CHALLENGER ÉS COLUMBIA

Mielőtt bármibe is beleugranánk, az űrtörténelem – többek közt – egyik legmeghatározóbb eseményét vesszük górcső alá, ami a mai napig nagyban befolyásolja a szektort.
A Challenger űrsikló tragédiája rengeteg időre visszafogta a fejlesztési, fejlődési lehetőségeket a NASA – nál (például a Hubble űrtávcső 4 évvel csúszott). Ez a kiváltó oka a túlzónak tűnő protokoll hadak bevetésének azóta minden egyes küldetés, kilövés alkalmával, legyen az emberes, vagy pusztán gépi. Ez az esemény helyezte teljesen új alapokra a NASA működését.

A Columbia tragédiája meg elhozta a program végét, ami 1981-2011-ig menetelt.

De, mi is az az Űrsikló?

Az űrsikló küldetések feladata volt például: az űrállomás építése, műholdak és űrtávcsövek (Hubble) pályára állítása.
Láttad az Armageddon című filmet (1998 – akkor még a MIR volt odafent)? Megvan, hogy két hajóval indulnak? Freedom, Independence. Azok azok. =)
Szárnyas űrrepülő, aminek egyes részei újra és újra felhasználhatók. 4 részből áll: maga a sikló (orbiter), egy külső üzemanyagtartály és 2 szilárd hajtóanyagú gyorsítórakéta. Az üzemanyagtartály az egyetlen, ami leválás után megsemmisül, miután elvégezte a feladatát (azok a szép színesek a lenti képen, a siklók „hasán”). Ez kapcsolódik le legutoljára az orbiterről. A 2 gyorsítórakéta lekapcsolás után, ejtőernyővel visszaereszkedik az óceánba. Kiemelik, elszállítják, majd szétszedik és újra összerakják őket.
Az űrsiklók nem rendelkeztek mentőrendszerekkel (katapult ülés, stb), mint más, emberi utazásra szánt űrjárművek.

Érdekesség, hogy az első űrsikló „prototípus” az Enterprise nevet kapta.

És mi a szilárd üzemanyag?

Olyan 2 komponensű anyagok (tüzelőanyag és oxidálószer), melyek összekeverésével nagy mennyiségű, forró gáz keletkezik, ami a tolóerőt adja.

A CHALLENGER TRAGÉDIA

Már született egy poszt a közösségi oldalakra róla. Nehéz volt megírni 2 200 karakterbe tömörítve a történetét. Laikusként is egy könyvnyi anyagot tudnék összeállítani róla, de nem ez a cél.

A kérdést Lawrence Mulloy, a Marshall űrközpont szilárd hajtóanyagú rakéta fejlesztési vezetője tette fel, egy telefonos konferencia beszélgetésen, a rakéta tömítőgyűrűjét gyártónak.
Az űrsikló (Air Shuttle) történelem egyik leg… Ha nem A legismertebb hajója a CHALLENGER. Tragédiája hatalmas pofon volt minden téren, mindannyiunknak.
1986 január 28-án, alig 73 másodperccel az indítása után, még a troposzférában (ebben a magasságban még repülnek az utasszállítók) a rakéta felrobbant. Az űrsiklóban hat űrhajós és egy civil vesztette életét a legénységi kabin óceánba csapódásakor.

Többször is elhalasztották a kilövést. Először egy másik küldetés miatt csúszott két alkalommal, aztán a lehetséges kedvezőtlen időjárás miatt. 27-én végül a fedélzeti nyílással akadt gond, és mire kijavították, kedvezőtlenné vált a napszak a kilövéshez. Az indítás napján is két órát csúszott, erős oldalszél miatt.

Már a korábbi repüléseknél észrevettek egy problémát a szilárd hajtóanyagú rakétában, amit jeleztek is dokumentálva (1977). Ez az a rakéta, ami a Kármán-vonalig (korábbi poszt) „tolja” magát az űrsiklót, aztán leválik róla.
Az O-gyűrűnek nevezett, illesztésekhez használt gumi tömítőgyűrű feladata, hogy ne az illesztéseknél szökjenek ki a nagy nyomású gázok a rakéta belsejéből. A gumi a hideg hatására megkeményedik, rugalmatlanná válik, törhet.

Mínusz fokokat mértek azokban a napokban – az indítás előtti éjszakán – 8 C°volt – és az indítás is mínusz fokban történt.
Jelen esetben ez történt. Az O-gyűrű egy része ennek a fent leírtak következtében elégett a forró gázoktól. Ahol megszűnt a tömítés, kicsapott a forró gáz, átlyukasztva a borítást, elérve a külső üzemanyagtartályt és berobbant. Maga a sikló az őt ért erőhatásoktól tört darabokra. A legénységi kabinrészt az óceánba csapódás zúzta szét, a 2 rakétát önmegsemmisítették, hogy letérve pályájukról ne okozzanak kárt a lakott területeken.

Ez volt a Challenger űrsikló 10., a program 25. repülése. Több, mint 2,5 évig nem szállt fel egy űrsikló sem. Sok egyéb, a tragédia elemzésére felállított bizottság (Rogers – bizottság) kitételei mellett újratervezték a rakétákat, és innentől kezdve a legénység nyomástartó öltöztet viselt induláskor és visszatéréskor.
Úgy tűnt, minden hibát kiküszöböltek, tartják a protokollt, egészen 2003 – ig.

A COLUMBIA TRAGÉDIA

Kevésbé nagy visszhangot kapott, de ez az esemény jelentette az űrsikló korszak végét.
2003 február elsején a légkörbe érve darabjaira hullott egy leszakadó szigetelő darab miatt. Hét űrhajós vesztette életét.

Felszálláskor a külső üzemanyagtartályról (az egyszer használatos színes, nagy, a sikló hasánál) leszakadt egy nagyobb darab szigetelőhab, ami a bal szárnyat eltalálva egy hővédelmi panelben (hővédő téglák – RCC) is sérülést okozott. Észlelték a problémát, és némi elemzés után idelent veszélytelennek minősítették végül.
Visszatéréskor azonban, a Föld légkörébe érve a felszálláskor, szárnyon keletkezett résen, amit a szigetelőhab okozott, beáramlott a forró levegő. A szélsőséges környezeti tényezők belülről gyengítették meg a szárnyat, ami letört. Ez lett a sikló és a legénység veszte.

Bár, nem szeretem az ilyet, de ezt egy az egyben bemásolom ide, mert tökéletes leírás úgy, ahogy van (forrás: https://hu.wikipedia.org/wiki/Columbia-katasztr%C3%B3fa):

„A NASA menedzsmentje nem önkényesen, vagy hanyagságból döntött rosszul, voltak ugyanis megfontolásai, amelyekről később bebizonyosodott, hogy inkább emocionális, mintsem racionális alapokon állnak. Így például mindenki szilárdan hitt a hővédő téglák, különösképpen a szárny belépőélén alkalmazott megerősített szén-szén (Reinforced Carbon-Carbon – RCC) elemek ellenállóságában. Charles Bolden űrhajós, a NASA későbbi főigazgatója mondta erről a következőket:

„…sohasem beszéltünk az RCC-ről, mivel mind azt hittük, hogy az áttörhetetlen. Tizennégy évet töltöttem el repülésekkel az űrprogramban, azt gondolván, hogy ezek jó erősek a maguk 10-15 centis vastagságával a gépek belépőélén. És amikor a Columbia után megtudtam, hogy alig pár milliméteresek és még olyan erősek sincsenek, mint a Corvette-emen az üvegszál erősítésű műanyag panelek, na az kinyitotta a szememet…de azt hiszem, hogy egyikünk számára, és itt a legjobb elmékről beszélek, akiket valaha ismertem a NASA-n belül és kívül, sohasem gondoltam, hogy ez hibát okozhat.”

A másik ok talán még kevésbé műszaki gyökerekkel rendelkezett, ami a NASA vezetőinek kezét vezette a döntéshozatalnál. A kockázatkezelési folyamatokra nagyon nagy hatással volt a vezetők azon vélekedése, hogy úgysem tehetnének semmit, ha valamilyen sérülést fedeznének fel. Az akkori vélekedést Jon C. Harpold, üzemeltetési igazgató fogalmazta meg:

„…nincs semmi, amit tehetnénk a [hővédő csempék] sérülésével. Ha esetleg megsérülnének, sokkal jobb, ha nem is tudunk róla. Szerintem a legénység is inkább szívesebben nem tudna róla. Nem gondolod, hogy nekik is jobb lenne, ha egy boldog, sikeres repülés után inkább tök váratlanul meghalnak a visszatérés során, mintsem fennmaradni az űrben, miközben nem tudsz csinálni semmit, csak várni, míg elfogy a levegő…””

Végül, a Columbia 2003-as tragédiája után, a NASA 2011-ben beszüntette az űrsikló programot. Amiért ilyen sokáig húzódott a lezárás, hogy alternatíva nem született a siklók kiváltására, viszont szükség volt még rájuk a Hubble, az ISS és más egyéb feladatok miatt. És, mint a Challenger esetében, úgy itt is több, mint 2 évig nem szállt fel egy űrsikló sem.

Rengeteg dokumentumfilm, online fellelhető cikk, hivatalos adat, jegyzőkönyvek fellelhetők az űrsiklókról, küldetéseikről magyarul is.
A NASA honlapján bogarászva is sok anyagot találunk (nem csak) a fentiekről, mint például:

https://history.nasa.gov/SP-4225/documentation/hsf-record/hsf.htm#shuttle

https://www.nasa.gov/mission_pages/shuttle/shuttlemissions/archives/sts-51L.html

https://history.nasa.gov/columbia/index.html