Секреты американской космонавтики Железняков Александр
По расчетам американских специалистов, для удовлетворения всех насущных потребностей космической программы, как существовавших в то время, так и перспективных, требовалось иметь флот из четырех челноков. При этом они должны были летать 55–60 раз в год. По сути дела каждый новый полет должен был начинаться тогда, когда предыдущий челнок (или два) еще не возвратился с орбиты.
По численности кораблей многоразового использования американцы свои задачи выполнили. Более десяти лет в их арсенале было четыре корабля: «Колумбия», «Атлантис», «Дискавери» и «Индевер».
Сейчас осталось три – разбилась «Колумбия». Был построен еще один шаттл – «Челленджер», но он взорвался тогда, когда строительство «Дискавери» и «Атлантиса» еще только велось. Поэтому американское правительство выделило средства на строительство «Индевера» и вопрос с требуемой численностью был решен.
Пуски предполагалось осуществлять с мыса Канаверал во Флориде, что обеспечивало выведение грузов на околоземную орбиту с наклонением от 28,5 до 57 градусов, и с базы ВВС США Ванденберг в Калифорнии, что позволяло выводить спутники и корабли на орбиты с наклонением от 56 до 106 градусов. Причем все полеты по военным программам планировалось производить с Западного побережья США.
К моменту написания книги в США состоялись 132 полета кораблей многоразового использования. Два из них – в январе 1986 года и в феврале 2003 года – закончились катастрофами и гибелью кораблей и их экипажей. Этим трагедиям будут посвящены отдельные главы книги.
Сейчас в графике значатся три полета, после чего шаттлы будут отправлены на свалку истории. Им на смену придут другие корабли. Только вот пока непонятно, какие и на решение каких задач они будут ориентированы. Это станет ясно через несколько лет.
А сейчас рассказ о первом из двух погибших челноков.
Глава 56
Взрыв «Челленджера»
Катастрофа космического корабля «Челленджер» стала знаковой для американской космонавтики. Долгое время вся история программы «Спейс Шаттл» делилась как бы на два периода: то, что было ДО, и то, что произошло ПОСЛЕ гибели «Челленджера». Так продолжалось семнадцать лет, пока не взорвалась «Колумбия». Как станут в будущем называть «этапы большого пути» кораблей многоразового использования, сейчас не скажет никто. Да и не так все это важно. Особенно для тех, кто стал жертвой всех этих потрясений.
Но вернемся к «Челленджеру». Тот зимний день 28 января 1986 года человечеству запомнится навсегда. Свидетелями «исторического» события стало все население Америки, которое могло видеть в прямом эфире репортаж с космодрома на мысе Канаверал. Небо было чистым, сияло яркое солнце, дул слабый ветер – хорошая погода для старта. У всех было приподнятое настроение, зрители, разместившиеся на гостевых трибунах, улыбались, наводили бинокли на стартовую площадку. Был там и тогдашний президент США Рональд Рейган с супругой. Он отвечал на вопросы репортеров и с интересом поглядывал на сверкавший белизной космический корабль.
К тому времени шаттлы уже «отметились» двадцатью четырьмя экспедициями на орбиту. Для «Челленджера» предстоящий старт должен был стать десятой миссией к звездам. Несмотря на то, что с начала года прошло всего четыре недели, уже второй корабль многоразового использования готовился к старту. А всего на 1986 год было запланировано пятнадцать рейсов. Программа «Спейс Шаттл» набирала обороты, и многим казалось, что нет такой силы, которая могла бы ее остановить. Но так было до старта корабля. Вскоре после того, как «Челленджер» взмыл в небо, в мире нельзя было найти ни одного человека, который придерживался таких взглядов. Для такой перемены потребовалось всего семьдесят три секунды.
В состав экипажа «Челленджера» входили семь человек.
Командир экипажа Фрэнсис Скоби (Francis Scobee) родился 19 мая 1939 года в штате Вашингтон, что на северо-западе США. В 1957 году он окончил среднюю школу и поступил на службу в американские ВВС. По программе переподготовки технического персонала получил разрешение на учебу в Аризонском университете, который окончил в 1965 году со степенью бакалавра в области аэрокосмической техники. Вслед за этим он получил квалификацию пилота и участвовал во Вьетнамской войне.
После возвращения в США окончил школу летчиков-испытателей на базе ВВС США Эдвардс. Принимал участие в испытаниях различных самолетов, в том числе пассажирского авиалайнера «Боинг-747», ракетного прототипа Х-24В и других. Всего освоил 45 типов самолетов, имел налет свыше 6500 часов.
В 1978 году был зачислен в отряд астронавтов НАСА. Прошел годичный курс общекосмической подготовки и получил квалификацию пилота кораблей многоразового использования. Свой первый полет в космос совершил в апреле 1984 года в качестве пилота корабля «Челленджер». Январский старт был вторым в карьере Скоби.
Пилот корабля Майкл Смит (Michael Smith) родился 30 апреля 1945 года в небольшом городке Бoфорт в штате Северная Каролина. Там же в 1963 году окончил среднюю школу, после чего поступил на службу в американский флот. В 1967 году окончил Академию ВМС, а затем флотскую аспирантуру в городе Монтерей в штате Калифорния. Участник Вьетнамской войны.
Вернувшись в США, окончил школу летчиков-испытателей ВМС и некоторое время преподавал в ней. Затем вновь вернулся на флот и служил на авианосце «Саратога».
В 1980 году был отобран кандидатом в астронавты и после годичного курса общекосмической подготовки получил квалификацию пилота шаттлов. Полет на «Челленджере» должен был стать первым в его космической карьере.
Специалист полета Рональд МакНэйр (Ronald McNair) родился 21 октября 1950 года в Лэйк Сити в штате Южная Каролина. Там же в 1967 году окончил среднюю школу и поступил в местный университет. В 1971 году окончил учебу, получив степень бакалавра по физике. В 1976 году в Массачусетском технологическом институте был удостоен докторской степени в области философских аспектов физических наук. Несколько лет работал в различных научных учреждениях Америки, занимался исследованиями в области лазерной техники.
Экипаж шаттла «Челленджер»
В 1978 году был зачислен в отряд астронавтов НАСА, а через год был квалифицирован как специалист полета кораблей многоразового использования. В феврале 1984 года совершил свой первый полет в космос на борту корабля «Челленджер». МакНэйр, как и Фрэнсис Скоби, во второй раз отправлялся на орбиту.
Специалист полета Джудит Резник (Judith Resnik) родилась 5 апреля 1949 года в городе Акрон в штате Огайо. В 1966 году окончила среднюю школу, а в 1970 году – Университет Карнеги-Меллон со степенью бакалавра в области электротехники. После этого работала в компании RCA, занималась биоинженерией. В 1977 году в Мэрилендском университете защитила докторскую диссертацию по электротехнике и электронике.
В отряде астронавтов НАСА с 1978 года. В августе-сентябре 1984 года совершила полет в космос на корабле «Дискавери». Полет на «Челленджере» был для Резник вторым стартом в космос.
Специалист полета Эллисон Онизука (Ellison Onizuka) родился 24 июня 1946 года на Гавайях. Там же окончил среднюю школу. А вот высшее образование получил в Колорадском университете, уже на континенте.
С 1970 года Онизука служил в ВВС США. Занимался испытанием авиационного оборудования для различных типов самолетов. Затем окончил школу летчиков-испытателей на базе ВВС США Эдвардс.
В 1978 году был отобран в отряд астронавтов НАСА. В январе 1985 года совершил полет в космос на корабле «Дискавери» по программе Министерства обороны США. Был одним из четырех членов экипажа «Челленджера», имевших опыт космических путешествий.
Специалист по работе с полезной нагрузкой Грегори Джарвис (Gregory Jarvis) родился 24 августа 1944 года в Детройте в штате Мичиган. Среднюю школу окончил в городе Мохок в штате Нью-Йорк, а затем поступил в университет в Олбани. Специалист в области электроники. После получения высшего образования работал в ряде американских компаний, занимался созданием телекоммуникационных спутников.
Летом 1984 года был зачислен в группу специалистов по работе с полезной нагрузкой НАСА. Полет на «Челленджере» был для Джарвиса первым в космической карьере.
Седьмым членом экипажа была школьная учительница Криста МакОлифф (Christa McAuliffe), которая должна была провести два телеурока из космоса и снять учебный фильм. Ее отобрали из 11 146 кандидатов по программе «Учитель в космосе».
Криста родилась 2 сентября 1948 года в Бостоне в штате Массачусетс. В 1966 году окончила среднюю школу в том же штате, но в городе Фрамингем. Окончила местный колледж и получила степень бакалавра в области искусств. В 1978 году в государственном колледже города Бови, штат Мэриленд, получила степень магистра в области образования. В течение пятнадцати лет преподавала в старших классах ряда школ штатов Мэриленд и Нью-Гемпшир.
В июле 1985 года была отобрана для полета на корабле многоразового использования. Очень часто Кристу считают первым непрофессиональным астронавтом, который должен был отправиться на орбиту. На самом деле это не так, до МакОлифф в космосе уже бывали непрофессионалы.
Семь человек разных рас, национальностей, вероисповеданий. Объединяло их только одно – все они были гражданами США. Когда погибнет «Колумбия», найдут много общего в судьбах членов экипажа. Там тоже погибнут представители разных рас и вероисповеданий. Единственным отличием от «Челленджера» станет то, что экипаж «Колумбии» будет международным. Но о второй катастрофе корабля многоразового использования нам еще предстоит поговорить, поэтому вернусь к первой аварии.
Трагедия случилась на семьдесят третьей секунде полета, когда корабль поднялся на высоту четырнадцать километров. На глазах людей всего мира в одно мгновение он обратился в белое пузырящееся облако. В тот момент все очевидцы буквально потеряли дар речи. А с неба в Атлантический океан падали раскаленные обломки «Челленджера».
Гибель астронавтов потрясла большинство жителей планеты. К сожалению, эту печаль разделяли далеко не все. Хорошо помню, каким тоном дикторы советского Центрального телевидения зачитывали это сообщение. А уж что говорить о простых гражданах, откровенно злорадствовавших по поводу произошедшей трагедии. Пусть Бог будет им судьей. Как говорится, не рой яму другому, сам в нее попадешь. Так и произошло всего через три месяца после гибели «Челленджера», когда над нами грянул «чернобыльский гром».
Взрыв «Челленджера»
На следующий день после катастрофы над Атлантикой была создана президентская комиссия, которую возглавил бывший государственный секретарь США Уильям Роджерс (William Rogers). Что же удалось выяснить целой армии специалистов, привлеченных к работе?
Как оказалось, причин катастрофы быдо две. Во-первых, недостаточно надежная конструкция соединения сегментов в твердотопливном ускорителе. А во-вторых, стиль руководства в Центре космических полетов имени Маршалла в городе Хантсвилл в штате Алабама, специалисты которого отвечали за двигательные системы кораблей многоразового использования.
Конструкции всех космических летательных аппаратов обладают определенной гибкостью, поскольку абсолютно жесткое сооружение при таких нагрузках обязательно сломается. Так и шаттл, включая ускорители, изгибается при запуске двигателей. Специалисты отмечали, что при изгибе газообразные продукты сгорания в твердотопливном ускорителе прорываются через соединение заднего и центрального заднего сегментов. В большинстве полетов это соединение с двумя уплотняющими кольцами самоуплотнялось. Хотя ситуация с прорывом газов повторялась, казалось, что проблема не угрожает безопасности полетов. В то же время стиль руководства центра имени Маршалла не поощрял персонал сообщать о возникающих проблемах, поэтому специалисты описывали их уклончиво или осторожно, затушевывая потенциальную опасность.
В ночь перед запуском «Челленджера» над космодромом разразилась ледяная буря, в результате чего соединения и уплотнительные кольца на ускорителях переохладились и обледенели. Когда ускорители «Челленджера» изогнулись при запуске, уплотняющие кольца оказались недостаточно эластичными, и образовалась постоянная щель, через которую прорвались продукты сгорания. Язык пламени достиг одной из распорок, фиксирующих ускоритель. Через 72 секунды после старта, вскоре после того как «Челленджер» прошел точку максимального динамического давления, распорка прогорела, ускоритель повернулся, прорвал днище водородного блока и повредил кислородный блок. Огромный топливный бак мгновенно взорвался.
По иронии судьбы, твердотопливные ускорители, которые стали причиной катастрофы, имея собственную систему наведения, продолжали полет до тех пор, пока им не была дана с Земли команда на самоуничтожение.
Вот такую картину катастрофы нарисовали эксперты. Однако официально объявленные причины удовлетворили далеко не всех. Многие были склонны считать ее слишком простой и недостаточно полной. По их мнению, надо было изучить и проанализировать не только события происшедшие при старте, но и всю технологическую цепочку предстартовых операций, а также конструктивные решения, принятые при создании отдельных узлов многоразовой системы. Ничего этого сделано не было и специалисты до сих пор считают истинную причину гибели «Челленджера» неизвестной.
Мемориал членам экипажа корабля «Челленджер» на Арлингтонском кладбище в Вашингтоне
При расследовании катастрофы инженеры НАСА обнаружили еще несколько проблем, которые в конце концов могли привести к неприятностям во время будущих полетов. Конструкцию оставшихся шаттлов доработали. Наиболее важным изменением была разработка нового соединения сегментов ускорителя с тремя уплотняющими кольцами и более эффективным креплением. Кроме того, были введены новые методы извещений, которые поощряли служащих обращаться к высшему руководству, если они считали, что существует угроза безопасности полета.
Катастрофа «Челленжера» круто изменила развитие американской, да и мировой космонавтики. По прошествии стольких лет это можно утверждать достаточно уверенно. О том, что пришлось отменить все запланированные полеты на 1986–1987 годы и говорить не надо. Это само собой разумеющееся.
Но самыми тяжелыми последствиями я считаю тот факт, что пилотируемые полеты в космос до сих пор остаются уделом избранных. Не будь той катастрофы, американцам удалось бы достигнуть частоты полетов 15–24 раз в год. По сравнению с единичными запусками пилотируемых кораблей в последние годы, эта цифра впечатляет. Соответственно, и Советскому Союзу пришлось бы по иному строить свои планы, учитывая достижения извечного соперника по космической гонке.
Американцы вынуждены были на долгие годы приостановить программу «Учитель в космосе», в рамках которой в свой полет отправилась Криста МакОлифф. Реализовать ее смогли лишь двадцать с лишним лет спустя, когда на орбите побывала дублер Кристы – Барбара Морган (Barbara Morgan). Урок, проведенный с борта шаттла, она посвятила памяти своей погибшей подруги.
Пришлось отказаться и от планов туристических полетов в космос. Если до январской катастрофы в США существовали проекты создания пассажирского модуля для размещения в грузовом отсеке шаттлов, в котором помещались бы одновременно до тридцати пассажиров, то потом полеты гражданских специалистов были признаны слишком опасными, и этот проект также был закрыт.
Правда, можно найти и положительные стороны этой корреляции планов. Американские военные очень остро восприняли катастрофу «Челленджера». Посчитав корабли многоразового использования ненадежными носителями, они на будущее отказались от их применения при выводе на орбиту своих грузов. Кроме того, было заморожено строительство стартового комплекса для шаттлов на базе ВВС США Ванденберг, с которого предполагалось запускать военные корабли. Ну а следствием стало то, что многие планы по милитаризации космического пространства не были реализованы, и мы сейчас живем в более или менее спокойное время. Я говорю только об околоземной орбите, а не о земной поверхности, где до спокойствия еще ой как далеко.
Глава 57
Окончание противостояния: новые реалии
Изменения, которые претерпела политическая карта мира в конце 1980-х – начале 1990-х годов, заставили по-новому взглянуть на проблему освоения космического пространства. Этот период можно охарактеризовать таким образом: «от противостояния – к сотрудничеству». Согласитесь, довольно банальная фраза. И, тем не менее, она лучше всего отражает реалии тех лет.
Какие же изменения претерпела космонавтика, и не только американская, в последнее десятилетие минувшего века?
Во-первых, без особого шума были свернуты практически все проекты, предусматривавшие размещение на орбите боевых ударных систем. Это касалось не только тех работ, которые были уже «на выходе», но и исследовательских программ.
Во-вторых, была пересмотрена концепция освоения космического пространства в сторону ее коммерциализации и передачи большинства функций от правительственных ведомств в частные руки.
В-третьих, реализация крупных проектов стала осуществляться в рамках международной кооперации, что снизило бремя затрат отдельных стран на освоение космоса.
Основным плодом всех этих изменений стало строительство Международной космической станции (МКС) – самого масштабного проекта современности, в создании которой принимают участие полтора десятка стран. Хотя корни этой программы надо искать все в той же эпохе «Звездных войн», которым и посвящена данная часть книги.
В июле 1984 года президент США Рональд Рейган объявил о начале работ по созданию национальной орбитальной станции.
В одном из своих выступлений он сказал: «Сегодня я предложил НАСА создать постоянно действующую космическую станцию не более чем за десять лет». Спустя восемь месяцев американское аэрокосмическое агентство заключило восемь контрактов на разработку концепции, элементов и узлов будущей станции. Тогда же начались переговоры с представителями космических агентств Японии, Канады и стран Западной Европы об участии в этом проекте.
В 1988 году инициатива Рейгана приобрела конкретные черты. Первый вариант станции предполагал создание на орбите 122-метровой конструкции массой в несколько сот тонн. Так как предполагалось вести строительство силами ряда стран, то проект получил наименование «Фридом» («Свобода»).
Но десяти отпущенных президентом на разработку лет не хватило, хотя это и обошлось американским налогоплательщикам в 20 миллиардов долларов. Не исключено, что проект постепенно заглох бы, если бы не распад Советского Союза. Исчезновение главного противника на международной арене позволило Штатам иначе взглянуть на возможность создания орбитальной станции силами международного сообщества. И грех был не подключить к этому делу Россию, обладавшую немалым опытом строительства подобных космических конструкций.
17 июня 1992 года Россия и США заключили первое соглашение о сотрудничестве в исследовании космоса. В соответствии с ним космические агентства двух стран разработали совместную программу «Мир – Шаттл», состоящую из трех взаимосвязанных проектов: полетов российских космонавтов на американских кораблях многоразового использования, экспедиций американских астронавтов на российскую станцию «Мир» и полетов шаттлов, в ходе которых осуществлялась их стыковка с «Миром».
Дальнейшее рассмотрение направлений совместных космических исследований натолкнуло стороны на идею объединения усилий по созданию национальных орбитальных комплексов.
Старт ракеты-носителя «Протон-К» с модулем «Заря» – первым элементом Международной космической станции
Возможность включения российских элементов в конфигурацию «Фридома» начала рассматриваться с августа 1993 года. А уже 1 ноября 1993 года в Москве представители Российского космического агентства и НАСА подписали Соглашение о порядке создания постоянной космической станции. Тогда же появилось и новое название – Международная космическая станция. Спустя год состоялись первые консультации по этому вопросу.
Теперь договоренности США и России от 1992 года интегрировались в новый проект и становились первым этапам строительства международного космического дома. В ходе полетов на «Мир» американцы должны были набраться опыта, которого им в ту пору не хватало. Эти полеты состоялись в 1995–1998 годах.
Идет сборка МКС
Вторым этапом должно было стать строительство новой орбитальной станции на основе российского и американского сегментов. В ходе третьего этапа предполагалось завершить строительство МКС и в течение нескольких лет эксплуатировать станцию всеми участниками проекта.
В марте 1995 года эскизный проект станции был утвержден. К 1996 году определилась конфигурация станции, состоящая из двух сегментов – российского (пересмотренный вариант проекта «Мир-2») и американского, с участием Канады, Японии, Италии, стран ESA и Бразилии. После окончания строительства это должно быть огромное сооружение массой 470 тонн, длиной 109 метров и шириной 88,4 метра.
Первая экспедиция на МКС готовится к старту
29 января 1998 года в Вашингтоне были подписаны межправительственные соглашения по проекту МКС и меморандумы между космическими агентствами США, России, Европы и Канады о сотрудничестве в разработке элементов станции. В соответствии с соглашением российский и американский сегменты полностью используются российским и американским космическими агентствами соответственно. Европейский модуль должен быть поделен между Европейским космическим агентством (51 %), НАСА (46,7 %) и Канадским космическим агентством (2,3 %). В таких же пропорциях был «поделен» и японский модуль.
На этапе сборки поровну должны быть поделены работы на борту станции между российскими и американскими космонавтами. При эксплуатации – российский экипаж из трех человек будет постоянно работать на своем сегменте, а время на американском сегменте для четырех астронавтов (тогда предполагалось, что экипаж станции будет включать семь космонавтов) будет поделено между американцами, японцами, европейцами и канадцами.
Строительство станции было начато 20 ноября 1998 года запуском первого сегмента – российского модуля «Заря». Вскоре к нему «присоединился» американский блок «Юнити».
Эксплуатация станции в пилотируемом режиме началась 2 ноября 2000 года, когда на борт МКС прибыл экипаж первой длительной экспедиции – россияне Юрий Гидзенко и Сергей Крикалев и американец Уильям Шеперд (William Sheperd).
Худо-бедно строительство станции велось до февраля 2003 года. После гибели шаттла «Колумбия», о чем будет рассказано в следующей главе, строительство было приостановлено и возобновилось только спустя три года. Основная фаза строительства была завершена только в 2010 году, но еще несколько лет станция будет пополняться новыми модулями.
Катастрофа «Колумбии» не привела к перерыву в полетах на МКС. Пока выясняли причину аварии шаттла, пассажиро– и грузопоток на станцию обеспечивали российские «Союзы» и «Прогрессы». Это позволило все годы, когда был перерыв в полетах челноков, эксплуатировать МКС в пилотируемом режиме.
Глава 58
Гибель «Колумбии»
А теперь о второй катастрофе шаттла, которую отделяют от гибели «Челленджера» ровно семнадцать лет. Обе трагедии произошли почти день в день – 28 января погиб «Челленджер», 1 февраля – «Колумбия». А если вспомнить, что пожар на мысе Канаверал, в котором погиб экипаж «Аполлона-1», произошел 27 января, то можно увидеть какую-то зловещую цепь совпадений. Это благоприятная почва для всякого рода мистиков.
Катастрофа космического корабля «Колумбия» стала одним из самых значительных событий за всю историю освоения космического пространства. Связано это не только с количеством одновременно погибших космонавтов, но и с тем влиянием, которое было, а главное, еще будет оказано на мировую космонавтику.
Об этом я расскажу в конце данной главы, а пока рассказ о последнем полете «Колумбии», значившимся в графике как STS-107, но являвшимся 113-м рейсом шаттла. Наличие цифры «13» в номере впоследствии дало основание многим говорить, что экипаж был изначально обречен на гибель. О несчастьях, которые приносит американцам чертова дюжина, я уже писал в главе, посвященной полету «Аполлона-13».
В отличие от других кораблей многоразового использования, «Колумбия» не участвовала в программе строительства Международной космической станции. Связано это было с некоторыми техническими особенностями корабля. Самый первый челнок был значительно тяжелее всех остальных и просто не мог доставить на орбиту элементы конструкции станции, имевшие весьма внушительную массу. Чтобы не ставить корабль на прикол, в «эпоху МКС» его было решено использовать для автономных полетов по обслуживанию орбитального телескопа «Хаббл», для проведения научных исследований и экспериментов, а также для запуска уникальных космических аппаратов.
Первоначально полет с обозначением STS-107 должен был начаться еще 11 мая 2000 года. Однако график запусков шаттлов постоянно корректировался, в результате чего миссия «Колумбии» все время откладывалась. В какой-то момент ее вообще исключили из перечня, когда в НАСА было решено все силы бросить на сборку МКС. Но тут «взбунтовался» американский конгресс. Законодатели посчитали нежелательным намеренно создавать паузу в научных исследованиях в космосе и потребовали возобновления автономных полетов.
Запуск «Колумбии» вновь включили в график, но отсрочили до 11 января 2001 года. Далее была модернизация корабля на заводе компании «Боинг» в Калифорнии и новые переносы даты старта: сначала на 2 августа 2001 года, а потом на 4 апреля 2002 года.
Но и это было еще не все. По разного рода причинам, дата начала экспедиции плавно сместилась на 11 июля 2002 года. Но когда корабль был уже практически готов к старту, на другом шаттле – «Атлантисе» – в ламинизаторе потока в трубопроводе горючего основной двигательной установки была обнаружена микротрещина. Было принято решение проверить весь флот челноков. В последующие недели микротрещины были обнаружены и на других кораблях, в том числе и на «Колумбии» – в магистралях двигателя № 2.
Специалистам так и не удалось ни разобраться в причинах появления дефектов стенок трубопроводов, ни оценить, сколь они опасны для кораблей, поэтому весь флот шаттлов встал на прикол. На ремонт ушло несколько месяцев.
Следствием этого стала задержка полетов всех кораблей многоразового использования. Миссию «Колумбии», как менее приоритетную по сравнению с полетами «Атлантиса» и «Индевера» к МКС, отложили сначала до 29 ноября 2002 года, а потом еще дальше – до 16 января 2003 года.
На стартовой площадке корабль оказался лишь 9 декабря 2002 года и с этого момента начинается отсчет его последнего полета. Ровно через месяц на смотре летной готовности дата старта была подтверждена.
Надо отметить, что за несколько дней до этого в главной кислородной магистрали двигательной установки «Дискавери» был выявлен новый дефект, но «Колумбию» решили не проверять – проблема была незначительной, а в НАСА очень не хотели вновь откладывать предстоящую миссию, которой и так не везло слишком долго.
И вот, наконец, 16 января 2003 года в 15:39:00.075 по универсальному мировому времени, точно по графику, корабль стартовал из Космического центра имени Кеннеди на мысе Канаверал во Флориде.
После террористических атак 11 сентября 2001 года на Нью-Йорк и Вашингтон все запуски шаттлов сопровождались повышенными мерами безопасности, так как в НАСА всерьез опасались, что следующей мишенью террористов могут стать корабли многоразового использования. В случае с «Колумбией» эти меры были еще более ужесточены. В США полагали, что присутствие на борту израильского астронавта станет для экстремистов неким знаком, который заставит их сделать все возможное и невозможное, чтобы сорвать полет. Во избежание каких-либо нежелательных эксцессов, воздушное пространство в радиусе 50 километров от стартовой площадки объявили запретной зоной, и его патрулировали истребители ВВС США. Ограничили число гостей, которые могли наблюдать за стартом. Журналисты передвигались по территории космодрома только в сопровождении представителей пресс-службы центра имени Кеннеди.
Кто же знал в те минуты и часы, что даже самый жесткий контроль, самые совершенные меры безопасности не спасут тогда, когда в дело вступает ЕГО ВЕЛИЧЕСТВО СЛУЧАЙ. И то, что не удалось сделать террористам, может свершить небольшой кусочек пены.
Однако вернемся к старту. После включения двигателей корабля стартовую площадку окутало огромное облако дыма. Прошла секунда, другая и вот из этого облака вырывается махина шатлла, как будто стоящая на столбе огня. Еще мгновение и зрители видят, как, набирая скорость, корабль поднимается все выше и выше. Прошло еще немного времени и можно рассмотреть только ярко светящуюся точку где-то высоко в небе.
Шаттл «Колумбия» на старте
Спустя 8 минут 30 секунд корабль вышел на околоземную орбиту.
«Колумбию» пилотировал экипаж из семи человек. Командиром экипажа был Рик Дуглас Хазбанд (Rick Douglas Husband), пилотом Уильям Камерон МакКул (William Cameron McCool), специалистами полета значились Дэвид МакДауэлл Браун (David McDowell Brown), Калпана Чавла (Kalpana Chawla), Майкл Филлип Андерсон (Michael Phillip Anderson) и Лорел Блэр Кларк (Laurel Blair Clark). Израильский астронавт Илан Рамон (Ilan Ramon) являлся специалистом по работе с полезной нагрузкой. Для Хазбанда, Чавлы и Андерсона полет на «Колумбии» был вторым в их карьере. Все остальные впервые отправились в космос.
Как обычно, старт корабля многоразового использования снимали несколько телекамер, расположенных непосредственно на стартовом комплексе и вблизи него. Такое видеодокументирование позволяет увидеть различные отклонения от штатного режима выведения, если они возникают. Именно эти телекамеры и зафиксировали на восемьдесят второй секунде полета некий светлый объект в области передней стойки крепления орбитальной ступени к внешнему баку, который ударил левое крыло «Колумбии» неподалеку от передней кромки и разлетелся на мелкие кусочки.
Инцидент заметили, но детально рассмотреть картину происшедшего не удалось из-за низкого разрешения камер. Тем не менее в НАСА было проведено компьютерное моделирование возможных последствий, которое не выявило никакой угрозы для корабля и астронавтов. Расчеты велись на основании модели, созданной за десять лет до этого специалистами Югозападного научно-исследовательского института. Никто не мог даже представить, что эта модель не учитывает многих событий, которые могли произойти при старте корабля. Вероятность их была слишком мала, но именно так все и случилось. Обломок теплоизоляционного покрытия, сорвавшийся с внешнего топливного бака, со скоростью в несколько сот километров в час ударил по кромке левого крыла шаттла, образовав в обшивке дыру диаметром в полметра. Причем угол, под которым произошло соударение пены и корабля, лежал в тех пределах, которые не учитывались компьютерной моделью и, следовательно, сделанный на ее основании прогноз был далек от истинного положения вещей.
Уже после произошедшей трагедии американские журналисты составили обширную базу данных, в которую занесли около десяти тысяч случаев, когда куски теплоизоляции, оторвавшиеся от топливного бака, поражали корпуса кораблей многоразового использования. Причем в эту «картотеку» вошли результаты лишь восьмидесяти двух полетов.
Вот перечень десяти самых крупных инцидентов подобного рода, включая последний полет «Колумбии», с указанием того, как на них реагировало аэрокосмическое агентство США.
Первый израильский астронавт Илан Рамон
Август 1989 года. Корпус «Колумбии» получил удар куском пены размером с развернутую воскресную газету. По силе воздействия этот инцидент сравнивают с тем, что имел место 16 января 2003 года. После этого случая специалисты аэрокосмического агентства стали сверлить отверстия в пене, дабы уменьшить силу удара при соприкосновении.
Январь 1990 года. Кусок изоляции размером 30 на 60 сантиметров поразил обшивку «Колумбии» на взлете. В ответ НАСА отдало команду делать отверстия в пене еще глубже.
Декабрь 1990 года. Все та же «Колумбия» была поражена 147 кусками изоляции. Ущерб был минимальным, поэтому в аэрокосмическом агентстве посчитали принятых ранее мер достаточными.
Август 1991 года. При взлете «Атлантис» получил 131 удар по корпусу. Один из ударов привел к отрыву шести теплоизолирующих плиток – один из самых серьезных инцидентов подобного рода в истории полетов кораблей многоразового использования. Никаких мер не предпринималось, так как не удалось доказать (!), что именно пена стала причиной потери части покрытия.
Июнь 1992 года. Самое большое количество соударений с кусками теплоизоляции было зафиксировано при старте многострадальной «Колумбии». По крайней мере 28 кусков имели размеры 10 на 20 сантиметров. Специалисты НАСА после этого инцидента были вынуждены заняться усовершенствованием процесса нанесения изоляции на внешнем топливном баке.
Ноябрь 1997 года. «Колумбия» испытала соударение с 307 кусками изоляции, причем почти половина этих ударов оставила на теплозащитных плитках заметные следы. Специалистам НАСА опять пришлось заняться вопросами пеноизоляции. В частности, был изменен химический состав, наносимый в места стыков на внешнем топливном баке.
Декабрь 1999 года. Во время набора высоты «Дискавери» был 153 раза поражен кусками изоляции. Воздействие было незначительным, поэтому ничего нового в предстартовую подготовку шаттлов не внесли.
Май 2000 года. Во время выведения на орбиту «Атлантис» получил 113 ударов кусками изоляции. Один из них привел к появлению на теплозащитном покрытии корабля борозды длиной более 15 сантиметров. И вновь НАСА никак не прореагировало на инцидент.
Октябрь 2002 года. Зафиксирован удар большого куска пены по обшивке «Атлантиса». Никаких повреждений и, естественно, никаких мер.
Январь 2003 года. Обшивка «Колумбии» получила серьезные повреждения, ставшие для корабля фатальными.
Как я уже отметил, факт удара куска пены по обшивке корабля был задокументирован, и все, кто о нем знал, довольно бурно дискутировали на тему возможных последствий. Электронная переписка сотрудников НАСА по этому вопросу, опубликованная впоследствии, насчитывает несколько тысяч (!) страниц. Но ни в одной строке сотен писем, отправленных в период полета «Колумбии», нельзя найти категоричного утверждения о том, что шаттлу уготована гибель. Да, пытались оценить последствия удара, но никто даже не думал, что это завершится разрушением корабля на участке спуска.
Кстати. Большой ажиотаж в средствах массовой информации впоследствии вызывал вопрос: «Знали астронавты о повреждении крыла или нет?». Как показало проведенное расследование, экипаж был проинформирован об инциденте на старте. Но никаких особых предостережений о возможных последствиях на борт не передавалось. Были сообщены только результаты компьютерного моделирования, которые беды не предвещали.
Итак, «Колумбия» была смертельно ранена уже на восемьдесят второй секунде своего полета. Но пройдет еще более двух недель, прежде чем ей предстоит испытать агонию. А пока она благополучно вышла на орбиту, и астронавты приступили к своей работе.
Злополучный кусок пены
Все шестнадцать дней своего полета астронавты занимались проведением научных исследований, которые и являлись главной целью их миссии. Программа работ включала в себя эксперименты в области космической биологии и медицины, космической физики и физики Земли, материаловедения и физики горения и так далее. Всего в этом перечне было более сотни позиций, причем около восьмидесяти экспериментов считались основными. Их подготовили не только космические агентства США и Израиля, но и Европейское космическое агентство, космические агентства Германии, Канады, Японии, а также в частные фирмы.
Большинство из этих работ интересны лишь специалистам, поэтому я не буду их перечислять, а тем более подробно рассказывать о каждой из них. Разве что упомяну израильский эксперимент MEIDEX (сокращение от Mediterranean Israeli Dust Experiment – Средиземноморско-израильский пылевой эксперимент), целью которого было определение оптических, физических и химических характеристик аэрозолей – частиц пыли, плавающих в атмосфере региона Средиземноморья и Ближнего Востока, источников их возникновения и путей распространения. Последующий анализ собранной информации и сравнение ее с результатами аналогичных измерений с Земли и с самолета были необходимы для того, чтобы понять механизм влияния пылевых аэрозолей на возникновение облаков, дождя, изменение состояния атмосферы и формирование погоды в целом.
Естественно, что эксперимент проводился находившимся на борту израильским астронавтом Иланом Рамоном. В его задачу входило наблюдение за подстилающей поверхностью, обнаружение и идентификация выбросов пыли, уточнение их местоположения и объема взвешенного материала, фотосъемка.
Мое внимание этот эксперимент привлек не столько своими результатами, сколько составом группы специалистов из Тель-Авивского университета, участвовавших в его подготовке. Там оказалось немало выходцев из СССР и России. Например, одним из трех главных руководителей проекта был доктор Юрий Меклер, которого в 1971 году в Москве осудили за «пропаганду сионизма», а после освобождения из тюрьмы отправили на историческую родину. Другой выходец из России – доктор Давид Штивельман – руководил «авиационной стороной» эксперимента. В группу также входили выпускник Московского физико-технического института, бывший сотрудник Института космических исследований Петр Исраэлевич и бывший сотрудник Гидрометеоцентра Шимон Кричак. Были и другие бывшие наши соотечественники.
Орбитальный полет космического корабля «Колумбия» прошел на удивление гладко. Не возникло никаких проблем, которые могли быть истолкованы как предвестник беды. Правда, были зафиксированы два инцидента, один из которых впоследствии все-таки связали с повреждениями обшивки, полученными на старте. Но это будет сделано потом, уже после аварии.
На вторые сутки полета наземные службы наблюдения за космическим пространством зафиксировали в непосредственной близости от корабля небольшой неизвестный объект размером 30 на 40 сантиметров. Через три дня этот кусочек благополучно сошел с орбиты и сгорел в плотных слоях земной атмосферы. Что это было, и был ли это фрагмент обшивки «Колумбии», а может кусочек другого космического аппарата, оказавшийся «в нужное время, в нужном месте», так и останется неизвестным. Некоторые специалисты полагают, что был замечен осколок льда, выпавший из отверстия для сброса отработанной воды. Но большинство все-таки уверены, что от корпуса шаттла оторвался кусочек плитки, разрушенной во время инцидента при старте.
Комиссия, выяснявшая причины катастрофы, довольно много внимания уделила оторвавшемуся фрагменту, но так и не пришла к какому-то определенному выводу. Хотя этот неопознанный кусочек очень хорошо вписывается в общую картину аварии. Но это лишь предположение, поэтому нет смысла акцентировать на нем внимание, как на любом недостоверном событии.
Другой инцидент относился к категории «рабочих» неприятностей, случавшихся в большинстве других полетов шаттлов. В ночь на 20 января в модуле «Спейсхэб» (Spacehab) произошла утечка воды из подсистемы, входящей в его систему жизнеобеспечения и предназначенной для сбора и распределения атмосферного конденсата. Протекающий осушитель пришлось отключить. Второй осушитель продолжал работать без замечаний до того момента, когда в нем произошел скачок электрического тока. Таким образом, оба осушителя оказались неработоспособны. Ничего страшного не произошло. Астронавты слегка изменили конфигурацию клапана в кабине «Колумбии», что позволило прохладному воздуху с корабля идти в научный модуль.
Ну а в остальном все прошло хорошо, без существенных замечаний. Все шестнадцать дней средства массовой информации уделяли полету «Колумбии» очень мало внимания. Даже пресс-служба Космического центра имени Джонсона «поленилась» выпускать сообщения о полете дважды в сутки, как делала во время предыдущих миссий. Так было всегда, когда не происходило ничего сверхординарного. Зато после катастрофы СМИ с лихвой компенсировали этот пробел.
Утром 1 февраля экипаж начал готовиться к возвращению на Землю. Погода в районе мыса Канаверал была неустойчивой, и до последнего момента оставалось неясно, где будет садиться «Колумбия»: во Флориде или в Калифорнии. Астронавты уже надели скафандры, разместились в креслах, а наземные службы все никак не могли определиться. Наконец было решено, что лучше сесть на восточном побережье, тем более что ночная низкая облачность ушла, сильный ветер стихал и погода явно улучшалась. Произошло это за шесть минут до расчетного времени.
Последний полет» Колумбии»
Тормозные двигатели были включены в 16 часов 15 минут 30 секунд (здесь и далее московское время) на высоте 283 километра, когда корабль находился над Индийским океаном. За 158 секунд скорость «Колумбии» уменьшилась на 79 метров в секунду и шаттл устремился вниз.
Спустя 20 минут после выхода корабля на посадочную траекторию случилось небольшое происшествие, которое, на мой взгляд, стало «последней каплей» для шаттла и сделало его гибель неизбежной.
Подчеркну, что это моя точка зрения, которая даже теоретически не рассматривалась экспертами.
Итак, что же произошло в 16 часов 36 минут 45 секунд, когда корабль находился на высоте более 160 километров и лишь касался верхних слоев атмосферы. В этот момент был зафиксирован неожиданный переход из автоматического режима снижения на ручной. Что стало причиной этого, неизвестно. Полагают, что либо Рик Хазбанд, либо Уильям МакКул случайно задел тумблер и перевел корабль на ручное управление. Как только это было обнаружено, тумблер вернули в нормальное положение, и снижение продолжалось в автоматическом режиме.
Тем не менее «Колумбия» успела-таки совершить небольшой маневр, изменивший характер внешнего воздействия на обшивку. Динамические нагрузки на корпус были невелики, но они были. И, если корабль действительно был поврежден на взлете, вполне могло случиться так, что неожиданное увеличение перегрузок, даже незначительное, могло еще больше повредить корпус и образовать ту щель, в которую потом и ворвался поток раскаленного газа.
Мне кажется, что не будь этого непроизвольного маневра, все могло закончиться благополучно, и шаттл совершил бы посадку. Конечно, это предположение ничем не подкреплено, но есть же такое чувство как интуиция. Вот оно-то и подсказывает мне, что именно переход на ручное управление и решил все, сделав гибель астронавтов неизбежной.
В 16 часов 44 минуты 9 секунд корабль вошел в атмосферу. До космодрома оставалось 30 минут полета и 8 тысяч километров расстояния.
Посадка «Колумбии» отслеживалась не только специалистами, но и электронными средствами массовой информации, поэтому можно утверждать, что происшедшая катастрофа была первой, которую жители Земли видели в прямом эфире. Именно через Интернет большинство землян узнало о трагедии. И было это еще до того, как факт гибели корабля зафиксировали специалисты Центра управления полетом в Хьюстоне. Да и телевидение стало показывать кадры распада корабля на несколько минут позже, чем это случилось во Всемирной паутине.
Все, что осталось от «Колумбии»
Первые признаки каких-то неисправностей (повышение температуры внутри крыла шаттла, падение давления в шинах и тому подобное) начали фиксироваться в 16 часов 55 минут. Аномальные показания датчиков не остались незамеченными, но отреагировать на них ни на борту, ни на Земле толком не успели. Специалисты пытались понять, что происходит. Но никто из них в тот момент еще даже не мог подумать о худшем.
Такие повреждения «Колумбия» могла получить на взлете
А в 16 часов 59 минут 22 секунды в Центре управления полетом в Хьюстоне перестали получать телеметрическую информацию в реальном масштабе времени. Сбой списали на неустойчивую связь с кораблем. Но именно в этот момент и началось разрушение обшивки корабля.
Спустя 10 секунд через треск помех в эфире раздался голос Рика Хазбанда: «Прием…ба…». Это были последние слова, которые услышали в Хьюстоне. Вскоре наблюдатели на Земле увидели, как «Колумбия» распадается на куски. Как показало расследование, разрушение корабля произошло в 17 часов 5 секунд.
И хотя весь мир уже знал о происшедшей трагедии, в Центре управления полетом еще долгих десять минут пытались установить связь с экипажем. И лишь в 17 часов 12 минут 55 секунд руководитель полета Лерой Кейн (Leroy Cain) произнес: «Закройте двери». Эти слова на сленге специалистов означали, что все сотрудники Центра управления полетом должны остаться на своих рабочих местах и подготовить материалы по полету «Колумбии» для отчета. В Хьюстоне поняли, что корабль погиб.
Сразу же после того, как факт гибели «Колумбии» был подтвержден, возник естественный вопрос: «Почему это случилось?». Было выдвинуто множество версий: от вполне правдоподобных до нереальных и даже абсурдных.
В процессе расследования большинство из них было отвергнуто, но все равно приведу их полный перечень, так как это, во-первых, позволяет окунуться в атмосферу тех часов, а во-вторых, представляет определенный интерес.
Акт терроризма. Это самая первая возникшая версия. Право на жизнь ей давали события, которые происходили в последние годы в различных уголках земного шара, и, в первую очередь, нападение на Нью-Йорк и Вашингтон 11 сентября 2001 года. Мир до сих пор живет в страхе перед возможностью повторения случившегося. Поэтому первая реакция и была – «Сбили!». К тому же на борту находился первый израильский астронавт, что делало космический корабль желанной мишенью для террористов.
Конечно же, осуществить такое невозможно. Ни одна террористическая организация, к счастью, пока не располагает оружием, способным уничтожить космический аппарат на высоте более 60 километров, да еще и летящий со скоростью более 5 километров в секунду. Да и государств, обладающих такими возможностями, не так уж много. Но версия рассматривалась вполне серьезно. И была отвергнута.
Диверсия. Это был более реальный вариант происшедшего. Например, завербованный или внедренный агент заложил взрывное устройство в корабль во время предполетной подготовки. Или серьезно повредил жизненно важную систему.
Такое могло произойти, тем более что с кораблями многоразового использования на Земле работает множество людей из НАСА и фирм-подрядчиков. И несмотря на все меры безопасности, среди них могли оказаться такие, которым у кораблей было не место. Уже после катастрофы, тщательно фильтруя свои кадры, служба безопасности Космического центра имени Кеннеди выявила несколько десятков сотрудников, в основном из вспомогательных служб, не имевших необходимого допуска к работе на космодроме, и даже нелегальных иммигрантов. Всех их, естественно, уволили. Но это произошло позже.
Так что вариант с диверсией теоретически был возможен, его тщательно исследовали, но подтверждения не нашли. Уже в первый день расследования выяснилось, что аварийная ситуация развивалась постепенно, что никак не стыкуется с вероятным подрывом корабля. В дальнейшем эксперты пришли к выводу, что все системы корабля в момент старта были работоспособны и полностью исправны.
Кусок пены. О куске пеноизоляции, оторвавшемся от внешнего топливного бака на восемьдесят второй секунде полета, как о причине трагедии, заговорили спустя два-три часа после взрыва в небе над Техасом. Телеканал Си-Эн-Эн продемонстрировал видеозапись старта и акцентировал свое внимание именно на этом инциденте. Однако представители НАСА категорически отвергли эту версию, и отвергали ее в течение нескольких месяцев, пока эксперименты в Юго-западном научно-исследовательском институте однозначно не подтвердили, что именно пена является наиболее реальной причиной происшедшего.
Подробно об инциденте на старте я уже писал. Добавлю только, что данная версия стала одной из первых, прозвучавших в день катастрофы, и осталась единственной к моменту завершения следствия.
Компьютерный вирус. Данная версия появилась из-за некомпетентности некоторых средств массовой информации. Услышав, что один из каналов передачи информации между «Колумбией» и Центром управления полетом в Хьюстоне был в порядке эксперимента организован с использованием интернет-технологий, они тут же поспешили сделать вывод: занесли вирус! Или другой вариант – хакеры постарались.
Комиссия, которая выясняла все обстоятельства катастрофы космического корабля, никогда всерьез не занималась изучением этой версии, понимая ее нереальность.
Сами сбили. Эта версия впервые появилась на сайте Angel-Fire («Ангельский огонь»), а потом с большим удовольствием была перепечатана рядом российских изданий, таких как «Дуэль» и «Советская Россия». Кое-кто всерьез полагал, что в день посадки «Колумбии» проводились испытания некоторых элементов перспективной системы противоракетной обороны, а именно – нагревного стенда HAARP на Аляске. Садящийся шаттл использовался в качестве учебной цели.
Версия абсурдна. Никто и никогда не использовал пилотируемые корабли для таких целей. Это во-первых. Ну а во-вторых, провести в секрете такое испытание в принципе невозможно. Это было бы зафиксировано техническими средствами, и не только российской разведкой, но и астрономическими приборами многих обсерваторий мира.
Атака инопланетян. Была и такая версия, ничем не хуже любой другой из разряда бредовых. Но здесь, как говорится, без комментариев.
Серьезный отказ бортовых систем. Возвращение корабля с орбиты происходило в довольно жестких условиях по аэродинамическим и тепловым нагрузкам. При этом аппарат полностью зависел от работы бортовых управляющих компьютеров. Многие системы корабля относятся к критическим, то есть отказ любой из них приводит к гибели.
Однако принятые с борта данные не подтвердили, что какая-то система вышла из строя и стала причиной аварии.
Усталость металла. Не исключалась и версия того, что за 24 года эксплуатации в конструкции корабля произошли такие изменения, которые стали причиной разрушения, либо усугубили ход аварии. Высказывалось предположение, что металл мог за такой срок утратить часть своих свойств, и каркас просто не выдержал запредельных нагрузок. На это указывали и многочисленные проблемы, которые сопровождали флот шаттлов в последние годы (следы коррозии, микротрещины и тому подобное).
Следствие не выявило никакой связи между усталостью конструкции и катастрофой, но рекомендовало провести тщательное исследование изменений свойств металла с течением времени.
Специфические особенности «Колумбии». Корабли многоразового использования строились по одним чертежам и считаются идентичными. Тем не менее каждый из них имеет свои особенности, свою специфику, которая определяет поведение аппарата при возвращении с орбиты. В истории шаттлов уже были случаи, когда посадка происходила на грани возможного.
Комиссия по расследованию не нашла ничего необычного в последней посадке «Колумбии». По мнению экспертов, не это стало главным в развитии аварийной ситуации.
Неблагоприятное сочетание допустимых отклонений. В технике широко используется понятие допуска. Параметры каждого узла корабля, каждой системы работают в определенных пределах, когда гарантируется их надежность. Но на шаттлах таких систем сотни и тысячи. А что, если отклонения параметров от допустимых пределов «наложатся» друг на друга и какая-то система окажется выведенной из строя? Такое могло случиться и с «Колумбией». Но, судя по всему, в последнем полете шаттла ничего подобного не произошло.
Человеческий фактор. Грешили и на ошибочные действия кого-то из членов экипажа. Ну, там, не ту кнопку нажал, не тот тумблер включил. Легче всего списать катастрофу на погибших астронавтов, которые не могут оправдаться. В принципе, этого исключить нельзя. Вспомните хотя бы неожиданный переход на ручное управление вскоре после схода с орбиты. На этом событии я уже акцентировал внимание и по-прежнему считаю его «последней каплей» для развития аварийной ситуации. Тем не менее человеческий фактор нельзя считать основной причиной трагедии. Не будь злополучного куска пены, никакие кратковременные отклонения от запланированного режима посадки не привели бы к катастрофе.
Удар метеорита или объекта искусственного происхождения. Эта версия возникла после того, как стало известно об отделении на вторые сутки полета от корпуса «Колумбии» некоего фрагмента. Его появление связывали с различными причинами, в том числе и с возможным ударом метеорита или какого-то объекта искусственного происхождения, которые в изобилии кружат над планетой.
Предположение о внешнем воздействии на обшивку шаттла было очень удобно для американского аэрокосмического управления. В этом случае никаких претензий к НАСА не могло быть. В этом случае не надо было бы прекращать полеты шаттлов. В этом случае экономились бы значительные средства. Но своего подтверждения данное предположение не нашло.
Солнечная активность. Авторами этой версии стали российские ученые из Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн (ИЗМИРАН) К. А. Боярчук, Г. С. Иванов-Холодный и О. П. Коломийцев. Они связали события 1 февраля с магнитной бурей двумя днями раньше. Действительно, в день посадки потоки высокоэнергетичных электронов были значительно сильнее, чем в предыдущие дни и могли повлиять на работу бортовых систем «Колумбии», особенно тех, которые обеспечивали выполнение команд по маневрированию при входе в атмосферу.
Памяти экипажа «Колумбии»
Соответствующая информация была направлена в США, но нет никаких данных о том, насколько серьезно к ней отнеслись американские специалисты и рассматривали ли ее вообще. Но такая версия была.
Все прочие версии являются вариациями на уже озвученные предположения, поэтому я не буду их приводить. Скажу только, что при расследовании большинство из них было тщательно изучено. Даже самые абсурдные.
Большая часть предположений о причинах гибели «Колумбии» была озвучена еще до того, как сформировалась группа экспертов, которая могла бы их оценить и проанализировать. Расследовать обстоятельства катастрофы было поручено независимой комиссии, во главе которой встал отставной адмирал Гарольд Геман. Надо отдать должное всем специалистам, которые в течение полугода денно и нощно трудились, чтобы найти истину. Конечно, это обошлось американским налогоплательщикам в довольно кругленькую сумму – полмиллиарда долларов, но дело того стоило.
Скрупулезное изучение всех данных позволило не только восстановить картину происшедших событий, но и с большой долей вероятности установить, что именно обломок пены, ударивший в обшивку, стал началом тех процессов, которые, в конечном счете, стали причиной аварии.
Но комиссия Гемана назвала и еще одну причину трагедии – плохую организацию работ в аэрокосмическом управлении. Причем в итоговом отчете именно на это было обращено основное внимание.
Комиссия сформулировала основные рекомендации, которые необходимо реализовать для того, чтобы сделать последующие полеты шаттлов безопасными. С большим трудом, но большая часть рекомендаций была выполнена, и в 2005 году полеты челноков были возобновлены. Возобновлены, чтобы вскоре завершиться навсегда.
Я уже упоминал, что эра шаттлов близка к завершению. От них решено отказаться как от аппаратов безумно дорогих, сложных и ненадежных.
И все-таки космонавтика не стоит на месте. Она живет и развивается. И даже такие масштабные трагедии, как гибель «Колумбии», не могут остановить поступательное движение вперед.
Отступление пятое
Марсианские проекты фон Брауна
Прежде чем я буду писать о последних веяниях американской космонавтики, хочу сделать еще одно небольшое отступление и рассказать о весьма любопытных проектах, которые были сформулированы Вернером фон Брауном много лет назад, еще до начала космической эры. Несмотря на то, что эти проекты так и остались на уровне общих рассуждений, сегодня они даже более актуальны, чем в середине ХХ века. Все последние годы человечество буквально грезит возможностью полета к Марсу, а немец как раз и говорил об экспедиции к Красной планете.
Проект марсианской экспедиции, сформулированный в конце 1940-х годов Вернером фон Брауном, является одной из первых детально проработанных программ подготовки полета к Красной планете. До запуска первого спутника оставались еще годы и годы, а проект межпланетного полета уже лежал на столе.
В то время немецкому конструктору не оставалось ничего иного, как думать о будущем, далеком и близком. К работам по ракетной тематике его не подпускали, а роль консультанта, к которой сводилось общение с американскими коллегами, его не очень удовлетворяла. В связи с этим единственное, что оставалось фон Брауну – это набраться терпения и ждать, приспосабливаясь к жизни в непривычном для себя мире, столь отличном от фатерланда.
Самые первые наброски будущего полета к Марсу были сделаны фон Брауном в 1948 году. Первоначально он облек свои изыскания в форму литературного произведения. В отличие от других романов, где большинство сюжетных коллизий было основано на самых фантастических предположениях и допущениях, работа фон Брауна базировалась на точных технических расчетах, выполненных самим автором. Книга была посвящена описанию экспедиции на Марс и впечатлений ее участников. Результаты же сделанных расчетов фон Браун привел в приложении к роману.
По словам тех, кто видел рукопись, она была ужасна. Литературным даром фон Браун явно не обладал, поэтому вряд ли мы смогли бы читать эту книгу с таким же увлечением, как произведения Айзека Азимова и братьев Стругацких. Зато приложение, изобиловавшее цифрами, формулами, графиками и схемами, было истинным творением гения. Именно поэтому и рассматривать роман надо не как произведение начинающего писателя-фантаста, а как план работ, который должен был с течением времени воплотиться в жизнь.
Вероятно, если бы рассказанная фон Брауном история получилась захватывающей, он бы опубликовал ее. Но, с другой стороны, появись эта рукопись в 1948 году, как бы мы воспринимали ее сейчас: как фантастику или как конкретное техническое решение? Сказать трудно, а гадать дело неблагодарное. Я не буду этого делать, а просто перескажу суть идеи.
Убедившись в собственной несостоятельности как писателя, фон Браун до поры до времени не распространялся на тему полета к Марсу. Во-первых, он вновь и вновь перепроверял свои расчеты, что было для него гораздо важнее, чем сиюминутная слава литератора. А во-вторых, он тонко чувствовал, что еще не пришло время обнародовать свои мысли – пол-Европы лежало в руинах, да и его деятельность в нацистской Германии еще не до конца позабылась.
Впервые фон Браун рассказал о своей идее слетать к Марсу в декабре 1951 года на первом симпозиуме, посвященном проблемам космического полета. А уже спустя полгода с этим планом смогли ознакомиться читатели журнала «Коллиерз». Сухие технические расчеты были сопровождены прекрасными иллюстрациями художника Чесли Бонстелла. Когда смотришь на его рисунки и понимаешь, что это лишь плод воображения, а не чертеж космического корабля, то невольно задаешься вопросом: «Как мог художник так трансформировать у себя в мозгу цифры и формулы инженера, чтобы создать столь конкретные и весьма красивые образы?». По большому счету, Бонстелла можно называть полноправным соавтором проекта. Но в истории космонавтики эта работа известна как марсианский проект фон Брауна 1952 года, а не проект Брауна-Бонстелла.
В 1953 году статья из «Коллиерз» вышла в сборнике «Пересекая границу космоса». В том же году технические приложения к проекту, не опубликованные журналом, были изданы отдельно на английском (в США) и немецком (в Германии) языках.
Но еще до того, как любой желающий смог самостоятельно проверить расчеты фон Брауна, хорошую рекламу проекту на американском телевидении сделал Уолт Дисней. Не удивляйтесь. Создатель Микки Мауса и Дональда Дака не только рисовал мультипликационных героев, но и являлся активным популяризатором последних достижений науки и техники. Тонко чувствуя веяния времени, имея немалые финансовые возможности, пользуясь своей популярностью, Дисней создал и в течение многих лет являлся ведущим ряда радио– и телепрограмм. У него в гостях побывала вся научная элита Америки 19501960-х годов.
Не удивительно, что приглашение побывать в гостях у великого сказочника получил и фон Браун. К слову сказать, их знакомство, состоявшееся в 1956 году, оказалось весьма плодотворным для обоих: Дисней получил в свою программу интересного собеседника, мысли которого намного опережали свое время, а фон Браун получил в свое распоряжение обширную аудиторию, которую можно было не только просвещать, но и использовать в своих интересах. Хорошо известно, что такое американское общественное мнение. Очень часто именно оно определяет финансовую политику Конгресса. Имеешь поддержку общества – имеешь шансы получить деньги. Фон Браун понял это сразу, поэтому с готовностью отправился в студию Диснея.
Однако вернемся к тому, что нафантазировал в конце 1940-х немецкий конструктор. Экспедиция на Марс по фон Брауну была не просто испытательным полетом, чтобы доказать техническую возможность такого мероприятия. Это был широкомасштабный комплексный научный проект, в процессе которого предстояло подробно изучить другую планету, собрать огромное количество материала и доставить все это на Землю. В перечень его задач предполагалось включить составление подробной карты Марса, исследования атмосферы, физического и химического составов грунта, геологические изыскания и так далее. За один полет планировалось собрать столько научных данных, что на их обработку должны были потребоваться годы, в течение которых могла быть подготовлена следующая экспедиция, целью которой стало бы освоение Красной планеты.
В состав экспедиции, сформированной по «арктической модели», должны были войти семьдесят человек, имеющих по несколько специальностей, чтобы в случае необходимости заменять друг друга.
Сегодня довольно активно обсуждается вопрос о том, должны ли в полет к Марсу отправиться только мужчины или будут смешанные экипажи. Фон Браун этой проблемы даже не касался. Для него все участники экспедиции были, в первую очередь, специалистами своего дела. Иначе говоря, существами бесполыми. На тот момент это была правильная позиция.
Фон Браун намеревался отправить к Марсу не один космический корабль, а целую флотилию из семи пилотируемых и трех грузовых космических аппаратов. Каждый из них должен был иметь стартовую массу 3720 тонн. Пилотируемые корабли должны были иметь экипаж в 10 человек, который предполагалось разместить в кабине диаметром 20 метров. Конечно, это не такой уж и большой объем для полета, рассчитанного на несколько лет. Но он значительно больше того, каким располагают ныне экипажи российских «Союзов», американских шаттлов или Международной космической станции. В баках каждого из пилотируемых кораблей должны были находиться запасы топлива (по 356,5 тонн), достаточные для обратной дороги.
В «грузовики» планировалось поместить 200-тонные посадочные модули и 195 тонн различных грузов, необходимых для жизнедеятельности астронавтов. Их возвращение на Землю не планировалось. Все это должно было быть использовано на Красной планете и там же оставлено.
О предварительных беспилотных миссиях, как это происходит сейчас, тогда речи не шло. Все должно было быть предусмотрено на Земле, включая внештатные ситуации, которые могли возникнуть. И возникли бы, если бы экспедиция состоялась. Об этом свидетельствует тот опыт, который человечество приобрело за пятьдесят лет, пока исследует космическое пространство. Но тогда такого опыта не было, а было романтическое ощущение преимущества человека над силами природы.
Чтобы собрать на околоземной орбите межпланетную флотилию, фон Браун предлагал задействовать трехступенчатую ракету, все ступени которой должны были быть многократного использования. Ракету еще предстояло спроектировать, но в свой план фон Браун вписывал ее как уже существующую.
Стоит обратить внимание, что эта ракета отличалась от современных кораблей многоразового использования, в которых не все составные части являются многократного применения. У фон Брауна же все, что взлетало с Земли, должно было на нее возвращаться.
Ракеты предполагалось запускать с тихоокеанского острова Джонстон, который идеально подошел бы для этих целей. Он удален от густонаселенных островов и от судоходных линий, а значит, можно было бы меньше внимания уделять безопасности при стартах. Он находится неподалеку от экватора, а это позволило бы увеличить, по сравнению с другими стартовыми площадками, массу выводимого на орбиту груза при тех же затратах энергии. А благодаря мягкому климату эксплуатировать космодром можно было бы круглый год[4].
После старта ракеты ее первая ступень, когда заканчивалось горючее в баках, должна была отделиться и на парашюте опуститься в 304 километрах от острова Джонстон. Специальные суда должны были выловить ее из океана и отбуксировать обратно на космодром. Точно так же должны были поступить и со второй ступенью, приводнение которой ожидалось в 1459 километрах от места старта.
Третья ступень должна была доставить на орбиту 39,5 тонны грузов: 25 тонн конструкций межпланетных кораблей и расходных материалов, а также 14,5 тонны топлива для перекачки в баки. По окончании этой операции ступень должна была совершить автономный управляемый спуск в атмосфере Земли и приводниться в районе острова Джонстон. Там ее также должны были подобрать специальные суда и доставить к месту старта.
После восстановления и подготовки к новому полету, все ступени предполагалось соединить и вновь использовать для доставки на орбиту очередной порции грузов.
Смелое решение, не правда ли? И весьма эффективное, если рассматривать его с экономической точки зрения. То есть уже тогда фон Браун шел именно по тому пути, который столь популярен в наше время – сведение к минимуму затрат на освоение космического пространства. Правда, расходы все равно были бы гигантскими. Но тогда полагали, что средства найдутся. И находили, когда это было нужно.