Как можно было спасти астронавтов шаттла “Колумбия”

Отставной инженер НАСА уверен: экипаж космического челнока, обреченного на верную смерть, можно было спасти.

Трагическая судьба семи астронавтов космического экипажа STS-107 была предопределена менее чем через полторы минуты после старта. 16 января 2003 года, когда шаттл "Колумбия" поднимался на орбиту в безоблачном небе Флориды, кусок его обшивки оторвался от штанги, крепившей нос корабля к гигантскому топливному баку. Челнок в тот момент двигался в два раза быстрее скорости звука, и отлетевший элемент обшивки врезался в переднюю часть крыла с разрушительной силой.

17 дней спустя при возвращении на Землю "Колумбия" развалилась в плотных слоях атмосферы. Погибли все астронавты на ее борту, а вместе с ними в итоге умерла и американская программа запусков космических челноков.

Но можно ли было спасти экипаж? Инженер НАСА Дэвид Бейкер работал на программе шаттлов с самого ее начала, он писал о ней книги и официальные отчеты. Готовясь к лекции в Британском Межпланетном сообществе, он раздобыл архивные документы, содержащие планы смелой миссии по спасению астронавтов – и она могла бы быть предпринята, если бы только специалисты центра управления полетами вовремя осознали всю серьезность ситуации.

Был ли шанс?

Когда "Колумбия" отрывалась от стартового стола, кадры с камер высокоскоростной съемки показали, как кусок термостойкой пены отрывается от обшивки и попадает в крыло. Несколько дней спустя снимки с земных телескопов дали основания предположить, что этот удар мог повредить крыло. "Главная ошибка была в том, что не был проведен достаточно детальный и подробный анализ, - говорит Бейкер. - Казалось, что повреждения были довольно незначительными – но с каждым днем становилось яснее, что это не так".

За годы космических исследований было разработано несколько планов спасения экипажей, застрявших на орбите. В большинстве полетов челноки могли просто пристыковаться к МКС и использовать ее в качестве спасательной шлюпки. Но полет "Колумбии" проходил по совершенно другой орбите – ни у станции, ни у шаттла не хватало мощности двигателей для необходимой смены траектории. И, главное, на борту шаттла не было скафандров, предназначенных для открытого космоса: выйти наружу и починить повреждения – если бы они поддавались починке – не было никакой возможности.

Время уходило. Полет экспедиции STS-107 должен был продолжаться 17 дней, но у экипажа было достаточно капсул с гидроксидом лития – который поглощает из воздуха избыток двуокиси углерода - чтобы продержаться максимум 30 дней. После этого астронавты бы задохнулись.

Единственным вариантом их спасения была отправка на орбиту другого шаттла, который привез бы экипаж "Колумбии" на землю.

Это кажется невозможным, но в теории было осуществимо. Еще один челнок, "Атлантис", как раз готовился к запуску с мыса Канаверал, намеченному на 1 марта. "На него уже были установлены двигатели, и корабль был на той стадии, когда его можно было срочно доставить в сборочный цех и быстро запустить", - говорит Бейкер.

Времени было мало, и "Атлантис" пришлось бы готовить к полету невиданными темпами. Это пришлось бы сделать за четыре недели, а не за обычные шесть – задача трудная, но выполнимая. Надо было бы работать круглосуточно и оптимизировать все элементы процесса – от переработки программного обеспечения до подготовки спасательного экипажа. Именно такой подход - без права на ошибку - помог спасти экипаж "Аполлона-13", поврежденного по пути на Луну в 1970 году.

По итогам изучения катастрофы "Колумбии" следственная комиссия разработала план экстренного спасения на будущее. Но, по словам Бейкера, спасательную операцию можно было предпринять вовремя, если бы примерно ко вторым суткам полета было принято такое решение. Все возможности для этого были, говорит специалист, и вот как развивался бы сценарий.

Спасение "Колумбии"

На вторые сутки полета экипажу сообщают об опасности. Отключаются все системы корабля, кроме жизненно необходимых. Физические нагрузки астронавтов сводятся к минимуму, чтобы замедлить темпы образования двуокиси углерода, сокращается их рацион. Тем временем под пристальным вниманием прессы "Атлантис" срочно готовят к старту. Счет времени идет на минуты – уровень двуокиси углерода на борту "Колумбии" поднимается до опасных значений. Второй шаттл стартует на орбиту с четырьмя астронавтами на борту.

Когда "Атлантис" подлетает к "Колумбии", пилот располагает корабль сверху и перпендикулярно поврежденному челноку – чтобы они не зацепились хвостовыми оперениями. "Пришлось бы держаться на расстоянии шести-семи метров в течение двух суток, - поясняет Бейкер. - Этим занимались бы по два астронавта на каждом челноке". Для такой задачи нужно высочайшее пилотажное мастерство: каждый шаттл летел бы над Землей со скоростью семь километров в секунду, и любая ошибка могла бы стать роковой.

Тем временем еще два астронавта "Атлантиса" начинают первый, но далеко не последний выход в космос. Для начала на борт "Колумбии" доставляются капсулы с гидроскидом лития – чтобы снизить концентрацию двуокиси углерода в воздухе. Также астронавты доставляют два космических скафандра. После этого экипаж "Атлантиса" соединяет два корабля раздвижным шестом. Он нужен для того, тобы команда "Колумбии" могла безопасно преодолеть расстояние в несколько метров между двумя кораблями.

Когда все готово, астронавты "Колумбии" по двое выходят из шлюза и перебираются в шлюз "Атлантиса". "После этого им нужно было бы снять скафандры и повторить всю операцию сначала – чтобы вытащить следующих двоих", - поясняет Бейкер.

Вопреки мнению создателей фильма "Гравитация", в действительности надевание скафандра – дело далеко не пары минут. И даже обычный штатный выход в космос сопряжен с риском – одно неверное движение, и астронавт может улететь в бездну. На перемещение экипажа с одного корабля на другой потребовалось бы минимум двое суток.

"Последний астронавт, покидающий "Колумбию", должен был бы перевести корабль в режим, в котором центр управления полетами получил доступ к его навигационной системе – чтобы с Земли можно было запустить двигатели и положить челнок на курс самоуничтожения", - говорит Бейкер. По его словам, в рамках плана спасательной операции предполгагался и осмотр поврежденного крыла.

Если бы все прошло по плану, на борту "Атлантиса" оказалось бы 11 человек. "Так много людей шаттлы еще никогда не перевозили, – отмечает ветеран-инженер. – Некоторых пришлось бы пристегнуть к лежанкам на полу. Эта посадка, конечно, была бы нештатной". Но у них были хорошие шансы вернуться живыми.

Гадать о том, как можно было предотвратить уже произошедшие трагедии, можно бесконечно. Но в данном случае спасение было не только возможно, но даже заранее спланировано. "Это могло бы получиться, - говорит Бейкер. – Это было возможно, но, честно говоря, к тому времени в НАСА доминировал слишком консервативный менталитет – в отличие от времен "Аполлона", когда решения принималсь мгновенно и воплощались на лету".

После старта астронавты "Колумбии", похоже, не подозревали о грозящей им опасности. Но часы и минуты быстро уходили, а вместе с ними – и все шансы на спасение обреченного экипажа.

Об авторе. Ричард Холлингэм – журналист и ведущий подкаста "Исследователи космоса". Он редактирует журнал Space:UK Британского космического агентства, выступает комментатором запусков Европейского космического агентства и ведет научные программы на радио Би-би-си.

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.