Русская рулетка Space Shuttle: Что привело к гибели "Челленджера"

Всю первую минуту после старта практически никто ничего не подозревал, всё выглядело вполне штатно. Уже потом, внимательно просматривая видео, заметили и отклонение, и изменение цвета газовой струи. Но на борту всё было спокойно. В начале второй минуты полёта произошли стандартные плановые переговоры. Диспетчер сказал:

"Challenger, go at throttle up ("Челленджер", наращивайте мощность)".

И командир экипажа Фрэнсис Скоби ответил:

"Roger, go at throttle up ("Понял, Роджер, идём на полную мощность")".

Вплоть до самой 73-й секунды зрители радовались. Инженеры компании Morton Thiokol, которая поставляла для шаттлов боковые ускорители, облегчённо вздыхали. При взрыве многие мало знакомые с космонавтикой подумали, что просто ступень отделилась, и зааплодировали. Но люди из Thiokol мгновенно поняли всё.

На высоте 14 километров правый ускоритель оторвался и начал вращаться. Повредился водородный бак, огромная масса водорода стала выходить. И в этот момент ускоритель пробивает бак с кислородом. Воздух заполнился взрывной смесью.

Нынешний глава NASA Билл Нельсон — астронавт и по совместительству политик — рассказывал, что в тот момент был у себя в офисе. По его словам, он встал на колени и произнёс:

"Почему меня пощадили?"

Дело в том, что Нельсон изначально был назначен в этот экипаж "Челленджера", но потом его поменяли местами с Грегори Джарвисом и включили в состав другой миссии.

Для Грегори это был первый в жизни космический полёт, так же как и для ещё двух человек в экипаже — капитана ВМС США Майкла Смита (который живым вернулся из Вьетнама) и школьной учительницы из Бостона Шэрон Маколифф. Она должна была стать первым непрофессиональным астронавтом на шаттле и провести несколько уроков прямо из космоса.

На фото ниже слева направо:

Шэрон Криста Корриган Маколифф, 37 лет. Учитель. Первый полёт.

Грегори Брюс Джарвис, 41 год. Инженер. Первый полёт.

Джудит Арлен Резник, 36 лет. Инженер. Второй полёт.

Фрэнсис Ричард (Дик) Скоби, 46 лет. Командир экипажа. Лётчик. Воевал во Вьетнаме. Второй полёт.

Роналд Эрвин Макнейр, 35 лет. Физик. Второй полёт.

Майкл Джон Смит, 40 лет. Подполковник ВВС США. Воевал во Вьетнаме. Первый полёт.

Эллисон Сёдзи Онидзука, 39 лет. Лётчик-испытатель. Второй полёт.

Как потом выяснилось, в том огненном шаре они ещё были живы. У них включилась аварийная подача кислорода в шлемы. Эксперты полагают, что экипаж погиб в момент падения шаттла на воду. Лишь 7 марта астронавтов подняли со дна океана.

"Челленджер" был одним из пяти летавших в космос американских шаттлов. Самым первым был "Коламбия", тот самый, который разбился в 2003-м, он прослужил 22 года. "Челленджер" построили вторым, и трагедия произошла в его десятый полёт.

Система Space Shuttle вкратце выглядит так: в центре большой топливный бак, по бокам — два твердотопливных ускорителя (топливо в них — алюминий и оксид железа), и всё это несёт на себе сам челнок.

Ускоритель состоит из нескольких секций. Почти все они соединялись во время производства, но в одном месте соединяли уже на космодроме. И в этом месте было два силиконовых уплотнительных кольца, каждое толщиной 6,4 миллиметра и с длиной окружности 11,6 метра. Точнее, материал назывался фторэластомером, обозначается он аббревиатурой FKM. Он ценится своей термостойкостью.

И, как обычно, уже постфактум стало известно, что проблемы с этими кольцами начались ещё в 1977 году. Тогда их испытали методом гидроудара: с помощью воды создали давление в полтора раза больше, чем во время работы двигателя. В первую очередь хотели проверить корпус. И корпус выдержал, но обнаружилась неожиданная проблема: он деформировался совсем не так, как ожидалось, и из-за этого место соединения (где кольца) пришло в движение. Это описывали как joint rotation — joint означает "место соединения", rotation — вращение. И из-за этого вращения кольца перестали выполнять свою уплотнительную функцию.

Компания – производитель ускорителей Morton Thiokol не сочла это большой проблемой, тем не менее доложила как есть в Центр космических полётов имени Джорджа Маршалла. И там главный инженер отдела твердотопливных ракетных двигателей Гленн Юди заявил, что надо исправлять конструкцию. Потом другой инженер, Леон Рэй, письменно доложил, что ситуация неприемлема, что может быть утечка и кольцо может вытолкнуть, выдавить мощным давлением. Ещё один специалист дважды составлял и направлял начальству документ, в котором было сказано, что кольца надо укреплять, что второе кольцо из-за вращения полностью отходит от поверхности. Позже стало известно, что на самом деле оба доклада писал тот же Леон Рэй, что он ходил к производителям колец, и что они рекомендовали выбрать другой тип уплотнения. Были ещё испытания, в 1978 и 1980 годах, и всё было так же: место соединения вращалось, кольца не держались. В сентябре 1980-го NASA оглашает вердикт, из которого следует, что кольца переделывали:

"Специалисты NASA рассмотрели конструкцию соединения, обновлённую более крупными уплотнительными кольцами и более толстыми прокладками, и обнаружили, что текущий дизайн соответствует требованиям безопасности".

Но на этом всё не закончилось. После второй миссии "Колумбии" в 1981 году на одном из уплотнительных колец выявили эрозию. Это значит, что поток раскалённого газа "вымывает", сносит часть материала кольца. А меж тем в документе о готовности к следующему полёту об этом не говорится.

Миссия STS-41 шаттла "Дискавери", 1984 год — опять эрозия.

Седьмой по счёту полёт "Челленджера", STS-51B, 1985 год — не только эрозия, но и прогорание. Более того, по расчётам специалистов, эрозия никак не могла быть больше 0,090, и они очень гордились тем, что кольца оставались на месте даже при 0,095. Вот только по факту оказалось не 0,090 и не 0,095, а все 0,171. И осмотр колец показал, что первое разрушено и не держится, второе держится, но серьёзно повреждено.

Привлечённый к расследованию физик Ричард Фейнман подчёркивал:

Надо сказать, что после STS-51B комиссия центра Маршалла по оценке проблем выдала ограничение на запуск шаттлов до тех пор, пока выявленные неисправности не устранят. Но это ограничение не вступило в силу. Программа Space Shuttle продолжалась. И специалистам космического агентства пришлось потом публично оправдываться, почему запуски не приостановили. Насколько внятны приведённые объяснения, не берёмся судить.

В довершение всего выяснилось, что кольца эти не любят холод. Если сопоставить их состояние и погоду в момент старта всех предыдущих миссий, то получается, что эрозия идёт на отметках от +23 по Цельсию и ниже. А максимально зверский холод на стартах до гибели "Челленджера" был +11 по Цельсию.

В день трагедии на мысе Канаверал было ниже нуля.

Его звали Роджером Божоли, и он работал в Thiokol. В июне 1985-го он неоднократно письменно призывал своё руководство либо срочно найти решение, либо отдать контракт с NASA компании-конкуренту. Подчёркивал, что речь идёт о человеческих жизнях.

Как он потом рассказал журналисту, в ночь на 28 января он и четверо его коллег были в штаб-квартире компании в штате Юта. По его словам, он был в ужасе и принялся уговаривать руководство связаться с NASA и объяснить, что запускать нельзя.

"Я дрался как чёрт, чтобы остановить этот старт", — вспоминал Божоли.

Менеджеры в итоге сдались и позвонили. И вот что они услышали, как цитирует National Public Radio:

"Я потрясён, — сказал Джордж Харди из NASA, по словам Божоли и другого нашего источника в комнате. — Я потрясён вашей рекомендацией".

Другой менеджер программы шаттлов, Лоуренс Маллой, не скрывал своего презрения. "Боже мой, Thiokol, — сказал он, — когда вы хотите, чтобы я запустил? В следующем апреле?"

У Божоли оставалась только одна надежда: что при неисправных кольцах "Челленджер" вообще не оторвётся от Земли. За те первые секунды полёта он почти поверил в чудо. Всё это он рассказывал анонимно, и лишь после его смерти в 2012 году журналисты обратились к его семье с просьбой разрешить назвать имя. И семья согласилась. Они сочли, что люди должны знать.