Перейти к содержимому

Приветствуем вас на 99Fps.Ru - Дом, милый дом!
Зарегистрируйтесь сейчас, чтобы получить доступ ко всем нашим функциям. После регистрации и входа в систему Вы сможете создавать темы, отвечать на существующие темы, использовать систему репутации ввиде бананчиков, получить свой собственный мессенджер, размещать обновления статусов, управлять профилем и многое другое. Если у вас уже есть учетная запись, Войдите - Регистрация нового аккаунта




Фотография

Уроки космических катастроф


  • Закрытая тема Тема закрыта
Сообщений в теме: 3

#1
MeHToPe3

MeHToPe3
  • Пользователи
  • 276 сообщений





Изображение

Конец января — траурное время для NASA. Их катастрофы очень «кучно» пришлись на конец января-начало февраля. За всю историю освоения космоса произошло пять космических катастроф, в них погиб двадцать один человек. И самое печальное в этих катастрофах то, что их всех могло бы и не быть. Ни одна из них не произошла из-за действия непреодолимой внешней силы, случайности или вины экипажа.


ВведениеВо избежание споров о том, что такое «космическая катастрофа», в этой статье я буду понимать под ней инцидент с гибелью космонавтов/астронавтов, произошедший при эксплуатации космической техники в космическом полёте или при подготовке к нему. Таких инцидентов в истории пять: «Аполлон-1», «Союз-1», «Союз-11», «Челленджер STS-51-L», «Колумбия STS-107».
 

Аполлон-1Изображение
Слева направо: Эд Уайт, Гас Гриссом, Роджер Чаффи

Лунная гонка между СССР и США была в самом разгаре. США, благодаря спутникам-шпионам, знали, что в СССР строится новая большая ракета, которая, возможно, доставит на Луну советских космонавтов. Активные полёты автоматов спокойствия тоже не добавляли. Поэтому разработка кораблей «Аполлон» велась в большой спешке. Командный модуль «Аполлона» делался в двух версиях — Block I для тестирования в беспилотном виде и полётов на орбите Земли, и Block II, который должен был быть доработан с учетом замечаний по Block I, и был бы пригоден для полётов к Луне. Два беспилотных полёта (AS-201 и AS-202) были успешно проведены в 1966 году, и первая пилотируемая миссия планировалась на конец февраля 1967 года. Начались тренировки экипажа. Модуль приехал на космодром не полностью готовым, инженерные изменения вносились сотнями уже в процессе подготовки к полёту на космодроме. На 27 января было запланировано первое испытание с симуляцией работы командного модуля на бортовом питании. Оно состояло в проверке работоспособности приборов корабля и наборе стартовой готовности до момента пуска, но без реального запуска. Баки на сервисном модуле были не заправлены, пиротехнические устройства отключены, поэтому испытание считалось безопасным. Тест начался в час дня. Он проходил достаточно трудно, было много проблем со связью, набор готовности шёл очень медленно. В 18:31 по интеркому раздался вскрик «Пожар в кабине!». Спустя пятнадцать секунд модуль лопнул, не выдержав повышения давления. Астронавты Гас Гриссом, Эд Уайт и Роджер Чаффи не смогли выбраться из горящего модуля и погибли.
Изображение
 

Последовательность событий18:30:54: По телеметрии фиксируются скачки напряжения.
18:31:04: Слышно восклицание «Эй!» Чаффи и скребущие звуки.
18:31:06: Доклад Уайта: «Пожар в кабине!» По ТВ видно быстро движущееся слева направо пламя, дым застилает ТВ экраны.
18:31:12: Крик, предположительно, Чаффи: «У нас сильный пожар!» Звук лопающегося командного модуля, крик: «Я горю!»
18:31:21: Обрыв аудиосвязи.
~18:36: Обслуживающий персонал только к этому моменту смог добраться до модуля, пробиться сквозь дым и открыть люки модуля. Модуль был заполнен дымом, пожар в целом прекратился. Тела Гриссома и Уайта были обнаружены у люка, тело Чаффи находилось в ложементе. Согласно инструкции по аварийной эвакуации, он должен был ждать открытия люка и вести связь. Вскрытие показало, что астронавты умерли от остановки сердца, вызванной вдыханием угарного газа. Ожоги тел были посмертными.
 

Причины катастрофыНепосредственной причиной аварии стала искра или короткое замыкание в электропроводке. Точное место возникновения искры известно лишь примерно, есть различные версии, от износа изоляции на проводах (от открывания/закрывания технического лючка) до статического электричества. Однако, как и в большинстве технических систем, факторов, которые повлияли на катастрофу, было несколько:
Главной причиной гибели астронавтов явилась невозможность быстро покинуть командный модуль. Люк командного модуля состоял из двух частей. Верхняя часть открывалась наружу, нижняя — внутрь. Повышение давления от нагрева при пожаре сделало открытие внутреннего люка невозможным. Причина выбора такого инженерного решения однозначно неизвестна. На следующей версии, Block II, люк должен был открываться наружу, это хотели сделать для упрощения выхода наружу при внекорабельной деятельности и в конце полёта, вопрос аварийного покидания капсулы не рассматривался. Отсутствие систем аварийного сброса люка было связано с опасениями их несанкционированного срабатывания, как это случилось в 1961 году с Гасом Гриссомом, который чуть не утонул после приводнения капсулы из-за самопроизвольного отстрела люка.
На силу пожара повлияло то, что в кабине была атмосфера из чистого кислорода при давлении выше атмосферного (16 psi или 1,1 атм). В этих условиях горели даже те материалы, которые в обычных условиях являются практически негорючими. Горел даже алюминий. Насколько по-другому горят материалы в чистом кислороде можно посмотреть здесь. NASA успешно использовало атмосферу из чистого кислорода на предыдущих кораблях — «Меркурии» и «Джемини», это позволяло сэкономить вес конструкции и упрощало систему жизнеобеспечения. Привычность такой атмосферы и отсутствие особых проблем привело к тому, что разработчиками она перестала восприниматься как опасная. Наоборот, в 1960 году испытатель чуть не погиб при испытаниях смешанной кислородно-азотной атмосферы.
 

Принятые мерыДля того, чтобы повторение катастрофы было невозможно, были приняты следующие меры:

  • Атмосфера в кабине на старте была изменена на 60% кислорода и 40% азота.
  • Люк был заменен на открывающийся наружу.
  • Все горючие материалы были заменены на негорючие. Нейлон заменили на «Бета-ткань» из стеклопластика.
  • Провода были покрыты негорючей изоляцией (тефлон).
  • Были исправлены 1407 проблем с проводкой.

ПоследствияПрограмма «Аполлон» была задержана на двадцать месяцев для исправления различных проблем. После доработок корабли показали себя как весьма надежные, очень серьезная авария на «Аполлоне-13» не привела к человеческим жертвам.
 

Союз-1Изображение

День 23 апреля 1967 года был тяжелым для сотрудников ЦУПа и разработчиков кораблей «Союз». Амбициозная миссия «Союзов» -1 и -2 была сорвана. По плану, первым на орбиту запускался «Союз-1» с Владимиром Комаровым. Затем должен был быть запущен «Союз-2» с космонавтами Быковским, Елисеевым, Хруновым. Корабли должны были состыковаться, и Елисеев с Хруновым должны были перейти в «Союз-1» через открытый космос. Однако сразу же после пуска «Союза-1» возникли серьезные проблемы: не открылась одна из солнечных батарей, неустойчиво работала система ионной ориентации, и отказал солнечно-звездный датчик ориентации. Несимметрично открывшиеся солнечные батареи сместили центр масс, не получалась закрутка на Солнце для заряда аккумуляторов, были проблемы с работой системы ориентации. Миссию нужно было досрочно прекращать. С возвращением на Землю тоже возникли проблемы — отказы систем и асимметрия центра масс не позволили сориентировать корабль на торможение. ЦУП в авральном порядке выработал новую инструкцию по ориентации корабля. Комаров успешно сориентировал корабль вручную. Тормозной импульс был выдан корректно, корабль сошёл с орбиты, прошло разделение отсеков и торможение спускаемого аппарата в плотных слоях атмосферы. Однако на месте посадки был обнаружен разбившийся и горящий спускаемый аппарат. Космонавт Владимир Комаров погиб.
Изображение
 

Последовательность событийНа высоте 9,5 км был сброшен люк отсека основного парашюта, и был введен тормозной парашют, который должен был вытянуть основной парашют из отсека. Однако он не смог этого сделать, основной парашют остался в контейнере. На высоте 5,5 км автоматика запасного парашюта оценила скорость снижения как неприемлемую и задействовала запасной парашют. Однако он оказался затененным тормозным парашютом и не раскрылся. Со скоростью примерно 140 км/ч «Союз-1» ударился о землю. Остававшаяся в баках концентрированная перекись водорода, которая использовалась в системе управляемого спуска, вызвала очень сильный пожар, что затруднило расследование.
 

http://www.youtube.com/watch?v=2eTRaJGDe-8
Причиной гибели астронавтов стало разрушение орбитера на гиперзвуковой скорости. В книге Мэри Роуч «Обратная сторона космонавтики» достаточно глухо говорится о необычных повреждениях тел из-за воздействия ударной волны на гиперзвуке. Систем спасения в таких условиях на текущем уровне технологии нет.
Можно ли было спасти экипаж «Колумбии»? Были возможны два сценария:

  • По случайности шаттл «Атлантис» был на высоком уровне готовности к пуску. «Колумбия» могла ждать на орбите до 15 февраля, запасов хватало. А «Атлантис» без пропуска тестов систем мог быть запущен уже 10 февраля. Был запас в целых пять дней для спасения людей и, возможно, орбитера!
  • В случае невозможности первого варианта экипаж мог совершить выход в открытый космос для оценки и попытки исправления повреждений. Это более опасный вариант, на «Колумбии» не было манипулятора Canadarm, который используется при выходе в космос, но скафандры были в каждом полёте шаттлов, именно для возможности исправления аварийных ситуаций. Мы не можем уверенно сказать, что орбитер можно было починить, но любая попытка была бы лучше верной гибели.
Фактически, выводы комиссии, расследовавшей катастрофу «Челленджера», были проигнорированы. В случае «Колумбии» было то же самое: возникает потенциально опасное явление, которое, однако, повторяется и не приводит к катастрофе. К нему привыкают, принимаемые меры, если они есть, недостаточны, и в итоге катастрофа таки происходит.
 

Принятые мерыПроблема отваливающихся кусков теплоизолирующей пены была решена только спустя три года после гибели «Колумбии». В это время состоялось несколько полётов шаттлов, в которых пена продолжала отваливаться. Только рентгенография заправляемого бака выявила появление трещин, которые и приводили к отпадению кусков пены. И даже в 2006 году на миссии STS-121 отдельные куски пены всё ещё отваливались. Для миссий шаттлов к МКС был добавлен специальный маневр: шаттл зависал у МКС и переворачивался. Экипаж МКС в это время фотографировал плитки теплозащиты.
 

ПоследствияПолёты шаттлов были остановлены на двадцать девять месяцев. Фактически, катастрофа «Колумбии» поставила крест на программе «Спейс Шаттл». После этой катастрофы шаттлы выполнили только категорически необходимые миссии по сборке МКС и тех. обслуживанию «Хаббла», и их полёты были прекращены.
 

ЗаключениеЯ добавил хабы «управление проектами» и «тестирование», потому что считаю, что космическая отрасль не так уж сильно отличается от ИТ. «Ракеты и люди» Чертока читаются так же легко, как и «Цель» Элияху Голдратта, и в ней вполне узнаются баги, факапы и дедлайны в их «космическом» виде. Мне хочется, чтобы люди, которые погибли в космосе, погибли не зря, и горький опыт использовался не только в космонавтике, но и в сфере ИТ.
 

Горькие уроки космических катастрофЗнакомая опасность не становится безопасней. Та опасность, которую мы хорошо знаем, требует такого же внимательного отношения, как и непривычная.
Исправляя одну проблему, думай о том, чтобы не попасть в противоположную. Меры по устранению одной проблемы могут привести к возникновению риска противоположной проблемы.
Если вы требуете от людей работать быстрее, не удивляйтесь, что они нарушат технологию тайком от вас. Спешка — это очень большая нагрузка на качество.
Стремление успеть может привести к очень большой потере времени на устранение последствий катастрофы. Это очень серьезный аргумент, чтобы «поспешать медленно».
Лень при менеджменте рисков или составлении тест-кейсов может привести к очень неприятным потерям.Пропущенный риск или кейс может очень больно аукнуться при эксплуатации системы.
Мышление, очень похожее на «это не баг, это фича», убило в космосе четырнадцать человек. Если система ведет себя не так, как спроектировано, но не случилось катастрофы, это не дает никакой гарантии, что катастрофа не случится позже.
Не учиться на своих ошибках значит повторять их снова и снова.

Список использованных источников:

  • Википедия и указанные в её статьях источники.
  • Черток Борис Евсеевич, «Ракеты и люди» в 4 книгах — материалы по катастрофам «Союз-1», «Союз-11»
  • Каманин Николай Петрович, «Скрытый космос», дневники в 4 книгах — материалы по катастрофам «Союз-1», «Союз-11»
  • Фейнман Ричард, «Какое тебе дело до того, что думают другие?» — расследование катастрофы «Челленджера»
  • Mullane Mike, «Riding Rockets: The Outrageous Tales of a Space Shuttle Astronaut» — взгляд астронавта на катастрофу «Челленджера»
  • Lovell Jim and Kluger Jeffrey, «Lost Moon: The Perilous Voyage of Apollo 13» — взгляд астронавта на катастрофу «Аполлона-1»
  • Роуч Мэри, «Обратная сторона космонавтики» — катастрофа «Колумбии»
  • «Moon Machines», Science Channel, сериал, 2008 — катастрофа «Аполлона-1»
  • «When We Left Earth», Discovery Channel, сериал, 2008 — катастрофы «Аполлона-1», «Челленджера», «Колумбии»
  • «From the Earth to the Moon», HBO, сериал, 1998 — катастрофа «Аполлона-1»

  • 0
Изображение

#2
RWDsha

RWDsha
  • Пользователи
  • 100 сообщений





Оставили без внимания тему
  • 2
Справедливость глуха к тем, кто не слышит своей совести

#3
Выдыхай

Выдыхай
  • Девушки
  • 194 сообщений





Вообще казлы
  • 0

#4
RWDsha

RWDsha
  • Пользователи
  • 100 сообщений





Ежа во флейме можешь не отписываться))) за них сообщений не дают
  • 0
Справедливость глуха к тем, кто не слышит своей совести




Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных