Возвращение из космоса

Они не вернулись из космоса: самые страшные катастрофы с участием космонавтов

Возвращение из космоса

Почти 33 года назад, 28 января 1986 года, случилась одна из первых крупных катастроф в истории пилотируемых космических полетов — крушение шаттла «Челленджер» при запуске (до этого 3 советских космонавта погибли в 1971 году при посадке «Союза-11» — «Хайтек»).

На его борту находились военные летчики Фрэнсис Скуби и Майкл Смитт, инженеры Эллисон Онизука и Грегори Джервис, физик Рональд Макнейр, космонавт Джудит Резник и учитель Криста Маколифф. Каждая из 73 секунд полета шаттла погибшей миссии STS-51L была рассмотрена экспертами множество раз.

Точная причина смерти астронавтов так и осталась загадкой, но эксперты склоняются к тому, что астронавты были еще живы, когда кабина ударилась о гладь океана на скорости более 320 км/час. Их гибель стала трагедией не только для США, но и всего мира.

Более того, она разрушила веру сотен людей в незыблемость и безопасность космических миссий.

28 января 1986 года президент США Рональд Рейган прервал свое послание Конгрессу, чтобы объявить гражданам Америки, что шаттл «Челленджер» взорвался в атмосфере. Катастрофу тяжело переживала вся страна.

Рейган выразил свои соболезнования близким погибших, но все же отметил, что подобные экспедиции и открытия невозможно представить без существенных смертельных рисков для испытателей.

Так что же все-таки произошло?

Экипаж «Челленджера»

«Челленджер» должен был взлететь еще 24 января 1986 года, но из-за пыльной бури в Сенегальском аэропорту, в месте возможной аварийной посадки, вылет перенесли.

Во время утренней проверки состояния шаттла обходчики не могли не заметить сосульки, которые свисали с днища. В ночь с 27 на 28 января похолодало до –2 °C.

Этот факт не мог остаться незамеченным разработчиками твердотопливных ускорителей для шаттла.

В таких климатических условиях волокно межсекционных уплотнителей утрачивало свою эластичность и не могло обеспечить достаточную герметичность в местах стыка секций корабля. Специалисты немедленно доложили о своих опасениях в НАСА.

Сосульки на днище шаттла в день крушения

В ночь на 28 января под давлением представителей Центра Маршалла руководство Morton Thiokol дало гарантии, что повреждения уплотнителей являются не более критичными, чем при предыдущих полетах.

Такое легкомыслие стоило не только жизней семи астронавтов, тотального разрушения корабля и краха миссии, запуск которой обошелся в $1,3 млрд, но и привело к заморозке программы «Спейс Шаттл» на долгих три года.

Комиссия, изучившая все материалы, связанные с крушением, постановила, что главной причиной катастрофы следует считать «недостатки корпоративной культуры и процедуры принятия решений НАСА».

Практически сразу после запуска из стыка хвостовой и второй секций правого твердотопливного ускорителя космической системы из-за образовавшейся ледяной корки появился серый дым. На 59-й секунде, на полной скорости, у шаттла появился огненный хвост.

И у командира борта, и у центра управления полетами было время, чтобы предпринять аварийные меры.

Но Френсис Скуби, командир корабля, не смог своевременно заметить и оценить возникшую опасность, а руководители полета, скорее всего, просто побоялись взять всю ответственность на себя. На 65-й секунде полета началась утечка топлива из-за воспламенения топливного бака.

На 73-й секунде полета оторвалась нижняя стойка крепления правого ускорителя и, накренившись, сам корпус оторвал правое крыло «Челленджера» и пробил кислородный бак. Это привело к взрыву.

Конструкция шаттла «Челленджер»

Компоненты жидкого водорода и кислорода смешались и загорелись, создав в воздухе шар из облака пламени. Сам шаттл еще набирал высоту, но уже не поддавался управлению. Когда разрушился топливный резервуар, шаттл не мог больше набирать высоту. Хвост, оба крыла и часть двигателя отделились.

Взрывной волной оказалась оторвана передняя часть «Челленджера», где находился экипаж, и она взмыла на 20 км вверх. Палуба продолжала свое падение с четырьмя живыми астронавтами. В попытке спастись они применили резервные дыхательные аппараты. Весь нос корабля отделился от корпуса корабля, и тяжелая конструкция шаттла рухнула в воду.

Заключение медиков НАСА гласит: возможно, команда потеряла сознание из-за потери давления в модуле во время полета.

После катастрофы правительство США в экстренном порядке начало поиски обломков шаттла в океане. В поисковых работах принимала участие даже атомная подводная лодка. НАСА потеряла около $8 млрд.

История миссий «Спейс Шаттл»

Полеты осуществлялись с 12 апреля 1981 года по 21 июля 2011 года. Всего было построено пять шаттлов: «Колумбия» (сгорел при торможении в атмосфере перед посадкой в 2003 году), «Челленджер» (потерпел крушение во время запуска в 1986 году), «Дискавери», «Атлантис» и «Индевор». Также в 1975 году был построен корабль-прототип «Энтерпрайз», но он никогда не запускался в космос.

Повторение сценария

Шаттл «Колумбия» потерпел крушение при посадке 1 февраля 2003 года. На его борту находились семь членов экипажа, все они погибли. 16 января 2003 года, когда шаттл «Колумбия» поднимался на орбиту, кусок отлетевшей обшивки ракеты врезался в переднюю часть крыла с разрушительной силой.

Кадры с камер высокоскоростной съемки показали, как кусок термостойкой пены отрывается от обшивки и попадает в крыло. Далее, исследовав записи, ученые пришли к выводу, что это могло привести к повреждению целостности теплозащитного слоя.

Но досконального анализа проведено не было — в космическую миссию вновь вмешалась человеческая халатность.

Когда «Колумбия» вошла в зону самых тяжелых нагрузок при посадке, тепловая защита в месте повреждения начала рассыпаться. В этой части крыла были посадочные шасси.

Шины взорвались от перегрева, ударила мощная струя раскаленного газа, крыло полностью развалилось, а вслед за этим стал разваливаться и весь корабль. Без крыла «Колумбия» закрутилась и потеряла управление.

От начала распада кабины до гибели экипажа прошла всего 41 секунда.

Вторая масштабная катастрофа окончательно подорвала доверие к программе «Спейс Шаттл», и она была закрыта. 21 июля 2011 года корабль «Атлантис» завершил последнюю экспедицию в истории проекта. Начиная с этого периода, одноразовые российские «Союзы» стали единственным проводником астронавтов на МКС.

Шаттл «Колумбия» отправился в космос 28 раз. Он провел в космосе 300,74 суток, совершил за это время 4 808 оборотов вокруг Земли и пролетел в общей сложности 201,5 млн км. На борту шаттла было проведено большое количество экспериментов в области химии, медицины и биологии.

Разрушенный «Союз»

Первой катастрофой с человеческими жертвами в истории космонавтики стала гибель летчика Владимира Комарова в ходе посадки советского корабля «Союза-1». Все пошло не так с самого начала. «Союз-1» должен был произвести стыковку с «Союзом-2» для возвращения экипажа первого корабля, однако по причине неполадок старт второго был отменен.

Когда корабль уже находился на орбите, обнаружились неполадки солнечной батареи. Командиру был дан приказ возвращаться на Землю. Пилот практически вручную пытался выполнить посадку.

Всего при космических стартах и тестовых исследованиях, в том числе и в слое атмосферы, погибло более 350 человек, только астронавтов — 170 человек.

Посадка проходила в штатном режиме, но на последней стадии приземления основной тормозной парашют не раскрылся. Запасной же раскрылся, но запутался в стропах, и корабль врезался в землю со скоростью 50 м/c, взорвались баки с пероксидом водорода, космонавт погиб мгновенно. «Союз-1» сгорел дотла, тело пилота обгорело настолько, что эксперты с трудом опознавали фрагменты.

После инцидента дальнейшее выполнение программы пилотируемых запусков кораблей «Союз» отложили на 18 месяцев, было произведено множество доработок конструкции. Официальной причиной аварии назвали недоработку технологии раскрытия тормозного парашюта.

Советский летчик-космонавт Владимир Комаров

Следующим погибшим «Союзом» стал «Союз-11». Цель экипажа корабля заключалась в стыковке с орбитальной станцией «Салют-1» и проведении ряда работ на ее борту. Экипаж выполнил свои задачи в течение 11 дней. Когда штабом было зафиксировано серьезное возгорание, борту приказали возвращаться на Землю.

Все процессы — и вхождение в атмосферу, и торможение, и посадка, были проведены безукоризненно, но экипаж упорно не выходил на связь с центром управления полетами. На момент открытия люка корабля все члены экипажа были уже мертвы.

Они стали жертвами декомпрессионной болезни: когда произошла разгерметизация корабля на большой высоте, давление резко снизилось до смертельного уровня. В конструкции корабля не были предусмотрены скафандры.

Декомпрессионная болезнь сопровождается невыносимыми болями, и доложить о возникшей неполадке космонавты просто не могли.

Декомпрессионная (кессонная) болезнь — заболевание, возникающее при понижении давления вдыхаемого воздуха, при котором в кровь поступают газы в виде пузырьков, тем самым разрушая кровеносные сосуды, стенки клеток и приводя к блокировке кровотока.

После этой трагической аварии все «Союзы» снабдили скафандрами на случай внештатных ситуаций.

Первое космическое ДТП

В 2009 году произошло первое космическое ДТП — столкнулись два спутника. Согласно официальному заявлению компании Iridium, которое было распространено среди информационных агентств, Iridium 33 столкнулся с российским спутником «Космос-2251». Последний был запущен с космодрома Плесецк еще в 1993 году и прекратил работу через два года после этого.

Спасенные космонавты

Безусловно, не все аварии, случившиеся в космосе, привели к гибели людей. В 1971 году к орбитальной станции «Салют» стартовал корабль «Союз-10» с экспедицией для 24-дневного пребывания на орбите. Во время стыковки было обнаружено повреждение стыковочного агрегата, космонавты не смогли перейти на борт станции и вернулись на Землю.

А всего через четыре года, в 1975 году, корабль «Союз» не вышел на орбиту для стыковки с кораблем «Салют-4» из-за аварии во время включения третьей ступени ракеты. «Союз» приземлился на Алтае, недалеко от границы с Китаем и Монголией. Космонавтов Василия Лазарева и Олега Макарова нашли на следующий день.

Из последних неудачных опытов полетов можно выделить аварию, случившуюся 11 октября 2018 года. Она произошла при запуске ракеты-носителя «Союз-ФГ» с кораблем «Союз МС-10».

Спустя девять минут после пуска в центр управления пришло сообщение о поломке. Экипаж совершил экстренную посадку. Причины случившегося пока выясняются, не исключено, что произошло отключение двигателей второй ступени.

Российско-американский экипаж эвакуировался в спасательной капсуле.

Опасны не только в небе

Космические катастрофы происходят и на земле, унося гораздо большее жизней. Речь идет об авариях при запусках ракет.

На космодроме Плесецк 18 марта 1980 года к запуску готовили ракету «Восток». Ракета заправлялась различным топливом — азотом, керосином и жидким кислородом. Во время заливки перекиси водорода в топливный бак 300 т топлива сдетонировали. Страшный пожар забрал жизни 44 человек. Еще четверо скончались от полученных ожогов, ранены были 39 человек.

Комиссия обвинила во всем сотрудников космодрома, которые допустили халатность при обслуживании ракеты. Лишь через 16 лет было проведено независимое расследование, в результате которого причиной было названо применение опасных материалов в конструкции топливных фильтров для перекиси водорода.

Подобная трагедия случилась в 2003 году в Бразилии на космодроме Алкантара. Ракета взорвалась на стартовой площадке во время прохождения заключительных тестов, в результате чего погиб 21 человек и были ранены еще 20. Ракета стала третьей неудачной попыткой Бразилии отправить спутник-носитель в космос с исследовательским спутником.

Место взрыва на космодроме Алкантара.

Советский конструктор и «отец» отечественной космонавтики Сергей Павлович Королев говорил: «Космонавтика имеет безграничное будущее, и ее перспективы беспредельны, как сама Вселенная».

И уже сегодня инженеры разрабатывают космические беспилотники для эффективной работы на околоземных орбитах, чтобы избежать человеческого фактора — частой причиной масштабных катастроф в космосе. Человечество уже живет в предвкушении полетов на Марс, первый из которых запланирован на 2030 год.

И безопасность космической отрасли — важный момент в разработке этой миссии.

Источник: https://hightech.fm/2018/12/29/space-crash

Читать онлайн Возвращение из космоса страница 1. Большая и бесплатная библиотека

Возвращение из космоса

ВВЕДЕНИЕ 1

ГОЛУБОЙ ОКЕАН 1

ИЗ КОСМОСА — НА ОРБИТУ ВОКРУГ ЗЕМЛИ 2

ВОЗВРАЩАЕМЫЙ СПУТНИК 3

Крылатый планер 3

Надувной космический аппарат 4

Баллистическая капсула 4

Спутник с аэродинамическим тормозом 4

Космонавт… на вертолете 5

ЗАЩИТА ОТ «НЕБЕСНОГО ОГНЯ» 5

«Жертвенный» слой 6

Температуру может снизить магнитное поле 6

МАТЕРИАЛЫ КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ 6

Машина и среда 7

Жаропрочные сплавы 7

Сверхогнеупорные материалы 8

ВОЗВРАЩЕНИЕ ИЗ КОСМОСА… НА ЗЕМЛЕ 8

КОРАБЛЬ ВОЗВРАЩАЕТСЯ — (Вместо заключения) 10

ВВЕДЕНИЕ

12 апреля 1961 года произошло величайшее событие в истории нашей планеты — советский космический корабль «Восток» с человеком на борту совершил триумфальный полет вокруг земного шара и вернулся на священную землю нашей Родины.

Первым в мире облетел вокруг Земли на космическом корабле, в 30 раз более быстроходном, чем «Ту-104», советский летчик майор Юрий Алексеевич Гагарин. Пройдут века, но никогда не померкнет сияющая слава этого весеннего дня.

Люди будущего позавидуют нам, свидетелям беспримерной победы человеческого разума.

Так осуществилась вековая мечта человечества о полете в космос.

В этом подвиге проявился гений советского народа, воплощена могучая сила социализма, о которой с такой прозорливостью говорил В. И. Ленин еще в годы, когда только начиналась практическая разработка первых планов строительства социализма.

На протяжении более чем сорока лет советский народ одержал много выдающихся побед всемирно исторического значения. Перед всем миром убедительно, зримо демонстрировал он огромные преимущества нового, социалистического строя перед строем капиталистическим. Эти преимущества с особой силой подтвердились успешным полетом космического корабля, открывшим человеку путь во Вселенную.

Человек побывал в космосе и вернулся на Землю! Весть об этом великом событии с быстротой молнии разнеслась по всем континентам. Как знаменательно и как закономерно для нашего времени, что эту весть сообщила миру страна строящегося коммунизма.

Коммунизм стал гордым знаменем прогресса человеческого общества, с ним связаны ныне самые лучшие, самые светлые надежды всего передового человечества.

Коммунизм возвышает человека, раскрывает перед ним красоту жизни свободного творческого труда во имя общего блага людей, пробуждает в каждом неиссякаемую энергию.

Первый в мире летчик-космонавт Герой Советского Союза коммунист Юрий Алексеевич Гагарин стал гордостью всего прогрессивного человечества.

В те минуты, когда космический корабль возвратился из космоса и приземлился в заранее намеченном районе, Н. С. Хрущев направил отважному сыну Родины Ю. А. Гагарину добрые слова сердечного приветствия:

«Весь советский народ восхищен Вашим славным подвигом, который будут помнить в веках как пример мужества, отваги и геройства во имя служения человечеству.

Совершенный Вами полет открывает новую страницу в истории человечества, в покорении космоса и наполняет сердца советских людей великой радостью и гордостью за свою социалистическую Родину».

Широким фронтом наступает советская наука на тайны природы. На одном направлении мы первыми в мире вырываемся к звездам, на другом — проникаем в микромир, штурмуя структуру элементарных частиц.

Все созданное и создаваемое советскими людьми: и прекрасные воздушные лайнеры, и атомный ледокол «Ленин», и крупнейшая в мире домна, и первый на планете пилотируемый космический корабль «Восток» — все это звенья одного и того же грандиозного процесса — создания материально-технической базы коммунизма.

Родина Ленина широко использует открытия своих ученых, мощь своей индустрии, чудеса автоматики для решения мирных проблем, волнующих все человечество.

Радостно сознавать, что великий подвиг советского народа в завоевании космических дорог совершен накануне исторического XXII съезда партии — съезда строителей коммунизма.

К этому событию в жизни партии и всего нашего народа каждый труженик готовит достойные подарки.

Самым большим' из таких подарков является первый в истории человечества полет в космос и возвращение на Землю пионера звездоплавания Юрия Гагарина.

Эта книжка, которая перед тобой, дорогой читатель, писалась еще до полета человека в космос. В преддверии этого великого события все мы лишь мечтали об этом дне, жадно читали обо всем, что печаталось о будущих полетах в космос, изучали литературу, рассказывающую о физических условиях полета летательных аппаратов за пределами атмосферы.

Обеспечение безопасности полета человека вокруг Земли и к планетам солнечной системы — грандиозная задача. Чтобы в общих чертах рассказать о ней, пришлось бы написать большую книгу.

В брошюре «Возвращение из космоса» такая задача и не ставится.

В ней сделана попытка рассказать только о том, с какими трудностями приходится сталкиваться при конструировании летательных аппаратов, способных вернуться из космоса сквозь атмосферу на поверхность Земли.

Какие же основные научно-технические проблемы встали перед учеными, разрабатывавшими способы возвращения на Землю космических кораблей?

В ясные ночи каждый из нас наблюдал, как «падают звезды». Темный небосвод, усыпанный неподвижными, слабо мерцающими далекими светилами, вдруг прочеркивается яркой точкой. Это — метеоры.

Ежечасно в наш воздушный океан влетают из космоса десятки тысяч тонн каменных и железных тел — от легких пылинок до многотонных глыб.

Железо-каменный «дождь» не опасен для жителей планеты, потому что он раскаляется при полете через плотные слои атмосферы и обычно испаряется, не долетев до поверхности Земли.

Так же сгорают и искусственные спутники Земли, если они не имеют средств для постепенного уменьшения космической скорости и для защиты стенок от «небесного огня».

Чтобы летательный аппарат был способен постепенно уменьшить космическую скорость до «обычной» (околозвуковой) скорости, он должен либо иметь на борту тормозные ракеты, создающие обратную тягу, либо распускать огромные парашюты, способные выдерживать высокие температуры торможения и большие аэродинамические нагрузки.

Но тормозные ракеты требуют много топлива, а жаропрочные парашюты-зонты пришлось бы делать из тяжелых металлических тканей и стальных балок [1]. Что выгоднее с точки зрения веса и габаритов? Ответ на этот вопрос далеко не простой.

При входе в плотные слои атмосферы космическое тело разогревается до температур, при которых все известные на Земле вещества переходят в газообразное состояние, т. е. испаряются. Но, оказывается, сам процесс испарения твердых тел можно использовать для защиты спутника от сгорания.

Возможность постройки возвращаемых спутников во многом определяется успехами в разработке новых материалов космической техники, способных сохранять свою прочность при разогреве, не взаимодействовать с кислородом верхних слоев атмосферы, а значит, и не разрушаться от коррозии, защищать экипаж и приборы от космического и рентгеновского излучений.

Чтобы изучить свойства новых материалов, необходимо всесторонне испытать их в условиях, близких к космическим. А для этого приходится создавать «космос» на Земле.

Небольшая книжка, которая у тебя в руках, читатель, расскажет об этих сложных задачах.

* По цифре в скобках читатель может найти в конце брошюры сведения о книге или журнале, в которых этот вопрос рассматривается более подробно.

ГОЛУБОЙ ОКЕАН

Если в жаркий летний полдень выйти в поле и посмотреть вдаль к горизонту, можно увидеть, как бурлит дно воздушного океана. Отражаясь от дороги, от вспаханной земли, от нагретых солнцем строений, дрожит волнующееся голубое марево. Это поднимается к небу нагретый воздух.

Над горизонтом в эти часы встают белые кучевые облака. Они громоздятся все выше, приобретая причудливую форму, час от часу увеличиваясь в размерах. Вот их уже становится так много, что в своем движении по голубому небу они закрывают солнце.

По листьям деревьев пробегает ветерок. Вначале он еще слаб, ленив и не приносит прохлады. Но вдруг на пыльном проселке поднимается маленький вихрь.

Вот он качнул гриву травы и буйно разметал сухие былинки, схватил клубок пыли на дороге и помчался к опушке леса. С каждой минутой порывы ветра становятся сильнее.

Над вашей головой медленно разрастается серая громада грозовой тучи. Входит в глубокий вираж парящий ястреб и со скольжением уходит к лесу.

В эти часы при полете самолета на малых и средних высотах сильно болтает. Даже тяжелый скоростной самолет, летящий вблизи грозовой наковальни, временами проваливается на сотни метров вниз, затем тут же подбрасывается вверх, резко кренится на бок.

Источник: https://dom-knig.com/read_216487-1

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.