Czasopisma… czy nauka w mediach musi być bublem?

0

Tematyka lotów kosmicznych, choć nie jest może najpopularniejszym elementem polskich czasopism, to jednak co pewien czas gości na ich łamach. O ile fakt ten powinien cieszyć, ponieważ ma szanse rozbudzić większe zainteresowanie tą coraz bardziej istotną dziedziną nauki, to jednak niekiedy zdarza się, że za chęciami przedstawienia czytelnikom interesujących faktów idzie brak doświadczenia i samych informacji, co w konsekwencji otwiera drzwi spekulacji, czy błędnym wnioskom. Niestety poniższy przykład pokazuje, że nawet stosunkowo znane magazyny nie stronią od tego typu artykułów. Jest to sytuacja o tyle smutna, że jednym z autorów jest osoba będąca laureatem prestiżowej nagrody.

Wspomniany artykuł zamieszczony został na portalu, stanowiącym elektroniczną gałąź magazynu o charakterystycznym, biało-czerwonym tytule, wydawanego od września 1995 roku i dotyczy zagadnień bezpieczeństwa lotów kosmicznych w bliskiej perspektywie rozwoju rynku suborbitalnych lotów prywatnych, choć odnosi się – niestety – także do lotów orbitalnych. Słowo niestety pojawia się tutaj nieprzypadkowo – artykuł nie rozróżnia bowiem problematyki związanej z dramatycznie różnym charakterem tych dwóch zagadnień.

Co więcej, część zawartych w nim informacji ma charakter czysto spekulacyjny lub nie znajdujący potwierdzenia w faktach. Czy powodem takiego stanu rzeczy była próba nadania całej treści sensacyjnego tonu, czy też po prostu jest to spowodowane niewiedzą lub niedostatecznym materiałem autorów jest sprawą drugorzędną. Dość powiedzieć, że redakcja serwisu Kosmonauta.net uznała za konieczne sprostowanie wielu błędnych stwierdzeń, stanowiących część artykułu.

Tekst wprowadzenia rozpoczyna się od opisu kilku przedstawicieli firm biorących udział w próbach utworzenia rynku lotów suborbitalnych. Wśród nich wymieniona jest także Rocketplane Global, która jednak w momencie publikacji opisywanego artykułu już formalnie nie istniała ponieważ mniej więcej miesiąc wcześniej ogłosiła bankructwo. Co więcej, jej funkcjonowanie było zagrożone już rok wcześniej, po tym jak nie udało się jej uzyskać wsparcia finansowego po utracie szans na kontrakt COTS z NASA (co się udało np. SpaceX czy Orbital, ale również kilku innym firmom).

Kontrowersje może budzić także samo porównanie bezpieczeństwa lotów suborbitalnych z orbitalnymi. Wymogi stawiane pojazdom w jednym i drugim przypadku są zupełnie inne i wymagają niemal całkowicie innej konstrukcji sprawdzającej się w odmiennych warunkach lotu, wynikających choćby z zupełnie nieprzystających do siebie prędkości i energii kinetycznych takich pojazdów. Aspekt ten wydaje się być niemal całkowicie zignorowany w przedstawionej wizji.

W treści pojawiają się również odniesienia do misji orbitalnych, choć obecnie nie istnieje jeszcze żaden prywatny system tego typu nadający się do wykorzystania. Jednocześnie następuje próba analizy wcześniejszych, znanych katastrof kosmicznych, którą rozpoczyna przedstawienie eksplozji wahadłowca Challenger w 1986 roku. Niestety, w analizie tej pojawia się wiele istotnych błędów – o ile przyczyną katastrofy istotnie była uszczelka w jednym segmentów rakiety pomocniczej SRB, to uszkodzenie nie było spowodowane jej skurczeniem się. Z powodu niezwykle niskich temperatur uszczelka ta straciła sztywność i po uruchomieniu silników nie przesunęła się na właściwe miejsce, co w konsekwencji skończyło się jej przepaleniem. W tym momencie misja nie była jednak jeszcze stracona, ponieważ przerwa została zaczopowana przez resztki spalonego paliwa rakiety pomocniczej, dzięki czemu płomień nie wydobywał się zaraz po starcie. Czop ten wypadł w trakcie lotu, kiedy prom natrafił na niezwykle silne uderzenie wiatru – dopiero wtedy płomień uderzył we wspornik zbiornika.

Co więcej do wspomnianej eksplozji nie doszło, ponieważ przebieg samej katastrofy miał odmienny charakter. Po przepaleniu wspornika prawy silnik SRB zerwał się z uchwytu, następnie doszło do uszkodzenia dolnej części zbiornika ciekłego wodoru, a uciekający gwałtownie gaz wyrzucił go z mocowań w górę, gdzie zderzył się ze zbiornikiem ciekłego tlenu. W następstwie doszło do rozerwania całej struktury zbiornika i zapłonu gazów (choć nie była to eksplozja w klasycznym znaczeniu tego słowa, ponieważ wodór spalał się zbyt wolno by zjawisko to mogło zajść). Drastyczne zmiany aerodynamiczne nie pozostały jednak bez wpływu na sam wahadłowiec, który zmienił swoje ustawienie i w konsekwencji poddał się ogromnym przeciążeniom aerodynamicznym, które doprowadziły do jego rozpadu.

W artykule pojawia się również wzmianka o tym, że gazy wydostające się z rakiety pomocniczej przez wadliwą uszczelkę zapaliły się. Tak jednak nie było – gazy te stanowiły już gorący produkt właściwego spalania mieszanki stałego paliwa wewnątrz silnika – wydaje się, że autor założył, że ma do czynienia z silnikami na niehipergoliczne paliwo ciekłe, gdzie istotnie potrzebny jest impuls, który jest w stanie zapalić mieszankę gazów. Pęd powietrza, który rzekomo miał skierować wydobywający się płomień na wspornik jest także wymysłem autora – strumień ten wydobywał się pod dużym ciśnieniem powstałym w trakcie spalania w samym silniku.

Także szacunki, co do spodziewanej ilości lotów NASA zweryfikowała już po pierwszym locie STS-1, choć nadal starano się maksymalnie często eksploatować wahadłowce. Powodem było o wiele szybsze zużywanie się części, co do których sądzono, że ich wymiana będzie konieczna nie wcześniej niż po około 100 lotach. Z tego względu nie zakładano ich szybkiej wymiany już na etapie projektowania – potrzebne narzędzia nie istniały, procedury również dopiero miały powstać. Technicy z SPF (Shuttle Processing Facility) musieli wręcz samodzielnie opracowywać potrzebne platformy i narzędzia. Z tego względu od pierwotnego okresu serwisowania, który miał trwać dla promu dwa tygodnie musiano odejść właściwie już po pierwszym locie.

Nieprawdą jest również stwierdzenie, że promy kosmiczne nigdy nie posiadały systemu ewakuacyjnego załogi. Systemy takie były co prawda rozpatrywane w trakcie ewolucji projektu, ale ostatecznie zredukowano je jedynie do foteli katapultowych, które były zainstalowane na pokładzie wahadłowca Columbia podczas pierwszych czterech jego lotów. Zupełnie inną sprawą jest fakt, że w przypadku systemu transportowego STS w zasadzie nie istnieje łatwy sposób ewakuacji załogi – jest to system w którym nie dało się wyeliminować tzw. “black zones” – stref w których w przypadku wystąpienia awarii szanse uratowania załogi są właściwie równe zeru. Powiązane to jest zarówno z budową wahadłowca jak i specyfiką samego lotu pojazdu orbitalnego. Przy prędkościach jakie osiągają promy nie da się zwyczajnie wyskoczyć, niezależnie od tego czy załoga posiada kombinezony ciśnieniowe, czy też nie, choć błędne stwierdzenie, że jest to możliwe pojawia się w artykule.

Także nieprawdziwe jest stwierdzenie, że pierwsze statki kosmiczne posiadały kapsuły ratunkowe. Taki system rozpatrywano jedynie w przypadku wahadłowca, włączając w to nawet wariant kapsuły Apollo. Pozostałe pojazdy kosmiczne były natomiast wyposażone w systemy rakietowe (tzw. wieże LAS), który po uruchomieniu odrzucały część załogową systemu transportowego. Fakt nie dotyczy jednak wszystkich pojazdów – radziecka kapsuła Wostok oraz amerykańskie Gemini były pozbawione tego systemu i posiadały jedynie fotele katapultowe, a w przypadku misji Woschod w ogóle z nich zrezygnowano by pomieścić dodatkową załogę. Przykładem systemów LAS stosowanych obecnie mogą być statki kosmiczne Sojuz i Shenzhou, a także ciągle będący w planach NASA, nowy pojazd załogowy Orion. Trzeba także zaznaczyć, że systemy ochrony termicznej tych kapsuł oraz promu kosmicznego są zupełnie inne i funkcjonują na odmiennych zasadach – z tego względu nie można ich bezpośrednio porównywać.

Następnie artykuł przechodzi do opisu katastrofy promu Columbia, która miała miejsce w 2003 roku, rozpoczynając się stwierdzeniem, że prom kosmiczny rozpadł się na wysokości 61 kilometrów podczas podchodzenia do lądowania, choć w rzeczywistości na tej wysokości wahadłowiec nadal porusza się z prędkością wielokrotnie przekraczającą prędkość dźwięku, kiedy o jakimkolwiek podchodzeniu do lądowania nie może być nawet mowy.

Prom podczas wchodzenia w atmosferę istotnie wykonuje skręty, ale to nie one decydują o bezpiecznym wejściu, tylko kąt wejścia w atmosferę. Skręty (S-turns) wykorzystywane są do efektywniejszego wyhamowania pojazdu w atmosferze. Co więcej manewrowanie wahadłowcem jest możliwe za pomocą systemy kontroli orientacji RCS, a po wejściu w atmosferę także dzięki specjalnym aerodynamicznym powierzchniom sterowym.

Błędy znajdują się również w samym opisie przyczyn katastrofy Columbii. W skrzydło promu (misja STS-107) nie uderzył kawałek systemu chroniącego wahadłowiec w trakcie wejścia w atmosferę tylko fragment pianki izolacyjnej zbiornika. Są to dwa całkowicie odmienne materiały, spełniające różne zadania. Także mechanizmy powodujące odpadanie tych elementów są odmienne – w przypadku płytek problemem był głównie sposób mocowania (specjalny klej) i obecnie po poprawkach zjawisko to w zasadzie nie występuje. W przypadku pianki izolacyjnej zbiornika głównego problem pojawia się ponieważ w trakcie procesu jej nakładania w strukturze bywa zamknięte powietrze atmosferyczne, które na dużej wysokości działa na piankę z powodu różnic ciśnienia atmosferycznego. Może to doprowadzić do pęknięć pianki i wyrzucenia jej fragmentów – właśnie takie zjawisko było przyczyną katastrofy Columbii.

Po katastrofie zmieniono jednak proces fabrykacji zbiorników głównych, dzięki czemu ilość odłamków wyraźnie spadła, zwiększając bezpieczeństwo lotów załogowych. Także astronauci promu Columbia wiedzieli o incydencie z pianką, wbrew sensacyjnej treści artykułu, mówiącej, że NASA nie poinformowała załogi o tym zdarzeniu nie chcąc jej straszyć. Treść ta ma charakter czystej spekulacji autora i jest całkowicie wyssana z palca, tym bardziej, że informacja o zdarzeniu była kilkukrotnie podawana do wiadomości zarówno dowódcy wyprawy jak i pozostałej załogi.

Potwierdzenie tej informacji nastąpiło także na konferencji prasowej z 2 lutego 2003 roku, kiedy Ron Dittemore (ówczesny szef programu wahadłowców) potwierdził, że NASA przekazała informacje o zdarzeniu załodze. Jednocześnie, tylko niewielka część inżynierów miała obawy co do stanu wahadłowca, ponieważ w owym czasie nie uważano uderzeń pianki za zagrożenie.

Sugerowano co prawda wykonanie zdjęć za pośrednictwem systemu używanego przez wojsko do optycznego szpiegowania satelitów, ale ostatecznie zaprzestano próby skorzystania z pomocy wojska. Było to spowodowane głównie decyzjami administracyjnymi oraz pewnymi problemami w samej agencji, wynikającymi głównie z komunikacji wewnątrz i poza jej strukturami.

Błędne jest także stwierdzenie dotyczące ewentualnych napraw na orbicie. W owym czasie promy nie miały na pokładzie żadnych systemów umożliwiających przeprowadzenie takiej operacji, ani tym bardziej “wysięgników służących do napraw” ponieważ takie nie istniały i nie istnieją nawet obecnie. Po katastrofie Columbii wprowadzono co prawda przedłużenie ramienia SRMS – tzw OBSS (Orbiter Boom Sensor System), ale jest to tylko system skanujący poszycie. Dokonanie napraw nie było więc możliwe – to mogą wykonać tylko astronauci z użyciem narzędzi, które powstały już po katastrofie STS-107.

Co więcej, wspomniane w artykule decyzje o budowie pojazdu kosmicznego następnej generacji pojawiały się kilkukrotnie i to kilkanaście lat przed katastrofą promu Columbia. Można tutaj wymienić choćby HL-20, który miał pełnić rolę orbitalnego systemu transportu załogi (zamiast wielkich i kosztownych promów) jako uzupełnienie wahadłowców.

Same wahadłowce również planowano zastąpić systemem bezzałogowym (Venture Star). Analizowano także perspektywy budowy rakiet pomocniczych innego rodzaju – na przykład na paliwo ciekłe. Większość z tych projektów powstała jednak jako konsekwencja wcześniejszej  katastrofy Challengera a nie Columbii. Po drugiej katastrofie generalnie notuje się odejście od systemów wyposażonych w skrzydła lub kadłub nośny na rzecz prostych kapsuł załogowych, które są znacznie bezpieczniejsze. Między innymi z tego względu nowy pojazd załogowy NASA jest kapsułą.

Niestety, wydaje się, że artykuł ten powstał w oparciu jedynie o luźną wiedzę autorów, którzy postanowili nie konsultować tekstu z osobami zajmującymi się tą tematyką. Nikt nie dokonał także korekty tekstu – w artykule znajdują się także błędy w nazwiskach, na przykład Christy McAuliffe, która zginęła w locie promu Challenger w 1986 roku. Zważywszy na fakt, że wspomniane czasopismo jest jednym z większych na polskim rynku, a dodatkowo ma charakter popularyzatorski, dziwić może fakt takiego podejścia do zagadnień naukowych.

Podsumowując – większego “ananasa” w tym roku (miejmy nadzieję) nie znajdziemy. Na szczęście czy niestety? Odpowiedź na to pytanie pozostawiamy już naszym czytelnikom.

Zwalniając w atmosferze prom kosmiczny wykonuje serię skrętów 'S-turn'; zdjęcie wykonany przez astronautę JAXA z pokładu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (Soichi Noguchi)

Share.

Comments are closed.