работали, но и оставшиеся 570 представляли большой интерес. Так как штатные записывающие устройства компьютеров OPS все еще не были найдены, находка OEX обещала восполнить, по крайней мере частично, пробелы в исходных данных, известных из телеметрии.
Чтобы оценить материалы OEX, посмотрим, что было известно расследованию к этому моменту.
|
Наша справка
|
|
5 марта Харолд Геман попросил Шона О’Кифа назначить в комиссию еще трех человек. Ими стали лауреат Нобелевской премии по физике 1996 г. профессор Стэнфордского университета Даглас Ошерофф (Douglas D. Osheroff), директор Института космической политики Университета Джона Вашингтона д-р Джон Логсдон (John Logsdon) и бывший астронавт NASA д-р Салли Райд (Sally K. Ride). Интересно, что Салли Райд, первая женщина-астронавт США, стала единственным членом Президентской комиссии по расследованию катастрофы «Челленджера», назначенным и в комиссию по «Колумбии».
|
Вероятным местом проникновения плазмы во внутренний объем левого крыла считался лонжерон передней кромки, защищенный U-образными панелями углерод-углеродного материала RCC. В каком-то месте образовалось отверстие или щель, которая позволила забортной плазме проникнуть в полость под панелями RCC. Алюминий силового набора крыла не устоял напору раскаленного, хотя и очень разреженного газа. Внутри крыла плазма в первую очередь сожгла кабельный жгут, проходивший между передним лонжероном и левым передним углом ниши левой стойки шасси, – недаром уже к 13:53:56 UTC, всего через 3 мин после начала сильного нагрева, вышли из строя пять из семи датчиков, которые были подключены к нему, в то время как соседние датчики, подключенные через другой жгут, продолжали работать до самого конца. Затем поток плазмы проник в нишу левой стойки (датчики фиксировали резкий рост температуры с 13:54:10; в некоторых областях ниши температура достигла величины, достаточной для плавления деталей из титана, 1900°С, в других же было сравнительно «холодно») и через некоторое время мог найти себе выход через уплотнение створки – возможно, размягчив и отогнув изнутри ее углы. Об этом свидетельствовали следы ожога на плитках теплозащиты, стоявших у переднего правого угла створки; они же говорили, что «обратная» версия с первоначальным повреждением створки ниши шасси должна быть отвергнута. Одновременно над левым крылом сформировался вихрь горячего воздуха, способный сорвать теплозащиту с его верхней стороны.
Это была правдоподобная версия, но оставались еще многочисленные противоречия, которые ни телеметрия, ни найденные обломки не давали возможность устранить. Невозможно было определить, вошла ли «Колумбия» в атмосферу уже поврежденной или же условия для прогара создались уже в ходе спуска. Не было ясно, что произошло раньше: то ли ненормальный нагрев вызвал потерю части теплозащиты и нарушение аэродинамики, то ли наоборот. Вопросов все еще было больше, чем ответов.
|
Наша справка
|
|
6 марта Шон О’Киф проинформировал адмирала Гемана о назначении руководителя специальной группы по возобновлению полетов. Им стал помощник по техническим программам первого заместителя администратора NASA д-р Майкл Гринфилд (Michael A. Greenfield).
|
4 марта Роджер Тетро, член Комиссии Гемана (НК №4, 2003, с.12), объявил следующие предварительные результаты поисков и исследования фрагментов «Колумбии».
К Найдены фрагменты 16 из 22 U-образных панелей передней кромки левого крыла из армированного углерод-углеродного материала RCC, либо стальных деталей их крепления к переднему лонжерону крыла, а для некоторых панелей – и то, и другое. (В частности, были найдены сильно поврежденная панель №1 и панель №3 или №4 с наплыва левого крыла, панель №5 на стыке передней и промежуточной секции крыла и ряд других – см. нумерацию на рисунке.)
На внутренней поверхности панели №9, которая защищает уже промежуточную секцию, а также на более близких к корпусу панелях была обнаружена алюминиевая и стальная окалина. На более удаленных от фюзеляжа панелях отложений было меньше. Это означало, что интенсивный разогрев с расплавлением материалов конструкции происходил вблизи передней кромки несколько правее панели №9. Оставалось, однако, объяснить, как стальная окалина оказалась впереди того места, откуда могла испариться, – какого рода вихревые потоки могли ее туда перенести.
Л На найденных плитках теплозащиты обнаружены отложения черного цвета с высоким содержанием алюминия, причем на плитках как с левого, так и с правого крыла, хотя и в меньшей степени. А это означает, что часть алюминиевой конструкции корабля расплавилась и капли распыленного металла осели на плитках, попав даже на правое крыло. Ясно, что процесс разогрева был чрезвычайно интенсивным, но распределение потоков под крылом оставалось непонятным.
М Найдены в сильно поврежденном состоянии оба колеса левой стойки шасси. Комиссия не исключает, что камеры шин лопнули от избыточного давления, вызванного нагревом, но не ранее момента потери сигнала и за считанные минуты до полного разрушения корабля. Имеющаяся телеметрия противоречила предположению о том, что шины могли лопнуть раньше: давление и температура, пока они измерялись, были близки к норме. Никаких обломков створки ниши левой стойки найдено не было.
Н Найден привод левого внутреннего (корневого) элевона с дырой размером 5x10 см, образовавшейся, видимо, в результате прогара. В то же время потеки гидравлической жидкости не имеют следов воздействия высокой температуры.
11 марта председатель комиссии адмирал Харолд Геман заявил, что обработка съемок, сделанных при старте, дала возможность уточнить место удара на 81-й секунде: фрагмент теплоизоляции попал в нижнюю сторону RCC в пределах между панелью №6 и панелью №8. Это место изменения стреловидности крыла, место перехода от гиперзвуковой его части к дозвуковой; панели защищают промежуточную секцию крыла и находятся в непосредственной близости от левого переднего угла ниши шасси. На пресс-конференции 26 марта Скотт Хаббард заявил, что зона удара ограничивается теперь двумя квадратными футами (30x60 см) и приходится на панель №6. Наконец, 1 апреля были названы уточненные специалистами Национального агентства съемки и картографии *
в результате анализа видеозаписей оценочные размеры фрагмента (63.5x38x13 см), его масса (около 1 кг) и скорость в момент удара – 195 м/с (702 км/ч).
|
* National Imagery and Mapping Agency (NIMA) – структура, являющаяся посредником между госзаказчиками спутниковой съемки в США и Национальным разведывательным управлением, которое заказывает разведспутники и управляет ими. Во главе NIMA стоит генерал-лейтенант ВВС США в отставке Джеймс Клэппер (James R. Clapper).
|
На кадрах, снятых непосредственно после удара, никаких повреждений на крыле увидеть не удалось. Продувки в аэродинамической трубе показали, что для объяснения аэродинамики «Колумбии» на спуске необходимо отсутствие сразу трех-четырех панелей RCC. Объяснить их потерю в промежутке между 81-й секундой полета и входом в атмосферу было невозможно уже потому, что на отдельных снимках с телескопа AMOS на о-ве Мауи (НК №4, 2003, с.18) была видна область изменения стреловидности левого крыла, и панели как будто находились на месте. Правда, в атмосфере панели могли начать отвалиться «лавинообразно», но для этого тоже нужно было «инициирующее» воздействие – местное повреждение или сильный нагрев.
И тем не менее ненормальные с точки зрения аэродинамики вещи начали происходить буквально через минуту после начала этапа сильного нагрева в атмосфере (13:50:53 UTC) и всего через 7 мин после входа в атмосферу (13:44:09). Согласно 15-й версии хроники полета «Колумбии» от 10 марта (опубликована 14 марта), уже в 13:51:18 неназванные датчики зарегистрировали некое «нештатное внешнее событие» (возможно, изменение яркости объекта), а в 13:51:46 угол скольжения b стал отрицательным и оставался с этим знаком вплоть до потери связи. Иначе говоря, уже на этом раннем этапе торможения в атмосфере «Колумбию» начало «тянуть» влево относительно продольной оси. В 13:52:05 бортовой компьютер начал изменять «настройку элеронов», то есть фактически вводить рассогласование отклонений элевонов на правом и левом крыле для удержания «Колумбии» на курсе, а с 13:53:01 противостоял и возмущению влево по крену. Еще через 43 сек было отмечено отделение первого небольшого фрагмента. В 13:54:33 наблюдатели отметили сильную вспышку, после которой от «Колумбии» отделился довольно крупный фрагмент №6. В эти же секунды внезапно изменился знак возмущения по крену: ненадолго увеличилась подъемная сила левого крыла.
|
Обработка
видеоинформации
|
|
Сбором и обработкой видеозаписей и фотоснимков полета «Колумбии» в атмосфере занимался один из руководителей полета ЦУП-Х Пол Хилл (Paul Hill). В 14-ю и 15-ю версии хронологии полета «Колумбии» были включены данные 11 наблюдений на этапе управляемого полета, которые перекрыли интервал от 13:53:15 до 13:57:31 включительно, и четырех наблюдений после потери связи – с 13:59:59 до 14:01:19 UTC.
Обработка этих данных показала, что на первом этапе от «Колумбии» отделилось 16 фрагментов, из них два крупных – в 13:54:36 (№6) и в 13:55:59 (№14). О размерах фрагментов можно было судить лишь по яркости и длительности существования: №6 наблюдался как самосветящееся тело от 6 до 12 сек, а №14 – от 4 до 7.5 сек. На втором этапе в 14:00:04 от «Колумбии» отделился крупный фрагмент A, в 14:00:19 – фрагмент B, в 14:00:20 – фрагмент C, а в 14:00:23 началось разрушение фюзеляжа корабля. Возможная погрешность этих данных ± 2 секунды.
|
На открытых слушаниях 18 марта начальник отделения прикладной аэродинамики и расчетов динамики жидкости NASA Стивен Лаббе (Stephen Labbe) описал обширную программу испытаний в аэродинамических трубах и расчетов на математических моделях с целью найти сценарии развития аварии, наиболее точно соответствующие принятой с борта телеметрии и состоянию обломков. Мало кто верил, что можно будет добиться чего-нибудь большего, нежели подобрать наиболее вероятный сценарий.
Вот каково было положение, когда группе поиска удалось найти аппаратуру OEX. Она оказалась в очень хорошем состоянии: пленка была порвана между подающей и приемной катушками, и только. Регистратор был немедленно доставлен в Центр Джонсона для чистки и анализа, а 24 марта OEX был передан фирме Imation Corp., специализирующейся на хранении и восстановлении данных. Затем записанная пленка поступила в Центр Кеннеди, где была возможность ее прочитать и расшифровать.
31 марта адмирал Харолд Геман и 1 апреля член комиссии Роджер Тетро представили первую важную информацию, извлеченную из OEX. Стало известно, что OEX был включен в соответствии с планом за 15 мин до схода с орбиты. Запись одного типа данных прекратилась в 14:00:13.4, а второго типа – в 14:00:19.4, через 15 сек после последней, с трудом расшифрованной телеметрии и за считанные секунды до того, как фюзеляж «Колумбии» начал разваливаться на части. Записанные данные сохранились и поддаются расшифровке.
|
«Колумбия» и «Челленджер»: еще одно совпадение
|
|
Как показал анализ, на 62-й секунде после запуска 17 января «Колумбия» прошла через зону необычно сильного порыва ветра – такого, что для компенсации возмущения система управления отклонила сопло твердотопливного двигателя RSRM левого ускорителя. Хотя отклонение было в пределах нормы, сказал 11 марта член комиссии Гемана генерал-майор Джон Барри, его величина была близка к рекордной за всю историю программы. Барри отметил также, что два самых сильных отклонения сопла RSRM пришлись на запуски «Колумбии» со старым «легким» баком LWT на орбиты с наклонением 39°.
Этот инцидент имел место через 3 сек после прохождения зоны максимального скоростного напора (0.362 кгс/см2), и поэтому комиссия пытается выяснить, как подействовали возникшие нагрузки на внешний бак (они могли спровоцировать отрыв теплоизолирующего покрытия) и на орбитальную ступень.
Внимание к данному эпизоду обусловлено также тем, что аналогичный случай имел место при аварийном запуске «Челленджера» 28 января 1986 г., причем максимальная сила ветра регистрировалась на 61–62-й сек после запуска. В том запуске также сработала система контроля вектора тяги ускорителей, и, вероятно, как раз под действием дополнительных нагрузок вновь раскрылась та злосчастная щель в правом ускорителе, которая и послужила причиной гибели корабля.
|
Оказалось, что проникновение плазмы внутрь передней кромки началось менее чем через 5 минут после входа в атмосферу (13:44:09) и еще до входа в зону интенсивного нагрева (13:50:53), в чрезвычайно разреженном воздухе, неспособном оказать серьезное давление на конструкцию. Первым в 13:48:39 стал показывать нештатные напряжения датчик G9921, расположенный внутри крыла позади панели RCC №9. Термодатчик, расположенный на скобе позади панели RCC №9, начал регистрировать резкий рост температуры в 13:48:59 и в 13:52:19 вышел из строя. В 13:51:14 термодатчик 9895 на внутренней поверхности переднего лонжерона – позади предыдущего – также показал резкий рост температуры: очевидно, алюминий проплавился и плазма проникла внутрь крыла. В 13:52:49 он отказал при температуре +232°C, а еще через 7 сек начали перегорать провода кабельного жгута, ведущие к датчикам в хвостовой части крыла.
Примерно в это же время стали расти температуры в нише шасси. Зарегистрированный в 13:52:17 датчиком D рост температуры признан после сравнения с данными предшествовавших полетов несущественным (в 11 полетах подобное происходило даже раньше, чем на STS-107), и теперь первым признаком неблагополучия в нише шасси считаются показания датчика A начиная с 13:52:41.
Итак, все стало на свои места и один важный ответ был получен: когда «Колумбия» сошла с орбиты, она уже имела смертельную рану на левом крыле. Как же она образовалась?
Таинственный фрагмент
Первая детальная информация о фрагменте, отделившемся от «Колумбии» 17 января, во второй день полета, была предана гласности 25 февраля на пресс-конференции Комиссии Гемана. Отвечая на вопрос корреспондента, командир 21-го космического крыла бригадный генерал Дьюэйн Дил фактически опроверг первоначальную неофициальную информацию CBS News от 8 февраля о том, что «небольшой объект внезапно отделился от шаттла» примерно через 24 часа после старта на скорости 5 м/с.
В действительности, сказал Дил, объект был найден при тщательном изучении примерно 3200 записей радиолокационных наблюдений за время полета «Колумбии». Подобный поиск проводился впервые в практике Космического командования ВВС США, подчеркнул генерал, и 6 февраля в одной из записей вблизи шаттла был найден неизвестный объект размером приблизительно 30x40 см неизвестного состава. Он удалялся от шаттла и первоначально находился в медленном вращении. «Объект не держался вместе с шаттлом, делая его маневры», – сказал затем Дил. (Заявление странное: судя по орбитальным элементам на «Колумбию», доступным во время полета, зачем-то засекреченным 3 февраля и рассекреченным месяц спустя, никаких маневров она не проводила. Скорость снижения орбиты шаттла была несколько различна в период с 17 по 19 января, с 19 по 26 и с 26 января до схода с орбиты, но и только.) Его удаление от «Колумбии» наблюдалось радиолокаторами 20-й эскадрильи контроля космического пространства на авиабазе Эглин (Флорида), 7-й и 6-й эскадрилий предупреждения о ракетном нападении на базах Бил (Калифорния) и Кейп-Код (Массачусеттс) соответственно в режиме дежурного сканирования, а также «барьером» NAVSPASUR Космического командования ВМС США. Объект сошел с орбиты 20 января над южной частью Тихого океана, причем его снижение и падение были «характерны» для объекта такого размера, сказал Дьюэйн Дил.
Генерал сказал также, что Исследовательская лаборатория ВВС США проведет совместно с NASA проверку радиолокационных характеристик основных элементов конструкции и теплозащиты шаттла для сличения их с данными по фрагменту. (29 разных элементов были отправлены для этого в начале марта на авиабазу Райт-Паттерсон.)
|
О съемке космических объектов
|
|
Космические средства ВВС США сыграли важную роль в принятии решений после почти аварийного запуска орбитальной станции Skylab 14 мая 1973 г., когда при выведении с нее сорвало метеоритный экран и одну панель солнечной батареи, а вторая не раскрылась. Уже через несколько часов ВВС США передали NASA снимки станции, сделанные станцией оптического наблюдения в штате Нью-Мексико, которые очень помогли в оценке состояния объекта и возможностей ремонта. Сообщалось также, что радиолокационный снимок Skylab'а был сделан широкополосным радаром ALCOR на о-ве Кваджалейн.
Более того: в мае 1995 г. на проведенной ВВС конференции по космической разведке в связи с рассекречиванием проекта Corona сообщалось, что станцию Skylab снимали и с орбиты, с одного из спутников KH-8, и полученные снимки также использовались при перепланировании первой экспедиции. Хотя потребовалось изменить запланированную программу съемки и досрочно спустить одну из капсул с пленкой, ВВС США пошли на это даже без запроса NASA, по собственной инициативе. Генерал, принявший это решение, объяснил его таким образом: «Skylab – это американская станция, а не просто станция NASA, и мы обязаны им помочь».
Анализ, который провел Тед Молчан, показывает, что речь, скорее всего, идет о КА KH 8-38 (OPS 2093), запущенном 16 мая 1973 г., через двое суток после станции. 18–19 мая он имел до семи возможностей съемки Skylab’а с расстояний от 197 до 261 км при относительной угловой скорости не более 3.2°/с и с разрешением от 14 до 19 см. Не исключено, что последний перенос запуска корабля Apollo с первой экспедицией с 20 на 25 мая 1973 г. и был связан с необходимостью получить и оценить эти снимки.
Когда 12 апреля 1981 г. «Колумбия» впервые вышла на орбиту, пилоты Янг и Криппен обнаружили отсутствие 16 плиток LRSI на видимых из кабины частях поверхности блоков системы орбитального маневрирования OMS. Как и в последнем полете, «Колумбия» не имела манипулятора, и осмотреть нижнюю сторону корпуса и крыла было невозможно. Убедиться в отсутствии серьезных повреждений помогла съемка со спутника оптико-электронной разведки KH 11-2. По-видимому, она была проведена 13 апреля, когда спутник и корабль сближались до расстояния в 200 км и менее, и могла иметь разрешение до 7 см при характерном размере плитки донной теплозащиты 15 см.
Известно также, что съемка «Колумбии» со спутников типа KH-11 проводилась во втором полете в ноябре 1981 г. Опубликован снимок «Колумбии», сделанный станцией оптического наблюдения на о-ве Мауи в ее третьем полете в марте 1982 г. Таким образом, на стадии летно-конструкторских испытаний подобное наблюдение в интересах NASA велось регулярно и целенаправленно.
В 28-м полете, однако, «Колумбия» снималась только для собственных нужд ВВС США и лишь в тех ракурсах, которые диктовала программа ее полета. NASA упорно отказывалось от помощи, а генерала, который принял бы нужное решение самостоятельно, не нашлось.
Возможна ли была съемка «Колумбии» с помощью космических средств? Тот же Тед Молчан нашел ответ и на этот вопрос, используя элементы орбит американских спутников оптико-электронной разведки USA-129 и USA-161, полученные и обновляемые в ходе неофициальных (любительских) наблюдений. Он установил, что только USA-129 имел шесть возможностей снять «Колумбию» с расстояний от 221 до 429 км при относительной угловой скорости не более той, которую имеют относительно него наземные цели (1.6°/с), обеспечивая разрешение от 6 до 14 см. Наилучшие условия съемки имели место 20, 25 и 30 января.
Конечно, если бы такая съемка была выполнена, спасти «Колумбию» она бы не могла. Но по крайней мере аварийная комиссия могла бы получить важную информацию относительно характера повреждения орбитальной ступени.
|
В течение марта считалось вполне вероятным, что именно 17 января «Колумбия» потеряла элемент своей теплозащиты – либо одну из углерод-углеродных панелей RCC или часть ее, либо находящуюся на нижней поверхности крыла и примыкающую к ней алюминиевую «несущую секцию» (carrier panel). Каждая несущая секция с наклеенными плитками теплозащиты HRSI крепится всего двумя болтами из инконеля, причем они пропускаются непосредственно через плитки, а головки болтов закрываются керамическими вставками. Это потенциально слабое место. Если удар на 81-й секунде полета снес часть плиток с несущей секции позади 6-й секции RCC и ослабил крепление, она могла отделиться при каком-нибудь развороте «Колумбии» и открыть плазме доступ во внутренний объем передней кромки. (Такой разворот – со скоростью 13°/мин – действительно был.)
Исследования радиолокационных характеристик к концу марта не были закончены, но несущая секция осталась единственным элементом, который мог соответствовать сделанным в полете записям, заявил 1 апреля член Комиссии Гемана генерал-майор Джон Барри.
Тед Молчан, выдающийся канадский эксперт и наблюдатель ИСЗ, в марте провел на основании данных Дила анализ возможных характеристик фрагмента и пришел к выводу, что его баллистический коэффициент составлял 0.040 м2/кг. Этому значению соответствовала несущая секция без теплозащитных плиток на ней, но ее размеры – 56x10 см – плохо стыковались с приведенными Дилом. Фрагмент секции RCC размером 30x40 см и группы плиток различного типа при определенной ориентации также могли подойти.
|
STS-107: Мистика?
|
|
И.Лисов. «Новости космонавтики»
Сразу скажу: я не суеверный человек и не терплю всякой мистики. Но сколько же поразительных совпадений связано с трагическим полетом «Колумбии»…
Возьмем эмблему STS-107: совсем другим глазами мы смотрим на нее после гибели шаттла и его экипажа. Впервые за 113 полетов формой эмблемы стал контур орбитальной ступени. Судя по черному цвету фона, на эмблеме мы видим днище «Колумбии». Имена астронавтов выписаны по краю корабля и тем самым как бы связаны с ним. Так вот – отказавшее в полете левое крыло на рисунке отсечено красной линией, и в области передней кромки виден огонь!
Поразительно сходство погибших экипажей «Челленджера» и «Колумбии». В обоих случаях – пятеро мужчин и две женщины. Оба экипажа были сравнительно малоопытны, и разница была лишь в том, что на «Челленджере» четверо уже совершили по одному полету, а трое были новички, а на «Колумбии» наоборот; для обоих командиров полет был вторым, а для пилотов первым.
В обоих случаях на борту – непрофессиональный астронавт, полет которого привлекает особенное внимание (Криста МакОлифф и Илан Рамон). В обоих экипажах – чернокожий американец (Роналд МакНейр и Майкл Андерсон), гражданин США азиатского происхождения (Эллисон Онизука и Калпана Чаула) и еврей (Джудит Резник и Илан Рамон). Скажете, экипаж каждого шаттла является слепком американского общества? Правда. Но найти настолько точное совпадение очень трудно.
Существует предсказание, сделанное минимум за полгода до запуска «Колумбии». Среди залежей мистической литературы, заполнившей полки московских магазинов, книга А.Д.Плешакова «Русский алфавит – код общения человека с космосом» (М.: Новый Центр, 2002) выделяется какой-то особой бредовостью. Ну чего можно ждать от текста с такими, к примеру, перлами: «Оценка соблюдения или несоблюдения отдельными людьми, или народами, или всей общепланетной цивилизацией Нравственного закона осуществляется через фрактальный частотно-спектральный механизм Природной матрицы»? И тем не менее на с.170 указана возможная дата некоего «высокочастотного события» (по контексту – техногенной катастрофы в США) – 1 февраля 2003 г. Эту книгу в редакцию принесли 5 февраля (мы сделали ксерокопию нужных страниц), так что подделка исключена.
Впрочем, дата гибели «Колумбии» и сама по себе уникальна. Будучи записанной в обратном порядке – 3-й год, 2-й месяц, 1-й день – она напоминает предстартовый отсчет.
А тесное соседство в календаре трех американских катастроф с гибелью экипажа – пожара Apollo 1 на старте 27 января 1967 г., разрушения «Челленджера» 28 января 1986 г. и гибели «Колумбии» 1 февраля 2003 г.? Причем «Колумбия» находилась в полете и 27 января, и 28 января…
|
9 апреля, когда этот материал готовился к печати, Стратегическое командование США включило отделившийся от «Колумбии» фрагмент в свой каталог под номером 27713 и международным обозначением 2003-003B. (Джеймс Оберг, известный историк космонавтики и в прошлом оператор ЦУП-Х, считает это результатом своей переписки с Дьюэйном Дилом от 7 апреля.) На объект 27713 был выдан только один набор элементов, соответствующий эпохе 18 января, 21:26:48 UTC, и параметрам орбиты: наклонение 39.018° (у «Колумбии» в этот момент 39.015°), высота 242.3x263.5 км (269.4x289.3 км), период 89.462 мин (89.989 мин).
К сожалению, рассчитать по этим данным момент разделения объектов не удалось: фрагмент очень быстро тормозился и корректно «протянуть» его движение на сутки назад было невозможно. С учетом официально опубликованного набора элементов Тед Молчан уточнил баллистический коэффициент объекта (0.049 м2/кг). «Кандидаты» остались те же: несущая панель и фрагмент RCC.
Что особенно интересно, такое же значение получил Роб Мэтсон, другой высококвалифицированный наблюдатель и аналитик, для 6-го фрагмента, отделившегося от «Колумбии» во время торможения в атмосфере.
Однако 10 апреля «гипотеза несущей секции» получила сокрушительный удар: как сообщила New York Times, при сортировке фрагментов «Колумбии», доставленных в Центр Кеннеди, были найдены детали всех несущих секций в пострадавшей части левого крыла или же плиток, находившихся на них. Таким образом, ни одна из них не могла закончить свой полет 20 января в Тихом океане. Что касается панелей RCC, то к 1 апреля были найдены фрагменты 18 панелей левого крыла из 22 – за исключением №5, 8, 9 и 12.
Расследование в этом направлении продолжается. Возможно, что-то дадут натурные испытания, запланированные в апреле в Юго-Западном исследовательском институте в Сан-Антонио (Техас). Его специалисты в 1998–1999 гг. уже провели «обстрел» элементов теплозащиты шаттла, чтобы выяснить причины ее повреждения в полете STS-87 (НК №4, 2003, с.19). Но теперь им предстоит использовать для своей азотной пушки не «игрушечные» снаряды объемом 49 см3, а куски покрытия внешнего бака реального размера. Для этого в Сан-Антонио отправлены секция RCC и верхняя и нижняя несущие секции с орбитальной ступени «Энтерпрайз», использованной только в атмосферных испытаниях, панель RCC с «Дискавери», с которой этот корабль выполнил 30 полетов, и плитки теплозащиты нижней плоскости крыла из той области, куда пришелся удар на взлете.
|
Наша справка
|
|
28 февраля New York Times сообщила, что адмирал Геман попросил Шона О'Кифа отстранить от «внутреннего» расследования нескольких технических руководителей, в т.ч. менеджера программы Space Shuttle Роналда Диттмора, так как их деятельность является предметом исследования комиссии Гемана. В тот же день Уилльям Харвуд (CBS News) выдал другую версию: имени Р.Диттмора в «списке Гемана» нет, но в нем значатся председатель группы управления полетом (Mission Management Team) Линда Хэм и менеджер технического отдела по кораблю в Центре Джонсона Ралф Роу. (В действительности же в письме Гемана от 25 февраля не было названо ни одной фамилии.)
6 марта администратор NASA Шон О'Киф сообщил Геману о реорганизации своих структур, оказывающих содействие Комиссии. Вместо Группы аварийного реагирования (Mishap Response Team) во главе с Линдой Хэм, созданной 1 февраля непосредственно после аварии и «выполнившей свою краткосрочную функцию», была создана Группа расследования инцидента (NASA Accident Investigation Team), структура которой соответствовала потребностям Комиссии Гемана. Группу в целом и подразделение, отвечающее за работу ЦУП-Х, планирование полета и подготовку экипажа, возглавил первый заместитель директора Космического центра имени Джонсона Рэнди Стоун, в прошлом также руководитель полета. Франк Бенц, главный инженер Центра Джонсона, возглавил подгруппу по технике, технологии, анализу обломков и съемок, составлению и анализу дерева отказов, заменив в этой области Ралфа Роу. Наконец, первый заместитель директора Космического центра имени Кеннеди Джим Кеннеди возглавил подгруппу по материаловедению, техническому обслуживанию, внутренним процессам и по руководству программой. Таким образом, менеджеры программы Space Shuttle, непосредственно принимавшие решения перед стартом и в ходе полета, были отстранены от ведущих ролей в расследовании. Выждав для приличия, 21 марта NASA объявило об этом официально.
29 марта было объявлено, что NASA и NIMA договорились о проведении съемки шаттлов во время их орбитального полета и предоставлении NASA результатов без дополнительных запросов со стороны космического агентства.
Расследование катастрофы «Колумбии» продолжается; оно не уложилось в два месяца и вряд ли будет закончено через четыре. О том, когда могут возобновиться полеты шаттлов, достоверной информации пока нет.
|
Решение, принятое вслепую
Как стало известно в ходе расследования катастрофы, руководители полета отвергли предложение обратиться к ВВС США с просьбой заснять «Колумбию» на орбите, чтобы убедиться в отсутствии серьезных повреждений левого крыла. Считается, что решение об этом приняла т.н. группа управления полетом (Mission Management Team) – комиссия из старших руководителей программы Space Shuttle, образованная после катастрофы «Челленджера» в 1986 г. Ее возглавляла Линда Хэм, которая в недавнем прошлом работала руководителем полета в ЦУП-Х, а теперь – менеджером интеграции программы Space Shuttle и исполняющим обязанности менеджера стартовой интеграции. По должности она должна была принимать и решение на запуск шаттла, и важнейшие решения в ходе полета.
Через два или три дня после старта инженеры Центра Джонсона Родни Роча и Ламберт Остин независимо друг от друга обратились к Рону Диттмору с просьбой организовать съемку «Колумбии» в полете, но получили отказ. 22 января вопрос рассматривался на заседании группы управления полетом, но никто не высказался за отправку запроса.
В тот же день Уэйн Хейл, руководивший более чем 30 посадками шаттлов в должности сменного руководителя полета в ЦУП-Х и переведенный в декабре 2002 г. в Центр Кеннеди на должность менеджера стартовой интеграции (НК №2, 2003, с.3), по-видимому, сделал неофициальный запрос в ВВС о съемке нижней части «Колумбии» через представителей Стратегического командования при Центре Кеннеди и в 45-м космическом крыле. В Стратегическом командовании к просьбе отнеслись с полным пониманием и подготовили к работе свои (неназванные) средства. Однако в соответствии с межведомственным соглашением между военными и NASA им нужно было получить запрос по официальному каналу, т.е. от оператора по динамике полета смены ЦУП-Х или непосредственно от сменного руководителя полета шаттла.
Роджер Симпсон, представитель NASA при штабе Космического командования ВВС США в Колорадо-Спрингс, попросил подтверждения у сменного руководителя полета Стива Стича – но не получил его. О том, как это произошло, Стив написал 29 января своему коллеге Джону Шеннону: «Программа Space Shuttle не хотела никаких данных, и фактически никакого официального запроса Директората полетных операций не было, ни от оператора по динамике полета, ни от сменного руководителя. Я сказал Роджеру Симпсону, что мы признательны Стратегическому командованию за поддержку… Я сказал им, что мы не нуждаемся в данных для этого полета и что они могут выключить свою систему, которая была готова к получению данных».
Почему же от съемки отказались? Официально – так как имели заключение специалистов Boeing о том, что после удара на 81-й секунде полета «Колумбия» все же способна совершить посадку. Но обратите внимание на даты: Хейл обратился к военным 22 января, Стич не подтвердил его запрос, и в полдень 23 января Симпсон уже приносил извинения военным за то, что их сначала подняли по тревоге, а затем отказались от их услуг: «Запрос, который вы получили, был основан на том, что обломок, наиболее вероятно – лед или теплоизоляция внешнего бака, отвалился вскоре после запуска и ударил по нижней стороне корабля. Хотя это и не частое явление, такие случаи были раньше, и он не считается большой проблемой».
Группа управления под председательством Линды Хэм заслушала промежуточный отчет Boeing о вероятных последствиях удара по крылу только 24 января, а окончательный вариант был готов лишь 28-го. Таким образом, ни о каком осознанном отказе от помощи военных не могло быть и речи. Напрашивается другой вывод: просьбу Хейла отозвали только потому, что он посмел выйти на военных самостоятельно. Более того, он сделал это окольным путем, хотя знал в Хьюстоне всех и каждого: «Программа не хотела никаких данных».
Можно это понимать и так, что вывод о том, что удар не представляет опасности, был сделан до всех боинговских отчетов! И ключевую роль в этом решении, согласно опубликованным данным, сыграла председатель группы управления Линда Хэм.
«Задним числом я думаю, что мне следовало дать им разрешение, потому что они в STRATCOM’е работали с большим желанием и могут в следующий раз не откликнуться так же хорошо», – писал Стив Стич 29 января. Истинная цена бюрократической глупости выяснилась тремя днями позже.
Однако на этом история не кончилась: сотрудники NASA, не согласные с решением группы управления полетом, пытались опротестовать его перед вышестоящим руководством. 29 января после полудня к заместителю администратора NASA и руководителю Управления пилотируемых полетов, бывшему командиру шаттла Уилльяму Редди пришли Майкл Кард из Отдела безопасности полетов и неназванный представитель «другого ведомства» – предположительно, NIMA.
Кард сказал, что «другое ведомство» предлагает заснять «Колумбию» на орбите и нужен только запрос от NASA одной из двух высших категорий – «экстренный» или «высокого приоритета». Редди ответил, что 28 января группа анализа в ЦУП-Х согласилась с выводами боинговцев и не считает инцидент угрозой безопасности корабля, а потому направлять такой запрос нет необходимости. Кард сказал, что «другое ведомство» готово произвести съемку даже на условиях «отсутствия помех» основной работе (самый низший уровень приоритета). Редди, еще раз повторив, что не видит угрозы безопасности, все же разрешил «принять предложение об услуге» на этих условиях.
Уилльям Редди, по-видимому, был наиболее высокопоставленным лицом NASA, до которого дошла информация о возможном повреждении крыла «Колумбии». Но как он потом объяснил Комиссии Гемана, даже такой запрос не был направлен и съемка «Колумбии» не была выполнена. «Если бы мы хотя бы на мгновенье подумали, что проблема существует, мы бы попросили», – сказал Редди на пресс-конференции 14 марта.
Существуют разные точки зрения на то, знали ли принимающие решение лица о реальных возможностях наземных и космических средств Стратегического командования. В первые дни после катастрофы менеджер программы Space Shuttle Роналд Диттмор говорил со ссылкой на предшествующий опыт NASA, что разрешения этих средств не хватило бы для того, чтобы увидеть отдельные плитки. Билл Редди в своем выступлении в Комиссии Гемана сказал, что руководители программы «хорошо знали об этих возможностях» и заключили, что они не принесут пользы для анализа.
Однако адмирал Геман на пресс-конференции 18 марта заявил, что сотрудники NASA не знали о современных возможностях военных средств, не верили в пользу съемки «Колумбии» и приняли решение на основании ошибочной информации. Более того, «не существовало интерфейса», через который они могли бы узнать об имеющихся возможностях: военные не сообщали о своих новых достижениях, а в NASA те, кому эти данные были нужны, не имели должной степени допуска. Может быть и так; но таинственный гость Билла Редди вряд ли просто зашел к нему в гости. Наверняка он мог, не называя точных засекреченных параметров, дать дельный совет.
|