Poważne konsekwencje niepozornego zaniechania? Załogowe loty kosmiczne na tle awarii Sojuza

23 października 2018, 14:38
2438453574
Cztery bloki boczne napędu pierwszego stopnia rakiety Sojuz-FG. Fot. roscosmos.ru

Pierwsze od kilku dekad niepowodzenie załogowego startu rakiety Sojuz położyło się cieniem na planach utrzymania stałej obecności astronautów na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Jeśli przyjąć, że za całym incydentem stoi jednostkowy przypadek niedbałości w montażu drobnego podzespołu, sytuacja zaczyna przywoływać na myśl skutek anegdotycznego efektu motyla. Właściwy dla niego ciąg zdarzeń (od niepozornego odchylenia początkowego do wielokrotnie spotęgowanego, chaotycznego wyniku) mógł w tym przypadku zyskać swój dynamiczny bieg w konsekwencji balansowania na jednym punkcie podparcia, ucieleśnianym przez trwające uzależnienie od rosyjskiego potencjału rakietowego. Incydent, jakkolwiek potwierdza potrzebę sprawnego zakończenia prac nad alternatywnymi środkami pasażerskiego transportu orbitalnego, prawdopodobnie jednak nie zagrozi kontynuacji globalnego wykorzystania rosyjskich pojazdów kosmicznych i obecnych działań człowieka na orbicie okołoziemskiej.

Nieudany start rosyjsko-amerykańskiej misji Sojuz MS-10, zakończony awaryjnym wyczepieniem kapsuły załogowej na pułapie blisko 93 km nad Ziemią, wprowadził sporo zamieszania do realizacji międzynarodowego programu działalności stacji orbitalnej ISS. Poza samą nieoczekiwaną redukcją zespołu astronautów (rzutującą na zakres obsługiwanych badań i eksperymentów), sprowadził niepewność co do skali konsekwencji faktycznego zamrożenia rotacji załóg. Wobec potrzeby drobiazgowego wyjaśnienia przyczyn niepowodzenia jedynej działającej platformy załogowej, krótkie terminy oczekiwanych rewizyt i kolejnych ekspedycji stały się potencjalnie niemożliwe do utrzymania.

Lot z 11 października 2018 roku, który miał zakończyć się przetransportowaniem na pokład Międzynarodowej Stacji Kosmicznej dwóch członków 57. i 58. zmiany (kosmonauta Aleksiej Owczynin oraz astronauta Tyler Nick Hague), został gwałtownie zakłócony w momencie separacji elementów pierwszego segmentu napędowego. Awaria nastąpiła w 119 sekundzie lotu na skutek niewłaściwego oddzielenia jednego z czterech bocznych bloków dzierżących silniki pierwszego stopnia. Feralny układ uległ następnie fragmentacji, zderzając się z pracującym nadal trzonem rakiety (jej drugim segmentem).

W tym samym momencie zadziałał automatyczny mechanizm ratunkowy, który z pomocą dodatkowych silników odrzutowych ulokowanych na szczycie rakiety umożliwił ucieczkę kapsuły na bezpieczną odległość od segmentów napędowych. Pojazd Sojuz z pasażerami na pokładzie opadł następnie na Ziemię po trajektorii balistycznej, na kazachski step około 400 kilometrów od miejsca startu. Przeciążenia, jakich doświadczyła załoga w efekcie anomalii i dalszego ratunkowego zrzutu były jednak na tyle niewielkie (rzędu 6,7 g), że załoga nie odniosła poważniejszego uszczerbku na zdrowiu.

Kadr z przygotowań do  misji MS-10. Fot. roscosmos.ru
Kadr z przygotowań do misji MS-10. Fot. roscosmos.ru

Misja MS-10 została zarejestrowana ogółem jako 139. wystrzelenie spośród wszystkich historycznych lotów załogowych statku kosmicznego Sojuz. Odnotowany przypadek był pierwszym od blisko 43 lat, kiedy doszło do nagłego przerwania rozpoczętego lotu załogowego rosyjskiej rakiety nośnej. Poprzedni taki nastąpił 5 kwietnia 1975 roku w ramach misji Sojuz-18A, która została awaryjnie anulowana w 295 sekundzie lotu (załoga przetrwała, choć doświadczyła wówczas przeciążeń rzędu 21 g). W nieco innych okolicznościach doszło natomiast do incydentu we wrześniu 1983 roku, który uniemożliwił wysłanie na orbitę radzieckich kosmonautów misji Sojuz-T10A. Z powodu pożaru na stanowisku startowym, zadziałał system ratunkowy (pierwszy historyczny przypadek jego operacyjnego użycia), który odpalił kapsułę załogową na dwie sekundy przed eksplozją rakiety nośnej na wyrzutni (załoga została uratowana). W późniejszym okresie wszystkie kolejne radzieckie i rosyjskie starty załogowe postępowały już bez niepowodzeń, aż do 11 października 2018 roku.

W wyniku aktualnego incydentu dalsze planowane starty rakiet Sojuz-FG zawieszono do momentu ustalenia przyczyn awarii. Wyjaśnieniem powodów wystąpienia anomalii zajęła się rosyjska państwowa komisja dochodzeniowa. Nadzorujący prace rządowy Roskosmos zapowiedział, że sprawozdanie wraz z odpowiednimi zaleceniami zostanie przedstawione do 30 października 2018 roku.

Ujawniono już jednak wstępne ustalenia komisji, które wskazują wyraźnie na błąd ludzki w przygotowaniach rakiety do lotu. Jak przekazały rosyjskie media w weekendowych komunikatach z 21 i 22 października, za awarię był odpowiedzialny najprawdopodobniej uszkodzony drobny sworzeń (6 mm), odpowiadający za działanie mechanizmu odłączającego dyszę utleniacza  bloku napędowego D (jednego ze składników pierwszego segmentu rakiety). O usterce miał zadecydować nieostrożny i niedbały montaż po stronie personelu pracującego na kosmodromie Bajkonur.

W dalszych komunikatach podano również doniesienia ze źródeł w rosyjskim sektorze rakietowo-kosmicznym, zapowiadające ponowny start rakiety Sojuz-FG na termin 18 listopada 2018 roku. Miałby to być przełożony lot towarowy statku Progres MS-10 na Międzynarodową Stację Kosmiczną, który planowano pierwotnie na dzień 31 października. Z kolei następny lot załogowy zaplanowano wstępnie na 3 grudnia tego roku - data musi jednak zostać jeszcze oficjalnie zatwierdzona na posiedzeniu komisji nadzwyczajnej, zaplanowanym na 30 października.

Kadr z przygotowań do misji MS-10. Fot. roscosmos.ru
Kadr z przygotowań do misji MS-10. Fot. roscosmos.ru

Czytelnym sygnałem w tym aspekcie pozostaje obustronna, rosyjsko-amerykańska, wola jak najszybszego wznowienia działania łańcucha dostaw i transportu załogowego za pośrednictwem statków Sojuz. Po uprzednich deklaracjach Siergieja Krikalowa z agencji Roskosmos o potwierdzeniu przez stronę amerykańską zainteresowania dalszym korzystaniem z usług Rosji w transporcie astronautów na ISS, podobne zapewnienia przedstawili sami zainteresowani: słowami astronauty Nicka Hague’a oraz administratora NASA, Jima Bridenstine’a. Wcześniej szef NASA miał również okazję bezpośrednio omówić sprawę awarii z kierownikiem Roskosmosu, Dmitrijem Rogozinem podczas spotkania dwustronnego w Rosji. Obaj potwierdzili zamiar dalszej współpracy i omówili plany na przyszłość.

Krikalow zapewniał dodatkowo, że między Rosją a USA nie ma rozbieżności, jeśli chodzi o współpracę obu państw dotyczącą ISS. Przyznał jednak, że dopuszczana jest ewentualność czasowego pozostawienia ISS bez obsady. "Będziemy jednak starać się, by do tego nie doszło, bo stacja powstała z przeznaczeniem dla lotu załogowego" - dodał. Przedstawiciel Roskosmosu uznał przy tym za prawdopodobne, że służba załogi, która obecnie pracuje na ISS, przedłuży się o kilka dni. "Jednak nie możemy tak działać na dłuższą metę. Postaramy się przyspieszyć start następnej załogi" - zastrzegł.

Zadeklarowana obustronnie wola współpracy i jak najszybszego wznowienia startów rosyjskich rakiet to zasadniczo nadal jedyna możliwość bezpośredniego podtrzymania regularnej rotacji załóg na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Na korzyść przywrócenia Sojuzów przemawia nadal ich wysoka niezawodność, względnie niewielka skala nakładów wymaganych do organizacji lotów, a także potwierdzone ponownie w warunkach sytuacji niebezpiecznej sprawne operacyjne działanie systemu ratunkowego kapsuły załogowej. Jednocześnie dostrzegalna jest też negatywna tendencja do obniżania poziomu rosyjskiej obsługi wypraw kosmicznych i próby poszukiwania daleko idących oszczędności w warstwie obsługi technicznej i organizacyjnej. Nie bez znaczenia pozostają też (a może i przede wszystkim) obserwowane liczne przypadki patologii systemowych w administracji sektorowej i zarządzaniu (korupcja, rozmycie odpowiedzialności, niekonsekwencja decyzyjna).

Nieco inaczej przedstawia się natomiast sytuacja wypraw kosmicznych w perspektywie bardziej długoterminowej. Na horyzoncie międzynarodowych postępów w pracach nad odbudową potencjału lotów załogowych coraz wyraźniej widoczne stają się alternatywne projekty astronautyczne (ze szczególnym uwzględnieniem kapitału prywatnego). Choć przeważnie nękane poważnymi opóźnieniami (Space Launch System, kapsuły Starliner i Dragon-2), ich realizacja i finansowanie oparte są na solidniejszych podstawach administracyjno-budżetowych NASA i współdziałających międzynarodowych ośrodków naukowo-technicznych. Niemniej jednak, mowa tutaj w dalszym ciągu o co najmniej kilkuletnim wymiarze czasowym, jaki jest niezbędny do wcielenia pełnoprawnych możliwości operacyjnego zastosowania alternatywnych rozwiązań transportowych na ISS.

Zawieszenie na ten czas bezpośredniej obecności załogi na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej z pewnością odbiłoby się negatywnie na kondycji badań i sektorowych eksperymentów technicznych, niemniej jednak taka ewentualność jest coraz częściej traktowana jako godna rozważenia. Związane jest to z jednej strony z dynamicznym rozwojem zdolności autonomicznego i zdalnego zarządzania potencjałem ISS, opartego w dużej mierze na automatyce i robotyce. Z drugiej natomiast, zasadność utrzymania obecności astronautów na stacji orbitalnej jest coraz częściej poddawana w wątpliwość, jeśli wziąć pod uwagę relację nakładów ponoszonych na ten cel przez państwowe agencje do oczekiwanych przez nie profitów z działalności na ISS. Wciąż aktualny pozostaje w tym kontekście wątek odstąpienia własności ISS (w części lub całości) zainteresowanym podmiotom komercyjnym. Miałoby to zapewne daleko idące konsekwencje dla dalszej organizacji pracy orbitalnych laboratoriów i ich ogólnego przeznaczenia, także w zakresie wymagań i alternatyw transportowych. Ostatecznie, sama Międzynarodowa Stacja Kosmiczna będzie w dalszej perspektywie tracić na zainteresowaniu na rzecz nadchodzących nowych programów baz orbitalnych i przesiadkowych w przestrzeni kosmicznej, których koncepcje nabierają obecnie coraz bardziej konkretnych kształtów.

W dalszej perspektywie mija zatem czas, rozpatrywanego w kategorii konieczności, uznawania monopolu konkretnego usługodawcy astronautycznego. Nie oznacza to jednak, że w warunkach zaostrzonej rywalizacji rynkowej stosowane dotychczas rosyjskie rozwiązania załogowe przestaną być konkurencyjne. Wiele z tych uwarunkowań, które uczyniły systemy nośne Sojuz w okolicach 2011 roku jedynymi dostępnymi obecnie platformami transportu astronautów, pozostaje w dalszym ciągu aktualnych.

KomentarzeLiczba komentarzy: 56
Davien
sobota, 27 października 2018, 01:27

sża. Nie nie mieli Buran nie był wahadłowcem w stylu Space Shuttle, był po prostu orbiterem bez silników z cała automatyka sterujaca w rakiecie Energia. Nigdy nawet tej kopii Space Shuttle nie byli w stanie ukończyc, wystrzelili jednego propagandowo i zamkneli cały program wiec powodzenia w sciemnianiu

Bziw
piątek, 26 października 2018, 22:55

@Rafał "To gdzie sa amerykanskie odpowiedniki zalogowego Sojuza?" Szukaj w muzeach:kapsuła Mercury,kapsuła Gemini(te latały znacznie dalej bo nawet na orbitę o wysokości 1370km podczas gdy Sojuzy do 500km nie doleciały),kapsuła Apollo choć ta miała znacznie większe możliwości (loty poza LEO). 3 kolejne w fazie budowy @sża "I tylko zbieg okoliczności [rozpad ZSRR] spowodował, że skończyło się tylko na jednym locie." Raczej brak funduszy.Ale z drugiej strony było podobnie-gdyby nie cięcie funduszy na NASA po programie Apollo Amerykanie mieliby już człowieka na Marsie. @anda "BZIW tylko ten prosty / według ciebie / latawiec do tej pory lata i będzie jeszcze przez kilka lat jako jedyny latał, a twoje cudo techniki jest w muzeum" Tak wygląda postęp.Polska do 2000r produkowała Małego Fiata-uważasz to za dowód wyższości polskiej motoryzacji? "90% ładunków wynoszonych przez promy można było wynieść za za znacznie mniejszą cenę przez rakiety jednorazowe" A teraz przedstaw wyliczenia że można było to taniej wynieść rakietami jednorazowymi z uwzględnieniem że jednorazowo prom zabierał taką załogę co wymagało 3 startów Sojuza i 6 startów towarowych Progressów(2700kg ładunku) na ISS.A więc 1 lot promu zastępował 9 rosyjskich startów. "Sojuzy do tej pory latają a o promach świat zapomniał" I to jest dowód na przewagę technologiczną Rosji?Świat zapomniał też o samolotach typu Concorde co nie zmienia faktu że były cudem technologii.Świat zapomniał też o rakietoplanach X-15 latających załogowo 50 lat temu na wysokości ponad 100km oraz z prędkością Mach 7 czego nikt obecnie nie jest w stanie powtórzyć. "Porównajmy promy USA i ZSRR" Zapominasz wspomnieć że to Amerykanie torowali postęp w tej dziedzinie.Ich prom poleciał 7 lat wcześniej i jako jedyny załogowo.Ale ok: "boczne rakiety Energii stosowane przez wiele lat w rakietach Zenit" Które okazały się jednymi z najbardziej awaryjnych rakiet w historii co przełożyłoby się na spektakularne i częste katastrofy rosyjskich promów gdyby te weszły do służby.Dodatkowo ryzyko katastrof zwiększyłoby się dwukrotnie bo Buran potrzebował 4 rakiet pomocniczych a nie 2 jak amer.promy.Amerykańskie rakiety SRB miały JEDNĄ awarię na 270 lotów w 135 misjach wahadłowców.Rakiety Zenit miały 3 awarie (nie liczę już tych w górnych stopniach napędowych) na ok 80 lotów.Sam sobie oblicz jak często ginęłyby załogi Burana i to tylko z tego jednego powodu. "kompleks mógł latać -50 do +50 " Na Florydzie raczej trudno oczekiwać takich temperatur "USA - prom bez możliwości kontroli lotu, lot tylko balistyczny, bez systemów ratunkowych ZSRR - prom z własnymi silnikami, możliwość manewrów, możliwość lotu w systemie automatycznym, cały system ratunkowy / oddzielna kapsuła, wyrzucane fotele" Piszesz kompletne bzdury.Po pierwsze amerykańskie promy NIGDY nie miały problemów z lądowaniem mimo że były wielkimi szybowcami.Na 133 misje gdzie lądowały 133 razy dotarły do swoich lotnisk. Po drugie silniki w Buranie jedyne co mogły to wydłużyć fazę szybowania,problem w tym że nigdy ich nie zamontowano ze względu na zbyt wielkie trudności technologiczne.Miały być wzięte z myśliwców su-27 i nie wiadomo jak zniosłyby lot w kosmiczną próżnię. Po trzecie żadne wyrzucane fotele w Buranie nie były brane pod uwagę podczas regularnych misji a jedynie podczas lotu demo z 2-osobową załogą.Coś podobnego Amerykanie planowali w 1 misji swojego promu ale ostatecznie z tego zrezygnowali.Wyrzucane fotele to sobie możesz zrobić w samolocie myśliwskim a nie siedząc na małej bombie atomowej.Tu musieliby zrobić system ewakuacyjny jak w kapsułach który w promach przymocowanych z boku wielkiego zbiornika paliwa nie ma racji bytu. " I jak widać z pobieżnej oceny myśl technologiczna inżynierów rosyjskich biła o głowę USA" No faktycznie-polecieli 7 lat po Amerykanach,nigdy załogowo ale bili ich na głowę.Buhaha :) "Zresztą jak wykazała analiza ekonomiczna zarówno promy typu USA jak i Buran był to błędny kierunek" Dlatego ruscy wpompowali grube miliardy w coś co w USA latało od lat i było rzekomo kompletnie do bani-hehe sprytny sposób na uzasadnienie porażki Rosji w próbie dogonienia Amerykanów na tym polu. "które to ładunki z powodzeniem morza wynieść na orbitę rakietami jednorazowymi jest nieuzasadnione ekonomicznie" A teraz napisz jak sprowadzisz rakietami jednorazowymi ładunki z orbity na Ziemię. "Nawet aktualnie projektowane jednostki do wynoszenia ludzi nie są promami." Oczywiście że są:amerykański Dream Chaser,amerykański BFS od SpaceX,nawet Rosja próbowała z Kliperem na pocz.lat 2000.Nie dorabiaj ideologii do fiaska technologicznego Rosji zbudowania załogowego promu. @Bunio "Tak wielki system jak STS i tak drogi start (500-800 mln) aby wynieść raptem ze 20 ton na LEO? Ileż udżwigu zmarnowanego na wożenie tam i z powrotem obudowy" Nie zapominaj że amer.promy budowano w II poł.lat 70-tych.Technologia poszła od tego czasu do przodu niebywale.Nie ma znaczenia ile waży taki statek bo koszt paliwa jest pomijalną częścią kosztu rakiet.Najwięcej kosztuje właśnie hardware i głupotą jest tracenie go po każdym locie. "Niby fajna rzecz ale do konkretnego zadania dużo lepiej mieć zwykły śrubokręt czy normalny nóż. Prościej taniej bardziej niezawodnie." Najprościej to w ogóle nie latać.Sojuzy nie umożliwiłyby misji serwisowych teleskopów kosmicznych.Sojuzy nie sprowadzałyby dużych ładunków na Ziemię.Sojuzy nie przeprowadziłyby tysięcy badań naukowych jakie umożliwiły dziesiątki misji Spacelab na wahadłowcach.Sojuzy wyniosły wreszcie 300 ludzi na orbitę a promy 800. @rozbawiony "Buran pod wieloma względami technicznymi przewyższał Space Shuttle" Szczególnie pod tym że nigdy nie został przystosowany do wożenia ludzi i wykonał jedynie 2 okrążenia ziemi mimo że powstał dużo później od promów @sża "zapominasz, że Rosjanie też mieli swój wahadłowiec" Nie Rosjanie a ZSRR i nie mieli wahadłowca a pustą testową skorupę którą wykonali krótki 2-godzinny lot orbitalny co przy 133 udanych misjach amerykańskich promów które 21000 razy okrążyły Ziemię przebywając łącznie ponad 3 lata w kosmosie brzmi jak żart

sża
piątek, 26 października 2018, 20:48

@Bziw -zapominasz, że Rosjanie też mieli swój wahadłowiec. Wahadłowce odeszły już do lamusa, a Sojuz dalej lata...

rozbawiony wiadomo kim i czym
piątek, 26 października 2018, 18:33

W dniu 25.10.2018 r. z rosyjskiego kosmodromu w Plesiecku wystartowała rakieta nośna Sojuz-2.1b. Satelita wojskowy Kosmos-2528 trafił na planowaną orbitę okołoziemską. Była to trzecia rakieta nośna tego typu wystrzelona z kosmodromu w Plesiecku w 2018 r. Łącznie od 2004 r. z tego kosmodromu wystartowały 34 rakiety nośne Sojuz-2.1 w wersjach a, b, w. Jeżeli zaś chodzi o porównanie promów kosmicznych amerykańskich i radzieckich, to Buran pod wieloma względami technicznymi przewyższał Space Shuttle. Wiedzą o tym doskonale znawcy tematyki, a rusofobki nie dopuszczają tego do swojej świadomości i uparcie trwają w nieświadomości rzeczywistych faktów i w propagandowej ułudzie... ;-)

Bunio
piątek, 26 października 2018, 01:02

@Bziw: owszem promy były znacznie bardziej skomplikowane i miały sporo większe możliwości. Tylko że jakoś nie planuje się kontynuacji tej drogi. Nie bez powodu. Taskanie skrzydeł na orbitę nie ma sensu i nikt tego już nie planuje, skoro kapsuła jest dużo tańsza i prostsza a też wyniesie ludzi i ich sprowadzi. Może być spora, takie są w planach. Wywożenie cargo w ładowni to też kiepski pomysł. Tak wielki system jak STS i tak drogi start (500-800 mln) aby wynieść raptem ze 20 ton na LEO? Ileż udżwigu zmarnowanego na wożenie tam i z powrotem obudowy. STS był jak taki hi-tech multitool. Niby fajna rzecz ale do konkretnego zadania dużo lepiej mieć zwykły śrubokręt czy normalny nóż. Prościej taniej bardziej niezawodnie.