STS-107: 20 lat temu

0

Dwadzieścia lat od ostatniej katastrofy kosmicznej.

Mija właśnie 20 lat od katastrofy promu Columbia – ostatniej katastrofy kosmicznej – STS-107. Od katastrofy do momentu lądowania dzieliło zaledwie 16 minut…

Naukowa misja z tragicznym końcem

STS-107 była wyjątkową misją promu kosmicznego. NASA wówczas skupiała się przede wszystkim na budowie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Misje do innych celów (np teleskopu Hubble) były coraz rzadsze. Wśród nich była wielokrotnie przekładana misja STS-107, skupiona na wielu badaniach naukowych.

Załoga misji STS-107 / Credits - NASA
Załoga misji STS-107 / Credits – NASA

Pierwszy lutego 2003 roku: ostatni, siedemnasty dzień misji STS-107. Prom Columbia kończy misję i schodzi z orbity. Lądowanie powinno nastąpić na lądowisku SFL na Florydzie o godzinie 15:16 CET. Przez większość schodzenia kontrola misji nie notuje żadnych problemów.

O godzinie 14:44 CET prom zetknął się z atmosferą Ziemi w miejscu zwanym „Entry Interface”. Dziesięć minut później, o 14:54 CET, kontrola lotu otrzymała pierwszy niezrozumiały sygnał – cztery sensory ciśnienia hydraulicznego podały wartość „poniżej zakresu”, sugerujące potencjalną awarię w lewym skrzydle promu. Rozpoczęły się dyskusje na ten temat. Inne parametry lotu oraz odczyty sensorów pozostawały w normie.

O godzinie 14:58 CET zanotowano niepokojący sygnał – sensory zainstalowane przy głównym podwoziu lewego skrzydła zanotowały utratę ciśnienia w obu oponach. Sytuacja stała się bardziej niepokojąca – lądowanie z niesprawnymi oponami mogło oznaczać uszkodzenie promu. Kontrola lotu postanowiła wymienić informacje na ten temat z dowódcą misji STS-107. Transmisja ze strony wahadłowca nie została prawidłowo odczytana na Ziemi – postanowiono ponowić próbę.

Osoba odpowiedzialna za komunikację z wahadłowcem (CAPCOM) wypowiedział następujące zdanie skierowane do promu Columbia:
„And Columbia, Houston, we see your tire pressure messages and we did not copy your last call.”
(tłum.: „Columbia, tu Houston, odczytaliśmy wiadomości odnośnie ciśnienia opon, ale nie zrozumieliśmy ostatniej komunikacji”).

O godzinie 14:59 i 37 sekund (CET) dowódca misji STS-107 odpowiedział:
„Roger, bo…”.

Komunikat został przerwany w połowie słowa. Jak się później okazało, był to ostatni odebrany sygnał z promu Columbia, choć kontrola lotu jeszcze o tym nie wiedziała.

Widok na kontrolę lotu tuż po utracie kontaktu z Columbią - 14:59 CET, 1 lutego 2003 roku / Credits - NASA
Widok na kontrolę lotu tuż po utracie kontaktu z Columbią – 14:59 CET, 1 lutego 2003 roku / Credits – NASA

Utrata sygnału z promu w tym okresie powrotu na Ziemię nie jest niczym niepokojącym, zatem kontrola lotu przez kolejne kilka minut czekała i próbowała nawiązać kontakt. Póki co zebrane dane sugerowały możliwość awarii przy oponach lewego podwozia głównego promu – była to dość poważna sprawa, ale jeszcze nie krytyczna. Przez kilka następnych minut CAPCOM wywoływał prom (słynne “Columbia, comm check”) na różnych częstotliwościach a kontrola lotu czekała na dane ze stacji radarowej na Florydzie.

Tymczasem obserwatorzy w Teksasie, około godziny 15:00 CET, zaobserwowano ślad promu rozpadający się na coraz mniejsze ślady. Z pewnością nie wyglądało to na typowy powrót wahadłowca na Ziemię. Ten obraz szybko zaczęły pokazywać stacje telewizyjne. W momencie utraty kontaktu z Columbią prom znajdował się na wysokości około 60 km i poruszał się z prędkością około 18 Mach.

Zsynchronizowany zarejestrowany materiał wideo z końca misji STS-107 / Credits –  Chris Valentine

Kilka minut później różnej wielkości obiekty – elementy wahadłowca, zbiorniki, poskręcane i spalone części wykonane z aluminium, płytki ceramiczne a nawet szczątki ludzkie – zaczęły spadać w obszarze o długości kilkuset kilometrów. Wówczas już było wiadome – nastąpiła katastrofa promu Columbia, której prawdopodobnie nikt jej nie przeżył. Od katastrofy do momentu lądowania dzieliło zaledwie 16 minut…

Szczątki po katastrofie promu Columbia / Credits - NASA, CNN, SFG, DC
Szczątki po katastrofie promu Columbia / Credits – NASA, CNN, SFG, DC

Po katastrofie powołano specjalną komisję (Columbia Accident Investigation Board, CAIB), która miała zbadać okoliczności tej katastrofy oraz wskazać potrzebne zmiany, by znów wahadłowce mogły 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.

Raport CAIB zawierał warunki do spełnienia zanim wahadłowce będą znów mogły latać na orbitę. Przede wszystkim wprowadzono wymóg ograniczenia ilości odpadającej pianki (oraz lodu) ze zbiornika ET. Ponadto, wahadłowce miały być wyposażone w sprzęt inspekcyjny, dzięki któremu przeprowadzano skanowanie osłony termicznej. Misje poza “bezpieczną przystań”, czyli Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) zostały uznane za zbyt ryzykowne (choć później dodano jedną wyprawę – STS-125 – do teleskopu Hubble). Wreszcie – załoga każdej misji miała mieć szanse na ratunek – albo za pomocą kolejnej misji wahadłowca, albo za pomocą kapsuł Sojuz.

Przenoszenie WFC-2 (misja STS-125, serwisowanie teleskopu Hubble), credits: NASA
Przenoszenie WFC-2 (misja STS-125, serwisowanie teleskopu Hubble), credits: NASA

Pomiędzy 2003 a 2023

Początkowo wydawało się, że stosunkowo szybko uda się wznowić misje wahadłowców – być może w grudniu 2003 roku. Wówczas wydawało się, że prace “Return to Flight” zostaną szybko zakończone. W rzeczywistości przerwa trwała dokładnie 907 dni, do 26 lipca 2005 roku, kiedy to rozpoczęła się misja STS-114. Jednakże już wtedy było wiadomo, że czas promów dobiega końca. Zadecydowano, że wahadłowce są zbyt niebezpieczne i zbyt drogie, by móc przez kolejne dekady wykonywać misje załogowe. Zadecydowano o wycofaniu pozostałych trzech promów (Discovery, Atlantis i Endeavour) ze służby w 2010 roku, gdy ISS będzie gotowa. Ostatnią misją promów była STS-135 w lipcu 2011.

Prom Atlantis ląduje po misji STS-135 - koniec programu wahadłowców / Credits - NASA
Prom Atlantis ląduje po misji STS-135 – koniec programu wahadłowców / Credits – NASA

Znacznie więcej się działo “zakulisowo”. Efektem katastrofy STS-107 była decyzja o wyznaczeniu nowego celu dla NASA. Tym celem stał się Księżyc w ramach “Vision for Space Exploration”, z którego się ukształtował program Constellation. Ten program został anulowany w 2010 roku i zastąpiony działaniem o nazwie Flexible Path. W ramach Constellation NASA przeprowadziła jedynie jeden start – Ares I-X.

Ostatnia konfiguracja programu Constellation: kapsuła Orion i lądownik Altair / Credits - NASA
Ostatnia konfiguracja programu Constellation: kapsuła Orion i lądownik Altair / Credits – NASA

Z programu Constellation zachował się pojazd Orion (z europejskim udziałem). Nowością miała być rakieta SLS, której pierwszy start miał nastąpić w 2017 roku (ostatecznie w 2022 roku – pięć lat opóźnień!). NASA zaś poszukiwała celu lotów załogowych – przez chwilę było nią wyprawa Asteroid Redirect Mission (ARM).

Spacer kosmiczny z MPCV Orion przy przechwyconym głazie / Credits - NASA
Spacer kosmiczny z MPCV Orion przy przechwyconym głazie – wizja anulowanej misji ARM/ Credits – NASA

Równolegle trwały prace na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), której budowa zakończyła się pomimo katastrofy promu Columbia. Rozpoczęło się intensywne wykorzystanie ISS: m.in. realizowane są długoterminowe misje na pokładzie Stacji. NASA także doprowadziła do komercjalizacji transportu ładunków (pojazdy Dragon/Dragon 2 oraz Cygnus) jak i ludzi (pojazdy Dragon 2 i wkrótce CST-100) na Stację. ISS jest obecnie już (albo też “znów”) w zasięgu nie-profesjonalnych uczestników misji kosmicznych. W dekadzie lat “dziesiątych” XXI wieku ISS osiągnęła szczyt swoich możliwości – a jej obecność na orbicie będzie trwać do końca lat dwudziestych.

Pojazd Dragon (Freedom) przyłączony do ISS - 28 kwietnia 2022 / Credits - SpaceX
Pojazd Dragon (Freedom) przyłączony do ISS – 28 kwietnia 2022 / Credits – SpaceX

Księżyc! Artemis! Międzynarodowo!

Choć przez lata dziesiąte XXI wieku coraz częściej w NASA nadmieniano o powrocie na Księżyc jako najbardziej logicznym etapie w eksploracji, na zmiany musieliśmy czekać aż do 2019 roku. Ta wyraźna zmiana nastąpiła w trakcie prezydentury Donalda Trumpa. Dwudziestego szóstego marca 2019 roku administracja Białego Domu nakreśliła nowy cel dla NASA: powrót człowieka na Księżyc przed końcem 2024 roku. Następnie, w maju 2019 NASA poinformowała o wyborze nazwy programu: Artemis.

Pierwsza misja programu Artemis (oznaczenie Artemis I, wcześniej Exploration Mission-1, EM-1) odbyła się w dniach 16 listopada – 11 grudnia 2022. Był to pierwszy test rakiety SLS oraz pojazdu MPCV Orion w pełnej konfiguracji. Misja zakończyła się pełnym sukcesem.

Start misji Artemis-1 / Credits – NASA

Kolejna misja w ramach Artemis będzie już załogowa. Aktualnie przewiduje się, że wyprawa Artemis II nastąpi albo w 2024 albo w 2025 roku. Na misję Artemis III zaplanowano powrót człowieka na powierzchnię Srebrnego Globu. Co ciekawe, lądownik księżycowy zostanie zbudowany na zasadach komercyjnych – aktualnie wykonawcą jest firma SpaceX.

Ponadto, w pobliżu Księżyca zostanie zbudowana stacja Gateway. W odróżnieniu od ISS będzie to stacja “czasowo” wizytowana przez astronautów. Będzie to także stacja przesiadkowa do lotów na powierzchnię Księżyca.

Program Artemis nie jest działaniem tylko amerykańskiej agencji NASA. W programie jest istotny udział Europy jak i innych agencji kosmicznych (w tym JAXA i CSA). Ponadto, NASA zawiera porozumienia z wieloma państwami związane z programem Artemis (i nie tylko) – Artemis Accords.

Spoglądając w przyszłość

Misje załogowe zawsze będą niebezpieczne. Niestety, istnieje duże prawdopodobieństwo, że misje w kierunku Księżyca, a potem do Czerwonej Planety nie zakończą się pełnymi sukcesami – wielu ekspertów branży kosmicznej potwierdza to ryzyko. Poza bezpośrednim otoczeniem Ziemi na astronautów czyhać będzie znacznie więcej niebezpieczeństw różnego typu: promieniowanie kosmiczne, pył księżycowy, rozbłyski słoneczne, brak możliwości szybkiego powrotu, utrudniony kontakt z kontrolą misji czy ryzyko obrażeń  podczas spacerów kosmicznych. Te ryzyka, choć zidentyfikowane, w wielu przypadkach są nadal niewystarczająco dobrze poznane.

Zdjęcie z 21 listopada 2022 - MPCV Orion w pobliżu Księżyca / Credits - NASA
Zdjęcie z 21 listopada 2022 – MPCV Orion w pobliżu Księżyca / Credits – NASA

Misja STS-107 wykazała, że nawet podczas “rutynowych” lotów orbitalnych może dojść do tragedii. Lekceważenie zidentyfikowanego już ryzyka oraz brak chęci niezależnej weryfikacji potencjalnego problemu może doprowadzić do śmierci astronautów. Choć wydaje się, że czasy takiego podejścia do ryzyka podczas misji kosmicznych to już przeszłość, świadomość niebezpieczeństwa zawsze powinna być obecna podczas planowania i przeprowadzania wypraw załogowych. Dlatego ważne jest, by wyciągać odpowiednie wnioski z katastrof – takich jak STS-107 – i aby pamięć o poległych astronautach nie odeszła w zapomnienie.

Polecamy nasz szczegółowy artykuł dotyczący katastrofy promu Columbia (napisany w dziesiątą rocznicę końca misji STS-107).

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.

Comments are closed.