Тем не менее и в американских, и в российских кораблях масса спасательной ракеты довольно велика и в нормальном полете, когда все работает «штатно», через две минуты после старта двигательная установка САС сбрасывается. Еще через полминуты отстреливается головной обтекатель, а корабль и ракета продолжают путь на орбиту.
Но вот когда очередь дошла до создания многоразовых космических «челноков», тут подход к проблеме спасения оказался резко диаметральным.
Наши специалисты создали довольно сложную многоконтурную систему спасения. Первый контур спасения заключался в том, что если бы авария случилась на стартовом столе, экипаж мог катапультироваться, как это делалось на «Востоке». Если бы авария произошла на начальном этапе полета, ракета-носитель «Энергия» должна была изменить траекторию полета на возвратную. «Буран» отстыковывался и садился самостоятельно на взлетную полосу на Байконуре. Если проблемы происходили на более позднем участке полета, «Буран» выводился на одновитковую траекторию полета вокруг Земли с дальнейшей посадкой. Если же и эта схема не сработала, космический корабль должен был сесть на запасном аэродроме. И, наконец, если авария случилась бы непосредственно при посадке, снова сработала бы система катапультирования пилотов.
Идея же спасательных кабин, модная еще в 60-е годы, была забракована из-за чрезмерной сложности — по сути, пришлось бы строить «корабль в корабле». Тем не менее она не отринута окончательно. Один из ее идеологов, ставший гражданином Израиля, ныне пытается приспособить ее для спасения экипажей гиперзвуковых самолетов — с одной стороны и пассажиров аэробусов — с другой. В обоих случаях or самолета отделяется капсула с экипажем или пассажирами и опускается на своей парашютной системе.
А вот американцы в своем «Шаттле» уделили системе спасения недостаточное внимание. Единственное, что было предложено: в случае аварии астронавты выставляют из кабины специальный шест и по нему по очереди соскальзывают наружу с индивидуальными парашютами.
На практике эта система так ни разу не была использована. А две катастрофы, случившиеся с «Челленджером» и «Колумбией» — одна на взлете, вторая при заходе на посадку, — стоили жизни 14 членам двух экипажей. Не спасся никто.
Можно ли было хоть что-то предпринять? Давайте попробуем разобраться.
ОДНАЖДЫ В АМЕРИКЕ. Итак, 28 января 1986 года в 11 часов 38 минут при хорошей видимости и слабом ветре стартовал многоразовый транспортный космический корабль «Челленджер». Это был 25-й старт кораблей такого типа, и НАСА готовилось торжественно отметить юбилей. Но праздника не получилось. Спустя 73,2 секунды после запуска, когда «Челленджер» находился на высоте 14,3 км и зрителей уже отпустило волнение первых мгновений старта, раздался взрыв. Корабль исчез в облаке огня и дыма…
Инженер-испытатель космических аппаратов Ю. М. Марков так прокомментировал причины катастрофы:
«Уже через полсекунды после включения твердотопливных ускорителей камеры, снимавшие запуск, зафиксировали черный дым в области стыка средней и нижней секций правого твердотопливного ускорителя (ТТУ). На 59-й секунде кинопленка зарегистрировала пламя на том же стыке. Мощная струя огня прожгла топливный бак снизу, а затем сорвала ТТУ с нижнего узла крепления. Повернувшись на верхнем узле крепления, как на оси, он пробил топливный бак сверху. Жидкий водород смешался с жидким кислородом. Произошел взрыв.
Носовая часть космоплана, где было помещение для экипажа, оторвалась от средней части фюзеляжа, продолжала подъем до двадцатикилометровой высоты и только затем стала падать. Пролежавшая в морской воде полтора месяца магнитная лента воспроизвела переговоры астронавтов, в частности, восклицание пилота Смита. Видимо, он и командир Скоби успели заметить надвигающуюся опасность. В момент отрыва носовой части перегрузки не были так велики, чтобы астронавты погибли сразу. Они могли находиться в сознании до того момента, когда носовая часть ударилась о воду.
Вывод о том, что по крайней мере трое астронавтов не погибли в момент взрыва, был сделан на основании осмотра поднятых со дна четырех дыхательных аппаратов. Командир и пилот могут воспользоваться своими аппаратами, только встав с кресла, ибо аппараты монтируются за спинками. Так вот запас кислорода в трех аппаратах был израсходован почти полностью, а у аппарата Смита на три четверти…»
Как видите, катастрофа «Челленджера» произошла не мгновенно. У астронавтов было в запасе более минуты, чтобы спастись. Если бы, конечно, в их распоряжении была соответствующая система. Однако «теория, лежащая в основе конструкции „Шаттла“, сводилась к тому, что твердотопливные ускорители устроены таким образом, что никогда не откажут», так скажет позже астронавт Дж. Асеф.
Это признала и специальная комиссия, занимавшаяся расследованием. Л ведь поводов для благодушия не было. Запуски «Шаттлов» неоднократно находились на грани трагедии, сроки стартов много раз переносились из-за отказов то одной, то другой системы… Но кардинальные меры не принимались.
Впрочем, тогда руководители НАСА потратили два года времени и множество денег на внедрение ряда усовершенствований в конструкцию «Шаттла»: модернизацию твердотопливных ускорителей, изменение в составе герметизирующией мастики на стыках…
Кроме того, специалисты пришли к мнению, что надо несколько видоизменить всю схему запуска. Предлагалось вообще отказаться от твердотопливных ускорителей и производить запуск за счет жидкостных двигателей.
Эксперты также предлагали уменьшить состав экипажа. «Пусть в полет отправляются всего 2–5 человек, которые обеспечиваются средствами аварийного спасения на старте», — говорили они.
Однако к мнению этих специалистов не прислушались. И, как ныне выясняется, напрасно.
ВТОРАЯ КАТАСТРОФА. Корабль «Колумбия» отправился в путь с мыса Канаверал утром 16 января 2003 года, в четверг. Сам старт выглядел просто безупречным. Однако на следующий день эксперты, просматривая видеозапись, усмотрели неладное. Примерно на 80-й секунде полета фрагмент пеноизоляции размером с атташе-кейс и весом чуть больше килограмма отвалился от огромного топливного бака, ударил в левое крыло «Колумбии» и мгновенно испарился в виде белого облачка.
В НАСА срочно собрали группу инженеров, чтобы попробовать оценить последствия этого удара. Эксперты предположили, что отвалившийся кусок ударил по нижней поверхности крыла и удар был скользящим. Но для начала они рассчитали энергию соударения для лобового столкновения.
Последний раз аналогичный случай произошел с «Колумбией» в 1992 году. Почти такой же обломок пробил тогда в теплоизоляционной плитке отверстие менее 3 см в глубину и примерно 10 см в длину. Однако защитный слой остался цел, и «Колумбия» благополучно вернулась на Землю.
Эксперты решили, что нынешнее столкновение очень похоже, и смоделировали степень повреждения применительно к касательным ударам под углами до 1–6 градусов. Расчеты показали, что ущерб должен быть минимальным. В итоге инцидент сочли «несущественным», как посчитал руководитель программы космических кораблей многоразового использования Рон Диттемор.
Теперь в НАСА сомневаются и не исключают, что кусок мог быть обледеневшим, то есть гораздо тяжелее и опаснее. Именно он и оказался причиной катастрофы. Получается, что в США не извлекли уроков из трагедии космического «челнока» «Челленджер» в 1986 году. В ходе расследования той трагедии Ричард Фейнман, впоследствии нобелевский лауреат, указал на серьезные недостатки в методике, которую использовали американцы для оценки риска. Руководство НАСА знало, что во время взлета выхлопные газы могут разрушить резиновые кольцевые уплотнители в твердотопливных ракетных ускорителях. Но ничего не сделало для предотвращения аварии. Это было роковой ошибкой.
Первые признаки неисправности появились при возвращении «Колумбии» 1 февраля в 7.52 над Калифорнией. Когда «Шаттл» стремительно несся по еще темному утреннему небу, Том Бизли, астроном из Калифорнийского технологического института, разглядел, как от «челнока» отделяются небольшие яркие точки. А через несколько мгновений оторвался фрагмент поярче. В 20 км от института это также наблюдала астроном Кармен Санчес-Контрерас из радиообсерватории Оуэнс-Вэлли. «Я увидела второе яркое пятно, которое было намного больше. Оно оторвалось совсем неожиданно. Как будто от корабля что-то отделилось», — рассказала она корреспондентам «New Scientist».