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
anda
niedziela, 28 października 2018, 02:17

Davien od kiedy to znacznie lepszy był Apollo? w jakich parametrach. Praktycznie we wszystkich Sojuz bił na głowę Apollo ; począwszy od koncepcji konstrukcji/ modułowa - teraz tak modna w wszystkich konstrukcjach inżynierskich /, podatny na modernizacje, możliwość wykorzystania do różnych zadań, wolnej przestrzeni 6m3 Apollo przy 9 m3 Sojuza. Efekt jest taki, że Sojuz lata do tej pory / i w każdym opracowaniu chwalony jako bardzo udana konstrukcja / natomiast Apollo spoczywa w muzeum. A właśnie o nowoczesności konstrukcji świadczy jej podatność na różne modernizacje, łatwość dostosowania do różnych zadań. a nie różne fajerwerki techniczne które po czasie okazują się mało przydatne - powie ci to każdy specjalista. A co do ofiar to może policzysz ile po stronie amerykańskiej zginęło podczas rób startów, różnych nieudanych eksperymentów, różnych wypadków Jeżeli liczymy kosmonautów i astronautów którzy ponieśli śmierć to tylko nich a nie obsługi. A jakim to supernowoczesnymi statkami latają teraz amerykanie? a co wprowadzają do użytku, czy jakiś statek odbył lot doświadczalny? puki co to nie mają czym latać i jeszcze długo nie będą mieli na czym latać. Davien pierwsze Sojuzy były trzyosobowe, następne dwuosobowe potem z powrotem trzyosobowe.Co się oczywiście wiązało z koncepcją ich wykorzystania. Oj Davienku z ciebie to jest dobry bajkopisarz każesz mi się poduczyć, a ja ci proponuję zanim zaczniesz pisać głupoty to poczytaj nawet Wikipedię już nie mówiąc i literaturze fachowej. Ile typów rakiet nośnych używał ZSRR i używa Rosja - radzę poczytaj. 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, a nie fajerwerek techniczny którego utrzymanie kosztuje krocie. Prom miał silniki a Buran nie miał i uważasz, że to było zaletą promu? każdy specjalista powie ci, że właśnie to było jego wadą, bo wynosił na orbitę nieużyteczny ładunek który ograniczał jego ładowność, stąd ładowność Burana była większa bo nie miał bezużytecznego ładunku jakim były silniki, prom zabierał 7 ludzi Buran miał zabierać 10 osób. Piszesz że prom był sterowalny a ciekawym jakim cudem sterowano silnikami na paliwo stałe? w przeciwieństwie do Burana, gdzie mogłeś sterować silnikami podczas startu. Jak na niedokończony prototyp to świetnie sobie poradził w locie automatycznym. Panie Bziw zanim Pan zaczniesz bzdety wypisywać to radzę poczytać nawet Wikipedię nie mówiąc już o literaturze fachowej. W każdym fachowym opracowaniu /są takie dostępne w języku polskim / koncepcja Burana była oceniania o wiele wyżej niż promu USA. Tak jak pisałem za wszechstronność : Buran był tylko ładunkiem dla Energii która mogła wynosić inne ładunki, 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? Jaka była możliwość kontrolowania lotu szybowcowego? Czy pilot promu mógł przerwać lądowanie i odlecieć na inne lotnisko w przeciwieństwie do Burana - oczywiście nie, Większa ładowność Burana o 5 t na każdą orbitę / brak zbędnego balastu jakim były silniki startowe / większa ilość ludzi 10 osób 7 osób prom. Możliwość ewakuacji ludzi na każdym etapie lotu czego amerykańskie promy nigdy nie miały. Poradzili sobie z katapultowaniem Gagarina poradzili sobie i z promu w literaturze fachowej znajdziesz Pan rysunki jak to miało wyglądać. Koszt lotu promu to 1,2 mld zmniejszony do 750 mln dolarów z litości nie na piszę ile to lotów Sojuza. Przewaga promu była tylko w jednym, możliwość wynoszenia delikatnych ładunków oraz sprowadzenia z orbity dużych ładunków. Panie Bziw według Pana wszystkie amerykańskie konstrukcje były o niebo lepsze od rosyjskich to mam pytanie dlaczego tamte stoją w muzeum a rosyjskie latają? Program lotów na księżyc dlaczego został przerwany - bo Łunochod pokazał, że można robić coś o wiele taniej i bez ryzyka dla ludzi. Dlaczego ludzie nie lecą na Marsa a poco mają tam lecieć, coś nowego wniosą do nauki oczywiście nie. Koszt takiego lotu to ok 200 mld dolarów ile za te pieniądze można wysłać automatów przynajmniej 100. Jak sami amerykanie przyznają program promów był błędem za te pieniądze można było osiągnąć o wiele więcej. Cudeńka techniki mają to do siebie , że pozostają cudeńkami i tyle. Concord latał i przestał latać i jakoś nie widać jego następcy. Promy latały i przestały latać i w tej koncepcji już nigdy nie będą latać. Owszem samoloty kosmiczne do wynoszenia ludzi i powrotu to w dalekiej przyszłości będą wykorzystywane a jak na razie to wraca się do pierwotnej formuły kapsuł. Co do amerykańskiego programu lotów załogowych to mam obawy, ze ulegnie on dużemu opóźnieniu z uwagi na brak funduszy. Panowie proponuję więcej literatury fachowej mniej czytania bajek i też pisania bajek.

baca
sobota, 27 października 2018, 18:37

@ Davien - jak zwykle do bólu rozśmieszasz forowiczów ?? Wahadłowce w Rosji otwarcie uznano jako dość drogie w eksploatacji , by nie być gorszym poszli drogą amerykanów w projekt zwany : wahadłowce - dlatego także ale bardziej udoskonalony wyprodukowali kilka egzemplarzy - miedzy innymi ten który stoi w Niemczech Muzeum Techniki w Spirze. Model analog BST -02..... to ten model który wykonał 9 testowych kołowań i 25 lotów w atmosferze . To dane wiki . Oraz posiadał inne rozwiązania silnikowe ( potrafił samodzielnie wystartować i lądować ) . Do dalekiego transportu wahadłowców zbudowano największy samolot Mrija 225 - obecnie eksploatowany na Ukrainie jako spadek po ZSRR .

sża
sobota, 27 października 2018, 17:11

Jak na razie to Amerykanie latają w kosmos na rosyjskich silnikach rakietowych, bo są tanie i niezawodne. A amerykańskie, futurystyczne projekty rakiet przyszłości, mają już spore opóźnienie, a przed nimi jeszcze "problemy wieku dziecięcego"...

Ciezkie
sobota, 27 października 2018, 15:52

Do Davien tak np. kosmonauci z Apollo 13 mogli się przekonać jako dobre

yaro
sobota, 27 października 2018, 09:00

Davien to czemu USA latają na ISS Sojuzami ? To proste pytanie, od 10 lat Amerykanie latają Sojuzami ... odpowiedz i wytłumacz dlaczego od 10 lat oni to robią.