Гибель «Колумбии»

Космический корабль «Колумбия» — самый старый из летающих шаттлов Америки. Впервые он поднялся в воздух 9 марта 1979 года в рамках программы атмосферных испытаний космических кораблей многоразового использования. И он же стал первым челноком в истории космонавтики, который 12 апреля 1981 года (символическая дата!) доставил на орбиту первый полезный груз — спутник DR весом 5 тонн. В тот день его пилотировали астронавты Джон Янг и Роберт Криппен.

1 февраля 2003 года должен был закончиться 28-й полет шаттла «Колумбия» в космос , фигурировавший в документах НАСА под названием «Миссия STS-107». Началась эта миссия 16 января, и ее содержанием были научные исследования в автономном орбитальном полете без захода на Международную космическую станцию.

На борту корабля находились семеро астронавтов: Рик Хазбенд (командир корабля, полковник ВВС США), Уильям Маккул (пилот, летчик-испытатель НАСА), Майкл Андерсон (руководитель научной программы), Лорел Кларк (астронавт-исследователь, бортовой врач). Калгана Павла (астронавт-исследователь, специалист по работе с «полезной нагрузкой»), Дэвид Браун (астронавт-исследователь, бортовой врач), Илан Рамон (инженер-исследователь, первый космонавт Израиля).

Благодаря участию в этой миссии Илана Рамона к вполне заурядному полету «Колумбии» было приковано внимание всего Израиля. 48-летний полковник Рамон на протяжении двух недель являлся национальным героем дта своих соотечественников. Израильские СМИ с гордостью писали об отличных, с точки зрения организаторов полета, результатах его работы на корабле по исследованию динамики песчаных бурь на Ближнем Востоке. Некоторые местные издания даже называли Илана Рамона «израильским Юрием Гагариным», и легко можно себе представить, сколь триумфальным было бы его возвращение.

28 января экипаж «Колумбии» провел на борту церемонию памяти своих погибших товарищей. Именно в этот день 17 лет назад на 73-й секунде полета взорвался космический корабль «Челленджер», унеся на дно океана семь человеческих жизней. Кто из астронавтов «Колумбии» мог предвидеть, что похожая участь ждет и их самих?..

Шаттл «Колумбия» был так близок к дому, что за его посадкой уже могли наблюдать сотни жителей штата Техас. Однако в 8 часов 53 минуты утра (по времени штата Флорида) экипаж корабля неожиданно сообщил о том, что на левом крыле самолета вышли из строя температурные датчики гидравлической системы. Еще через несколько минут в Центр управления полетом на мысе Канаверал пришло другое сообщение с борта «Колумбии». На этот раз астронавты говорят о том, что отключились еще восемь датчиков температуры и давления уже на основном корпусе корабля. На борт было отправлено ответное послание: «Мы приняли одно ваше сообщение о потере давления, содержание другого не поняли». «Роджер...» — только и успел ответить командир экипажа Рик Хазбенд, подтверждая этим кодовым словом, что он понял Центр управления. На этом связь оборвалась. Сотрудники НАСА на экранах мониторов слежения и жители Техаса, наблюдавшие за посадкой корабля, воочию увидели, как корабль потряс мощный взрыв, и за ним образовался уже не белый, как обычно, а огненный шлейф.

Городок Палестина стал центром, вокруг которого в радиусе трехсот километров осыпались осколки шаттла «Колумбия».

В 9 часов 29 минут аэрокосмическое агентство НАСА объявило о чрезвычайной ситуации. В 11 часов в Центре слежения за полетами имени Джона Кеннеди во Флориде был приспущен государственный флаг США. Президент Буш, срочно приехавший в Белый дом из загородной резиденции в Кемп-Дэвиде, выступил с четырехминутным обращением к нации.

«"Колумбия" потерпела крушение, — сказал он. — Выживших нет. Но наши космические исследования будут продолжены».

В первые же часы после получения известия о трагедии Буш связался с родными всех семи погибших астронавтов, а также с премьер-министром Израиля Ариэлем Шароном. Всем им он выразил соболезнования как от своего имени, так и от имени народа Америки.

Сотни агентов ФБР и полиции в Техасе и в сопредельном с ним штате Луизиана получили задание отыскать и организовать охрану обломков шаттла. Власти предупредили местных жителей, чтобы они не прикасались к этим обломкам руками, поскольку те могут содержать вредные токсические вещества.

Через несколько минут после катастрофы житель городка Нэкогдочс Уильям Пинкстон позвонил в полицию и рассказал, что он обнаружил на своем участке несколько металлических предметов и среди них «пряди человеческих волос». Пинкстона, как и еще несколько десятков человек, сообщивших об аналогичных находках, призвали немедленно посетить местную клинику. Там его заставили тщательно вымыть руки с мылом и отправили домой — никаких специальных инструкций о проведении дезинфекции местные органы не получали.

Тем не менее нервозность продолжала нарастать. НАСА предупредило руководителей коммерческих авиалиний о том, что полеты над Техасом и соседней Луизианой могут быть небезопасны. По их словам, в воздухе образовались гигантские — длиной в 200 километров — облака из пыли и крошечных обломков «Колумбии», которые осядут на землю лишь через несколько часов.

Известие о гибели «Колумбии» особенно потрясло Израиль.

Израильское телевидение немедленно прервало трансляцию передач для того, чтобы показать видеокадры падения обломков шаттла. Тут же была выдвинута версия, что причиной трагедии мог стать террористический акт. В этой связи израильские комментаторы обращают внимание на тот факт, что находившаяся на месте запланированного приземления «Колумбии» семья израильского астронавта была немедленно переправлена представителями американских спецслужб в надежное укрытие.

Американские эксперты немедленно отвергли это предположение.

«Корабль летел со скоростью 12 500 миль в час (почти 19 тысяч километров в час) на высоте 40 миль (64 километра), — сообщил представитель Объединенного космического альянса Джефф Кэрр. — На такой высоте его не могла поразить ни одна из известных в мире ракет класса земля-воздух. Кроме того, сама скорость шаттла, в 17 раз превышающая скорость звука, не даст возможности ни одной ракете приблизиться к нему».

Поскольку слухи о террористическом акте продолжали множиться, Белому дому пришлось выступить с официальным опровержением. Представитель Министерства внутренней безопасности США Гордон Джондроэ заявил журналистам, что «в настоящее время нет признаков того, что катастрофа шаттла "Колумбия" могла быть результатом теракта». Еще через некоторое время с аналогичным заявлением выступил и представитель ЦРУ.

Тем временем некоторые обломки шаттла, найденные на земле, были выставлены на продажу на электронном аукционе по цене от нескольких сот до нескольких тысяч долларов. Впрочем, этот бизнес на крови продолжался недолго. Федеральная прокуратура предупредила, что тем частным лицам, которые подобрали обломки и пытаются ими торговать, грозит 10-летнее тюремное заключение. В результате руководство аукциона сняло с продажи нелегальный космический товар.

Причины гибели шаттла «Колумбия» следует искать в истории разработки и эксплуатации космических систем многоразового использования. Официальной датой начала работ по созданию ракетно-космической системы «Спейс Шаттл» (Space Shuttle) считается 5 января 1972 года, когда президент США Ричард Никсон утвердил эту программу НАСА, согласованную с министерством обороны. По мнению военных специалистов США, с появлением космического корабля «Спейс Шаттл» должен был произойти качественный скачок в области использования околоземного пространства в военных целях. Во-первых, космический корабль многоразового использования можно применять как средство для развертывания на орбите и регулярного технического обслуживания военных космических систем нового поколения. Во-вторых, это почти идеальный инструмент для решения целого ряда прикладных военных задач: инспекции, захвата или уничтожения вражеских орбитальных аппаратов, технического обслуживания собственных космических аппаратов на орбите, текущего или аварийного ремонта, дозаправки топливом, ввода в оперативное использование резервных аппаратов, ведения оперативной разведки и испытания экспериментальных образцов оружия в космосе.

Выдав нескольким фирмам задание на проектирование транспортного корабля, НАСА остановило свое внимание на проекте компании «Норт Америкен» и заключило с ней контракт на шесть лет, субсидировав 2,6 млрд долларов. Тут надо отметить, что фирмы, участвующие в конкурсе по разработке лучшего проекта транспортного космического корабля, представили предложения, не имеющие принципиальных отличий, но при выборе фирмы было принято во внимание то обстоятельство, что «Норт Америкен» затребовала на разработку такого корабля почти на миллиард долларов меньше, чем планировалось НАСА (3,5 млрд долларов).

Однако ни НАСА, ни авиационным фирмам, работавшим над проектом нового транспортного корабля, не удалось уложиться ни в заявленные сроки, ни в заявленную стоимость. Так, общая стоимость проекта возросла с 5,2 млрд (1971 год) до 10,1 млрд долларов (1982 год). Стоимость одного пуска выросла с 10,5 до 240 млн долларов.

Первоначально предполагалось изготовить пять экземпляров орбитального самолета, однако в целях уменьшения общих затрат было изготовлено всего четыре летных образца аппарата. Эти аппараты получили названия «Колумбия», «Дискавери», «Челленджер» и «Атлантис».

Уже в ходе эксплуатации системы «Спейс Шаттл» выяснилось, что она не обеспечивает достаточную надежность полетов в космос, особенно во время запуска. Это стало очевидно всем только после катастрофы челнока «Челленджер», случившейся в небе Флориды 28 января 1986 года при двадцать пятом запуске транспортного корабля системы «Спейс Шаттл». В результате катастрофы погибли семь американских астронавтов. Только прямые убытки от катастрофы «Челленджера» составили почти 2 млрд долларов, из которых примерно 1,5 млрд приходится на сам «Челленджер».

После потери «Челленджера» американцам пришлось построить пятый челнок. Новый аппарат, получивший название «Индевер», стартовал в мае 1992 года.

До катастрофы «Челленджера» считали, что с помощью шаттлов ежегодно можно будет произвести от 20 до 24 запусков, поэтому американцы собирались в будущем практически отказаться от применения одноразовых ракет-носителей. Уже после катастрофы им срочно пришлось восстановить производство некоторых одноразовых ракет, включая «Дельту», «Атлас» и «Титан». Одновременно было решено разработать и изготовить новые одноразовые системы различной грузоподъемности, которые значительно расширили бы возможности США в выполнении космических полетов.

И вот новая катастрофа. Непосредственную причину ее еше предстоит установить, однако тревожная тенденция налицо.

Сейчас уже ясно, что катастрофа произошла не из-за износа конструкции шаттла, как в первые минуты предположили журналисты. Да, космический корабль «Колумбия» — самый старый из челноков, однако он создавался на 100 полетов и прошел в 1999 году комплексное тестирование. Таким образом, получается, что он не выработал и трети эксплуатационного ресурса.

Системы видеонаблюдения зафиксировали при последнем старте «Колумбии» потерю нескольких плиток термозащиты, которые могли ударить, в частности, по плоскости левого крыла, вызвав в дальнейшем разрушение всей конструкции.

Однако такое маловероятно, как и маловероятно муссируемое предположение, будто бы сама потеря фрагментов термозащиты явилась причиной катастрофы. Тепловые нагрузки на шаттл на атмосферном участке спуска, когда и произошла авария, воспринимает пассивная поверхностная теплозащита, использующая 4 вида материалов для зон различного нагрева: материал «углерод-углерод», черные керамические плитки на основе кварцевого волокна, белые керамические плитки на основе аморфного кварца и гибкие панели из войлока «Номекс». Потеря нескольких плиток теплозащиты на этапе посадки корабля — дело обычное и не может привести к катастрофе.

По всей видимости, причиной катастрофы стал внутренний взрыв, разрушительное воздействие которого во многом усугубилось составом внутренней атмосферы «Колумбии», состоящей из 21 % чистого кислорода.

К сожалению, астронавты были обречены, так как на шаттлах до сих пор нет системы аварийного спасения экипажа. В свое время выдвигалось предложение снабдить американские космические корабли российскими катапультными креслами «Звезда» (модифицированный вариант кресел «К-36», разработанный специально для «Бурана»), доказавшими свою надежность и вполне способными спасти пилотов в ситуации взрыва на этапе выведения (как в ситуации с «Челленджером»), однако в США действует закон, запрещающий приобретать высокотехнологичную продукцию у других государств. Впрочем, спасти астронавтов «Колумбии» кресла типа «Звезда» все равно не смогли бы: они рассчитаны на скорости до 4 звуковых и высоты до 30 километров — для садящегося шаттла нужно что-нибудь посущественнее, однако даже прикидочный расчет показывает, что дополнительная система аварийного спасения будет по размерам сопоставима с самим космическим кораблем.

Полет космического корабля «Колумбия» был 113-м полетом системы «Спейс Шаттл» на орбиту. Две катастрофы на сто тринадцать полетов, четырнадцать жертв. Если приложить эту статистику к повседневности, получится довольно страшноватая картина. По тем же нормам человек, совершающий в день две поездки на автомобиле — на работу и с работы, не дожил бы и до конца второго месяца. Это говорит о крайней ненадежности систем многоразового использования в сравнении с одноразовыми, и первым результатом катастрофы, возможно, станет окончательный отказ от использования челноков для доставки грузов на орбиту. Покаже объявлен мораторий на дальнейшие запуски, и сколько это продлится, сегодня не может сказать никто. (Предыдущий мораторий на запуски, вызванный гибелью «Челленджера», действовал 36 месяцев.)

Возможно, мы даже станем свидетелями закрытия пилотируемой космической программы США. Уже сейчас слышны призывы пересмотреть всю политику НАСА. Так, бывший сотрудник этого агентства Дон Нельсон, проработавший в нем 36 лет, еще летом минувшего года обратился с письмом к президенту США, в котором призывал его «вмешаться для предотвращения возможных катастрофических последствий полетов шаттлов». Перед отставкой Нельсон входил в группу инженеров предполетной подготовки корабля и составил список сбоев, происходивших при запусках шаттлов. В 1999 году запуск «Колумбии» был отложен в связи с обнаруженной утечкой водорода, а «Дискавери» приземлился с отказавшей системой связи, плохо работающим двигателем и поврежденной системой подачи топлива. В январе 2000 года из-за сбоев в компьютере и системе связи был отложен запуск «Индевера». В августе 2000 года в ходе осмотра «Колумбии» было выявлено 3500 дефектов в системе связи. В октябре 2002 года полет этого же шаттла был отложен из-за неправильно установленного предохранительного механизма и проблем с внешним топливным баком. В апреле 2002 года утечка водорода повлекла к отмене полета шаттла «Атлантис». В июле 2002 года в ходе инспекции было установлено, что программа безопасности шаттлов полностью не выполняется. В августе того же года в системах подачи топлива пускового механизма челноков были обнаружены трещины... Нельсон предупреждал, что руководство НАСА и Комиссия по космической безопасности неспособны адекватно реагировать на растущее число тревожных инцидентов, происходящих при стартах космических кораблей. Однако Белый дом никак не отреагировал на письмо Нельсона.

В интервью Observer Нельсон заявил, что, по его мнению, катастрофа «Колумбии» стала кульминацией «катастрофически неправильного управления» со стороны большинства высших руководителей НАСА, что теперь должно привести к серьезному расследованию их деятельности.

Гибель «Колумбии» породила еще одну серьезную проблему. Теперь вся тяжесть снабжения Международной космической станции ложится на российскую сторону, а у нас традиционно не хватает денег даже на решение текущих задач космической отрасли. Согласно базовому контракту между Россией и США по МКС от 1994 года, доставка грузов на станцию осуществляется транспортными автоматическими кораблями «Прогресс», а кроме того, Россия каждые полгода должна заменять корабли серии «Союз», которые сейчас используются на МКС в качестве спасательных капсул для экстренной эвакуации экипажа. Однако проблемы с финансированием привели к тому, что строительство новых кораблей на российских заводах отстает от графика. В результате в 2003 году на МКС смогут отправиться всего два корабля вместо обычных шести (два «Союза» и четыре «Прогресса»).

В настоящее время, по официальному заявлению Валерия Рюмина, руководителя российской части программы МКС и заместителя генерального конструктора РКК «Энергия», строится всего один корабль «Союз». Поскольку производственный цикл составляет два года, то к 2004 году, даже без учета аварии «Колумбии», летать на станцию было бы не на чем.

Если Россия все же предпримет попытку в одиночку поддерживать международную программу МКС, ей на долгое время придется свернуть и без того ужатую до предела национальную спутниковую научно-исследовательскую программу. Это, кстати, может серьезно повлиять в сторону снижения на качество и количество запусков ракет-носителей по коммерческим программам, которые сегодня хоть как-то подпитывают отрасль.

(По материалам А. Полюха)