«Так, пока с двигателем все».
– Но в двигателях существует много проблем, о которых Вы должны знать, – говорит он.
С меня хватило ракета-носителя, поэтому я сказал: «Мне придется отложить основные двигатели на потом, когда у меня будет больше времени».
Потом вышел другой парень, чтобы рассказать об орбитальной ступени. Я чувствовал себя ужасно, потому что он специально пришел сюда в субботу, чтобы рассказать мне об этом, а это, судя по всему, не имело к катастрофе никакого отношения. Мне было достаточно сложно понять остальную часть шаттла – кубический дюйм мозга способен удерживать лишь ограниченный объем информации, – поэтому, позволив ему рассказать мне еще кое-что, я скоро вынужден был сказать, что он говорит слишком подробно, так что мы просто мило побеседовали.
Днем пришел специалист по уплотнениям – его звали мистер Уикс – и выдал то, что было равносильно продолжению моего брифинга в ЛИРД, но с еще бо?льшими подробностями.
Существует замазка и другие вещи, но самым главным уплотнением должны служить два резиновых кольца, толщина которых составляет около четверти дюйма и которые лежат на круге диаметром двенадцать футов, что составляет около 37 футов в длину.
Когда эти уплотнения были первоначально спроектированы компанией «Мортон Тиокол», предполагалось, что давление, создаваемое горящим реактивным топливом, будет расплющивать кольца. Но поскольку стык прочнее стенки (так как он в три раза толще), стенка наклоняется вперед, из-за чего стык немного изгибается – этого достаточно, чтобы вывести резиновые кольца из зоны уплотнения. Мистер Уикс сказал мне, что это явление называется «вращением стыка» и его обнаружили очень рано, еще до запуска шаттла.
Кусочки резины в стыках называют кольцами, но они используются несколько иначе, чем обычные кольца. При обычных обстоятельствах, например в уплотнениях, предотвращающих вытекание масла в автомобиле, существуют скользящие части и вращающиеся валы, но зазоры между ними всегда одни и те же. Поэтому кольцо остается неподвижным.
Но в случае с шаттлом зазор расширяется по мере нарастания давления в ракете. И, чтобы не нарушилось уплотнение, резина должна расширяться достаточно быстро, чтобы закрыть зазор – так что при запуске ракеты зазор долю секунды остается открытым. Таким образом, эластичность резины становится совершенно необходимым условием для данной конструкции.
Рис. 7. Вращение стыка вызвано давлением, создаваемым внутри ракеты и воздействующим на стенки, так что они прогибаются, выходя за пределы стыков. Открывается зазор, и горячий газ попадает на одно из колец или на оба.
Когда инженеры «Тиокола» обнаружили эти проблемы, они отправились в компанию «Паркер Сил», которая производит резину, чтобы посоветоваться со специалистами. В компании «Паркер Сил» им ответили, что кольца не предназначены для такого применения, поэтому они ничего не могут посоветовать.
Несмотря на то, что почти с самого начала было известно, что стык работает не должным образом, специалисты компании «Тиокол» продолжали биться с этой конструкцией. Они создали несколько временных усовершенствований. Одно из них состояло в установке регулировочных прокладок для уплотнения стыка, но он все равно давал утечки. Мистер Уикс показал мне фотографии утечек, сделанные после предыдущих полетов, – то, что инженеры называют «прорывом газа»: почернение за кольцом, куда попал горячий газ и то, что они называют «эрозией», где на самом кольце образовалась небольшая подпалина. Он показал мне диаграмму, на которой были отражены все полеты и степень прорыва газа и эрозии после каждого из них. Мы прошли всю историю до того самого полета – 51-L.
Я спросил: «Где написано, что они вообще обсуждали эту проблему – как идут дела, есть ли какой-то прогресс?»
Единственным местом, где это обсуждалось, оказались «смотры готовности полета» – между полетами проблема уплотнений не обсуждалась вообще!
Мы посмотрели резюме отчета. Как обычно, все обозначалось горошинами. Верхняя строчка гласит:
• Наиболее критическим моментом является отсутствие хорошего вторичного уплотнения в монтажном стыке, поэтому в целях уменьшения критичности положения следует, как можно быстрее, включить способы снижения вращения стыка.
А потом, ближе к концу, написано:
• Анализ существующих данных показывает, что продолжение полетов при существующей конструкции не представляет опасности, если все стыки проверены на наличие утечки со стабилизацией 200 ф.к.д. …
Я был поражен этим противоречием: «Если это “самый критический момент”, то как может быть, что “продолжение полетов не представляет опасности”? Где здесь логика?»
Мистер Уикс говорит: «Да, я понимаю, о чем Вы говорите! Что ж, давайте посмотрим: здесь написано: “Анализ существующих данных…”»
Рис. 8. «Тиокол» попытался вылечить проблему вращения стыка с помощью регулировочных прокладок.
Мы снова просмотрели весь отчет и нашли этот анализ. Он представлял собой что-то вроде компьютерной модели со всевозможными допущениями, которые совсем необязательно были правильными. Вам известна опасность, которую представляют собой компьютеры; она называется МВМП: мусор вводишь, мусор получаешь! В результате анализа делался вывод, что небольшие непредсказуемые утечки там и здесь допустимы, даже если и не заложены в исходной конструкции.
Если бы все уплотнения давали утечку, то серьезность этой проблемы была бы очевидна даже для НАСА. Но утечку давали лишь некоторые уплотнения и только во время некоторых полетов. Так что НАСА выработала весьма своеобразное отношение: если одно из уплотнений дает небольшую утечку и при этом полет проходит успешно, то проблема не так серьезна. Попробуйте сыграть таким образом в русскую рулетку: нажимаешь на курок, ружье не стреляет, значит, нет никакой опасности в том, чтобы нажать на курок еще раз…
Рис. 9. Два примера эрозии кольца. Подобная эрозия была непредсказуема и возникала вдоль 3 или 4 дюймов 37-футового кольца.
Рис. 10. Связь температуры с отказом колец.
Рис. 11. Рекомендации, приведенные в отчете по уплотнениям и противоречащие друг другу, подчеркнуты.
Мистер Уикс сказал, что, по слухам, история, связанная с проблемой уплотнений, просочилась в газеты. Это несколько обеспокоило меня, потому что было похоже, что НАСА пытается держать все это в секрете.
Я сказал ему, что полностью удовлетворен людьми Граэма, которых он пригласил для разговора со мной, и что, поскольку я уже слышал о проблемах уплотнений в ЛИРД, мне не нужно подробно об этом рассказывать.
На следующий день, в воскресенье, Билл Граэм отвез меня со своей семьей в Национальный музей аэронавтики и исследования космического пространства.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59
– Но в двигателях существует много проблем, о которых Вы должны знать, – говорит он.
С меня хватило ракета-носителя, поэтому я сказал: «Мне придется отложить основные двигатели на потом, когда у меня будет больше времени».
Потом вышел другой парень, чтобы рассказать об орбитальной ступени. Я чувствовал себя ужасно, потому что он специально пришел сюда в субботу, чтобы рассказать мне об этом, а это, судя по всему, не имело к катастрофе никакого отношения. Мне было достаточно сложно понять остальную часть шаттла – кубический дюйм мозга способен удерживать лишь ограниченный объем информации, – поэтому, позволив ему рассказать мне еще кое-что, я скоро вынужден был сказать, что он говорит слишком подробно, так что мы просто мило побеседовали.
Днем пришел специалист по уплотнениям – его звали мистер Уикс – и выдал то, что было равносильно продолжению моего брифинга в ЛИРД, но с еще бо?льшими подробностями.
Существует замазка и другие вещи, но самым главным уплотнением должны служить два резиновых кольца, толщина которых составляет около четверти дюйма и которые лежат на круге диаметром двенадцать футов, что составляет около 37 футов в длину.
Когда эти уплотнения были первоначально спроектированы компанией «Мортон Тиокол», предполагалось, что давление, создаваемое горящим реактивным топливом, будет расплющивать кольца. Но поскольку стык прочнее стенки (так как он в три раза толще), стенка наклоняется вперед, из-за чего стык немного изгибается – этого достаточно, чтобы вывести резиновые кольца из зоны уплотнения. Мистер Уикс сказал мне, что это явление называется «вращением стыка» и его обнаружили очень рано, еще до запуска шаттла.
Кусочки резины в стыках называют кольцами, но они используются несколько иначе, чем обычные кольца. При обычных обстоятельствах, например в уплотнениях, предотвращающих вытекание масла в автомобиле, существуют скользящие части и вращающиеся валы, но зазоры между ними всегда одни и те же. Поэтому кольцо остается неподвижным.
Но в случае с шаттлом зазор расширяется по мере нарастания давления в ракете. И, чтобы не нарушилось уплотнение, резина должна расширяться достаточно быстро, чтобы закрыть зазор – так что при запуске ракеты зазор долю секунды остается открытым. Таким образом, эластичность резины становится совершенно необходимым условием для данной конструкции.
Рис. 7. Вращение стыка вызвано давлением, создаваемым внутри ракеты и воздействующим на стенки, так что они прогибаются, выходя за пределы стыков. Открывается зазор, и горячий газ попадает на одно из колец или на оба.
Когда инженеры «Тиокола» обнаружили эти проблемы, они отправились в компанию «Паркер Сил», которая производит резину, чтобы посоветоваться со специалистами. В компании «Паркер Сил» им ответили, что кольца не предназначены для такого применения, поэтому они ничего не могут посоветовать.
Несмотря на то, что почти с самого начала было известно, что стык работает не должным образом, специалисты компании «Тиокол» продолжали биться с этой конструкцией. Они создали несколько временных усовершенствований. Одно из них состояло в установке регулировочных прокладок для уплотнения стыка, но он все равно давал утечки. Мистер Уикс показал мне фотографии утечек, сделанные после предыдущих полетов, – то, что инженеры называют «прорывом газа»: почернение за кольцом, куда попал горячий газ и то, что они называют «эрозией», где на самом кольце образовалась небольшая подпалина. Он показал мне диаграмму, на которой были отражены все полеты и степень прорыва газа и эрозии после каждого из них. Мы прошли всю историю до того самого полета – 51-L.
Я спросил: «Где написано, что они вообще обсуждали эту проблему – как идут дела, есть ли какой-то прогресс?»
Единственным местом, где это обсуждалось, оказались «смотры готовности полета» – между полетами проблема уплотнений не обсуждалась вообще!
Мы посмотрели резюме отчета. Как обычно, все обозначалось горошинами. Верхняя строчка гласит:
• Наиболее критическим моментом является отсутствие хорошего вторичного уплотнения в монтажном стыке, поэтому в целях уменьшения критичности положения следует, как можно быстрее, включить способы снижения вращения стыка.
А потом, ближе к концу, написано:
• Анализ существующих данных показывает, что продолжение полетов при существующей конструкции не представляет опасности, если все стыки проверены на наличие утечки со стабилизацией 200 ф.к.д. …
Я был поражен этим противоречием: «Если это “самый критический момент”, то как может быть, что “продолжение полетов не представляет опасности”? Где здесь логика?»
Мистер Уикс говорит: «Да, я понимаю, о чем Вы говорите! Что ж, давайте посмотрим: здесь написано: “Анализ существующих данных…”»
Рис. 8. «Тиокол» попытался вылечить проблему вращения стыка с помощью регулировочных прокладок.
Мы снова просмотрели весь отчет и нашли этот анализ. Он представлял собой что-то вроде компьютерной модели со всевозможными допущениями, которые совсем необязательно были правильными. Вам известна опасность, которую представляют собой компьютеры; она называется МВМП: мусор вводишь, мусор получаешь! В результате анализа делался вывод, что небольшие непредсказуемые утечки там и здесь допустимы, даже если и не заложены в исходной конструкции.
Если бы все уплотнения давали утечку, то серьезность этой проблемы была бы очевидна даже для НАСА. Но утечку давали лишь некоторые уплотнения и только во время некоторых полетов. Так что НАСА выработала весьма своеобразное отношение: если одно из уплотнений дает небольшую утечку и при этом полет проходит успешно, то проблема не так серьезна. Попробуйте сыграть таким образом в русскую рулетку: нажимаешь на курок, ружье не стреляет, значит, нет никакой опасности в том, чтобы нажать на курок еще раз…
Рис. 9. Два примера эрозии кольца. Подобная эрозия была непредсказуема и возникала вдоль 3 или 4 дюймов 37-футового кольца.
Рис. 10. Связь температуры с отказом колец.
Рис. 11. Рекомендации, приведенные в отчете по уплотнениям и противоречащие друг другу, подчеркнуты.
Мистер Уикс сказал, что, по слухам, история, связанная с проблемой уплотнений, просочилась в газеты. Это несколько обеспокоило меня, потому что было похоже, что НАСА пытается держать все это в секрете.
Я сказал ему, что полностью удовлетворен людьми Граэма, которых он пригласил для разговора со мной, и что, поскольку я уже слышал о проблемах уплотнений в ЛИРД, мне не нужно подробно об этом рассказывать.
На следующий день, в воскресенье, Билл Граэм отвез меня со своей семьей в Национальный музей аэронавтики и исследования космического пространства.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59