Полет нормальный

В четверг вечером Национальное аэрокосмическое агентство США (НАСА) официально уведомило членов экипажа «Дискавери», что им не придется в четвертый раз выходить в открытый космос для продолжения ремонта своего корабля. Испытания в аэродинамической трубе, проведенные в одном из научных центров Калифорнии, показали, что «отошедший кусок термоизоляции около иллюминатора кабины пилота не представляет опасности при возвращении на Землю». Вопрос снят. Возражения не принимаются. Скрепя сердце астронавты согласились с решением вышестоящего руководства.

В субботу утром под звуки марша американских ВВС, который, по мнению ЦУПа, должен был вселить бодрость в сердца астронавтов, экипаж «Дискавери» попрощался с Сергеем Крикалевым и Джоном Филипсом, остающимися на МКС, и задраил люки. Отстыковавшись от станции, «Дискавери» совершил «круг почета» вокруг МКС. В ходе облета оставшиеся на ее борту космонавты еще раз сфотографировали шаттл. Снимки были незамедлительно переданы на Землю. Руководство НАСА еще раз заверило общественность, что если в ходе анализа фотографий на поверхности корабля многоразового использования будут обнаружены еще какие-нибудь повреждения, «Дискавери» снимут с финишной прямой. Шаттл совершит поворот на 180 градусов и вернется на МКС, где экипаж «Дискавери» будет дожидаться помощи с Земли. Впрочем, руководители НАСА не скрывают, что хотели бы избежать подобного развития событий, ведь это нанесет такой удар по репутации американского космического агентства, от которого оно вряд ли оправится. В НАСА искренне надеются, что «все пойдет по плану», и в понедельник, 8 августа, в 12.46 по московскому времени шаттл благополучно приземлится на космодроме на мысе Канаверал.

Руководитель программы полетов Пол Хилл заявил журналистам, что «шаттл действительно в хорошей форме. Аппарат функционирует нормально, все узлы проверены, и мы полностью готовы к приземлению. Однако спуск с орбиты всегда связан с риском, сейчас наш главный риск – погода». Эксперты настроены не столь благодушно. По их мнению, главную опасность для «Дискавери» представляет все-таки система термозащиты космического «челнока», погубившая два года назад шаттл «Колумбия».

Напомним, что в 2003 году при старте космического «челнока» о его крыло ударился кусок изоляционной пены размером с небольшой чемодан, отвалившийся от внешнего топливного бака. Термозащитные плитки были пробиты насквозь, но этого никто не заметил. Через 16 суток при входе в земную атмосферу, когда шаттл разогнался до скорости 27360 км/ч, а его обшивка накалилась до 1600 градусов по Цельсию, горячие газы через образовавшиеся трещины ворвались в «Колумбию» и разрушили корабль.

Чтобы избежать повторения этой трагедии, накануне полета «Дискавери» инженеры НАСА протестировали состояние его обшивки и выделили шесть зон риска в брюшной части фюзеляжа, где, по их мнению, могли возникнуть трещины. Для их заделки предполагалось использовать специальное вещество Noax (неоксидный экспериментальный клей). К счастью, воспользоваться им астронавтам не пришлось. Обследование «челнока», проведенное на орбите, показало, что 24 термозащитные плиты действительно повреждены, однако нанесенный им ущерб весьма незначителен. Эксперты НАСА уверены, что в ходе приземления никаких неприятных сюрпризов они не преподнесут.

Беда пришла, откуда не ждали. В ходе лазерного сканирования поверхности «Дискавери» астронавты увидели, что в двух местах из щелей между термозащитными плитами торчит керамическое волокно. При входе шаттла в плотные слои атмосферы вокруг них неминуемо закрутились бы аэродинамические потоки, что привело бы к существенному перегреву термозащитной плитки. К счастью, в ходе третьего выхода в открытый космос астронавту Стивену Робинсону удалось ликвидировать поломку. «Однако не факт, что при приземлении шаттла керамическое волокно не вылезет в других местах», – предупреждают эксперты.

Что касается термозащитного покрытия, отошедшего возле иллюминатора космического «челнока», то, по мнению инженеров, оно приземлению шаттла помешать «никоим образом не может».

Тем не менее вероятность того, что шаттл будет серьезно поврежден при посадке, по оценкам экспертов, составляет 1,5 процента. Для праздных наблюдателей цифра ничтожно мала. Для специалистов – опасно велика. Впрочем, в НАСА, похоже, предпочитают просто не думать о худшем. «Дай Бог, чтобы пронесло!» – повторяют в эти дни в американском ЦУПе.

ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ «КОЖА» «ДИСКАВЕРИ»

Как сообщается на сайте НАСА, обшивка космического «челнока» многослойная. Внутренний слой – алюминиевый, как и у обычных самолетов. Гораздо более интересен слой внешний, разработанный специально для космических «челноков». Больше всего он напоминает шкуру рептилии. В роли чешуек здесь выступают специальные термозащитные плиты.

В зонах максимальной нагрузки (ребро атаки крыла, носовой наконечник, а также «щечная панель», расположенная сразу за носом корабля) используются усиленные углерод-углеродные (RCC) панели. Они сделаны из чрезвычайно плотного материала, напоминающего древесный уголь. Это покрытие обычно используется в головках баллистических ракет. Однако шаттл «Колумбию» это не спасло – именно RCC-панели на передней кромке левого крыла были повреждены, что и стало причиной трагедии. В ходе расследования выяснилось, что под ударами отлетающих от шаттлов кусков обшивки трещины на термоизоляционных плитках возникали и раньше, однако до «Колумбии» они никогда не пробивались насквозь.

«Брюхо» космического «челнока» покрыто высокотемпературными плитами поверхностной изоляции многократного использования (HRSI). Эти окрашенные в черный цвет плитки способны выдерживать температуру в 1260 градусов по Цельсию, поскольку сделаны из очень прочного кварцевого волокна. На каждом шаттле их порядка 24 тысяч штук, при этом каждая плитка имеет свою собственную форму, поскольку изготовлена с учетом кривизны фюзеляжа шаттла, дабы разгонять поверхностный нагрев. Именно поэтому захватить на борт «Дискавери» запасные плитки не представлялось возможным.

Носовая часть фюзеляжа и некоторые детали системы орбитального маневрирования покрыты белыми низкотемпературными плитами поверхностной изоляции многократного использования, которые могут выдержать максимум 650 градусов. Данные плитки постепенно заменяются на гибкую поверхностную изоляцию многократного применения (FRSI) и на усовершенствованную гибкую поверхностную изоляцию многократного применения (AFRSI) – более легкие и менее дорогостоящие. Однако на «Дискавери» присутствует и та, и другая группа материалов.

Боковые части фюзеляжа, крышки люков, верхние плоскости крыльев, которые не нагреваются свыше 370–400 градусов, покрыты обычной теплоизоляцией.

Пространство между плитками заполняется специальным керамическим волокном. Как показал пример «Дискавери», оно может легко выдавливаться при полете.

Функцию раствора, скрепляющего «чешую», выполняет специальный клей, не теряющий вязкости при температуре от – 160 до +290 градусов по Цельсию.