* Potężny kłąb ognia *
Challenger Katastrofa - Część 2
Przeczytaj najpierw -> Challenger katastrofa - Część 1
Francis Scobee, dowódca, chwycił za umieszczony w oparciu fotela aparat oddechowy i odkręcił zawór. Michael Smith - można się domyślać na podstawie materiałów analizowanych w czasie prac wyjaśniających - miał trudności z dosięgnięciem rękoma do swego aparatu. Pomogła mu siedząca za nim Judith Resnik. Chwyciła jego butlę, uruchomiła zawór. Potem zajęła się swoim aparatem oddechowym. Aparat Smitha opróżniony był w czterech piątych, co może oznaczać, że oddychał on aż do chwili zderzenia kabiny załogowej Challengera z wodą. Nie musiał być jednak przytomny.
Nie wiadomo nic o losie McNaira, ani trojga astronautów zajmujących dolny pokład. Być może nie zdążyli podjąć jakiegokolwiek działania, Ich część kabiny była pozbawiona okien, astronauci nie mieli możliwości obserwowania wskaźników pokładowej aparatury kontrolnej. Za pewne zanim zaczęli rozumieć, co się stało - było już za późno.
Zresztą i tak nic nie mogliby zrobić. Korzystanie z aparatów oddechowych tylko na krótko oddalić mogło moment utraty przytomności i śmierci. Kabina załogowa Challengera nie była wyposażona ani w wyrzucane fotele, ani rakietę ratunkową, ani w żadne inne zabezpieczenie mogące w podobnej sytuacji przynieść załodze ratunek. Statek kosmiczny w chwili katastrofy miał prędkość kuli karabinowej.
Wszyscy astronauci zginęli najprawdopodobniej w czasie upadku kabiny do oceanu.
Akcja ratownicza zaczęła się prawie natychmiast, jeszcze zanim w miejscu, gdzie Challenger zakończył swoje istnienie zdążyły do końca rozwiać się potężne zwały dymu i pary wodnej powstałe po wybuchu. Nad ocean ruszyły samoloty i śmigłowce, okręty popłynęły w rejon, do którego spadły szczątki statku kosmicznego. Bezskutecznie poszukiwano astronautów, zresztą i tak z góry wiadomo było, że nie mogli ocaleć. Zdawano sobie sprawę, że jeśli akcja ratunkowa da jakiś efekt, to tylko w postaci odnalezienia zwłok załogi Challengera. Jednak to także nie było łatwe. Uroczysty pogrzeb ofiar katastrofy odbył się z honorami wojskowymi 31 stycznia 1986 roku - jedynie symbolicznie. W ceremonii uczestniczył prezydent Stanów Zjednoczonych Ronald Reagan z małżonką, przedstawiciele NASA, ponad stu amerykańskich astronautów. Ogłoszono tygodniową żałobę narodową.
Śledztwo w sprawie przyczyn katastrofy zaczęło się równie szybko jak akcja ratunkowa. Zaraz po wypadku powołano komisję prezydencką pod kierownictwem Williama Rogersa. Natychmiast zaczęto zbierać wszelkie materiały mogące posłużyć do wyjaśnienia przyczyn tragedii. Zabezpieczono wszystkie dokumenty dotyczące startu i przebiegu wzlotu, łącznie z materiałami filmowymi reporterów sieci telewizyjnych (mimo ich zdecydowanych protestów) oraz osobistymi notatkami personelu technicznego ośrodka startowego.
W akcji poszukiwawczej uczestniczyło kilkadziesiąt samolotów i okrętów, w tym atomowy okręt podwodny marynarki wojennej USA wyposażony w silne reflektory, kamery TV i chwytaki. Poszukiwania utrudniał fakt, iż dno oceanu w rejonie katastrofy było jednym wielkim cmentarzyskiem szczątków rakiet. Wiele ich, zaraz po starcie z Cape Canaveral, szczególnie w pierwszych latach prób, spadło do Atlantyku w wyniku licznych awarii. Fragmenty samolotu kosmicznego stopniowo wydobywane spod wody były bardzo niewielkich rozmiarów - silny wybuch rozniósł Challengera na kawałki. Składano je w przeznaczonej do tego celu hali na Cape Canaveral.
Odnaleziono spore fragmenty pokrycia, części kabiny załogowej (m.in. tablicę rozdzielczą), kawałki ogona, kadłuba, kilka cylindrycznych zbiorników. Płetwonurkowie wyławiający fragmenty statku kosmicznego zmagali się z dojmującym zimnem i silnymi prądami oceanicznymi. Wytrwale szukano zwłok astronautów.
Na pierwszy ich ślad natrafiono kilkadziesiąt kilometrów na południe od przylądka Canaveral, na plaży Melbourne Beach. Fale oceanu wyrzuciły tam część ludzkiej kości z pozostałościami niebieskiej skarpetki. Kombinezony takiego koloru miała na sobie załoga Challengera. Makabryczne znalezisko przewieziono do szpitala wojskowego bazy lotniczej Patrick, gdzie przeprowadzono identyfikację.
Dwa tygodnie po katastrofie, 40 km od miejsca startu, za pomocą sonarów zlokalizowano większe skupisko szczątków kabiny załogowej. Spoczywały one na dnie, 30 m pod lustrem wody. W pobliżu znaleziono drobne przedmioty osobiste należące do astronautów, a wśród nich kask i materiały lekcyjne nauczycielki Christy McAuliffe. Dopiero po sześciu tygodniach prac przerywanych często z powodu silnego wiatru i złej widoczności wydobyto wszystkie odnalezione zwłoki astronautów. Załoga okrętu marynarki wojennej USA Preserver wiele razy wypływała w rejon upadku kabiny Challengera.
Ludzkie szczątki były skrupulatnie badane przez patologów pracujących pod egidą rządu Stanów Zjednoczonych.
Aby uniknąć niezdrowych sensacji, identyfikacja zwłok, podobnie jak cała operacja wydobywania resztek statku kosmicznego objęta była tajemnicą. Do prasy przenikały jednak stopniowo napływające informacje o ustaleniu tożsamości kolejno: Francisa Scobee, Michaela Smitha, Ellisona Onizuki, Ronalda McNaira i innych. Ciało astronauty Grega Jarvisa odnaleziono dopiero 20 kwietnia 1986 roku. Jego wydobycie zakończyło operację poszukiwań pozostałości ofiar katastrofy samolotu kosmicznego. Ich pogrzeby odbywały się oddzielnie.
NASA wykazała wielką sprawność. Komisji prezydenckiej dostarczyła taką ilość dowodów rzeczowych, poszlak i wskazówek, że trzystu ekspertów było w stanie szczegółowo zrekonstruować cały przebieg katastrofy.
Przez całe miesiące wytężonej pracy komisji przesłuchano sto sześćdziesiąt osób, zbadano sześć tysięcy trzysta dokumentów. Przeprowadzono dziesiątki prób, doświadczeń i analiz zmierzających do modelowego odtworzenia przebiegu zdarzeń. Wykorzystano między innymi - po oczyszczeniu - taśmy komputerowe i zapisy magnetofonowe wydobyte z ocalałych fragmentów kabiny pilotów. Wyniki prac komisji złożyły się na pięć opasłych tomów liczących łącznie cztery tysiące stron.
Kluczowe znaczenie dla dochodzenia miało odnalezienie i zbadanie części prawej rakiety wspomagającej. W miejscu jej upadku echo lokatorami wykryto 571 odłamków korpusu rozerwanego ładunkiem samoniszczącym. Najbardziej interesujący fragment rakiety, łącznik między segmentami, z którego - jak wstępnie ustalono - w czasie wzlotu samolotu kosmicznego wydobywał się strumień ognia, wyłowiono dopiero w połowie kwietnia, dwa i pół miesiąca po tragedii Challengera.
Podejrzenia sprawdziły się. Jako przyczynę katastrofy raport komisji prezydenckiej wskazał wyrwanie się strugi ognia właśnie ze złącza między segmentowego prawej rakiety wspomagającej. Zawiodła uszczelka.
Boczne rakiety startowe zaprojektowano biorąc za punkt wyjścia konstrukcję pierwszego stopnia rakiety Minuteman powstałej przed wielu laty, w roku 1963. Ich wadą jest przede wszystkim niejednolita konstrukcja. Segmenty produkowane przez firmę Morton Thiokol w odległym od Florydy stanie Utah transportowane są oddzielnie i dopiero na kosmodromie składane w całość. Jest to kłopotliwe rozwiązanie techniczne. Wymaga uszczelniania sąsiednich elementów rakiety. Stosowano do tego celu wielowarstwowe zabezpieczenie, na które składała się substancja termoizolacyjna, uszczelki z syntetycznego kauczuku i ogniotrwała warstwa kitu oraz wzmocnienie złącza za pomocą stalowych szpil.
Czeluść zmontowanego kadłuba rakiety zapełnia ładunek 500 t paliwa stałego. Rozmieszcza się je segmentami, ale spalanie przebiega jednocześnie na całej wysokości rakiety dzięki kanałowi przechodzącemu przez oś konstrukcji. Rakiety wspomagające NASA uważała za całkowicie bezpieczne. Na wyrost.
Już 600 milisekund po zapłonie rakieta tego typu osiąga swój maksymalny ciąg - 14660 kN. Tak gwałtowne, w istocie skokowe przyłożenie potężnej siły tworzy znaczne naprężenia elementów składowych zespołu startowego. Czubek zewnętrznego zbiornika przesuwa się w poziomie o cały metr, choć sam samolot kosmiczny i tenże zbiornik nie wyginają się - wszystkie obciążenia odkładają się na rakietach bocznych, ściślej na złączach między segmentowych. Najbardziej narażone jest złącze położone najniżej. W ciągu 6 s po zapłonie, rakiety prostują się.
Być może zimno przed startem Challengera, a przy tym dodatkowe działanie wiatru owiewającego zbiornik zewnętrzny spowodowało zesztywnienie fatalnej uszczelki, co mogło doprowadzić do wydostawania się bardzo gorących gazów na zewnątrz.
Jednak zdjęcia ze startu, dokładnie przejrzane, sugerują bardziej skomplikowaną hipotezę. Otóż, nie wykluczone, iż woda deszczowa spływająca po kadłubie rakiety mogła przed startem zamarznąć w rozwidlonym złączu. Wygięcie rakiety w chwili startu mogło swoją potężną siłą zgnieść bryłę lodu, który - poddany tak znacznemu naciskowi - stał się plastyczny. Być może przesunął się on ku górze rozrywając uszczelkę rezerwową, a możliwe, że naruszył także główną. Taki scenariusz zdarzeń tłumaczyłby pojawienie się obłoczku pary tuż przed początkiem wydobywania się czarnego dymu ze złącza.
Wreszcie, jeszcze jedną przyczyną katastrofy mogły być szczególne, zwodnicze właściwości kitu uszczelniającego. Podczas późniejszych prób modelowych zauważono, że zachowywał się on w sposób nieprzewidziany. Raz ciśnienie wewnętrzne natychmiastowo przenosił na uszczelki, a w innych próbach uszczelnienie następowało dopiero po 11 s pracy silników. Tych kilka sekund mogło otworzyć drogę do przepalenia wszystkich kolejnych warstw zabezpieczających, choć akurat w przypadku Challengera możliwe jest, że nieszczelność została wstępnie zasklepiona produktem spalania materiału pędnego - spieczonym tlenkiem glinu, który następnie wykruszył się na skutek drgań w punkcie największego ciśnienia dynamicznego. To, dlatego, przypuszcza się, struga ognia wyrwała się ze złącza nie natychmiast po przepaleniu uszczelki, a dopiero w 59 s lotu.
Dla specjalistów NASA największym zaskoczeniem był fakt, iż system komputerowy samolotu kosmicznego, tak przecież doskonały i - wydawało się - absolutnie niezawodny, nie przekazał żadnej informacji, żadnego ostrzeżenia przed grożącym niebezpieczeństwem. A przecież widmo katastrofy towarzyszyło Challengerowi od samego startu.
Prawdą jest jednak, że nawet najsprawniejszy system komputerowy staje się bezradny, gdy pozbawi się go dopływu informacji. Ze względów oszczędnościowych i z powodu zbyt daleko idącego zrutynizowania procesu startu statku kosmicznego wielokrotnego użytku, w rakietach bocznych pozostawiono zaledwie trzy czy cztery czujniki rejestrujące parametry pracy silników - z kilkudziesięciu, dzięki którym w pierwszych startach wzlot Space Shuttle był poddawany ścisłej kontroli. Macki komputerów Challengera nie sięgały zbyt głęboko.
W toku śledztwa wyjawiono wiele innych przejawów niedbalstwa i niefrasobliwości, nieprzestrzegania przepisów i norm bezpieczeństwa. Główną przyczyną katastrofy była wadliwa uszczelka w złączu między segmentowym prawej rakiety wspomagającej. Pierścienie uszczelniające zawodziły już wielokrotnie, o czym NASA była doskonale poinformowana. Komisja Rogersa właśnie jej kierownictwo obarczyła największą częścią odpowiedzialności za tragedię. W związku z tymi faktami astronauci amerykańscy zażądali prawa udziału w podejmowaniu decyzji o zezwoleniu na start samolotu kosmicznego.
Zbieranie szczątków zespołu startowego Challengera zakończyło się dopiero w końcu sierpnia 1986 roku. Trwało siedem miesięcy, w pracach uczestniczyło około sześciu tysięcy ludzi, 52 samoloty, 31 okrętów. Akcja poszukiwawcza szczątków Challengera była największym w historii przedsięwzięciem tego rodzaju.
23 lutego 1987 roku na Cape Canaveral gigantycznymi betonowymi pokrywami przykryto dwa silosy służące niegdyś za stanowiska bojowych rakiet balistycznych. Pogrzebano w nich około 107 t pozostałości po zespole startowym Challengera, wszystko, co udało się odnaleźć i wydobyć z dna Oceanu Atlantyckiego. NASA podjęła decyzję o wieczystym, a więc obowiązującym przez 99 lat zakazie publikacji zdjęć szczątków.
Tymczasem jeszcze w grudniu 1987 roku ocean wyrzucił na jedną z plaż Wysp Bahama, oddalonych od miejsca katastrofy o około 200 km, niewielki kawałek blachy z resztkami płytek izolacji termicznej Challengera. Być może nie było to ostatnie echo tragedii.
Ponad dwa i pół roku trwała przerwa w lotach amerykańskich samolotów kosmicznych. Tego czasu nie zmarnowano. Specjaliści NASA przeprowadzili wielką pracę nad zmodernizowaniem pozostałych Space Shuttle. Zalecenia komisji prezydenckiej W. Rogersa zobowiązywały do zmiany konstrukcji rakiet wspomagających oraz zwiększenia niezawodności wskazanych elementów i podzespołów statku kosmicznego - przy drobiazgowym przeglądzie dokumentacji technicznej samolotów kosmicznych liczącej półtora miliona stron znaleziono więcej słabych punktów konstrukcji. Między innymi wykryto, iż opony na kołach, hamulce używane podczas lądowania oraz system sterowania nie spełniają wymogów bezpieczeństwa. Komisja zaleciła też wprowadzenie zmian konstrukcyjnych umożliwiających ewakuację załogi z kabiny statku kosmicznego oraz opracowanie doskonalszych sposobów awaryjnego lądowania Space Shuttle w wypadku powstania trudności technicznych podczas wzlotu zespołu startowego.
NASA wprowadziła 115 poprawek w już zbudowanych samolotach kosmicznych i 66 poprawek w urządzeniach naziemnych. Na lądowiskach zainstalowane zostały sieci mogące zatrzymać lądujący samolot kosmiczny toczący się z prędkością 185 km/h. Zmodernizowano konstrukcję złączy między segmentowych w rakietach wspomagających. Zachowano w nich układ dwóch uszczelek, ale do krawędzi segmentu dodano kołnierz przytrzymujący trzecią uszczelkę. Wykonuje się je obecnie z materiału bardziej elastycznego w niskich temperaturach. Przed startem złącza są ogrzewane miniaturowymi grzejnikami oporowymi, co podwyższa temperaturę uszczelek oraz wyklucza zbieranie się wody i powstawanie lodu w szczelinach.
Zaaprobowano nową metodę ewakuacji załogi podczas lotu na małej wysokości, w szczególności w czasie lądowania i awaryjnego wodowania. W razie konieczności, po odstrzeleniu pokrywy włazu, astronauci kolejno będą kłaść się plecami na prowadnicy. Następnie rakiety wyciągające magazynowane w obrotowym zasobniku opuszczając kabinę będą wyciągać za sobą zwój linki, a w końcu samych astronautów. Po wypaleniu się materiałów pędnych otworzy się spadochron, na którym można opuścić się na ląd stały lub w wody oceanu. Rakiety wyciągające są niezbędnym elementem tego systemu ratowniczego, ponieważ człowiek wyskakujący w locie wprost z włazu zostałby uderzony skrzydłem samolotu kosmicznego.
Nowy sposób ewakuacji nie gwarantuje pełnego bezpieczeństwa. Astronauci, aby z niego skorzystać, muszą się przedostać do włazu, a to byłoby utrudnione gdyby statek utracił sterowność. W dodatku urządzenia można użyć tylko na wysokości poniżej 9-10 km i przy prędkości samolotu kosmicznego mniejszej niż 550 km/h.
Ograniczona skuteczność tych rozwiązań technicznych sprawia, iż są one w istocie tylko prowizoryczne. Nic nie pomogą w razie powstania awarii podobnej jak w czasie ostatniego startu Challengera.
Amerykański mecenas Art Dula, wybitny znawca prawa kosmicznego i menedżer, goszcząc na międzynarodowej konferencji Space Commerce'88 zagadnął konspiracyjnym szeptem jednego z jej polskich uczestników, czy chce zobaczyć jedyny amerykański samolot kosmiczny zdatny do eksploatacji. I pokazał... zdjęcie swojego dziecka czy wnuka na huśtawce w kształcie Space Shuttle. Była to jednak przesadna złośliwość.
Gruntowna przebudowa trzech amerykańskich samolotów kosmicznych - Columbia, Discovery i Atlantis - musiałaby je wszystkie unieruchomić, na co najmniej cztery lata, a na to NASA pozwolić sobie nie mogła. Dopiero następne egzemplarze będą zbudowane z uwzględnieniem doskonalszych urządzeń ratowniczych.
Do następnego startu w programie Space Shuttle przygotowano zmodernizowany statek Discovery. Przy okazji jego przeglądu dokonano zaskakującego odkrycia. Między zewnętrznym pokryciem statku kosmicznego a ścianą kabiny załogowej znaleziono duży klucz monterski, który - pozostawiony przez któregoś z techników NASA - aż sześć razy odbył podróż w kosmos, "na gapę".
Pierwszy po długiej przerwie start samolotu kosmicznego był wielokrotnie odraczany z przyczyn technicznych. Doszedł do skutku 29 września 1988 roku. Wyprawa pięcioosobowej załogi astronautów, z których wszyscy przebywali już uprzednio w przestrzeni kosmicznej, trwała cztery dni. Miała dość spokojny przebieg.
Nie minął rok, a zdarzył się kolejny wypadek, w którym śmierć poniósł astronauta. Na Ziemi. W katastrofie własnego samolotu - weterana North American AT-6 pamiętającego czasy II wojny światowej zginął admirał w stanie spoczynku David Griggs. Samolot rozbił się podczas wykonywania figur akrobatycznych. Griggs był w kosmosie tylko raz - w wyprawie Discovery 51-D w roku 1985. Zginął 17 czerwca 1989 roku. Jesienią miał powtórnie lecieć w kosmos jako drugi pilot tego samego samolotu kosmicznego Discovery.
17 lutego 1990 roku w pobliżu Kassel w RFN wypadkowi samolotowemu uległ astronauta niemiecki Reinhard Furrer, który w 1985 roku wziął udział w locie STS 61-A samolotu kosmicznego Challenger. Miał jednak więcej szczęścia - przeżył katastrofę.
Uczestnik tej samej wyprawy kosmicznej na pokładzie Challengera Holender Wubbo Ockels podczas lądowania Airbusem A-320 w Lille we Francji "skosił" przednie koło samolotu. Podobno lotniska, na których ma lądować Ockels zawczasu alarmują straż pożarną i mobilizują wszystkie inne środki bezpieczeństwa. :)))
Opis katastrofy Challengera, pochodzi z niżej wymienionej książki i został opublikowany za zgodą autora:
| Tytuł: | KRZYK W KOSMOSIE |
| Autor: | Marek JAROSIŃSKI |
| Wydawca: | Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa |
| Rok wydania: | 1991 |
| ISBN: | 83-204-1407-5 |
Filmowa kompilacja katastrof Challengera i Columbii ze strony Chris Valentine's.
