Druga dekada bez katastrof w misjach załogowych

Dekada lat “dziesiątych” XXI wieku to dopiero druga dekada, w której nie doszło do katastrofy w misji załogowej. Oczywiście, kilka razy mogło być dość blisko katastrofy!

Poszczególne misje, które zakończyły się katastrofami, to:

• Sojuz 1 (kwiecień 1967),
• Sojuz 11 (czerwiec 1971),
• Prom Challenger podczas startu misji STS-51-L (styczeń 1986),
• Prom Columbia podczas kończącej się misji STS-107 (luty 2003).

Ponadto, do katastrof kosmicznych zalicza się pożar Apollo 1 (styczeń 1967) podczas naziemnych testów. Niektóre listy zaliczają także katastrofę podczas lotu rakietoplanu X-15 z listopada 1967, w którym pojazd przekroczył pułap 80,5 km (w niektórych przypadkach wysokość uznawana za lot kosmiczny).

Warto także pamiętać o wypadkach i katastrofach związanych z programami załogowymi, jakie nastąpiły przed i po misjach kosmicznych. Przykładami mogą być wypadki lotnicze podczas treningu astronautycznego, wypadki podczas przygotowań rakiet i pojazdów do startów czy podczas akcji poszukiwawczej.

Dekada lat dziesiątych – niebezpieczne sytuacje

Pomiędzy 2011 a 2020 rokiem nastąpiło kilka niebezpiecznych sytuacji podczas misji załogowych. Najważniejsze z tych sytuacji to:

• Duży wyciek wody w trakcie spaceru kosmicznego EVA-23 (16 lipca 2013), w skafandrze astronauty Luca Parmitano,
• Częściowa dekompresja kapsuły Sojuz MS-02 podczas lądowania (10 kwietnia 2017),
• Awaria podczas startu misji Sojuz MS-10 (11 października 2018), która wymusiła przerwanie wznoszenia na orbitę,
• Odkrycie niewielkiej dziury w module orbitalnym kapsuły Sojuz MS-09 (2018 rok) ,
• Niewielkie wycieki powietrza z modułu Zwiezda od sierpnia 2020, które do lutego 2021 nie zostały precyzyjnie zlokalizowane.

Ponadto, warto wspomnieć o katastrofie podczas próby wysokościowego lotu rakietoplanu SpaceShipTwo VSS Enterprise z 31 października 2014. W tym locie zginął jeden z pilotów rakietoplanu. Tamten lot był jednym z serii lotów testowych, w których planowane pułapy sięgały 20 – 50 km.

Podsumowując, lata dziesiąte XXI wieku to druga dekada – po latach 90. XX wieku – w których nie nastąpiła żadna katastrofa w misji załogowej. Ma to związek z kończącym się programem wahadłowców (z dodatkowymi procedurami bezpieczeństwa), lotami kapsuł Sojuz i nieczęstymi lotami chińskich pojazdów Shenzhou. W konsekwencji, w latach dziesiątych XXI wieku loty na orbitę odbywały się sprawdzonymi pojazdami, u których błędy konstrukcyjne były już znane. Problemy, które nastąpiły miały związek z jakością produkcji poszczególnych egzemplarzy pojazdów Sojuz.

Wspomnienie STS-107 – osiemnaście lat temu

Pierwszego lutego 2021 roku upływa osiemnasta rocznica ostatniej tragedii w misjach załogowych. W “rutynowej”, bardzo naukowej misji promu Columbia pominięto wiele sygnałów wskazujących na poważne uszkodzenie wahadłowca.

Po katastrofie powołano specjalną komisję (Columbia Accident Investigation Board, CAIB), która miała zbadać okoliczności tej katastrofy oraz wskazać potrzebne zmiany, aby wahadłowce mogły znów wrócić do służby. CAIB opublikowała pierwszy raport z katastrofy 26 sierpnia 2003 roku. Raport wskazał techniczną przyczynę katastrofy – uszkodzenie krawędzi natarcia lewego skrzydła podczas startu oraz organizacyjną – nieodpowiednią kulturę pracy w NASA.

Podobnie jak w przypadku katastrofy promu Challenger, w przypadku Columbii, wykazano wiele problemów w relacjach pomiędzy pracownikami różnych szczebli w tej agencji. W konsekwencji, nastąpiło kilka zmian w kadrze programu wahadłowców (spośród których najbardziej rozpoznawalny stał się Wayne Hale) i sposobie wymiany informacji pomiędzy pracownikami. Dzięki tym zmianom udało się przeprowadzić bezpiecznie kolejne misje wahadłowców. Było jednak wówczas już jasne – era wahadłowców dobiega końca.

Misja STS-107 wywołała szereg zmian, których efekt – zastąpienie wahadłowców nową generacją pojazdów – właśnie obserwujemy. Te pojazdy są prostsze i bezpieczniejsze w lotach na niską orbitę okołoziemską, co oczywiście nie oznacza, że każdy z lotów jest “rutynowy”. Najlepszym przykładem był nieudany pierwszy orbitalny test kapsuły CST-100 Starliner (bezzałogowy), który trzeba było skrócić w wyniku serii błędów oprogramowania.

Spojrzenie w przyszłość – kosmiczne lata dwudzieste

Już w najbliższych latach w przestrzeń kosmiczną astronauci będą się wybierać wieloma nowymi pojazdami załogowymi. W połowie 2020 roku odbyła się pierwsza załogowa misja kapsuły Dragon 2 (Crew Dragon) – obecnie trwa druga wyprawa tego pojazdu nowej generacji. W tym roku powinny zakończyć się także testy pojazdu CST-100 Starliner.

Do podróży w dalszą przestrzeń kosmiczną przygotowywany jest pojazd MPCV Orion. To właśnie tym pojazdem ludzie po raz pierwszy od lat 70. XX wieku wybiorą się w podróż w kierunku Księżyca. Docelowo dojdzie także do wypraw na powierzchnię Srebrnego Globu – pierwsza z nich (Artemis-3) planowana jest przez NASA na 2024 rok.

Bez wątpienia misje załogowe poza bezpośrednie otoczenie Ziemi będą miały niższy poziom bezpieczeństwa niż wyprawy orbitalne. W misjach w kierunku Księżyca pojawi się kilka dodatkowych czynników, które mogą wpłynąć na bezpieczeństwo. Jednym z nich jest odległość od Ziemi – powrót w przypadku awarii zajmie przynajmniej kilka dni, a nie kilka/kilkanaście godzin.

Dzięki pojazdom Crew Dragon i CST-100 Starliner podróże na niską oritę okołoziemską, przede wszystkim na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) staną się częstsze. Zakontraktowane już zostały pierwsze komercyjne loty na tę stację z płacącymi astronautami-turystami. Także na pokładzie rosyjskich Sojuzów częściej będą wykonywane loty z płacącymi pasażerami. Teoretycznie podnosi to poziom ryzyka, aczkolwiek będą to loty o długości rzędu kilkudziesięciu godzin do i z ISS. Większość czasu misji zostanie spędzona na pokładzie ISS.

Inne państwa także pracują nad swoimi systemami załogowymi. W tym roku rozpocznie się budowa chińskiej stacji orbitalnej. Nastąpiły także bezzałogowe testy chińskiego pojazdu nowej generacji. W najbliższych latach dojdzie także do pierwszego załogowego lotu indyjskiej kapsuły.

Znacznie “bliżej” w dekadzie lat dwudziestych rozpoczną się także loty “wysokościowe” (do 100 km nad poziomem morza) i suborbitalne (ponad umowną granicę kosmosu). W tym pierwszym przypadku prawdopodobnie pasażerowie tych lotów nie zostaną powszechnie uznani za astronautów, zaś w drugim przypadku – przynajmniej częściowo tak. W dekadzie lat dwudziestych można się spodziewać nawet kilkudziesięciu lotów wysokościowych czy suborbitalnych rocznie. Istnieje więc ryzyko, że niektóre z tych lotów będą miały przebieg odbiegający od typowych trajektorii. Sprawa się tyczy przede wszystkim SpaceShipTwo, co do którego pojawią się opinie czy ten rakietoplan jest bezpieczny.

Podsumowując, wydaje się, że w dekadzie lat dwudziestych XXI wieku największe ryzyko niepowodzenia misji załogowych będzie związane z lotami poza otoczenie Ziemi (w kierunku Księżyca) oraz w bardziej “masowych” lotach wysokościowych i suborbitalnych. Z kolei wyprawy na niską orbitę okołoziemską będą głównie wykonywane za pomocą prostych pojazdów z dużym okresem przebywania na pokładzie stacji orbitalnych. Nie oznacza to, że ryzyko w trakcie tych misji powinno być bagatelizowane – każda z misji kosmicznych powinna być nadal szczegółowo analizowana pod kątem bezpieczeństwa.

Ważne: artykuł chroniony prawem autorskim, co oznacza że wszelkie prawa, w tym Autorów i Wydawcy są zastrzeżone. Zabronione jest dalsze rozpowszechnianie tego artykułu w jakiejkolwiek formie bez pisemnej zgody ze strony właściciela serwisu Kosmonauta.net – firmy Blue Dot Solutions. Napisz do nas wiadomość z prośbą o wykorzystanie. Niniejsze ograniczenia dotyczą także współpracujących z nami serwisów.

(K., NSF, Pa, NSR, CD, NASA)