Ta strona wygląda tak kiepsko, ponieważ korzystasz z przeglądarki nie obsługującej ogólnie przyjętych standardów internetowych. Aby zobaczyć ją w pełnej krasie, zaktualizuj ją do wersji zgodnej z tymi standardami. Trwa to krótko i nie kosztuje nic.

KMK Software Katowice, Studio usług komputerowych

* Wyniki pracy komisji NASA *

Katastrofa Columbii.

Wstęp

Po ponad roku intensywnych badań, inżynierowie NASA są już pewni przyczyn katastrofy wahadłowca OV-102 "Columbia" W kilkanaście sekund po starcie od głównego zbiornika ET (External Tank), oderwał się fragment pianki izolacyjnej i z ogromną prędkością uderzył w skrzydło orbitera, w okolicach koła pojazdu.


Co spowodowało oderwanie się pianki i czy zdarzyło się to pierwszy raz?

Praktycznie przy każdym starcie od zbiornika ET odrywają się elementy izolacji. Związane jest to z budową samej pianki i warunkom, w jakich ona pracuje. Ponieważ musi ona być bardzo lekka i jednocześnie stanowić dobrą izolację, przypomina trochę gąbkę. Puste przestrzenie wypełnione są powietrzem. Oczywiście pianka ta nie jest jednorodna, są miejsca w których powietrza tego jest więcej i miejsca gdzie jest go mniej. Przed startem jej temperatura wynosi około -17 stopni Celsjusza (to i tak jest dość dużo biorąc po uwagę fakt, że w zbiorniku jest ciekły wodór). W momencie startu i potem, w wyniku tarcia i działania temperatury pianka ulega rozgrzaniu, a wraz z nią rozgrzaniu ulega powietrze wewnątrz. Rozszerza się ono co czasami powoduje oderwanie się mniejszych lub większych fragmentów pianki.


Możliwości ratunku.

Kontrola lotów widziała moment uderzenia, ale nie zareagowała. A czy miała jakąś możliwość? Praktycznie od momentu startu, do odłączenia się rakiet SRB ()Solid Rocket Booster) nie istnieje możliwość ewakuacji załogi, ani wykonania manewru powrotu. Po prostu rakiety na paliwo stałe pracują do momentu wyczerpania się zapasów tego paliwa. Przedtem nie można ich zatrzymać. W związku z tym próba ich odłączenia w trakcie pracy (co teoretycznie było możliwe) musiałaby się skończyć katastrofą podobną do tej, której uległ Challenger. Zresztą rakiety SRB były zawsze najsłabszym ogniwem wahadłowców, a stosuje się je z kilku powodów: są tańsze niż rakiety na paliwo ciekłe LRB (Liquid Rocket Booster), a dodatkowo amerykanie nie prowadzili prac konstrukcyjnych nad rakietami tego typu (do dzisiaj jest to domena Rosjan, zresztą konstruktor radzieckiego Burana był osobistym wrogiem rakiet SRB).


Jeśli jesteśmy przy temacie Burana. Dlaczego w Columbii nie było foteli z katapultami - takich jak w Buranie?

Takie fotele były, ale zostały zdemontowane, w związku z ich nikłą przydatnością. Po pierwsze maksymalnie mogło ich być 4 (w kabinie pilotów), a załoga liczy do 8 osób, a po drugie katapultowanie się w momencie wznoszenia spowodowało by za pewne śmierć załogi w związku z dużymi przeciążeniami i ewentualnym kontaktem z gazami wylotowymi silników SRB wahadłowca.


Kontrola lotów mogła zareagować dopiero po odrzuceniu silników SRB. Zresztą byłaby to improwizacja, bo scenariusze awaryjne przewidywały co najwyżej brak możliwości osiągnięcia orbity w związku z awarią głównych silników SSME (Space Shuttle Main Engine), lub wejście na zbyt niską orbitę. Teoretycznie można było wykonać manewr powrotu do miejsca startu RTLS (Return To Landing Site). Byłby on dość bezpieczny dla orbitera ponieważ nie wiązałby się ze zbytnimi przeciążeniami konstrukcji, ani z wystawianiem jej na wysoką temperaturę. Manewr ten polega na wykonaniu przez zestaw Orbiter + Zbiornik (ET) zwrotu. Byłby on dokonany już po odrzuceniu rakiet SRB, jedynie za pomocą silników SSME. Po jego wykonaniu zbiornik byłby odrzucany i wpadałby do Atlantyku. Potem następowałoby praktycznie normalne lądowanie, różniące się od podręcznikowego mniejszą ilością czasu na wytracenie prędkości. Jednak w praktyce procedura ta przypomina trochę grę w rosyjską ruletkę przy pomocy pistoletu maszynowego. Trudno sobie bowiem wyobrazić lecący z prędkością ponad 2 machów zestaw wahadłowiec + zbiornik z mnóstwem bardzo wybuchowego paliwa, pchany przez silniki o wciąż potężnym ciągu, który w gęstych warstwach atmosfery wykonuje zwrot, nie zakończony katastrofą.


Istnieje jeszcze drugi scenariusz lądowania awaryjnego - lądowanie po przekroczeniu Atlantyku (TAL - Transatlantic Abort Landing). W tym przypadku normalny lot trwałby do momentu odrzucenia zbiornika ET, jednak wahadłowiec nie wchodziłby na orbitę, a jedynie wykonałby lot suborbitalny i po zrzuceniu zapasów paliwa do silników OMS (Orbital Maneuvering System), lądowałby na lotnisku w Hiszpanii lub Maroku. W tym przypadku nie występowałoby niebezpieczeństwo zniszczenia orbitera podczas zwrotu, jednak nagrzewanie się konstrukcji byłoby niewiele mniejsze niż w przypadku normalnego lotu.


Inne scenariusze awaryjne przewidują już tylko powrót z orbity. Jak on się skończył - wiadomo.


Za pewne ktoś wpadł na pomysł, że załogę można było ewakuować na orbicie. Sam zresztą zastanawiałem się czemu nie przeszła ona do stacji orbitalnej. Jednak to byłoby znacznie trudniejsze niż się wydaje. Wysłanie na ratunek drugiego wahadłowca mogłoby się skończyć nie jedną, a dwiema katastrofami. Wahadłowca nie wystarczy "podłączyć" do zbiornika, zatankować i odpalić. Po lądowaniu musi nastąpić praktycznie remont orbitera, który trwa bardzo dużo czasu. Rosjanie nie byli w stanie wysłać kapsuł ratunkowych w zadanym czasie, a europejska agencja kosmiczna nie dysponuje statkami załogowymi. Naprawa wahadłowca w kosmosie nie wchodziła w rachubę ponieważ na pokładzie nie wozi się części zamiennych, a dodatkowo w tej misji nie było zainstalowane też ramię manipulatora niezbędne do pracy w otwartej przestrzeni. Dostanie się na stacje byłoby jeszcze bardziej kłopotliwe. Columbia nie zabrała ze sobą modułu dokującego, znajdowała się na innej niż międzynarodowa stacja kosmiczna orbicie, nie miała wystarczającego zapasu paliwa do zmiany orbity, na pokładzie były tylko dwa skafandry kosmiczne (na 7-osobową załogę), do których zresztą nie było plecaków manewrowych. Tak więc po wejściu na orbitę można było jedynie próbować powrotu do atmosfery.


Czy była to sytuacja bez wyjścia?

Cóż teraz można się tego jedynie domyślać. Możliwe, że gdyby orbiter wrócił na ziemię zaraz po wejściu na orbitę katastrofa by nie nastąpiła. W czasie manewrów związanych z późniejszą korekcją orbity - OMS i korekcją położenia przy pomocy silniczków RCS (Reaction Control System), występują duże przeciążenia konstrukcji wahadłowców. Zresztą o ile dobrze pamiętam, któryś z satelitów zarejestrował moment "oderwania się" jakiegoś fragmentu TPS (Thermal Protect System - System Ochrony Termicznej) ze skrzydła Columbii zaraz po manewrach OMS.


Komisja badająca przyczyny katastrofy Columbii stwierdziła, że winna jej jest pianka izolacyjna i nieodpowiednia ocena zagrożenia przez obsługę naziemną. Wnioski komisji prowadzą do ograniczenia spektrum możliwych do wykonania przez wahadłowiec misji, jedynie do lotów do stacji orbitalnej. Moim zdaniem przesądza to o śmierci projektu Space Shuttle, a także kosmicznego teleskopu Hubble'a . Teleskop bez serwisowania go przez załogi wahadłowców ulegnie szybkiej degradacji, a na stację kosmiczną można taniej i częściej latać w statkach typu Sojuz.


Filmowa kompilacja katastrof Challengera i Columbii ze strony Chris Valentine's.


Dodaj do Ulubionych / Zakładek Pomógł Pajączek Stanowcze NIE dla spamu ! Poprawny HTML 4.01 Transitional Poprawny CSS 2.1 Licznik