Станислав Славин - 100 великих тайн космонавтики

В НАСА срочно собрали группу инженеров, чтобы попробовать оценить последствия этого инцидента. Эксперты предположили, что отвалившийся кусок попал по нижней поверхности крыла, а значит, удар был скользящим. Но для начала они рассчитали энергию соударения для лобового столкновения.

Последний раз аналогичный случай произошел с «Колумбией» в 1992 году. Почти такой же обломок пробил тогда в теплоизоляционной плитке отверстие менее 3 см в глубину и примерно 10 см в длину. Однако защитный слой остался цел. И «Колумбия» благополучно вернулась на Землю.

Эксперты решили, что нынешнее столкновение очень похоже, и смоделировали степень повреждения применительно к касательным ударам под углами до 16°. Расчеты показали, что ущерб должен быть минимальным. «В итоге инцидент сочли несущественным», – сказал по этому поводу руководитель программы космических кораблей многоразового использования Рон Диттемор.

Позднее в НАСА, впрочем, предположили, что отлетевший кусок мог быть обледеневшим, то есть был гораздо тяжелее и «бронебойнее». Именно он и оказался причиной катастрофы. Получается, что в США не извлекли уроков из трагедии космического «челнока» «Челленджер» в 1986 году. Руководство НАСА знало, что во время взлета выхлопные газы могут разрушить резиновые кольцевые уплотнители в твердотопливных ракетных ускорителях. Но ничего не сделало для предотвращения аварии. Это было роковой ошибкой.

Первые признаки неисправности появились при возвращении «Колумбии» 1 февраля в 7 ч. 52 мин. над Калифорнией. Когда шаттл стремительно несся по еще темному утреннему небу, астроном из Калифорнийского технологического института Том Бизли разглядел, что от «челнока» отделяются небольшие яркие точки. А еще через несколько мгновений оторвался фрагмент побольше и поярче. В 20 км от института это явление также наблюдала астроном Кармен Санчес-Контрерас из радиообсерватории Оуэнс-Вэлли. «Я увидела второе яркое пятно, которое было намного больше. Оно оторвалось совсем неожиданно, как будто от корабля что-то отделилось», – рассказала она корреспондентам New Scientist.

В тот же момент Центр управления в Хьюстоне получил первый предупреждающий сигнал о нештатном повышении температуры в нише левого шасси. В 7 ч. 53 мин. четыре температурных датчика на задней кромке левого крыла неожиданно полностью отказали. Вскоре датчики внутри фюзеляжа над левым крылом зафиксировали, что за 5 мин. температура выросла на 30° – вчетверо выше нормы для этой зоны.

Еще через минуту температура существенно поднялась и в тормозной системе левого крыла. Затем система управления полетом «Колумбии» обнаружила повышенное сопротивление по левому борту и начала компенсировать его при помощи элевонов – рулей управления полетом, расположенных в задней части треугольного крыла. Вслед за этим совершенно неожиданно включились два небольших двигателя малой тяги.

Корабль стремительно летел над Восточным Техасом на высоте 63 км в 18 раз быстрее звука. А на земле люди с ужасом наблюдали, как он разваливается на множество пылающих обломков.

Версии о причинах трагедии стали появляться уже через несколько минут после того, как стало ясно, что корабль погиб. Возможность террористического акта исключили – высота и скорость делали «челнок» недосягаемым для атаки с земли переносной ракетой класса «земля – воздух». Диверсия до запуска тоже выглядела фантазией.

Расследование причин катастрофы показало, что наиболее вероятной причиной оказался все же злосчастный удар куском пенопласта. В результате от теплоизоляционного покрытия отвалилась одна или несколько плиток в районе створки шасси. Именно это и послужило причиной, что алюминиевый корпус шаттла перегрелся из-за трения при спуске и загорелся. У алюминия низкая температура плавления – всего 660° С, а тут на него воздействовала плазма с температурой выше 1000°. Поверхность левого крыла могла начать вспучиваться, а плитки отваливаться. Пожар быстро распространился по всему кораблю. И он в итоге развалился на куски.

При этом шансов выжить в катастрофе у экипажа «Колумбии» не было: индивидуальные спасательные средства – парашюты – могли бы сработать лишь на более низкой высоте. По словам российского космонавта Бориса Морукова, имеющего опыт полетов на корабле «Атлантис» – «близнеце» погибшего шаттла «Колумбия», – при спуске «в кабине все сидят в специальных костюмах, обеспечивающих автономное существование». Однако шаттл должен был находиться в атмосфере, чтобы экипаж мог осуществить аварийное покидание корабля и приземление на парашютах, подчеркнул Моруков.

Времени на это у семи астронавтов не оказалось.

Не могли они и отсидеться в космосе до прибытия спасательной экспедиции. Во-первых, для этого эксперты НАСА должны были принять такое решение на Земле и предупредить экипаж о грозящей опасности. Во-вторых, нужно было срочно подготовить запасной корабль и отправить его в космос. Ни то ни другое в НАСА сделано не было.

Не имела возможности «Колумбия» и состыковаться с Международной космической станции. Для этого экипажу нужно было сменить орбиту и высоту полета, на что у «Колумбии» не было запасов топлива.

В общем, похоже, в НАСА понадеялись на русский авось. А он-то как раз и не вывез.

И все-таки можно ли спасти экипаж в подобной ситуации?

Системы аварийного спасения на многоразовых крылатых космических кораблях – советском «Буране» или американских шаттлах, как уже говорилось, принципиально отличаются от тех систем, что применяются при одноразовых запусках. Во-первых, сам «челнок» имеет большие габариты и массу. Он не делится подобно одноразовому капсульному кораблю на небольшие отсеки, а представляет собой единую конструкцию. Масса же шаттла – почти 120 т. Даже для простого отстрела корабля от аварийных стартовых ускорителей нужны очень большие мощности. При проектировании шаттлов и «Бурана» инженеры первоначально планировали оснастить их специальными твердотопливными двигателями спасения, но последние оказались чрезмерно тяжелы, и от этой затеи отказались.

Во-вторых, самолетная схема построения шаттла требует для безопасного полета определенного сочетания скорости и угла атаки. Обеспечить его при спасении «челнока» в начале полета крайне трудно, если вообще возможно. А иначе крылатый аппарат может попросту разрушиться от чрезмерных аэродинамических нагрузок.