[Перевод] Смелый план, который мог бы спасти шаттл «Колумбия». Часть 3
Это перевод окончания статьи Ли Хатчинсона. Первая и вторая часть перевода опубликованы в марте, однако спустя два месяца третья часть так и не появилась. Несмотря на то, что я не связывался с автором, всё же решил восполнить сей пробел. Так как я почти не занимаюсь переводами, то немаловероятно некоторое число ошибок и неточностей. О них можно сообщить в личку.НапёрсткиВо время спасательной операции несколько действий было бы произведено впервые.— Из Приложения D.13 отчета Комиссии по расследованию катастрофы шаттла «Колумбия«Теперь (после стыковки шаттлов — прим. переводчика) сложность миссии достигала максимальной отметки. В зависимости от усталости и физического состояния, CM1 и CM2 могли помочь пилоту и командиру Атлантиса в задачах, связанных с удержанием корабля на нужной орбите (исходя из того что CM1 и CM2 были бы командир Рик Хасбэнд и пилот Уильям МакКул с Колумбии). Однако два дополнительных скафандра продолжали бы активно использовать.
Два члена экипажа Атлантиса оставались снаружи, и в то время как CM1 и CM2 снимали бы скафандры, двое с Атлантиса использовали бы свои SAFER ранцы для проверки обшивки и передней кромки крыльев (Колумбия не имела таких SAFER ранцев, поэтому внебортовой осмотр силами экипажа требовал бы куда более сложных техник для перемещения по орбитеру чтобы взглянуть на крыло).
Снятые с CM1 и CM2 скафандры готовили к повторному использованию. EV1 и EV2 возвращали их на Колумбию в шлюзовую камеру, в которой затем выравнивалось давление и она открывалась. Еще двое членов экипажа Колумбии к этому моменту уже должны были надеть скафандры, которые им доставили в первый рейс. Назовём их CM3 и CM4. Они повторяют действия CM1 и CM2 и переходят на Атлантис.
Другой вид на перемещение астронавтов между Колумбией и Атлантисом. Source: NASA / CAIB Report
Отчет озвучивал лучший возможный сценарий, когда скафандры надевались и снимались без проволочек. И в этом случае все перемещения можно было бы произвести без остановок. Это значит что EV1 и EV2 были бы снаружи от 8.5 до 9 часов за один выход.
Однако в это верится с трудом. Надевание скафандра это непростая операция даже на Земле при полной гравитации и с множеством остроглазых помощников. Облачиться в скафандр в центральном отсеке, возможно всё еще пытаясь оклематься от отравления диоксидом углерода, значительно более сложная процедура. То, что с каждым успешным перемещением членов экипажа, уменьшается число помощников, также не облегчает задачу. Вполне вероятно, что данный этап мог бы быть растянут на несколько выходов в космос — вместо девяти часов это могло занять в три раза больше.
После первых двух парных перемещений, следующее было бы одиночным. CM5 передвигался бы с Колумбии один с помогающими EV1 и EV2. Это сделано просто потому что Колумбия имела на борту семь человек, и кто-то один должен был быть без пары. Оставляя последних двух, CM6 и CM7, вместе, предполагается то что они помогут друг другу в надевании скафандра. Ars (сайт, на котором размещена оригинальная статья) опрашивал несколько источников для определения того, насколько сложно надеть скафандр без помощи кого-нибудь без скафандра. Хотя никто не говорил на запись, все сошлись в обобщенном виде на том, что это задача невероятной сложности.
Падающая звезда Возможности починить Колумбию не было.— Из Приложения D.13 отчета Комиссии по расследованию катастрофы шаттла «Колумбия«Прежде чем уйти, последние два человека с Колумбии должны были совершить несколько завершающих действий. Орбитер должен был быть подготовлен к перехвату управления с Земли для снятия шаттла с орбиты.
Не было ни единого шанса починить шаттл. Даже если крыло можно было бы залатать и охладить, при этом изменив конфигурацию входа в атмосферу для увеличения угла атаки и понижения температуры передней кромки крыла, то маловероятно что Колумбия выжила бы. Кроме того, даже если бы успешный вход в атмосферу был бы возможен, шаттл невозможно было бы посадить только с Земли — ЦУП не имел возможности выдвигать шасси шаттла и управлять воздухозаборниками (air probes, служат для того чтобы определять атмосферное давление за бортом — прим. переводчика), необходимыми для оценки скорости в атмосфере. Эти функции (также как и включение вспомогательного узла питания) могли быть выполнены только физическим переключением тумблера в кокпите во время захода на посадку и приземлении.
Оставшиеся шаттлы получили возможность посадки под полным контролем с Земли в 2006, с помощью разработанного RCO IFM кабеля, 8.5-метровый кабель в оплетке, который мог быть использован экипажем для физического соединения кокпита с отсеком электроники шаттла, и дать ЦУПу доступ к требуемым переключателям.
Переключатели шасси (слева) прямо перед командирским пунктом. Они находятся среди нескольких систем, которые могли бы управляться удаленно с Земли. Source: Steven Michael
На Колумбии не было такой возможности. CM6 и CM7 должны были бы перейти в полётный отсек шаттла и переключить несколько тумблеров на месте, давая ЦУПу с Земли прямой доступ к системам навигации и маневрирования Колумбии.
CM6 и CM7 потом ушли бы с шаттла, закрыв за собой атмосферный шлюз, и оставив Колумбию искать свой собственный путь домой. Атлантис медленно бы удалялся от братского корабля, и его экипаж из 11 человек занимал бы себя подготовкой к тяжелому испытанию входом в атмосферу с переполненным людьми аппаратом — никогда ранее орбитер не приземлялся с 11 членами экипажа, и даже такие простые вещи как рассаживание были бы усложнены. Несколько человек должны были бы буквально сидеть привязанными к полу во время входа в атмосферу.
В какой-то момент в течение нескольких часов или дней, земные операторы приказали бы Колумбии закрыть двери грузового отсека и сориентировать себя для последней задачи. Шаттл повернулся бы поврежденной термальной плиткой к Земле и произвёл бы тормозной импульс своими большими OMS (Orbital Maneuvering System, система орбитальных маневров — прим. переводчика) движками. Немного погодя он бы пересёк границу атмосферы («entry interface», точка входа в атмосферу на высоте в 121 км — прим. переводчика).
Вопреки популярному мнению, нагрев космического аппарата при входе в атмосферу не является результатом просто трения, но скорее лобового давления — быстродвижущийся шаттл продавливает воздух перед собой, формируя массивную ударную зону, в которой молекулы воздуха ионизируются и разлетаются на части. Во время спуска Колумбии, наблюдатель в полетном отсеке увидел бы свечение окон и сияние плазмы. После короткого промежутка времени, эта плазма проникла бы в структуры шаттла через дыру в крыле.
Последнее появление Колумбии было бы сиянием в небе над южной частью Тихого океана, сначала как одна светящаяся звезда, а затем разбивавшаяся на множество. Остатки старейшего шаттла усеяли бы поверхность Тихого океана, и ничего более.
Светящийся ионизированный след от входа Атлантиса в атмосферу при последнем полете в программе Space Shuttle. Сфотографировано с МКС, 21 Июля 2011 года. Source: NASA
К звёздам через тернии Необходимо отметить то, что хотя каждый отдельный элемент при лучшем развитии событий мог бы быть исполнен таким образом, что спасательная миссия была бы успешной, но общий риск при сокращении времени тренировок и подготовки выше чем для отдельных элементов.— Из Приложения D.13 отчета Комиссии по расследованию катастрофы шаттла «Колумбия«Все мы любим концовки как в фильмах, но сложно представить себе что спасательная миссия прошла бы с необходимым уровнем безупречности. К примеру, при исследовании для данной статьи, я не смог узнать количество случаев, когда шаттл проходил через Orbital Processing Facility (здесь у автора ошибка, ангар называется Orbiter — прим. переводчика), Vehicle Assembly Building и процедуры стартового комплекса без ошибок и отказов. Исходя из сложности аппарата, я подозреваю, что такого не случалось никогда.
Да, и еще, когда сталкиваешься с вызовом такой величины и с такими страшными последствиями, то невероятно привлекательной воображается картина, в которой NASA взваливает на себя эту задачу. NASA, как государственный орган, одновременно представляет всё лучшее и худшее США — на его счету несколько величайших инженерных достижений в истории человечества и длинный список достигнутых целей, которые изначально считались невыполнимыми. В то же время, агентство изувечено недостатком руководства и инициативы. Оно превратилось из организации, способной доставить человека к другим мирам, в организацию, которая даже не имеет возможности для доставки людей на низкую орбиту Земли без чьей-либо помощи.
Таким образом, миссия спасения Колумбии показывает такой тип задач, для которых NASA, с самого его основания, выражала непоколебимую уверенность в их выполнении. Это должно было стать ясной целью, существовали бы жесткие временные рамки, и огромный штат инженерных талантов агентства должен был бы быть уполномочен для завершения этой цели любой ценой и без ограничений.
Желание побеждать не было бы проблемой, но технические вызовы не знают о желаниях и побуждениях — взгляните, к примеру, на взрыв бака с жидким кислородом, который изувечил командный и служебный модули Apollo 13 в 1970. Этот взрыв был результатом комбинации событий, которые произошли до запуска, с возможной виной личностей простирающейся от работников производителя бака вплоть до самих членов экипажа. Безошибочное спасении Колумбии должно было бы зависеть не только от безупречной работы команды в NASA, но также от неизвестного числа событий, которые произошли дни, недели, месяцы или даже года до старта этой миссии.
При исследовании для этой статьи, я говорил с большим числом работающих и работавших в NASA людей, находящихся как внутри так и снаружи директората по управлению миссиями (Missions Operation Directorate — прим. переводчика). Всё были вежливыми, но никто не соглашался говорить под запись об осуществимости предполагаемой миссии спасения Колумбии. Официальный ответ, который я получил из отдела публичных связей NASA, уважительно, но твердо информировал меня о том, что отчет CAIB это полная и официальная позиция NASA по этому делу:
С точки зрения NASA, здесь нечего больше добавить к отчету Комиссии по расследованию катастрофы шаттла «Колумбия» (глава 6 и её приложения) относительно того «что если»-сценария спасения экипажа STS-107. Как вы знаете, в нём было озвучено очень четко то, что должно было бы быть очень большое число известных фактов для того чтобы в то время выполнить миссию спасения или починки Колумбии.…В заключение, мы со всем уважением отказываемся давать любые интервью на эту конкретную тему и отсылаем вас к отчету CAIB для детального анализа, проведенного во время расследования аварии Колумбии.
В конечном счете, Приложенеи D.13 это предположение, базирующееся на исследованиях и всей полноте информации, разработанное теми инженерами, кто плотно знаком с программой миссий шаттлов. Мой рассказ о спасательной истории не имеет цели раскритиковать или порицать NASA за их действия, также я не пытаюсь «задним умом» пересмотреть выбор решений ответственными лицами, которые сейчас должно быть живут с последствиями в виде могил из-за этих самых решений. Колумбия и её экипаж почти точно не могли бы быть спасены без множества «если» повернутых в их сторону. Я могу рассказать историю того, что могло бы быть наиболее внушающим благоговение моментом среди всех космических полётов человека, но я слишком сильно неквалифицирован для того чтобы рассуждать вне рамок отчета CAIB.
Это поразительная история, но это только история.
Длинная дорога домой Это маловероятно, что запуск в космос аппаратов когда-либо будет таким же рутинным делом, как и коммерческие авиа-перелёты — определенно, это случится не за время жизни кого-либо, кто читает эти строки. Ученые и инженеры продолжают работу над лучшими возможностями, но если мы хотим продолжать выходить во внешний космос, то мы должны продолжать принимать все риски.— Из отчета Комиссии по расследованию катастрофы шаттла «Колумбия«Возврат к полётам занял у NASA 907 дней после разрушения Колумбии. STS-114 — полёт Дискавери вместо Атлантиса — поднялся с Мыса Канаверал 26 июля 2005 года. Я запомнил это очень хорошо — теперь, как не-очень-junior системный администратор, я глядел беспомощно как существенное число работников Boeing смотрит на обратный отсчет и видео запуска, а NASA TV, забивая наш местный интернет-канал. Немного забавно то, что это почти повлекло к попытке со стороны нашего менеджмента запроса задержки взлёта (офис Boing в Хьюстоне обеспечивал поддержку шаттла, и некоторые из этих действий по поддержке требовали соединение с интернетом). Запуск был успешен.
Начиная с STS-114, никакой шаттл не взлетал без спасательной машины в режиме ожидания. Такие планируемые экстренные полеты (нумерация STS-3xx) назывались LON-миссии, что значит «Launch On Need» (запуск при необходимости — прим. переводчика). В случае проблем основной миссии шаттла, экипаж должен был совершить рандеву с МКС и принять там убежище сроком до 50 дней, пока LON-шаттл приводился бы в готовность для полета чтобы забрать их.
Единственным исключением была последняя миссия по обслуживанию Хаббла, STS-125. Высота орбиты и её наклон для Хаббла делал миссию абсолютно несовместимой с возможностью экстренной встречи с МКС в случае проблем, поэтому был составлен план спасения, частично базирующийся на схеме Атлантис/Колумбия. Миссия STS-125 LON дублировалась STS-400. Из-за того что вариант с МКС был недоступен, Индевор из STS-400 должен был бы быть готов к запуску в короткие сроки, и это привело уже и до того редкий случай к исключительному: два шаттла снаряжались на LC-39 одновременно
.Source: NASA / WikiMedia Commons
Миссии LON никогда не требовались, и программа шаттлов завершилась без других значительных инцидентов. Удары отколовшейся пены не были устранены, но был увеличен объем послепускового анализа каждого шаттла. Это несомненно, фактически то, что вернет будущую пилотируемую космонавтику NASA на её законное место на вершине запусков космических аппаратов быстрее, чем если бы всё осталось на своих местах. Культура NASA продолжает развитие. Невозможно сказать в данный момент все ли уроки Колумбии были изучены в агентстве.
Я был здесь во время изучения последствий и возвращению к полетам, но изменения политики всего агенства далеко за гранью моей компетенции. То что наиболее мне запомнилось чем что-либо еще, единственное наиболее яркое воспоминание, это поминальная служба после разрушения Колумбии.
4 февраля 2003 Путь исследований и открытий это не выбор который мы делали — это предназначение, записанное в человеческих сердцах. Мы та часть созидания, которая пытается понять само созидание. Мы ищем лучших среди нас, отправляем их вперёд к неисследованной темноте и молимся за их возвращение. Они покоятся с миром за всё человечество, и всё человечество у них в долгу.— Президент Джордж Буш, в послании персоналу Johnson Space CenterМы прибыли в Johnson Space Center около 9–30 утра, информированные о том, что количество мест будет ограничено на службе, которая начнется в полдень. После полумили ходьбы и проверки службой безопасности, мы заняли место в центре Строения 16, потерявшись среди моря людей. Платформа и подиум были далеко на другом конце травяного поля, и мы провели два с половиной часа на ногах в некомфортной тишине. После долгого ожидания, Борт номер один, сопровождаемый тремя F-15S, закружил на спуске к аэропорту Эллингтон-Филд. Толпа разрослась до своего максимума сразу после 11. В полдень, без фанфар, президент Буш и первая леди Лаура Буш прошли вместе ко своим местам на платформе. Они держались за руки, что отпечаталось у меня в мозгу — даже наиболее могущественный человек в мире держит руку своей жены.
После молитвы выступали директор NASA и начальник Корпуса Астронавтов. Оба отдали должное каждому астронавту индивидуально, а начальник Корпуса очевидно боролся со слезами. Президент подошел к подиуму следующим и красноречиво говорил о человеческом духе. Единственные близкие к политике слова, которые покинули его рот, были абсолютно актуальными — он сказал, что космическая программа будет продолжена. После этого, он также говорил о каждом космонавте персонально, восхваляя их смелость и самоотверженность.
Корабельный колокол прозвонил семь раз, по числу членов экипажа Колумбии, и после этого 4 самолёта NASA T-38s пролетели в формации «Missing Man». Самолёты пролетели низко и быстро, проносясь мимо нас клином меньше чем в ста метрах над землёй. Как только они прошли над нами, второй самолёт сзади на левой стороне формации ушёл вверх под острым углом, прямо в тот момент, когда рёв двигателей ударил по нам. «Missing Man»-самолёт совершил крутую дугу и устремился вверх в то время как формация продолжала движение, теперь с пустым местом, означающим то, что на этом месте были мужчины и женщины, которых больше нет среди нас.
Я никогда раньше не был свидетелем чего-либо настолько глубоко трогательного как это трио самолётов, мчащихся низко над остальной частью кампуса со своим потерянным товарищем в тысячах метров выше и взмывающем всё выше и выше. Я запомнил это навсегда.
Счастливого пути, Колумбия.
