Un audaz plan que podría salvar el transbordador "Columbia". Parte 1
¿Qué se puede hacer ... Fuente: Lee Hutchinson / NASA / NOAA i>
«Si morimos, quiero que la gente da por sentado. Estamos comprometidos en un negocio arriesgado y esperamos que con nosotros si pasa algo, el programa no se retrase. La conquista del espacio es la pena arriesgar su vida por él. » B> i>
- El astronauta Gus Grissom, 1965
«En primer lugar, es importante tener en cuenta que la falta de" Columbia "se produjo durante esa fase de vuelo, que, dada la actual estructura de la aeronave, no dio al equipo una oportunidad de sobrevivir.» B> i>
- Del informe de la Comisión de Investigación del desastre del transbordador "Colombia»
15 de enero 2003, a las 10:39 am hora estándar del transbordador espacial "Columbia" fue lanzado desde la plataforma 39A del Centro Espacial Kennedy en la Florida. Después de sólo 81,7 segundos, un trozo de espuma aislante se desprendió del naranja del tanque de combustible externo de la nave y se estrelló contra el borde de ataque del ala izquierda de la velocidad relativa de al menos 640 km / h, pero el "Columbia" ha continuado su ascenso a la órbita.
La NASA no observó huelga en el aire. Sólo después de que el transbordador alcanzó la órbita terrestre, la NASA puso en marcha el análisis de imágenes, que puso de manifiesto el hecho de que la banda se vio afectada. Partes desprendimiento durante el arranque que suceden regularmente y directores de programas decidieron no disparar el estado orbital de "Columbia" y una evaluación visual de la magnitud del daño potencial. En lugar de ello, un equipo especial de la NASA llevó a cabo una modelización teórica de colisión de buques con desechos, pero no pudo llegar a ninguna conclusión definitiva sobre el estado del ala del transbordador. La misión continuó .
De hecho, ponche rompió al menos uno de vital importancia para su entrega el calor carbono-carbono del panel que bordea el borde del ala, lo que resulta en un material cerámico frágil formado un enorme agujero aislante. Dieciséis días en "Columbia" de nuevo entró en la atmósfera, el plasma sobrecalentado penetrado en la estructura interna de la nave a través de un agujero en el ala y el transbordador comenzó a desmoronarse.
En el Centro de Control de Misión en Houston, la instrucción que sigue el descenso del "Columbia" comenzó a notar las interrupciones en la recepción de datos de telemetría de la nave, a continuación, todas las comunicaciones de voz y de compartir con la nave se perdió información. Incluso cuando no hay evidencia de que hubo un accidente, los operadores continuaron a esperar que ellos observan sólo un error de hardware. Por último, a las 9:12 en la cabeza central, hora del este para controlar la fase de entrada en la atmósfera Leroy Cain dio la orden, que tenían miedo de oír todo, y que sonaba antes sólo una vez, hace 17 años, cuando el "Challenger" tirado en empezar: & quot; bloqueo de las puertas & quot; .
Significa reconocer que lo peor sucedió: la misión ahora se trasladó a la "emergencia". Centro de control de la puerta se cerró y los operadores en el interior comenzó a registrar toda la información con cuidado con sus consolas de administración.
"Columbia" se perdió, y los siete miembros de su tripulación estaban muertos. NASA significa esto muy raro y la peor situación posible como LOCV- «La pérdida de la tripulación y del vehículo» ( la pérdida del buque y el equipo -. Aprox Intérprete i>).
completa congelación h4> «Colombia perdido. No hay sobrevivientes. » B> i>
- El presidente George W. Bush en su discurso a la nación sobre el incidente, el 14:14 EST céntrico, a 1 de febrero de 2003.
Todo el mundo de la medición de los vuelos espaciales - primero lamentando los muertos, y después de tratar de averiguar lo que pasó. Congreso coloca la responsabilidad sobre los hombros de la investigación, la Comisión para investigar el accidente, "Columbia" (que, como es habitual en la NASA, recibió su nombre, el acrónimo «CAIB», en la pronunciación de un nombre similar a "Gabe"). Dentro de unos pocos meses después de que, CAIB, en el curso de su investigación, penetró la estructura de la NASA y sus proveedores de contratos.
En mis propios recuerdos que siguieron al desastre, dominado por sombrío panorama de las reuniones y el trabajo de locos. Entonces yo era el administrador del sistema principal Boeing Company en Houston, y desde entonces, hemos apoyado el programa del transbordador, tuvimos que buscar y enviar un grupo de la NASA cajas analistas bekapnymi casete que contiene todo lo que pasó en cada uno de nuestros servidores, el centro de datos durante la misión .
En agosto de 2003, CAIB publicó su informe final. Junto con la inauguración de una causa directa, que iba a encontrar un pedazo de espuma, el informe contenía una crítica seria de las decisiones tomadas antes y después de la puesta en marcha, en representación de la NASA, en calidad de organismo, dirigido por la gerencia media, obsesionado con la obtención de resultados de alto perfil. La excesiva concentración de las estructuras de sus propios propósitos y declaraciones específicas sin enfoque adicional en las unidades de trabajo conjunto y de enlace entre ellos, jugó al menos tan grande un papel en el accidente que lo hizo chocar con escombros. Estas acusaciones se dieron apenas eco audible, ya familiar para nosotros desde los acontecimientos de hace 17 años, cuando muchos de ellos ya han sido sonado Comisión Rogers , que investiga el accidente del "Challenger".
En última instancia, ¿qué pasó con el "Columbia" se ha llevado no sólo a la pérdida de vidas humanas, sino también la realización de muchas carreras en todos los niveles de la NASA. Parte del famoso vuelo de la gente para gestionar el programa eran transferidos a otros puestos. Wreck "Colombia" también probablemente causó la renuncia del director de la NASA Sean O'Keefe. Muchas personas que trabajaron en la misión, entre ellos un gran número de personas que trabajan en la NASA para el día de hoy, todavía luchando con el estrés post-traumático y la culpa del sobreviviente. Todos los vuelos de transbordadores programados fueron suspendidos y tres buques-compañero "Columbia" - "Discovery", "Atlantis" y "Endeavour" regresaron a la Tierra .
NASA volvió su mirada dentro de sí mismo, y nos preguntó si ahora volar en el espacio de nuevo.
Una elección que no se hizo h4> «Para obtener una imagen completa de los acontecimientos, la Comisión ha solicitado que la NASA determinar si la misión STS-107 del vuelo del equipo capaz de volver sanos y salvos.» B> i>
- El informe de la Comisión de Investigación del desastre del transbordador "Colombia»
Lo anterior describe los acontecimientos que realmente sucedieron. Pero imaginemos una historia alternativa de los acontecimientos para la misión, "Colombia", en el que una de la NASA se dio cuenta rápidamente cómo golpe devastador fue el naufragio. ¿Era una forma segura de llevar a los astronautas a la órbita?
Mientras escribía su informe, CAIB haciendo la misma pregunta, por lo que han solicitado a la NASA para desarrollar un plan teórico de salvación para la reparación y el "Columbia", "con base en el supuesto de que los daños en el ala durante el lanzamiento sería visto en una etapa temprana." El resultado fue bastante exclusiva colección de documentos que aparece al final del informe como "Anexo D.13». Se pasa por debajo del modesto título de & quot; posibles escenarios durante el vuelo STS-107 & quot ; pero el guión que describe obligaría a la NASA para trabajar a su máxima capacidad, el gasto de las operaciones espaciales más ambiciosos para el tiempo de su existencia .
Los ingenieros de la NASA, responsables de la planificación, tenía un as en la manga, que hacen que este plan sea posible: durante el vuelo "Colombia» STS-107 "Atlantis" ha pasado ya la preparación para el vuelo STS-114, cuyo lanzamiento estaba previsto para el 01 de marzo . Mientras que el "Columbia" viajó a la órbita, el más joven es el servicio de transporte es en el área de la nave de entrenamiento №1 (OPF-1) en el Centro Espacial Kennedy. Tres de su motor principal se ha instalado, aunque en su bodega de carga siguen desaparecidos equipos de vuelo y de la mano-brazo. Todavía quedaban dos semanas de trabajo preparatorio y llevarlo a un estado de trabajo, tras lo cual tuvo que llevar a través de todo el centro espacial en enormes bloques de montaje en posición vertical para insertarse en el tanque de combustible externo y un par de lanzamiento de un cohete sólido.
«Endeavour" en la etapa de preparación en OPF-2. "Atlantis" se pasa a través de los mismos procedimientos que "Colombia" volaba en su último trabajo. Fuente: Lee Hutchinson / NASA / NOAA i>
Y resulta que la salvación está en órbita era al menos posible, pero los preparativos para el vuelo de la lanzadera - un procedimiento muy complejo, que involucra a millones de pasos individuales. Para lograr la puesta en marcha de los planificadores "Atlantis" que determinar qué pasos en qué procedimientos podrían ser segura saltado sin poner en peligro la vida de los equipos de rescate.
Una desesperada carrera h4> «escenario asume que las decisiones sobre la fijación del transbordador" Columbia ", o la salvación de su equipo tuvieron que ser tomadas de forma rápida y sin tener en cuenta los posibles riesgos.» B> i>
- A partir del informe de aplicación D.13 de la Comisión de Investigación del desastre del transbordador "Colombia»
Sin embargo, incluso antes de que se podrían tomar estas decisiones, la NASA también fue evaluar la cantidad de tiempo que tenían que prepararse. De acuerdo con la NASA sobre las poblaciones, "Colombia", los planificadores se dio cuenta de que la cuestión más importante para los astronautas no era la falta de algo como el aire o el agua, pero el exceso de producción de algo más -. A saber, el dióxido de carbono
Peso - un recurso muy valioso para el recipiente exterior. Por cada gramo de peso que quiere empujar a la órbita que paga por el combustible, y agregó que también se agrega el peso extra y para los que usted paga más, incluso más combustible (el círculo vicioso de la "masa añade combustible que añade peso, lo que añade combustible que añade peso "también se llama & quot; тиранией cohete ecuación & quot;). Al no ser capaz de obtener el aire fuera del espacio, la nave pone en marcha con un volumen limitado de aire en el interior, que procesan, volviendo a sus gases faltan estructura. Transbordador espacial lleva un inventario de oxígeno y nitrógeno líquido, que se convierte en un gas y se mezcla con el aire dentro del compartimiento de vehículo con el fin de cumplir con la relación de 78% de nitrógeno / 21% de oxígeno en la atmósfera de la Tierra. Sin embargo, cuando este comando se exhala dióxido de carbono que debe ser eliminado desde el aire.
Para hacer esto, el aire se filtra a través del tanque de transporte lleno de hidróxido de litio (LiOH), que reacciona con las moléculas de dióxido de carbono y forma cristales de carbonato de litio (Li2CO3), aislando así la molécula de CO tóxico. Cada uno de estos recipientes contiene una cierta cantidad de LiOH, por lo tanto, su uso está limitado en el tiempo. "Columbia" estaba equipado con 69 tales buques.
Sin embargo, para estimar cuánto tiempo estos 69 buques podrían sobrevivir difícil porque hay muy poca información fiable sobre qué nivel de dióxido de carbono que el cuerpo humano puede sobrevivir en condiciones de baja gravedad. Disposiciones de referencia para el comportamiento durante la misión indican que debe detenerse, si el nivel de CO2 superará la presión parcial a los 15 mm Hg (Alrededor del dos por ciento del volumen de aire en el vehículo-compartimiento). Ingenieros planificación misión cree que será capaz de estirar los tanques de almacenamiento con LiOH para "Columbia", por lo que el equipo estará disponible 30 días de vuelo, no exceder de un umbral especificado. Sin embargo, esto requeriría la tripulación de cada medio día a día de la conducta del sueño, el descanso y hacer todo lo que no requeriría una actividad metabólica alta.
Si el equipo no fue capaz de pegarse a una baja actividad, luego por los médicos de la aviación de la NASA, el aumento de la presión parcial de hasta 26,6 mm. Hg. Art. (Aproximadamente el 3,5% del volumen de aire del vehículo-compartimiento) "no tendría un efecto duradero en la salud de la tripulación." Esto permitiría que el equipo trabaje en un horario más normal con 8 horas de sueño y 16 horas de vigilia, el costo de posibles dolencias fisiológicas, tales como dolores de cabeza, fatiga y otros problemas asociados con altos niveles de dióxido de carbono que se han comenzado a surgir con bastante rapidez.
Siguiente después del dióxido de carbono filtros, el más restrictivo en el elemento de consumo - oxígeno. Las existencias de oxígeno líquido utilizado no sólo para la recreación atmósfera respirable, sino también para la generación de electricidad en una pila de combustible de la lanzadera (que mezclan hidrógeno y oxígeno para producir no sólo de electricidad sino también de agua potable). La cantidad de oxígeno líquido en el tablero puede propagarse a lo largo de las mismas de 30 días, en el caso de filtros con CO2, reduciendo drásticamente el consumo de energía eléctrica en "Columbia».
Tres productos consumibles restantes son alimentos, agua y combustible para aviones. Suponiendo un mínimo de movimiento por parte del equipo, la comida y el agua podrían ser repartidas en un tiempo mucho más largo que los tanques de almacenamiento con LiOH. Para ahorrar combustible, la nave tendría que ubicarse en el espacio por lo que necesitaba un mínimo de combustible para mantener el tipo de cambio.
Eso es exactamente cuando el comando "Columbia" podría cerrar el efecto de estas medidas sobre la conservación de energía y depende de la toma de decisiones de orden corto oxígeno. En el escenario que tenemos en cuenta, se supone que la NASA ya está en el segundo día del vuelo (17 de enero) ha determinado que el impacto de los desechos causó daños. Siguiente necesitaría otro día a recoger imágenes "Colombia", el uso de "bienes nacionales", tales como los telescopios terrestres, así como otras fuentes basadas en el espacio (como satélites espías) bajo el control de USSTRATCOM .
Si utilizando las imágenes resultantes fueron capaces de determinar el daño, "Columbia" de inmediato sería entró en modo de bajo consumo. Si la imagen no permite la conclusión, el equipo se comprometió a EVA (actividad extravehicular - salir a la calle en la superficie de la lanzadera) visualmente evaluar los daños en el ala y luego cortar el consumo de electricidad haría .
En cualquier caso, el tercer día del vuelo marcó el inicio de muchas noches sin dormir para muchas personas.
No hay errores, no hay alteraciones h4> «Misión de Rescate, siendo muy factible, sería un reto para todos.» B> i>
- El informe de la Comisión de Investigación del desastre del transbordador "Colombia»
La planificación de la lanzadera llevaría a cabo todo el vuelo 4 día (19 de enero), pero el período de uso de contenedores con hidróxido de litio para expirar exactamente 30 días de vuelo (15 de febrero), independientemente de lo que sucede en la Tierra. Por lo tanto, al mismo tiempo, el Centro Espacial Kennedy tuviera que empezar a trabajar para acelerar la preparación de la "Atlántida».
"Aceleración" - es demasiado simple una palabra para describir un esfuerzo hercúleo que se requeriría. Actividad que suele durar semanas o meses se debe completar en cuestión de horas o días. Los funcionarios y los trabajadores tuvieron que empezar a trabajar las 24 horas del día, los instrumentos estaban funcionando continuamente, requeriría cada hora al día durante 21 días para llevar a cabo el "Atlantis" a través de la caja y lo preparan para el lanzamiento.
Sería de tres semanas de incesante y operación pesado reloj sin margen para el error o el fracaso. Buque escuela Zona equipo, el montaje y lanzamiento del sitio en posición vertical Bloque №39 se llevaron a cabo correctamente, millones de pasos y cada módulo de "Atlantis" tendrían que funcionar perfectamente primera vez volar. De lo contrario, el trabajo se vaya por el desagüe.
Fuente: NASA CAIB Informe /, apéndice D.13 i>
La próxima gran. En primer lugar, los ordenadores "Atlantis" tuvieron que ser reprogramados para que coincida con los cambios en la misión. Afortunadamente, el software de vuelo desarrollado para acoplamiento con la Estación Espacial Internacional como parte del vuelo STS-114 puede ser adaptado para acoplarse con el "Columbia", incluso para esto y tuvo que cambiar la mayoría de los parámetros. Los cambios se han descargado a su ordenador "Atlantis" durante DOLILU-el Día de lanzamiento de carga de entrada de actualización ( Actualizar el día del lanzamiento -. Aprox Intérprete i>), una actualización de software estándar que lanzadera recibe dos horas antes del comienzo . Por lo general DOLILU incluye la actualización del sistema de control, es necesario preparar el traslado a las condiciones meteorológicas en el día de la puesta en marcha, pero la actualización, estamos hablando, lo cambiaría todo vuelo configuración. Sería una importante actualización de software que haya intentado alguna vez en la plataforma de lanzamiento.
Para completar rápidamente el "Atlantis", se perdería una serie de pruebas estándar. Después de sólo 6 días de estancia en el área de preparación de la nave, el "Atlantis" tenía que entrar en la unidad de montaje en posición vertical, el trabajo preparatorio hora en que sería capaz de salvar hasta 1 día a la mayor brevedad posible para conectarlo al tanque de combustible y el cohete externo.
Fuente: NASA / Wikimedia Commons i>
- A partir del informe de aplicación D.13 de la Comisión de Investigación del desastre del transbordador "Colombia»
