В этой сравнительно объемной статье я расскажу о всех методах спасения аварийного МКК «Шаттл», которые были разработаны при проектировании корабля, а те, кто умеет читать между строк, смогут найти ответ на вопрос, был ли у экипажей МКК «Челленджер» и «Каламбия» хотя бы минимальный шанс на спасение и почему они им не воспользовались.
Основные методы спасения по проекту «Шаттл»
«…Основной функцией системы спасения на орбите являлась доставка членов экипажа с борта потерпевшего аварию корабля на борт спасательного…» (так об этом писали «Отчеты», а «Отчеты» всегда правы). Используемый метод зависел от типа полезной нагрузки, находящейся на борту аварийного КК.
В случае, если положение вышедшего из строя корабля оставалось устойчивым, использовался стыковочный модуль, тогда спасение осуществлялось переходом из одного отсека в другой. Если же положение вышедшего из строя корабля оказывалось неустойчивым, или грузовой модуль был заполнен другой аппаратурой, препятствующей установки стыковочного модуля, то переход на спасательное судно осуществлялся бы через открытый космос.
Переход внутри КК – режим спасения предусматривающий применение стыковочного модуля.
Использование стыковочного модуля позволяло астронавтам, одетым в обычную одежду, совершить переход из одного КК в другой без выхода в открытый космос.
Такой режим требовал наличия стыковочного отсека как на борту аварийного, так и спасательного корабля. В случае необходимости, спасательный корабль мог доставить к месту аварии сразу два необходимых модуля. Переход осуществляемый внутри корабля, представлял наименьшую опасность для членов экипажа и обеспечивал возможность переноса оборудования, передачи научных данных, не подвергая их воздействию открытого космоса.
Проблема заключалась в том, что стыковочный модуль занимал лишний объем и добавлял нежелательный стартовый вес, поэтому, количество пусков с оборудованием требующим наличие стыковочного узла было не велико т.к. благодаря его отсутствию удавалось сократить число необходимых полетов.
Вариант системы спасения, предусматривающий использование стыковочного модуля
1 спасение посредством использования стыковочного модуля.
2 выдвигается стыковочный механизм, освобождая проход из орбитального аппарата.
3 стыковочный модуль (отсек).
4 Переходной туннель.
5 Космическая лаборатория.
На практике, по программе «Шаттл» выполнялось небольшое количество полетов, где полезная нагрузка предусматривала наличие стыковочного модуля, а в остальных случаях утяжеляла вес корабля, в связи с чем, он попросту не использовался и в случае необходимости был бы доставлен спасательным кораблем.
Переход, предусматривающий выход в открытый космос.
При использовании режима спасения, предусматривающего выход в открытый космос, маршрут выхода и используемое при этом оборудование определяло два фактора: рабочее состояние дверей, ведущих в отсек полезной нагрузки орбитального аппарата и особенности полезной нагрузки, находящейся на борту данного аппарата.
Режим спасения через воздушный шлюз или выходной отсек (модуль)
Когда двери, ведущие в отсек полезной нагрузки, функционируют нормально или могут открываться вручную, маршрут выхода зависит только от конструкции полезной нагрузки. Если отсек полезной нагрузки предназначался для экспериментов, не нуждающихся в герметизированном переходном отсеке («Спейслэб»), то выход должен был осуществляться непосредственно из шлюза орбитального аппарата на борт спасательного корабля.
Выход в космос из воздушного шлюза
1 Вышедший из строя орбитальный аппарат.
2 Воздушный шлюз.
3 Член экипажа плюс две индивидуальные капсулы спасения.
Когда космическая лаборатория «Спайслэб» является частью полезной нагрузки и связанна с аппаратом с внешней стороны переходным туннелем для спасения, использовался этот модуль.
Выход в космос из переходного отсека
1 Выход.
2 Воздушный шлюз.
3 Туннель.
4 Выходной модуль.
5 Космическая лаборатория.
1)выход.
2)выходной люк.
3)шлюз кабины.
Следует отметить, что если на борту имеется стыковочный модуль, то он может использоваться как для выхода в открытый космос, так и для спасения.
Когда при спасении использовался воздушный шлюз или сочетание воздушного шлюза и выходного модуля, то только отсеки непосредственно используемые при переходе из кабины, требовали разгерметизации или повторной герметизации в процессе операций по спасению. Размер шлюза позволял вместиться двум одетых в скафандр членов экипажа, или одного одетого в скафандр члена экипажа и две индивидуальные капсулы спасения PRS, о которых можно прочитать в отдельной статье, перейдя по этой ссылке. В течении 7-дневного полета воздушный шлюз мог герметизироваться три раза.
Режим спасения, предусматривающий использование бокового люка орбитального аппарата.
Если двери отсека орбитального аппарата закрыты и не функционируют, то выход в открытый космос мог осуществиться через боковой люк кабины. При таком режиме спасения вся кабина орбитального аппарата (исключая воздушный шлюз) должна быть полностью разгерметизированна. Все челны экипажа д.б. одеты в скафандры или находиться в спасательных капсулах PRS, пока они не окажутся в воздушном шлюзе спасательного корабля. Запас расходуемого газа мог обеспечить только однократный повторный наддув кабины.
Выход в космос из бокового люка.
1 Вышедший из строя орбитальный аппарат.
2 Боковой люк.
3 Воздушный шлюз.
Оборудование и методы передвижения до спасательного орбитального аппарата
Из перечисленных способов покидания аварийного КК, прямой переход в спасательное судно обеспечивал только метод с применением стыковочных модулей, которые на практике устанавливались достаточно редко. В остальных случаях были необходимы методы и системы, позволяющие добраться до спасательного корабля через открытый космос.
К этим системам относились:
-манипулятор с дистанционным управлением для орбитального аппарата SAMS и AMS;
-система перехода (с применением фала/троса), развертываемая между КК
- установка для маневрирования в космосе MMU.
Манипулятор с дистанционным управлением программы «Шаттл» имел специальные поручни и ручки, используя которые можно было передвигаться между аварийным и спасательным кораблем.
Кроме того, манипулятор обладал транспортировочным фалом, к которому могли присоединяться индивидуальные спасательные капсулы PRS.
Так же предусматривалась возможность фиксации астронавтов и спасательных капсул непосредственно к рабочему концу дистальной стрелы манипулятора.
Еще один способ предусматривал натягивание троса (фала) между двумя космическими кораблями, по которому астронавты одетые в скафандр, перетаскивали капсулы PRS из аварийного КК в спасательный.
Но самым экстремальным способом спасения был метод «подхвата». В случае невозможности произвести стыковку из-за неконтролируемого вращения потерпевшего аварию корабля. Главным условием осуществления спасения методом «подхвата» было близкое расстояние между КК и возможностью регулировать направление покидания аварийного КК (выпрыгнуть в нужный момент времени и в нужном направлении в случае неконтролируемого вращения КК).
В таком случае, на астронавта спасателя с установкой MMU возлагалась очень сложная задача осуществить перехват спасательной капсулы и членов аварийного экипажа в скафандре, находящихся в открытом космосе.
Вероятность успеха в данном случае была значительно меньше, чем при стыковке двух кораблей хотя бы соединительным тросом. Тем не менее, этот метод являлся наилучшим (единственным) в случае неустойчивости аварийного корабля.
Спасение на этапе взлет/посадка.
Именно в заключении хотелось бы сказать несколько слов о спасении на этапе взлет/посадка. В документах и описаниях МКК «Шаттл», которые автор этих строк имел возможность изучать, нет ни слова о методах спасения на самых опасных участках полета.
Вместо ожидаемых разделов, посвещенных аварийной системе спасения при старте (САС), либо системам катапультирования при посадке, как это обычно делается ко всем остальным проектам КК, ваш покорный слуга натыкался на туманные фразы типа:
«…Спасение на орбите необходимо только в том случае, когда корабль выходит из строя и не сможет обеспечить возвращение экипажа на землю…»
А вот в «Выводах» Отчета о разработанных системах спасения на этот счет имелась более откровенная фраза:
«…Однако, несмотря на все принятые меры предосторожности, могут возникнуть аварийные ситуации, исключающие возможность безопасного возвращения орбитального аппарата в земную атмосферу…»
Выводы:
Я свои сделал, а Вы?…