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
poniedziałek, 29 października 2018, 14:53

Baca rozumiem ze porównujesz obiekt testowy do szybowania w atmosferze , bo tylko on miał silniki ponieważ inaczej Rosja nie potrafiła go wynieść do wahadłowców:)) No cóz jak widac nawet tu leżysz i wkiczysz bo jakos wahadłowce wykonały ponad 130 misji a Buran zero. Mrija panei baca powstała w JEDNYM egzemplarzu i na tym sie skończyło wiec panie baca dawno tak sie nie osmieszyłeś, ale u was to norma:)

Davien
poniedziałek, 29 października 2018, 14:50

Anda, no wiekszych głupot dawno nie czytałem:) Sojuz w porównaniu do Apollo to był prymitywny statek znacznie mniej zaawansowany i zdolny poczatkowo do zabrania zaledwie dwóch osób, dopiero jak sie zawalił rosyjski program księzycowy( bo Korolew nie potrafił zbudowac porzadnej rakiety) to przerobili go na siłe na trzyosobowy i upchneli jako pojazd na LEO. Apollo latały bezpiecznie do Księzyca po awarii Apollo 13 dał radę wrócic na ziemie, okrążając księżyc i nikt nie zginął, jak sie kończyły awarie Sojuzów ... Sojuz panie anda to Apollo do piet nie dorasta, jak zawsze było od czasów Gemini. Co do Burana to dawno tak się nie usmiałem:) Buran bez silników był całkowicie zalezny od Energii i koszty jego uzywania byłyby gigantyczne do tego zawodne boostery Energii ... System ratunkowy nie istniał na Buranie wiec nie kłam. Z Wostoków sie katapultowali bo ladowanie było zbyt niebezpieczne dla tej przeróbki satelity ZENIT, bo tym były Wostoki:)) Loty Sojuzów nie sa ani tanie bo jeden to ponad 80mln czyli tyle ile za FH przy ułamku mozliwości Falcona, ani jak widac bezpieczne( 4 katastrofy z czego dwie smiertelne) nie licząc ile razy spadały transportowe Sojuzy. Jakos to Sojuzów anie Delt czy Falconów nikt nie chce ubezpieczać. Rosja rozwijała Sojuza bo nic nie byli w stanie innego skonstruować wiec co im pozostało? Panie Anda, nie wiedziałem że silniki wahadłowców zasilane wpaliwem kriogenicznym i silniczki manewrowe na hydrazynę to silniki na paliwo stałe:)) Buran miał jedynie silniczki manewrowe do deorbitacji i niewielkich manewrów i to wszystko. Istotnie Buran miał zabierac 10 osób do 8 w Space Shuttle ale nie zabrał ani jednego bo cały jego dorobek to 208min lotu, no ale czego sie spodziewać po odrzuconej przez USA jednej z wersji Space Shuttle. Własnie to ze BUran był tylko dodatkiem do Energii limitowało jego przydatnośc i podnosiło cene lotów bo każdy lot to wymiana całego zespołu nosnego, a w Space Shuttle jedynie głównego zbiornika na paliwo, reszta była odzyskiwana:) Łunochod panie anda to przeskalowany w dół prototyp pojazdy dla kosmonautów radzieckich na Ksiezycu, i udowodnił jedynie że Rosja potrafi wysłac na księżyc mały łazik. Porównaj go sobie ze Spirit/Opportunity i przestań bajki opowiadac. Buran panie Anda nie mógł przerwać lądowania bo nie dysponował siłanosna do czegos takiego a te silniki atmosferyczne w które miał byc wyposażony czli AL-31 to były uzywane tylko w pojezdzie testowym OK-GLI no ale jak zwykle panie anda... Panie anda kazda technika ma to do siebie że jest uzywana tylko przez pewien czas, ale porównanie wypada miazdząco dla Rosji: Buran-zero lotów komercyjnychm jeden testowy, wahadłowce ponad 130 otów komercyjnych i wiekszu udział w badaniu kosmosu niz Rosja od Gagarina:) Concorde latał ponad 20 lat i miał jeden wypadek, nie zawiniony przez niego, rosyjska kopia rozbiła sie dwa razy na starcie i polatała 1/4 tego. Amerykańskie rakiety nosne bija na głowę mozliwościami to co dopiero Rosja chce opracować i jakoś latają juz od dawna. Na księżycu Rosjanie nie byli ani razu bo nie potrfili rakiety zbudować, USA 6 razy. Czyje łaziki badają Marsa to nawet nie będę wspominał, Rosjanie mieli kłopoty nawet z doleceniem tam. Ot i tak wyszło panei anda że Rosja musi uzywać antycznych Sojuzów i lata jedynie na LEO tylko dlatego ze USA jej za to płaci a USA nie dość ze latają daleko poza LEO to jeszcze za rok poleca Dragon2 i CST-100 a Rosja.... dalej będzie tłukła Sojuzy :))

Davien
poniedziałek, 29 października 2018, 14:14

Do pana głupota: Jakbys troliku nie zauwazył pisałem o ofiarach rosyjskiego programu kosmicznego a nie lotów załogowych. Rozumiem ze wg ciebie rakieta Wostok-M to nie rakieta nośna tylko jakoaś palma:))A co do lotów kosmicznych dziecko to Wostok-M to ta sama rodzina co Sojuzy czyli modyfikacja antycznej R-7 wiec zrobiłes z siebie totalnego...

Bziw
poniedziałek, 29 października 2018, 11:04

@anda "Praktycznie we wszystkich Sojuz bił na głowę Apollo" Aż się zakrztusilem ze smiechu.Jeśli nie widzisz różnicy między Sojuzem a Apollo który latał 800 razy dalej od Ziemii to porównaj sobie wyjazd do sąsiedniego miasta z wyprawą na odległy kontynent( tak dla zachowania skali trudności). "Zarzucasz, że Rosjanie rozwijają starą konstrukcję a poco mają pchać się w coś nowego jak ta stara jest jest podatna na różne modyfikacje i spełnia różne zadania. To jest właśnie zaletą sprzętu ma być tani, podatny na modyfikacje, prosty w produkcji i obsłudze," Rosyjskie rakiety nie są ani tanie(przegrywają z kretesem z rakietami wielorazowymi rodziny Falcon),ani bezpieczne w obsłudze(trująca hydrazyna),ani niezawodne(regularne od jednej do kilku katastrof rocznie na przestrzeni kilkunastu lat),ani nie mają dużego udźwigu(2-3 razy mniejszy od rakiet amerykanskich).Jeśli uważasz że rosyjski program kosmiczny podąża dobrą drogą klepiąc od 50 lat te same rakiety to porównaj ile w 2018r startów miały ich rakiety a ile amerykańskie. " bo wynosił na orbitę nieużyteczny ładunek który ograniczał jego ładowność, stąd ładowność Burana była większa bo nie miał bezużytecznego ładunku jakim były silniki" Po pierwsze Buran nie wyniósł ŻADNEGO ładunku więc piszesz o rzeczach czysto teoretycznych.Teoretycznie to komunizm miał być najlepszym systemem.Jak wyszlo wszyscy wiemy. Po drugie czy podwozie samolotu pasażerskiego uznasz za "bezuzyteczny balast zmniejszający jego udzwig"?To samo z silnikami?Przecież caly samolot można zrobić jednorazowy i wyrzucać go po kazdym locie.O ile promy nie spelnily pokladanych w nich nadziei na tanie loty o tyle sowieckie Burany były jeszcze mniej ekonomiczne gdy do kazdego lotu trzebaby wyprodukować 4 nowe silniki główne i 4 dla rakiet pomocniczych.Bylo to tak "ekonomiczne" że sowietom wystarczyło kasy na raptem 2 loty rakiety Energia. "Czy pilot promu mógł przerwać lądowanie i odlecieć na inne lotnisko w przeciwieństwie do Burana" Nie i nigdy nie bylo takiej potrzeby.A Buran też by nie odleciał znad lotniska nawet gdyby zgodnie z nigdy nie zrealizowanymi planami zamontowali mu 2 silniki od Su-27 bo Buran to nie był samolot a mało sterowna kobyła a te dwa silniczki niewiele by zdziałały skoro mialy napędzac kilkukrotnie cięższy statek powietrzny-wystarczy użyć rozumu aby to zrozumieć. "prom zabierał 7 ludzi Buran miał zabierać 10 osób" Bzdury.Prom zabierał do 8 ludzi,Buran ZERO.Żaden Buran NIGDY nie wyniósł żadnej żywej istoty na orbitę.Powtarzam:przechwalanki sowietów co to on nie mógł są przez nikogo nie zweryfikowane.Jakby polecial i udowodnił że może wyniesć 10 ludzi to byś mial rację ale nic takiego nie nastąpiło. "Poradzili sobie z katapultowaniem Gagarina poradzili sobie i z promu w literaturze fachowej znajdziesz Pan rysunki jak to miało wyglądać" Ta "fachowa literatura" to Sputnik czy Russia Today?Buran nie miał mieć ŻADNEJ mozliwości ewakuacji załogi tak jak amerykanskie promy więc nie łżyj a jeśli twierdzisz inaczej to pokaż pan te rysunki.Śmiało czekam.Wstawki o Gagarinie który lecial kapsułą to juz w ogóle świadcza o twojej śmieszności. ", kontrola nad lotem od samego początku startu łącznie z jego przerwaniem do lądowania bo było przewidziane wykorzystanie silników, a czy przy rakietach na paliwo stałe było to możliwe?" Rakieta Zenit(czyli booster Energii): 1990:3 sek po starcie wysiadł silnik,rakieta spada na wyrzutnie niszcząc ją 1997:awaria silnika 48sek po starcie,rakieta ulega zniszczeniu 2007:awaria silnika 4 sek po starcie.Rakiet i platforma startowa zniszczona A teraz mi napisz że Buran nieposiadający systemow ucieczkowych dla statku i zalogi mialby szanse przetrwać te awarie :D "Koszt lotu promu to 1,2 mld zmniejszony do 750 mln dolarów z litości nie na piszę ile to lotów Sojuza" To ja napiszę.1 miejsce dla amerykanina w Sojuzie kosztuje ok 80mln .Za 7 miejsc wychodzi 560mln.Teraz dodaj sobie 6 misji zaopatrzeniowych ze statkami Progress i policz gdzie było tak naprawdę drożej. "dlaczego tamte stoją w muzeum a rosyjskie latają" Bo budowa ISS zostala ukończona a byl to glowny powod utrzymywania promów.One byly ZA DUŻE jak na potrzeby 6-osobowej stacji.To jakby dojezdzac do pracy tirem.Dlatego zostaly Sojuzy a amerykanie poszli z jednej stony w misje zalogowe BEO a z drugiej niską orbitę zostawili prywaciarzom " Co do amerykańskiego programu lotów załogowych to mam obawy, ze ulegnie on dużemu opóźnieniu z uwagi na brak funduszy" Chyba pomylileś USA z Rosja.Porównaj budżet NASA i Roscosmosu.Jedyne co Roscosmos trzyma przy życiu to wożenie tyłków jankesom(80baniek za miejsce).Jak wejdą prywaciarze to ros.program kosmiczny czeka kompletny upadek:zalogi będa wozić amerykanie ktorzy wczesniej wykosili Rosję z rynku wynoszenia satelitow komercyjnych. "Panowie proponuję więcej literatury fachowej mniej czytania bajek i też pisania bajek." Szastasz pojęciami typu "literatura fachowa" to podaj wreszcie o jaką ci chodzi bo nie mogę wyjść z podziwu jaki jesteś "oczytany" w tej literaturze.

gdybygłupotaunosiłatoniektórzylatalibyjakgołebie
niedziela, 28 października 2018, 13:59

"proszę bardzo: 48 ofiar eksplozji rakiety Wostok-M w latach 80-tych, Komarow w Sojuzie 1 i cała załoga Sojuza 11 co daje minimum 52 ofiary do 17 w USA" Łoj Davien, przecież nawet ktoś robiący tu za współczesnego Stańczyka powinien wiedzieć gdzie są granice ośmieszania się a ty jesteś dla siebie taki "bezlitosny". Poczytaj może jaka rakieta sowietom wybuchła i ile wspólnego miał mieć ten start z "załogowymi lotami kosmicznymi" to przestaniesz może w końcu robić z siebie błazenka.