Катастрофы США-2

Астрология в Красноярске

Космические катастрофы Америки
через призму астрологии

На главную страницу

Буралков А.А.

Часть 1. НАСА и его космические программы.

Часть 2. Катастрофы с космическими кораблями НАСА.

Часть 3. Астрологический анализ катастроф кораблей НАСА.

Часть 4. Катастрофы кораблей на астрокарте НАСА.

Часть 5. Катастрофы кораблей на астрокарте США.

2. Катастрофы с космическими кораблями НАСА.

Пожар корабля «Аполлон-1». Упомянутые выше катастрофы с шаттлами «Челленджер» и «Колумбия» были не единственными в истории американской космонавтики. Первой катастрофой был сильный пожар, который произошел на борту корабля «Аполлон-1» (Apollo-1) 27 января 1967 во время наземных испытаний на стартовом комплексе № 34 (28°31'18.55'' N; 80°33'40.53'' W) станции ВВС «Мыс Канаверал» при подготовке к первому пилотируемому полету на Луну по программе «Аполлон». Несостоявшаяся миссия корабля «Аполлон»/«Сатурн» 204 (AS-204) постфактум получила название «Аполлон-1».

В огне погиб весь экипаж из трех астронавтов. Ими были Гус Гриссом (Virgil Ivan Grissom, или «Gus» Grissom), Эдвард Уайт (Edward Higgins White II) и Роджер Чаффи (Roger Bruce Chaffee). Пожар начался из-за скачка напряжения, короткого замыкания или искрения контактов электрооборудования в 18:30:54 EST (Eastern Standard Time), или в 23:30:54 UTC (Coordinated Universal Time). Связь с астронавтами прервалась в 18:31:21 EST (23:31:21 UTC).

Слева направо: Гус Гриссом, Эдвард Уайт, Роджер Чаффи

Причинами катастрофы явилось использование на кораблях серии «Аполлон» атмосферы, состоящая из чистого кислорода при пониженном давлении. Ее предпочли кислородно-азотной газовой смеси, так как при этом облегчалась конструкция и система жизнеобеспечения. Во время полета в вакууме рабочее давление в кабине составляло примерно 0,3 атм. Однако во время тренировок на земле и при подготовке к старту использовать пониженное давление внутри кабины было нельзя, так как корабль был рассчитан на избыточное давление изнутри, а не снаружи. Фактически, во время тренировки 27 января давление кислорода внутри корабля было даже выше атмосферного.

Чаффи, Уайт и Гриссом на тренировке в кабине командного модуля

У НАСА имелся большой опыт работы с кислородной атмосферой на кораблях «Меркурий» и «Джемини», поэтому специалисты сочли такое решение безопасным. Однако, расследование после катастрофы, показало, что некоторые материалы (в частности, застежки-липучки), безопасные в обычном воздухе или в кислородной атмосфере при пониженном давлении, становятся крайне пожароопасными при большом давлении кислорода.

19 августа 1966, за неделю до доставки командного модуля CM-012 в космический центр им. Кеннеди, экипаж встречался с руководителем программы «Аполлон» Джоэефом Шеа (Dr. Joseph F. Shea – Apollo Spacecraft Program Office manager), ответственным за проектирование и создание обоих модулей (CSM и LM).

Ворсовка «Velcro»		В ходе встречи экипаж выразил озабоченность большим количеством горючих материалов (нейлоновые сети, крепления и покрытие пола из «липучки», или «Velcro») в кабине. Шеа отдал распоряжения удалить легковоспламеняющиеся материалы из кабины, но не проследил за исполнением его указаний. И все осталось без изменений.
		Непосредственной причиной возгорания, вероятно, послужила короткое замыкание или искрение в электропроводке. После возгорания огонь распространялся очень быстро и повредил скафандры астронавтов. Сложная конструкция люка и его замков не позволила экипажу при сложившихся обстоятельствах спешно открыть люк изнутри.

Пламя и газы вырвались наружу из командного модуля. Жара, плотный дым, неэффективные в дыму маски респираторов не позволили техническому персоналу спасти экипаж. Кроме того, существовала опасность взрыва командного модуля, который мог привести к возгоранию твердотопливных ракет в спасательной башне стартового комплекса, расположенной над командным модулем. В этом случае погиб бы весь наземный персонал. Потребовалось целых пять минут, чтобы открыть все наружные и внутренние люки.

Кабина была полна едкого дыма. Огонь расплавил нейлоновые скафандры астронавтов и шланги системы жизнеобеспечения, а также нейлоновые покрытия кресел. При этом скафандры Гриссома и Уайта сплавились вместе. Уайт, по протоколу испытаний должный открывать люк, лежал пристегнутый в центре и не мог сделать этого, особенно в условиях повышенного давления внутри кабины. Тем более, что дверь открывалась внутрь кабины, а не наружу, как об этом также просили астронавты, имела сложные запоры. Комиссия установила, что, хотя астронавты получили сильные ожоги третьей степени большой площади (от четверти до половины всего кожного покрова), погибли они от отравления продуктами горения менее чем через пять минут после начала пожара.

В НАСА даже не думали, что атмосфера со 100-процентным содержанием кислорода может воспламениться. Подобный трагический случай произошел в марте 1961 года с советским космонавтом Валентином Бондаренко, который умер от ожогов от пожара во время тренировки в изоляционной камере с высоким содержанием кислорода в атмосфере. СССР скрывал эту трагедию более 20 лет, что породило спекуляции, смогли бы США избежать трагедии с «Апполоном-1», если бы в НАСА знали об этом случае.

После пожара конструкцию командного модуля существенно изменили, убрали легковоспламеняющиеся материалы, изменили состав атмосферы (60 % кислорода и 40 % азота), скафандры астронавтов стали изготавливать из негорючих и трудно плавящихся материалов (фиберегласс, покрытый тефлоном).

Имя «Аполлон-1» по просьбе вдов погибших астронавтов оставили за несостоявшимся полетом AS-204. Стартовый комплекс № 34 больше не использовался и стал мемориалом погибших астронавтов. Спустя 19 лет Америку ждала новая космическая трагедия, случившаяся также в последние дни января.

Катастрофа шаттла «Челленджер». Еще более сильное впечатление на американцев и весь мир произвела следующая катастрофа – с шаттлом «Челленджер», которую наблюдали тысячи людей на космодроме и миллионы в прямом эфире по телевидению.

Описание космического корабля «Челленджер». Как уже отмечалось, корабль многоразового использования «Челленджер» – это связка пилотируемой орбитальной ступени (собственно космического самолета), двух одинаковых твердотопливных ракетных ускорителей (ТТУ) и топливного бака с жидким топливом. Ракетные ускорители предназначены для разгона на начальном участке траектории, время их работы – чуть больше двух минут. На высоте примерно 40–50 км они отделяются и затем на парашютах приводняются в акватории Атлантического океана. Подвесной топливный бак в виде гигантской сигары снабжает жидким кислородом и водородом основную двигательную установку из трех жидкостных двигателей SSME, расположенных в хвостовой части орбитальной ступени. Опустев, он отделяется и сгорает в плотных слоях атмосферы

Основные элементы подвесного топливного бака шатлла

Внутри топливный бак разделен на две секции. Верхнюю треть бака занимает емкость, предназначенная для охлажденного до температуры -183 °C жидкого кислорода. Объем этой емкости составляет 650 тысяч литров, масса окислителя при старте 616 т.

Нижние две трети бака предназначены для охлажденного до температуры -253 °C жидкого водорода. Объем этой емкости составляет 1,752 млн. литров, масса водорода при старте - 103 т. Длина бака 47 м, диаметр 8,38 м.

Самая сложная часть комплекса – орбитальная ступень, внешне напоминающая самолет с треугольным крылом. Каждый корабль серии способен отправиться в полет от 100 до 500 раз. Самым опасным участком полета считался момент приземления. Скорость корабля при входе в атмосферу в несколько раз больше, чем скорость истребителя. Совершить посадку необходимо с первого раза.

Космическая программа США в 1986 году была крайне напряженной. Обычно НАСА дает согласие на запуск, если есть полная уверенность, что к старту все тщательно подготовлено. В то же время от Управления по аэронавтике требовали твердо выдерживать официально объявленный график полетов. Однако выдержать его не удалось, наметилось отставание, и за это руководство НАСА подверглось резкой критике, как со страниц печати, так и в конгрессе.

Под нарастающим давлением сверху руководители НАСА были вынуждены потребовать от всех подразделений максимально ускорить работы и при этом обеспечить максимальную безопасность полетов. НАСА является очень консервативной организацией, там не терпят даже малейших отступлений от инструкций. Эта строгость следования правилам позволила к 1986 году осуществить 55 запусков американских пилотируемых космических кораблей без катастроф в воздухе. Лишь в 1967 году корабль «Аполлон-1» во время подготовки астронавтов вспыхнул на стартовой площадке и они погибли.

Двадцать четыре полета шаттлов тоже прошли успешно. В двадцать пятом полете планировалось запустить и затем, после встречи с кометой Галлея, снова взять на борт «Челленджера» искусственный спутник. Намечался также вывод на орбиту спутника связи.

Особое внимание было приковано к учительнице Кристе Маколифф. За два года до этого старта в США по инициативе президента Рональда Рейгана был объявлен конкурс, на который пришло одиннадцать тысяч заявок. Программа «Учитель в космосе» касалась механики, физики, химии, космической технологии. Предполагалось рассмотреть в условиях невесомости действие законов Ньютона, простых механизмов, прохождение процессов гидропоники, вспенивания, хроматографии. Криста Маколифф готовилась провести два урока, которые на четвертый день полета собиралась транслировать для сотен школ некоммерческая телекомпания Пи-Би-Эс (PBS).

В состав экипажа «Челленджера» вошли семь человек: Фрэнсис Дик Скоби (Francis R. (Dick) Scobee), 46 лет, командир корабля, майор военно-воздушных сил из Оберна, штат Вашингтон; Майкл Смит (Michael John Smith), 40 лет, второй пилот, служил в Военно-морском флоте Соединенных Штатов, место жительства – Морхед-Сити, штат Северная Каролина; Рональд Макнейр (Ronald Erwin McNair), 35 лет, доктор наук, Лейк-Сити, штат Южная Каролина; Эллисон Онизука (Ellison S. Onizuka), 39 лет, майор военно-воздушных сил, Килакекуа, штат Гавайи; Криста Маколифф (S.Christa McAuliffe), 37 лет, учительница, Конкорд, штат Нью-Хемпшир; Грегори Джарвис (Gregory Bruce Jarvis), 41 год, инженер по спутниковому оборудованию, Детройт, штат Мичиган; Джудит Резник (Judith Arlene Resnik), 36 лет, доктор наук, Акрон, штат Огайо.

Члены погибшего экипажа «Челленджера»

Экспедиция космического корабля «Челленджер», носившая кодовый номер STS-51-L, неоднократно откладывалась. В первый раз это произошло 23 декабря 1985 года. Запуск перенесли на 22 января, однако осложнения с аналогичного типа кораблем «Колумбия» вынудили отсрочить полет еще на день. Накануне этой даты установили новую – 25 января. Затем из-за неблагоприятных погодных условий запуск назначали на 26 января. Однако специалисты снова оценили погоду как неподходящую для старта из-за резкого похолодания. 27 января – первый день, когда запуск был признан реально возможным и были проведены предпусковые испытания систем корабля. После полуночи началась заправка топливом подвесного бака.

В 7:56 EST астронавты заняли свои места на борту «Челленджера». Но в 9:10 EST предстартовый отсчет времени неожиданно прерывается: заклинило одну из рукояток бортового люка, и плотно закрыть его не удается. Пока устраняли неисправность, в районе взлетно-посадочной полосы, предназначенной на случай вынужденной посадки, ветер настолько усилился, что в 12:35 EST запуск было решено перенести на следующий день.

Прогноз погоды предвещал к ночи безоблачное небо и температуру воздуха ниже нуля. В половине второго ночи специальная команда по очистке ото льда отправилась проверить состояние поверхности космического корабля, установленного на стартовом столе. В 3:00 EST команда вернулась на базу и предупредила, что за три часа до запуска необходимо еще раз проверить степень обледенения «Челленджера».

В 7:32 EST из-за низкой облачности и ожидавшегося дождя время посадки экипажа в шаттл отложили на час. Этот «лишний» час позволил астронавтам позавтракать не спеша и со всеми удобствами. В 8:03 EST астронавты сели в микроавтобус, а в 8:36 EST заняли кресла на борту «Челленджера». Запуск планировался в 9:38 EST, однако, уступив требованию команды по очистке ото льда, руководители полета были вынуждены отсрочить его еще на два часа.

Экипаж «Челленджера» идет на посадку в шаттл

Во время вынужденной задержки Джудит Резник, вторая в истории США женщина-астронавт (и первая еврейского происхождения, что особо подчеркивали американские СМИ), дала короткое интервью. Несмотря на то, что экипаж состоял из семи астронавтов, Джудит подчеркнула, что их шестеро, а значит, на ней лежит шестая часть ответственности за успех всей космической экспедиции. Профессионал Резник демонстративно отказывалась признать равной себе Кристу Маколифф, учительницу, которой просто повезло. А Джудит к своему первому полету готовилась целых шесть лет.

В 11:38:00.010 EST (16:38 UTC) 28 января 1986 года «Челленджер» наконец стартовал со стартового комплекса № 39, расположенного на острове Мерритт, космического центра имени Кеннеди (его координаты: 28°35'06'' N; 80°39'03.6'' W).

		Среди наблюдавших запуск шаттла были школьники из класса Кристы Маколифф. Остальные учащиеся школы в Конкорде, где она преподавала, следили за стартом по телевизору. А на мысе Канаверал среди прочих приглашенных были ее отец, мать, муж, адвокат Стив Маколифф, и двое их детей – девятилетний Скотт и шестилетняя Кэролайн.
		Казалось, полет во всех отношениях проходит нормально. На 57-й секунде центр управления сообщил: двигатели работают с полной нагрузкой, все системы функционируют удовлетворительно. Последние слова, прозвучавшие с борта «Челленджера» и зафиксированные на магнитной ленте, принадлежали командиру корабля Фрэнсису Дику Скоби: «Roger, go at throttle up», что означает примерно следующее: «Все в порядке, идем на полной скорости».
		Никаких аварийных сигналов из кабины экипажа не поступало; первые признаки катастрофы отметили не приборы, а телевизионные камеры, хотя установленная на борту космического корабля контрольно-измерительная аппаратура исправно, до самого последнего момента подавала на Землю электронные импульсы. Через 73, 618 секунды после старта на экране радиолокатора отчетливо обозначились траектории падавших в море многочисленных обломков и дежурный служащий НАСА констатировал: «Корабль взорвался». Шаттл разрушился в 11:39:13 EST (16:39:13 UTC) на высоте 13800 м над Атлантическим океаном близ побережья центральной части полуострова Флорида, США.

Президент Рональд Рейган со своими ведущими сотрудниками в это время находился в Овальном кабинете и готовился к встрече с корреспондентами и редакторами телекомпаний. Но вице-президент Буш и советник по национальной безопасности Пойндекстер сообщили президенту о случившемся. Несколько часов спустя Рейган по телевидению попытался утешить опечаленную страну. Обращаясь к школьникам Америки, президент сказал: «Я понимаю, очень тяжело осознавать, что такие горькие вещи иногда случаются. Но все это является частью процесса исследований и расширения горизонтов человечества».

Американцы были потрясены. За последнюю четверть века ученые и космонавты США совершили 55 космических полетов, и их успешное возвращение на Землю воспринималось как нечто само собой разумеющееся. Многим стало казаться, что в Америке почти каждый молодой человек, потренировавшись несколько месяцев, может отправиться в космос.

Одако Особенно тяжело трагедию «Челленджера» перенесли в Конкорде. Ведь там, в школьной аудитории, собрались перед телевизором коллеги Маколифф и ученики, хорошо знавшие ее. Все они ожидали ее выступления, как надеялись, что она прославит их городок на всю Америку. Когда распространилась трагическая весть о гибели «Челленджера», все тридцать тысяч жителей Конкорда погрузились в траур.

А на мысе Канаверал команды береговой охраны США и НАСА вели поиск обломков «Челленджера». Они приступили к работе лишь через час после взрыва, потому что осколки все падали. Район поисков охватывал около 6 тысяч кв. миль Атлантического океана. Несмотря на огромную силу взрыва, поисковые партии нашли большие фрагменты «Челленджера», разбросанные по океанскому дну.

Оказалось, что носовая часть «Челленджера» с экипажем оказалась неповрежденной, – она просто падала вниз, в море, и разрушилась только при ударе о поверхность воды. Обломки кабины найдены на дне моря только через несколько месяцев, на глубине в 27 м. Останки экипажа извлекали из воды и в течение нескольких недель идентифицировали.

Хотя точное время гибели экипажа неизвестно, выяснилось, что некоторым его членам удалось выжить при основном взрыве. Однако шаттл не был оборудован системой аварийного покидания, и астронавты не пережили столкновения отсека с поверхностью океана.

Разрушение летательного аппарата было вызвано повреждением уплотнительного кольца правого твердотопливного ускорителя при старте. Повреждение кольца стало причиной разрыва швов ускорителя, вслед за чем горячие газы высокого давления прорвались из твердотопливного двигателя наружу, проникли в примыкающие конструкции ускорителя и достигли внешнего топливного бака. Это привело к разделению хвостового крепления правого твердотопливного ускорителя и разрушению конструкции внешнего топливного бака, пожару и взрыву.

Более подробно об этом рассказано в материалах комиссии по расследованию катастрофы. В них отмечается, что для обеспечения безопасности в местах стыка секций твердотопливной ракеты-ускорителя устанавливают по два кольцевых уплотнителя, изготовленных плотной резины. Они по-разному функционирует при нормальной и при низкой температуре. Перед полетом STS-51-L стояла холодная погода, при которой челночные космические корабли еще ни разу не стартовали. В момент запуска «Челленджера» температура воздуха составляла всего плюс 2 градуса по Цельсию; на теневой стороне правого твердотопливного ускорителя наружная температура стальной обшивки не превышала минус 3 градусов.

Инструкция же фирмы-изготовителя уплотнителей не рекомендовала производить запуск при температуре воздуха ниже плюс 11 градусов. Представители «Рокуэлл интернэшнл корпорейшн», разрабатывавшей систему челночного космического корабля, заблаговременно обращали внимание на возможные опасные последствия обледенения тех или иных узлов «Челленджера» перед стартом. Но те, кто все это знал, ничего не решали.

Решение о запуске «Челленджера» было ошибочно – к такому выводу пришла комиссия по расследованию причин катастрофы. В документах сказано, что те, кто приняли это решение, незнакомы с особенностями функционирования кольцевых уплотнителей; им неизвестно, что инструкция фирмы-изготовителя уплотнителей не рекомендует производить запуск при температуре воздуха ниже плюс 11 градусов.

27 января 1986 года, за день до старта «Челленджера», один из инженеров концерна «Тиокол», производящего твердотопливные ракеты, а именно специалист по изоляционным материалам, обращал внимание своего начальства на то, что по данным метеорологов, температура воздуха во Флориде через 11 часов опустится ниже нуля, – запуск космического корабля в таких условиях крайне опасен. Руководители концерна связались с ответственными деятелями НАСА и провели с ними длительное совещание по телефону. Инженеры выступили с протестом против запланированного на утро запуска и изложили свои доводы, однако со стороны НАСА дискуссию объявили неуместной, поскольку, мол, нет никаких фактических доказательств, что кольцевые уплотнители на морозе непременно откажут.

Без четверти девять вечера 27 января специалисты концерна – производителя твердотопливных ракет еще раз выступили с решительным протестом против рискованного запуска «Челленджера». Однако уже к одиннадцати часам они в письменной форме заверили, что не видят ничего опасного.

Резюме доклада правительственной комиссии звучит так: «Комиссией установлено, что администрация концерна „Тиокол“ изменила свою позицию и по настоянию космического центра имени Маршалла в штате Алабама дала согласие на осуществление полета STS-51-L. Это противоречило мнению инженеров концерна и сделано единственно с целью угодить крупному заказчику».

Позже сенатор Эрнест Холдингс выдвинул обвинение против НАСА, которое, «очевидно, приняло политическое решение и поспешило осуществить пуск, несмотря на сильные возражения».

Сводная информация о шаттле «Челленджер» и его гибели приведена на иллюстрации ниже.

Вынужденный после катастрофы перерыв в запуске шаттлов продолжался два с половиной года. Была пересмотрена вся программа «Спейс шаттл» и доработка систем корабля, многочисленные проверки работы узлов и систем. На модификацию шаттла было потрачено полтора миллиарда долларов. Инженеры внесли 120 изменений в конструкцию орбитального корабля и 100 – в его компьютерную начинку. Основное внимание уделялось тем самым опасным стыкам. В местах соединений увеличили слой теплоизоляции, поставили дополнительное кольцевое уплотнение и даже нагреватели, чтобы избежать возможного переохлаждения уплотнителя. 29 сентября 1988 года, после успешного полета «Дискавери», Америка вновь вернулась к полетам в космос с астронавтами на борту.

Однако впереди была еще одна трагедия с шаттлом, случившаяся через 17 лет, в 2003 году, и тоже на стыке января и февраля. Эти совпадения породили среди многих специалистов НАСА мнения о несчастливых «космических днях» – 27 и 28 января, 1 февраля.

Катастрофа шатлла «Колумбия». «Колумбия» был первым летным экземпляром корабля системы «Спейс Шаттл». Строительство «Колумбии» было начато в 1975 году и 25 марта 1979 года «Колумбия» была передана в эксплуатацию НАСА. «Колумбия» имела обозначение OV-102 (Orbiter Vehicle – 102).

Первый пилотируемый полет многоразового транспортного космического корабля «Колумбия» STS-1 состоялся 12 апреля 1981 года. Командиром экипажа был ветеран американской космонавтики Джон Янг, пилотом – Роберт Криппен. Полет был уникальным: самый первый, фактически, испытательный запуск космического корабля, проводился с экипажем на борту.


«Колумбия» на стартовом комплексе		Старт «Колумбии»

Впервые шесть астронавтов составили экипаж во время полета Колумбии STS-9. Среди этих шести астронавтов находился Ульф Мербольд (ФРГ), он был первым иностранцем на американском космическом корабле.

Шаттл «Колумбия» приземляется

Командиром «Колумбии» (STS-93) была Айлин Коллинз – первая женщина-командир американского космического корабля.

«Колумбия» была тяжелее шаттлов, построенных позже, поэтому у нее не было стыковочного модуля. «Колумбия» не могла стыковаться ни со станцией «Мир», ни с МКС.

Корабль был запущен 16 января 2003 года в 10:39 EST (15:39 UTC) со стартового комплекса № 39А космического центра имени Кеннеди (миссия STS-107). Катастрофа шаттла «Колумбия» произошла 1 февраля 2003 года, незадолго до окончания его 28 полета. Последний полет «Колумбии» состоялся с 16 января по 1 февраля 2003 года. Экипаж составили: командир корабля Рик Хасбэнд (Rick Douglas Husband), пилот Уильям МакКул (William Cameron McCool), бортинженер Майкл Андерсон (Michael Philip Anderson), научные специалисты Лорел Кларк (Laurel Blair Salton Clark), Дэвид Браун(David McDowell Brown), Калпана Чавла (Kalpana Chawla) и первый израильский астронавт Илан Рамон (Ilan Ramon). Калпана Чавла совершала свой второй полет, она была первой женщиной-астронавтом индийского происхождения.

Экипаж STS-107слева направо:
Brown, Husband, Clark, Chawla, Anderson, McCool, Ramon

Утром 1 февраля после шестнадцатисуточного полета шаттл возвращался на Землю. НАСА потеряла связь с кораблем в 14:00:08 дня по Гринвичу, за несколько минут до предполагаемой посадки на взлетно-посадочной полосе № 33 Космического центра имени Кеннеди, которая должна была состояться в 14:16 GMT. Очевидцами были засняты горящие обломки шаттла, летящие на высоте около 63 км при скорости 5,6 км/с. Все семь членов экипажа погибли.

В течение нескольких месяцев после трагедии ученые НАСА исследовали возможные причины катастрофы. Они пришли к выводу, что к ней привело разрушение наружного теплозащитного слоя на левой плоскости крыла челнока, вызванное падением на него куска теплоизоляции кислородного бака при старте корабля. Горячие газы проникли внутрь, что привело к перегреву пневматики колеса, его взрыву с дальнейшим разрушением конструкции крыла и гибели шаттла.

Значительную роль в расследовании причин катастрофы сыграли данные, сохранившиеся в дополнительной системе фиксации бортовых параметров (Modular Auxiliary Data System, MADS), установленной только на «Колумбии», как на самом первом летном экземпляре серии. Система предназначалась для подробного сбора показаний бортовых датчиков с целью их детального послеполетного анализа, что было критично в самых первых миссиях. Блок, фиксирующий показания датчиков на магнитный носитель, не будучи особым образом защищен, почти чудом уцелел, выполнив роль «черного ящика».

Обломки «Колумбии» (отмечены красным, оранжевым и жёлтым цветом),
обнаруженные радаром National Weather Service над Техасом и Луизианой

Найденные обломки корабля сейчас хранятся в Космическом центре имени Кеннеди.

Результаты расследования гибели шаттла «Колумбия» изложены в обширном отчете специальной комиссии под названием «COLUMBIA ACCIDENT INVESTIGATION BOARD .Report Volume I. August 2003», размещенный на сайте НАСА ( http://www.nasa.gov/columbia/home/CAIB_Vol1.html) .

В этом отчете приводятся более подробные сведения об обстоятельствах и причинах катастрофы «Колумбии».


	Последний старт «Колумбии». Светлый треугольник у основания стойки вблизи носа орбитера – пена на уклоне левой сошки		«Колумбия» на стартовой площадке LC 39-A. Верхний кружок отмечает уклон левой сошки на переднем узле крепления бака, левый кружок – RCC панель № 8 левого крыла

Топливный бак покрыт двумя материалами термозащитной системы: первый из плотных композиционных материалов для рассеивания тепла, второй – из мелкопористого материала низкой плотности для качественной теплоизоляции. Обычно для этого используются три типа разбрызгиваемой пены. Большая часть бака с жидким кислородом и бака с жидким водородом покрыта полиизоциануратной пеной NCFI 24-124 с гидрохлорфторуглеродным пенообразователем HCFC 141b.

Для теплоизоляции нижнего купола бака с жидким водородом применяется полиизоциануратная пена NCFI 24-57 с тем же пенообразователем HCFC 141b. BX-250. На остальных куполах, пандусах и в местах, где пена наносится вручную, используют полиуретановая пена BX-250 с хлорфторуглеродным пенообразователем CFC-11.

Именно кусок пены BX-250 отвалился на 81,7 секунде с пандуса левой сошки узла крепления топливного бака с орбитером во время старта из-за больших динамических нагрузок.


	Узел переднего соединения орбитера и бака, с левой сошки которого упал кусок пены при взлете «Колумбии» STS-107		Компьютерные расчеты карты коэффициентов давления в районе сошек узла крепления внешнего топливного бака

Анализ снимков старта, проведенный на следующий день после запуска, показал, что большой кусок пены размерами 53-68 см в длину и 30-46 в ширину, кувыркаясь как минимум в 18 раз в секунду, двигаясь со скоростью 190 – 256 м/сек скоростью относительно шаттла, ударяет на 81,9 секунде после старта по армированным углепластиковым (Reinforced Carbon-Carbon – RCC) термостойким панелям на кромке левого крыла «Колумбии» в районе плиток № 5-9.

Углепластики (или карбон, карбонопластики, от «carbon», – углерод) – полимерные композиционные материалы из переплетенных нитей углеродного волокна, расположенных в матрице из полимерных смол. Плотность – от 1450 кг/куб.м.

Передняя кромка каждого крыла состоит из 22 RCC-панелей, пронумерованных от 1 до 22 от корпуса шаттла наружу. Форма каждой панели уникальна из-за изменения формы самого крыла.

Нумерация 22 RCC-панелей крыла. Вид сверху

Анализ собранных на земле остатков RCC-панелей левого крыла показал, что удар пришелся по панели № 8. Это же подтвердило и компьютерное моделирование в программе CART-3D процесса отрыва и полета куска пены до удара по кромке левого крыла шаттла, показанное ниже.

Траектория полета куска пены с пандуса левой стойки узла крепления

В отчете комиссии по расследованию причин катастрофы «Колумбии», отмечается, что «НАСА не вполне понимает механизма отрыва кусков пены почти во всех полетах с больших площадей пенного покрытия, наносимого как механизмами, так и вручную».

В результате удара RCC-панель № 8 левого крыла была повреждена и образовалась брешь между ней и панелью № 9. При посадке шаттла «Колумбия» в эту брешь проник раскаленный воздух, разрушивший левое крыло, что и привело к дезинтеграции корабля еще в воздухе. Результаты компьютерного моделирования и расчета скорости движения горячего воздуха внутри крыла и его температуры приведены на рисунке ниже.

Распределение скорости движения воздуха внутри крыла шаттла

В областях крыла с темнокрасным цветом скорость раскаленного воздуха превышала 4000 миль в час (6437 км/ч). Температура в этих областях крыла была выше 5000 °F (градусов по Фаренгейту), или 2760 °С (градусов по Цельсию).

Эмблема погибшей «Колумбии»		Сразу же после обнаружения отрыва куска пены и его удара по кромке левого крыла инженеры различных подразделений НАСА начали работы по изучению последствий этого происшествия. Однако их работы не были поддержаны руководителями полета и НАСА в целом. Им отказали даже в просьбе передать им детальные фотоснимки процесса старта и отрыва куска пены. Руководство посчитало, что технические специалисты преувеличивают возможные последствия повреждения RCC-панелей левого крыла, а потому их тревоги по поводу безопасности посадки «Колумбии» излишни. Однако жизнь подтвердила правоту инженерно-технического персонала, а не менеджеров НАСА – шаттл и его экипаж погиб
		Послеполетный анализ показал, что существовали различные реализуемые варианты спасения экипажа «Колумбии». К их числу относятся, например, а) ремонт поврежденного крыла шаттла силами экипажа «Колумбии» и изменение траектории посадки с целью уменьшения нагрева передней кромки левого крыла; б) внеплановый срочный старт шаттла «Атлантис» для эвакуации астронавтов с «Колумбии». Кроме того, в первом случае экипаж был бы осведомлен об опасности посадки и действовал бы более собрано и осторожно.

Таким образом, наряду с техническими причинами катастрофы «Колумбии» были и организационные, связанные с порядком выявления и обсуждения потенциально опасных ситуаций, принятия окончательных решений в НАСА