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 произошёл 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. Расчёты 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 нобелевский лауреат Ричард Фейнман указал на серьёзные недостатки в методике, которую использовали американцы для оценки риска. Руководство НАСА знало, что во время взлёта 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 нёсся по ещё тёмному 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».
В тот же момент Центр управления в Хьюстоне получил первый предупреждающий сигнал о нештатном повышении температуры в нише левого шасси. В 7.53 четыре температурных датчика на задней кромке левого крыла неожиданно полностью отказали.
В 7.54 датчики внутри фюзеляжа над левым крылом зафиксировали, что за 5 минут температура выросла на 30°C — в четыре раза выше нормы.
Ещё через минуту температура существенно поднялась и в тормозной системе левого крыла. А в 7.57 отказали ещё два датчика. Затем система управления полётом «Колумбии» обнаружила повышенное сопротивление по левому борту и начала компенсировать его при помощи элевонов — рулей управления полётом, расположенных в задней части треугольного крыла. Вслед за этим совершенно неожиданно включились два небольших двигателя малой тяги.
Однако сопротивление постоянно росло. Складывалось впечатление, что бортовой компьютер не справляется с управлением. В 7.59 над западным Техасом корабль ещё продолжал бороться за своё существование. Командир Рик Хасбэнд хотел что-то сообщить центру, однако посреди фразы связь оборвалась.
Корабль стремительно летел над восточным Техасом на высоте 63 км в 18 раз быстрее звука. А на земле люди с ужасом смотрели, как он разваливается на множество пылающих обломков.
Версии о причинах трагедии стали появляться уже через несколько минут после того, как стало ясно, что корабль погиб. Возможность террористического акта исключили почти сразу — высота и скорость делали челнок недосягаемым для атаки с земли переносной ракетой класса «земля — воздух». Диверсия до запуска тоже выглядела фантазией. Одни посчитали, что взорвался один из бортовых топливных баков, а другие — что челнок столкнулся с космическим мусором. Хотя вероятность этого чрезвычайно мала.
Расследование причин катастрофы показало, что наиболее вероятной причиной оказался всё же злосчастный удар куска пеноизоляции. В результате от теплоизоляционного покрытия отвалилась одна или несколько плиток в районе створки шасси. Именно это и послужило причиной того, что алюминиевый корпус «Шаттла» перегрелся из-за трения при спуске и загорелся. У алюминия низкая температура плавления — всего 660°C, а тут на него воздействовала плазма с температурой выше 1000 градусов. Так что долго ему воздействие плазмы было не выдержать. Поверхность левого крыла начала вспучиваться, а плитки — отваливаться. Пожар быстро распространился по всему кораблю. И он в итоге развалился на куски.
КАКИЕ БЫЛИ ВАРИАНТЫ? Увы, но шансов выжить в катастрофе у экипажа «Колумбии» не было: индивидуальные спасательные средства — парашюты — могли бы сработать только на более низкой высоте. По словам российского космонавта Бориса Морукова, имеющего опыт полётов на корабле «Атлантис» — «близнеце» погибшего «Шаттла» «Колумбия», при спуске «в кабине все сидят в специальных костюмах, обеспечивающих автономное существование». Однако «Шаттл» должен был находиться в атмосфере, чтобы экипаж мог осуществить аварийное покидание корабля и приземление на парашютах, подчеркнул Моруков.
Времени на это у семи астронавтов не оказалось.
Не могли они и отсидеться в космосе до прибытия спасательной экспедиции. Во-первых, для этого эксперты должны были принять такое решение на Земле и предупредить экипаж о грозящей опасности. Во-вторых, нужно было срочно подготовить запасной корабль и отправить его в космос. Ни того, ни другого в НАСА предпринято не было.
Не могла «Колумбия» и состыковаться с Международной космической станцией. Для этого экипажу нужно было сменить орбиту и высоту полёта, на что у «Колумбии» не было достаточных запасов топлива.
В общем, похоже, в НАСА понадеялись на русский «авось». А он-то как раз и не вывез.
И последнее. По странному стечению обстоятельств в том полёте экипаж проводил научные эксперименты по распространению огня в невесомости. На Земле свойства пламени зависят от гравитации. Нагретые газы, устремляясь вверх, придают пламени турбулентную форму. В невесомости оно образует сверхъестественные, абсолютно симметричные сферы. Сам процесс протекает очень медленно, поскольку без поднимающихся газов нет притока свежего воздуха, который питает огонь.
Медленное и равномерное горение позволяет сделать пламя очень слабым. В лаборатории на борту «Шаттла» каждый огненный шар выделял в 50 раз меньше энергии, чем обычная свеча для торта, что идеально подходит для изучения фундаментальных механизмов теплопередачи в процессе горения.
Результаты этих экспериментов могли оказаться полезными как для создания более высокоэффективных ракетных двигателей, так и для выработки наиболее эффективных методов тушения пожара на борту «Шаттла» или МКС. Однако результатов их на земле так никто и не узнал…
КАКИЕ БУДУТ ВЫВОДЫ? Катастрофа «Колумбии» заставила вновь заговорить о международном сотрудничестве для спасения терпящих бедствие астронавтов и космонавтов.
Вновь вспомнили об эксперименте «Аполлон»—«Союз», сдули пыль забвения ещё с одного экзотичного проекта. Суть его заключается в том, чтобы транспортировать через безвоздушное пространство — из одного корабля в другой — человека без скафандра, в специальной многослойной оболочке, герметично закрывающейся молнией и специальными липучками. Влезть в такой шар человек может в считанные секунды, в то время как на надевание скафандра нужно как минимум полчаса.
Однако для того, чтобы терпящему бедствие кораблю могли оказать помощь не только соотечественники, но любой готовый к старту или находящийся в космосе корабль, нужны не только унифицированные стыковочно-переходные узлы, но и стандартные для всех размеры входных люков.
Совместная советско-американская космическая экспедиция показала, что и эта проблема разрешима, если есть на то добрая воля. Руководитель проекта пилотируемого космического корабля «Гермес», разрабатываемого во Франции, А. де Леффи заявил недавно, что и на этом корабле будет предусмотрена возможность замены стыковочного узла на совместимый с нашей системой.