Почему 16 лет назад погибли американские астронавты «Колумбии»

«По ТВ показывают падающие обломки!»

Спустя десять минут оператор по механическим системам и жизнеобеспечению Джефф Клинг обратил внимание на то, что четыре датчика гидравлической системы в левой плоскости крыла показывают значения ниже предела чувствительности. Спустя еще пять минут отказали датчики давления в обеих шинах левой стойки шасси.

Никто не счел эти проблемы серьезными — операторы обменялись сообщениями с экипажем, после чего связь с «Колумбией» пропала. Временная потеря связи при прохождении плотных слоев атмосферы не является чем-то необычным, поэтому специалисты в ЦУПе сохраняли спокойствие.

Но шли минуты, а связь все не восстанавливалась. За три с половиной минуты до того, как «Колумбия», согласно плану полета, должна была приземлиться, в Центр управления полетами пришло сообщение: «По телевидению показывают, как падают обломки корабля!» Действительно, в этот момент в прямом эфире один из телеканалов демонстрировал эффектную картинку: с неба, оставляя яркий след, на землю летела целая россыпь «метеоритов».

Четвертая трагедия

В НАСА была объявлена тревога «в связи с угрозой потери корабля». Впрочем, специалисты, увидевшие то, что транслировалось в прямом эфире, уже поняли: ни «Колумбии», ни ее экипажа больше нет.

До 1 февраля 2003 года история пилотируемой космонавтики насчитывала три случая гибели покорителей космоса непосредственно во время полета. 24 апреля 1967 года во время посадки спускаемого аппарата корабля «Союз-1» из-за нештатной сработки парашютной системы погиб Владимир Комаров. 30 июня 1971 года в результате разгерметизации корабля «Союз-11» погибли Георгий Добровольский, Владислав Волков и Виктор Пацаев. 28 января 1986 года в результате взрыва топливного бака космического корабля «Челленджер» на 73-й секунде полета погибли Фрэнсис Скоби, Майкл Смит, Эллисон Онидзука, Джудит Резник, Роналд Макнейр, Грегори Джарвис и Криста Маколифф.

Это печальный список пополнил экипаж «Колумбии»: Ричард Хасбанд, Уильям Маккул, Калпана Чавла, Майкл Андерсон, Лорел Кларк, Дэвид Макдауэлл Браун и Илан Рамон.

Не теракт, а внутренние проблемы

Что произошло с «Колумбией»? В первые часы появились многочисленные версии катастрофы, среди которых фигурировал даже террористический акт. Дело в том, что в экипаж входил первый астронавт Израиля Илан Рамон. Кое-кто счел, что для религиозных фанатиков это могло стать поводом для диверсии.

Военные и спецслужбы, однако, это предположение быстро опровергли — никакой возможности пронести на борт корабля взрывное устройство не было. Что касается ракетной атаки, то ее бы обязательно зафиксировали средства слежения. Это означало, что причиной трагедии стали какие-то проблемы, связанные с самой «Колумбией». Но какие?

«Колумбия» была первым кораблем проекта «Спейс шаттл». 12 апреля 1981 года Джон Янг и Роберт Криппен открыли полетом этого челнока эру пилотируемых многоразовых кораблей.

«Колумбия» была тяжелее шаттлов, построенных позже, поэтому у нее не было стыковочного модуля. По этой причине она не участвовала в программе стыковок со станциями «Мир» и МКС и совершала только автономные полеты. Так было и с последней экспедицией, 28-й по счету в истории «Колумбии».

Теплозащитный вопрос

Разных отказов и неполадок в полетах были сотни, но никаких фатальных последствий они не имели. Еще в самом первом полете астронавты обратили внимание на то, что часть теплозащитных плиток при старте получает повреждения, а часть просто теряется.
Теплозащитные плитки на многоразовом корабле — важнейший элемент. Они спасают космический аппарат от фатальных повреждений во время спуска с орбиты, когда при торможении в плотных слоях атмосферы он буквально горит.

Этот эффект используется для утилизации отработавших свое спутников и грузовых кораблей — лишенные теплозащиты, они сгорают при спуске с орбиты. Незначительная часть несгоревших обломков, как правило, падает в океан.

Специалисты НАСА, изучавшие проблему потери и повреждения теплозащиты челноков с самого первого полета, пришли к выводу — серьезной угрозы это не несет вследствие незначительности ущерба. И действительно, до рокового полета «Колумбии» корабли благополучно возвращались на Землю.

Но сейчас, после изучения данных телеметрии и найденных обломков, специалисты поняли, что катастрофа произошла как раз из-за повреждения теплозащиты.

Для того чтобы составить полную картину произошедшего, понадобилось несколько лет, сотни экспертиз и десятки всевозможных экспериментов.

Как оказалось, обратный отсчет до катастрофы начался еще на 82-й секунде полета. Внешний топливный бак челноков покрывался термоизоляционным покрытием, предназначенным для предотвращения образования наледи на оболочке бака, заправленного жидким кислородом и водородом.

На 82-й секунде кусок изоляции отделился и с силой ударил по композитной панели на левом крыле «Колумбии». В результате удара образовалась пробоина диаметром 15-25 см.

Еще во время полета эксперты анализировали запись старта и обратили внимание на этот момент. Руководство НАСА, получив доклад, отмахнулось: раньше такие случаи были? Были! Серьезные последствия наступали? Нет! Значит, нет повода поднимать панику.

Без шансов на помощь

Была и еще одна причина, по которой в НАСА решили не обращать внимания на происшествие. Дело в том, что помочь экипажу было практически невозможно.

На борту «Колумбии» не было скафандров, в которых можно было бы выходить в открытый космос, так что произвести ремонт самостоятельно не получилось бы. Не говоря о том, что не было также нужных материалов и инструментов. Состыковаться с Международной космической станцией челнок не мог из-за отсутствия стыковочного узла. Дождаться на орбите помощи астронавты тоже не могли — запасы воды, воздуха и продовольствия были ограничены, и их бы не хватило на время, нужное для подготовки полета еще одного многоразового корабля.

Удивительно, но с «Колумбией» повторилась история «Челленджера» — и в том, и в другом случае боссы НАСА просто отмахнулись от сведений о наличии опасных неполадок, рассчитывая на американский «авось».

1 февраля 2003 года он не сработал. Во время спуска с орбиты на переднюю кромку крыла приходится очень большая тепловая нагрузка. В тот момент, когда «Колумбия» вошла в зону самых тяжелых нагрузок, тепловая защита в районе повреждения стала попросту рассыпаться. В этом районе крыла были спрятаны посадочные шасси. Отказ датчиков давления в шинах означал, что они попросту взорвались от перегрева. Из ниши, где располагались шасси, ударила мощная струя раскаленного газа, крыло полностью развалилось, а вслед за этим и весь корабль.

Утратив крыло, «Колумбия» закрутилась и потеряла управление. От этого момента до распада кабины и гибели экипажа прошла 41 секунда.

Несоблюдение правил избавило экипаж от страданий

Поскольку связь отключилась раньше, как вели себя в этот момент астронавты, неизвестно. Согласно докладу НАСА, разгерметизация кабины произошла так быстро, что члены экипажа потеряли сознание до того, как успели включиться имеющиеся у них средства защиты.

И это еще один «авось». Согласно установленным правилам, во время спуска с орбиты и посадки все члены экипажа должны были быть полностью одеты в скафандры, чтобы в аварийной ситуации перейти на подачу кислорода из автономных систем. В действительности расследование показало — ни у одного из семи астронавтов щитки скафандров не были опущены, а один и вовсе сидел без шлема. Трое не надели перчаток, и этому тоже есть объяснение — в них сложно работать с приборной панелью, и астронавты предпочли удобство выполнению инструкций.

Как ни жестоко звучит, но это разгильдяйство помогло экипажу избежать страданий. Теоретически у каждого из астронавтов был индивидуальный парашют, которым он мог бы воспользоваться. Но специалисты отмечают — на той высоте и при той скорости, на которой разрушалась «Колумбия», члены экипажа все равно погибли бы от механических повреждений.
Проект закрыт

Единственные, кто выжил в катастрофе, — это черви-нематоды Caenorhabditis elegans, на которых на орбите ставили эксперименты. Их нашли в алюминиевых контейнерах среди обломков «Колумбии».

По итогам расследования были приняты меры — оставшиеся челноки оснастили всем необходимым для ремонта на орбите в случае получения аналогичных повреждений. На космодроме отныне стали ставить на дежурство еще один корабль с сокращенным экипажем в качестве «аварийной» миссии.
Но вторая катастрофа окончательно подорвала доверие к программе «Спейс шаттл», и она была закрыта. 21 июля 2011 года корабль «Атлантис» завершил последнюю экспедицию в истории проекта. Пилотируемая космическая программа в США была поставлена на паузу, а на МКС американские астронавты стали летать на одноразовых российских «Союзах».