Завоевание космоса всегда было рискованным и сопряжено со всевозможными опасностями с момента запуска ракеты с Земли. Посадка американского космического корабля "Колумбия" закончилась катастрофой. Это произошло 1 февраля 2003 года, и хотя инженеры и руководители миссии знали, что должно произойти самое худшее, они решили ничего не делать. Как произошла катастрофа, в которой погибли семь астронавтов?
« Колумбия» стала первым шаттлом США , позволившим совершить полноценный полет на околоземную орбиту. Свой первый успешный полет шаттл совершил в апреле 1981 года, а его живучесть оценивалась примерно в 200 полетов . Выяснилось, что сооружение не имело возможности столько служить НАСА, потому что во время 28-й миссии (STS-107), проходившей в период с 16 января по 1 февраля 2003 года, произошла катастрофа.
В ходе 16-дневной миссии было проведено более 80 научных экспериментов в условиях микрогравитации и проведены наблюдения за Землей. Важно отметить, что шаттл «Колумбия» все время кружил вокруг планеты по околоземной орбите, и никаких полетов на Международную космическую станцию (МКС) в планах не было . Как оказалось, швартовка на этом объекте могла бы спасти экипаж из семи человек, но во время планирования 28-й миссии шаттла «Колумбия» худшего не ожидалось .
После начала процедуры спуска корабль оказался в верхних слоях атмосферы над Тихим океаном, чтобы, наконец, достичь Космического центра. Джон Ф. Кеннеди на мысе Канаверал, Флорида , где должен был благополучно приземлиться шаттл «Колумбия». Наблюдатели, однако, обратили внимание на горящие осколки, которые один за другим отваливались от шаттла. Вся конструкция рухнула над Техасом на высоте около 23 км около 15:00 по польскому времени. Экипаж, в который входили Рик Хасбанд, Уильям МакКул, Дэвид Браун, Калпана Чавла, Майкл П. Андерсон, Лорел Кларк и Илан Рамон (первый израильтянин в космосе), погиб на месте .
Проблемы начались сразу после запуска
В ходе расследования выяснилось, что примерно 81-82 сек. После запуска топливный бак (элемент оранжевого цвета), к которому был прикреплен космический корабль "Колумбия" во время полета на орбиту , оторвал изоляционную пену, предназначенную для ограничения отложения льда.
Топливо внутри металлического контейнера имело температуру около -250 градусов по Цельсию , что в сочетании с влажным климатом Флориды (шаттл стартовал с Космического центра Джона Ф. Кеннеди) привело к значительному охлаждению поверхности бака. . Перед взлетом, когда внутри было много топлива, это могло привести к большому количеству льда.
Как в авиации, так и в космонавтике твердая вода, осевшая на любом элементе аэродинамического профиля (фюзеляж самолета, крылья, оперение), может нанести большой ущерб , поэтому инженеры стараются любой ценой предотвратить подобные ситуации. Если покрытая льдом конструкция будет ускоряться во время полета, большие куски могут отколоться и повредить корпус или иным образом нарушить миссию .
Поэтому специалисты НАСА решили, что лучшим решением будет покрытие всего бака слоем пены, и на самом деле — решение сработало, и на баке, к которому был прикреплен шаттл «Колумбия», не отложился лед . Однако была еще одна проблема, о которой знали инженеры и менеджеры космического агентства США — именно этот аспект позже стал причиной катастрофы вхождения космического корабля «Колумбия» в атмосферу в феврале 2003 года.
Во время пусков пенопласт имел свойство крошиться. Стоит отметить, что вещество, использованное НАСА для изоляции, не слишком отличалось от того, что использовалось, например, при установке окон или дверных коробок для герметизации . Накопившийся внутри такой пены воздух расширялся под действием увеличения высоты.
Это привело к повреждению изоляционного слоя, и каждый полет приводил к отслаиванию пены, ударяющей по различным частям шаттла , в том числе по уязвимому тепловому экрану. Его задачей было рассеивание огромного количества тепла, которое выделялось при входе космического корабля в атмосферу Земли (температура около 1,5 тысяч градусов по Цельсию).
Дыра, которую невозможно исправить
Предыдущие полеты шаттла «Колумбия» деформировали теплозащитный экран, но всегда заканчивались лишь незначительными и серьезными вмятинами . Серьезных поломок и поломок не было ни разу, поэтому чем больше было успешных вылетов у шаттла, тем меньше внимания уделялось вопросу осыпания пенопласта. Так было и с запуском шаттла «Колумбия» в январе 2003 года, но на этот раз шансов на счастливый конец не было. Когда конструкция начала подниматься, большой кусок изоляции (размером 60×40 см) оторвался от бака и на скорости несколько сотен километров в час ударил теплозащитный экран на передней кромке левого крыла шаттла .
Пена представляет собой легкий материал, но из-за своей огромной скорости элемент во время полета приобрел высокую кинетическую энергию , что, согласно послеаварийным анализам, привело к пробоине в тепловом щите диаметром около 25 см. Инженеры НАСА узнали о дыре через несколько часов после запуска шаттла благодаря записям с камер, прикрепленных к шаттлу и расположенных на Земле , но точно не было известно, какой ущерб нанесла пена.
Повреждение не мешало всплытию и не вызывало проблем в космосе, поэтому информация о дыре в крыле изначально преуменьшалась руководителями миссии на Земле . Экипаж получил информацию о том, что в шаттл «Колумбия» попал осколок пены, но все дело не в том, чтобы угрожать их безопасному возвращению на планету .
Боинг отвечал за производство шаттла, и именно инженерам Боинга было поручено дальнейшее исследование пены и того, какой ущерб она могла нанести . Примерно через 48 часов Эксперты определили, насколько велик был кусок пенопласта и под каким углом он ударился о теплозащитный экран космического корабля "Колумбия". Из их анализа было ясно, что произойдет катастрофа .
Во время полета шаттла Колумбия через термосферу (внешний слой атмосферы) тепло приводило к нагреву газов, которые превращались в плазму . Сильная жара повредила корпус и в конечном итоге привела к тому, что шаттл «Колумбия» с экипажем из семи человек на борту разорвался на части.
«Я думаю, что экипаж тоже предпочел бы не знать»
Инженеры Боинга, обнаружив, что экипаж шаттла находится в большой опасности, попытались убедить руководителей миссий из НАСА в угрозе, но «наверху» решили не предпринимать никаких действий . В ходе последующего расследования выяснилось, что это произошло не из-за некомпетентности руководства — руководители предполагали, что даже в случае катастрофы космонавты на орбите все равно не смогут устранить повреждения на месте . Уэйн Хейл, один из бывших руководителей, ответственных за дизайн шаттла «Колумбия», написал в своем блоге :
Мы ничего не можем сделать с повреждением системы теплозащиты. Если это произошло на самом деле, то, наверное, лучше об этом не знать. Думаю, экипаж тоже предпочел бы не знать. Не лучше ли им совершить удачный успешный полет и неожиданно умереть при входе в атмосферу, чем оставаться на орбите, зная, что они ничего не могут сделать, пока не кончится воздух?
Хейл должен был услышать эти слова от Джона Харпольда , в то время директора НАСА по операциям миссии.
НАСА чтит память астронавтов, погибших в космических полетах
В январе 2022 года НАСА подготовило специальный фильм, в котором почтила память всех астронавтов, погибших до сих пор во время космических полетов. Это экипажи кораблей: