Mija czterdziesta rocznica dnia, w którym niebo nad Florydą rozdarła eksplozja promu kosmicznego Challenger stanowiąca jeden z najbardziej rozpoznawalnych obrazów w historii XX wieku. Dziś dla wielu to tylko odległe wspomnienie, tragiczny obrazek w podręczniku historii. Dla mnie jednak, a także dla każdego, kto przez ostatni rok zadał sobie trud przeczytania polecanej Wam poprzednim razem blisko 600-stronicowej drobiazgowej pracy Adama Higginbothama "Katastrofa Challengera", jest to wciąż boląca rana w sercu inżynierii kosmicznej. Pragnąc ponownie przy okazji okrągłej rocznicy tej tragedii, zachęcić Was do lektury recenzowanej w ubiegłym roku pozycji, jedynej chyba tak drobiazgowo napisanej książki dedykowanej misji STS-51L, zapraszam na felieton przypominający pokrótce dlaczego katastrofa musiała się wydarzyć. Dziś jednak pragnę przede wszystkim oddać hołd tym zwykle ukrytym bohaterom historii, o których mówi się znacznie mniej w porównaniu do samych astronautów.
Challenger nie był przypadkowym "wypadkiem". Był rezultatem trwającej lata erozji standardów bezpieczeństwa, politycznego cynizmu i przerażającego bagatelizowania przestróg dających mnóstwo czasu na wyciąganie wniosków zanim dojdzie do tragedii. Co gorsza, patrząc na współczesne problemy z osłoną termiczną kapsuły Orion w programie Artemis, można odnieść wrażenie, że NASA cierpi na instytucjonalną amnezję.
Kronika zapowiedzianej śmierci i głos Rogera Boisjoly'ego
W historii podboju kosmosu niewielu jest bohaterów, którzy nie nosili skafandra, a jednak ich odwaga cywilna przyćmiewa niejedno orbitalne dokonanie. Roger Boisjoly, starszy inżynier i uznany w USA ekspert od uszczelnień rakietowych, jest dla mnie postacią niemal mityczną - człowiekiem, który rzucił wyzwanie systemowi w imię czystej, inżynierskiej prawdy.
O Challengerze nie potrafię myśleć, nie słysząc w głowie głosu Boisjoly'ego - głównie dlatego, że pierwszy raz z tą postacią spotkałem się dawniej dzięki jednej z polecanych produkcji dokumentalnych, w której pomimo upływu lat widać jak bardzo przeżył on sposób, w który został potraktowany. Okrągła rocznica tamtej tragedii to dla mnie idealny moment, bym mógł oddać mu hołd nie tylko jako specjaliście, ale jako strażnikowi etyki, którego głos był jedną z nielicznych barier między ambicją biurokratów, a życiem siedmioosobowej załogi Challengera.
Ten starszy inżynier z Morton Thiokol był jednym z nielicznych, którzy widzieli nadciągającą katastrofę z niemal matematyczną precyzją. Już po misji STS-2 w 1981 roku odkryto pierwszą erozję pierwotnego O-ringu. W kolejnych misjach, takich jak STS-41B czy STS-51C, problem powracał z coraz większą siłą. W styczniu 1985 roku, podczas lotu STS-51C, który odbył się w rekordowo niskiej jak na Florydę temperaturze, Boisjoly odkrył przerażający fakt: gorące gazy nie tylko nadżarły pierwszy O-ring, ale przedostały się za niego, brudząc czarną sadzą przestrzeń między uszczelkami. Oznaczało to, że system redundancji, na którym opierała się cała pewność siebie menedżerów NASA, był fikcją.
Jeśli gazy spalającego się stałego paliwa w rakiecie pomocniczej przedostałyby się do drugiego O-ringu w momencie, gdy złącze wciąż się obracało, katastrofa byłaby nieunikniona. Gdyby nie jeszcze jedna porcja szczęścia, którą NASA wtedy uzyskała od losu, to właśnie prom kosmiczny Discovery rok przed Challengerem byłby spisany na stratę z tego samego powodu.
Allan McDonald: człowiek, który odmówił złożenia podpisu
Oddając w dzisiejszym tekście więcej miejsca zwykle mniej widzianym bohaterom tej historii po osobie Boisjoly'a nie może zabraknąć jeszcze jednej postaci. Jeśli bowiem Boisjoly był sercem oporu technicznego, to Allan McDonald był jego moralnym kręgosłupem na pierwszej linii frontu. Jako dyrektor projektu Solid Rocket Motor przebywał w Centrum Kosmicznym Kennedy'ego podczas tej feralnej nocy. To on był tym, któremu podsunięto pod nos oficjalną rekomendację do startu po tym, jak menedżerowie w Utah zmienili zdanie z "czerwonego" na "zielone światło". I to właśnie w tym momencie McDonald dokonał czynu, który powinien być wyryty złotymi zgłoskami w kodeksie etyki inżynierskiej: odmówił podpisu.
Rozpatrując tamte chwile powierzchownie, można by pomyśleć, że to gest symboliczny i bez większego znaczenia, ale w hierarchicznym świecie NASA i Morton Thiokol był to akt buntu najwyższej próby. McDonald nie tylko nie podpisał dokumentu, ale wprost powiedział Larry’emu Mulloyowi z NASA usilnie prącego do startu, że jeśli cokolwiek pójdzie nie tak, on nie chce być tym, który będzie musiał tłumaczyć się przed komisją śledczą. Odpowiedź Mulloya - „Ja będę tym człowiekiem, Al” - dziś brzmi dla mnie jak szczyt pychy kroczącej przed upadkiem.
Allan McDonald składa przysięgę przed zeznaniami przed Komisją Rogersa, 25 lutego 1986 r. McDonald, główny przedstawiciel Thiokola na Przylądku Canaveral, odmówił podpisania formalnej rekomendacji firmy do startu. Fot. Getty Images/Bettman.
Prawdziwa wielkość McDonalda objawiła się jednak po tragedii. Kiedy podczas przesłuchań przed Komisją Rogersa zorientował się, że kierownictwo NASA i Thiokola próbuje zatuszować fakt silnego sprzeciwu inżynierów, McDonald - siedząc początkowo w tylnych rzędach, na tzw. "tanich miejscach" - w pewnym momencie podniósł rękę i przerwał wprowadzające w błąd zeznania. Przeszedł na środek sali i wyłożył całą prawdę o naciskach, telekonferencji i zignorowanych ostrzeżeniach. Zaryzykował wówczas wszystko: karierę, reputację, przyszłość finansową swojej rodziny. Choć w Thiokol próbowano ukarać go degradacją, dziedzictwo McDonalda zostało ocalone przez Kongres USA, który w bezprecedensowym akcie nakazał przywrócenie go na stanowisko.
W świecie, gdzie "harmonogram" dla menadżerów często staje się bożkiem, jego postać obok Rogera Boisjoly to największe i najpiękniejsze z tej historii przykłady do uznania i naśladowania. W książce Adama Higginbothama działalność Komisji Rogersa, wymiany zdań jakie wówczas następowały, to jedne z najbardziej emocjonujących, ale i satysfakcjonujących rozdziałów, o wiele obszerniejsze niż te skrótowe wspominki, jakie dziś tutaj czynię.
27/28.01.1986 r. Noc, gdy etyka przegrała z biurokracją
Nie wiem jak wspominałbym tamte chwile nie będąc amatorem przyglądającym się interesującym go wydarzeniom jedynie z boku, lecz kimś tam na miejscu, ale właśnie z perspektywy zwykłego entuzjasty, w tym wypadku historii załogowej astronautyki, pozwalam sobie na stwierdzenie, w czym ugruntowała mnie wspomniana lektura obszernej pracy Higgibothama, że telekonferencja z nocy 27 stycznia 1986 roku była ostatecznym dowodem na totalny upadek moralny decydentów.
Allan McDonald, oraz inżynierowie tacy jak Boisjoly i Arnie Thompson, kategorycznie odradzali start. Temperatura na wyrzutni miała spaść do -1° Celsjusza. Dane inżynieryjne jasno wskazywały, że Viton poniżej +10 st. Celsjusza traci sprężystość i nie jest w stanie uszczelnić szczeliny w ułamku sekundy po zapłonie. Reakcja NASA, w szczególności Lawrence'a Mulloya, menadżera NASA od rakiet SRB, była skandaliczna. Jego słynne pytanie: "Mój Boże, Thiokol, kiedy chcecie, żebyśmy wystartowali? W kwietniu kolejnego roku?” było niczym innym jak zastraszaniem kontrahenta. To właśnie wtedy doszło do momentu, który na zawsze zapisał się w annałach etyki zawodowej jako przykład tragicznego kompromisu. Jerry Mason, wiceprezes Thiokola, polecił Robertowi Lundowi, aby "zdjął swój kapelusz inżyniera i założył kapelusz menedżera".
W tej jednej chwili system bezpieczeństwa NASA przestał istnieć, a role się odwróciły: zamiast udowadniać, że jest bezpiecznie, by lecieć, inżynierowie musieli udowodnić ze stuprocentową pewnością, że rakieta wybuchnie, aby wstrzymać start. Ponieważ jednak nie mieli danych dla tak ekstremalnie niskich temperatur, menedżerowie uznali brak dowodu na katastrofę za dowód na bezpieczeństwo.
Zsynchronizowane nagranie startu Challengera z kilku różnych kamer śledzących. Oficjalny przekaz telewizyjny to dolne środkowe ujęcie. Credit: NASA/DST Studios
W mej ocenie najbardziej przerażający zapis ostatniego startu Challengera. Fragment wznoszenia od około T+50 sek. na 23 sekund przed katastrofą, w momencie pojawienia się płomienia w nieszczelności prawej rakiety pomocniczej SRB po przepaleniu gumowych pierścieni O-ring ze zbliżeniem na dwie kamery szczególnie dobrze rejestrujące ten etap. Po kilkunastu sekundach działania płomienia na zbiornik zewnętrzny, mocowanie rakiety SRB ze zbiornikiem puszcza, dolna część ET odpada, a czubek uszkodzonej rakiety pomocniczej wbija się w zbiornik zewnętrzny. Na lewym ujęciu przed ostateczną eksplozją widać pożar obejmujący już znaczną długość prawej rakiety SRB. Credit: NASA/DST Studios/oprac. własne
Analiza techniczna lotu STS-51L jest bolesna w swojej prostocie. W momencie zapłonu (T+0) prawy booster zwyczajnie się nie uszczelnił. Kamery śledzące startujący prom z różnych ujęć zarejestrowały serię w sumie ośmiu czarnych obłoków dymu wydobywających się ze złącza, którym był spalony O-ring. Przez chwilę wydawało się, że Challenger może przetrwać - tlenek glinu ze spalonego paliwa stałego tymczasowo zaczopował wyrwę, co mogło pozwolić na bezpieczne dokończenie pracy rakiety SRB do jej odrzucenia dwie minuty po starcie. Los na kilkanaście sekund się uśmiechnął, ale ostatecznie potwierdził, że limit szczęścia NASA już wykorzystała.
Na wysokości 10 km, prom uderzył w najsilniejszy uskok wiatru, jaki kiedykolwiek odnotowano podczas programu STS. Siły aerodynamiczne wytrząsnęły tymczasowy "korek" z żużlu uszczelniający natychmiastowo przepalonego O-ringa, gdy prom dopiero opuszczał wyrzutnię. W efekcie, w czasie T+58 sekund pojawił się jęzor ognia, który zadziałał jak palnik acetylenowy. Przepalił on rozpórkę łączącą rakietę pomocniczą ze zbiornikiem zewnętrznym (ET) i w końcu sam zbiornik załadowany 2 milionami litrów ciekłego wodoru i tlenu. W czasie T+73 sekundy doszło do strukturalnego rozpadu całego zespołu: dolna część zbiornika ET odpada, sekcja ciekłego wodoru wewnątrz zbiornika wbija się w sekcję z tlenem, a szczyt uszkodzonej rakiety SRB wbija w górną część zbiornika.
Jak część z Was zapewne pamięta, najbardziej uderzające jest to, że przynajmniej niektórzy członkowie załogi przeżyli eksplozję. Kabina pozostała nienaruszona i po katastrofie leciała dalej po krzywej balistycznej, zanim po kilku minutach opadła, uderzając z impetem w ocean, czego nikt już przeżyć nie mógł. To potęguje tragizm tej porażki - była ona całkowicie do uniknięcia na poziomie decyzji przy biurku.
Około 23 sekund przed katastrofą, w czasie T +50 sek. płomień z uszkodzonej rakiety pomocniczej na paliwo stałe zaczyna wydostawać się w kierunku zatankowanego niemal 2 milionami litrów ciekłego wodoru i tlenu zewnętrznego zbiornika paliwa. Przerażające ujęcia z tych kamer zwiastujące nieuniknioną tragedię nie były transmitowane w 1986 roku podczas startu i są materiałem, który uchwyciły tylko niektóre kamery śledzące z Przylądka Canaveral. Credit: NASA/oprac. własne
Artemis 2 i osłona termiczna Oriona: "O-ring naszych czasów"?
Po czterech dekadach od tragedii Challengera, jesteśmy o krok przed drugą misją programu Artemis. Misja ta, mająca po raz pierwszy od pół wieku zabrać ludzi na orbitę wokółksiężycową, już teraz zmaga się z demonami przeszłości. Po bezzałogowym locie Artemis 1 w listopadzie i grudniu 2022 roku, inspekcja kapsuły Orion ujawniła coś, co powinno postawić na nogi całą komisję bezpieczeństwa: osłona termiczna nie zachowała się zgodnie z przewidywaniami.
Zamiast równomiernego topnienia (ablacji) materiału Avcoat, osłona uległa pewnej fragmentacji na skutek gromadzenia się gazów w materiale ablacyjnym - w sumie ponad 100 dużych fragmentów oderwało się od statku, tworząc wyrwy i wyrzucając gruz w strumień zjonizowanego przy powrocie do atmosfery powietrza. Założone marginesy bezpieczeństwa nie zostały przekroczone, ale fizyczne mechanizmy zużycia osłony znacząco różniły się od wcześniej modelowanych. Już w 2024 roku Inspektor Generalny NASA uczulał, że "pierwszy lot programu ujawnił anomalie w osłonie Oriona, śrubach separujących i układzie zasilania, które stwarzają poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa załogi". To nie brzmi jak drobna anomalia, ale fundamentalne niepowodzenie modelu matematycznego osłony termicznej - i nie tylko.
Wprawdzie nie jest tak, że zupełnie nic z tym problemem się nie robi: NASA wprowadza modyfikacje w osłonie termicznej, aby ograniczyć problem zwęglania i zmienia sposób mocowania kapsuły do modułu serwisowego mając nadzieję na ograniczenie niepożądanego topnienia wokół śrub, ale echo dawnej mentalności w polityce bezpieczeństwa wydaje się bardziej donośne, niż mogłoby się wydawać. Zamiast dokonywać większych zmian materiałowych w samej osłonie termicznej po niepokojących odkryciach z lotu Artemis 1 - osłona termiczna dla Oriona w misji Artemis 2 została zmontowana i zainstalowana jeszcze przed pierwszym lotem. Zamiast wyeliminowania problemu konstrukcyjnego - obmyślono alternatywne działanie i łagodniejszą trajektorię powrotu do atmosfery.
Osłona termiczna Oriona po misji Artemis 1 ukazała nie tylko normalne skutki ablacji, ale też poważne uszkodzenia i ubytki materiału w ilości łącznie przekraczającej 100 fragmentów. Orion na potrzeby załogowej misji Artemis 2 wykorzysta dokładnie ten sam rodzaj osłony termicznej. Credit: NASA
Charles Camarda, inżynier i były astronauta NASA, który debiutował w locie STS-114 Discovery - pierwszej misji STS po katastrofie Columbii i który zajmował się naprawą kultury bezpieczeństwa po jej ostatniej misji, twierdzi, że NASA ponownie wpada w stare błędy. Agencja, zamiast wymienić osłonę na kapsule Artemis 2 (co byłoby kosztowne i opóźniłoby misję o lata), zdecydowała się na modyfikację trajektorii powrotnej mającą zmniejszyć obciążenie cieplne.
To podejście jest bardzo podobne do tego sprzed 40 lat. NASA ponownie twierdzi, że ma "margines bezpieczeństwa", ale Camarda, bardzo słusznie moim zdaniem zauważa, że "jeśli nie rozumiesz mechanizmu awarii, nie możesz twierdzić, że masz margines". Stan zużycia osłony termicznej Oriona po misji Artemis 1 wykraczał poza standardową ablację. To było wyraźne pękanie materiału pod wpływem uwięzionych gazów. Jeśli podczas Artemis 2 jeden z większych bloków materiału Avcoat oderwałby się zbyt wcześnie, mogłoby to doprowadzić do katastrofalnego wystawienia struktury kapsuły na powstającą wówczas plazmę i jej przepalenia, w efekcie powtórki wypadku Columbii.
Lekcja wciąż nieodrobiona
Nie tylko katastrofa Columbii z 2003 roku przypomina, że po wypadku Challengera NASA nie odrobiła pracy domowej. Patrząc na obecną sytuację z Orionem trudno się oprzeć wrażeniu, że agencja stała się zakładnikiem własnego harmonogramu. Presja polityczna by "wrócić na Księżyc przed Chinami" wydaje się przynajmniej w jakimś stopniu przyćmiewać techniczne wątpliwości. Mimo raportu OIG sprzed dwóch lat NASA kontynuuje przygotowania do lotu załogowego będąc pewną, że tym razem też się uda. To jest ta sama psychologia, która zabiła załogi STS-51L i STS-107 - nawet jeśli rzeczywiście lot odniesie sukces, nie dowiemy się czy dlatego, że konkretny problem konstrukcyjny udało się dobrze obejść czy dlatego, że jedynie szczęśliwy los raz jeszcze pozwolił uniknąć wypadku.
Nawet jeśli opinia Camardy jest przesadzona, myślę, że po dotychczasowej historii lotów załogowych da się takie podejście zrozumieć i poprzeć. Prawdziwym wyrazem szacunku dla ofiar Apollo 1, Challengera i Columbii byłoby dzisiaj odważne powiedzenie "stop". Jeśli osłona Oriona nie działa jak powinna, nie należy pakować ludzi na jego pokład - i w nosie z harmonogramem. Inżynierowie tacy jak Dan Rasku ostrzegają, że jesteśmy "na krawędzi klifu" w mglisty dzień. Czyżby decydenci bardzo pragnęli sprawdzić raz jeszcze jak głęboka jest przepaść?
40 lat po misji STS-51L, Challenger wciąż do nas mówi. Mówi przez pożółkłe memoriały nieodżałowanej pamięci Rogera Bousjoly'ego, przez świadectwo Allana McDonalda, przez wiele drobiazgowych analiz wykraczających poza raport Komisji Rogersa, o której szerzej w polecanej książce Higginbothama. Przekaz jest jasny: w kosmosie nie ma miejsca na "zarządzanie faktami" - brutalna fizyka nigdy nie weźmie pod uwagę budżetu czy nastrojów w amerykańskim Kongresie. Życząc załodze Artemis 2, która być może już w następnym miesiącu znajdzie się na orbicie wokółksiężycowej, bezpiecznego powrotu i nie umniejszając ich odwagi, zachęcam by patrzeć szerzej i pamiętać, że prawdziwa odwaga to nie tylko siedzenie na szczycie zatankowanej rakiety, ale także odwaga menedżera, by powiedzieć "nie wystartujemy, dopóki nie będziemy gotowi", tak jak kiedyś próbowali to zrobić, uczciwi do końca i bez względu na cenę, inżynierowie.
Pamięć o katastrofie STS-51L niech zatem będzie zawsze nie tylko wspominaniem odważnej załogi, ale też zwykle tych najmniej widocznych bohaterów bez skafandra kosmicznego, z ołówkiem za uchem. Gdy sprzęt i zbudowana technologia zaczynają mówić, ceną za zignorowanie ich głosu często bywa ludzkie życie. Kończąc, jako domknięcie hołdu dla załogi promu kosmicznego Challenger i ludzi przewidujących jego tragiczny los, w czterdzieści lat po katastrofie zakończę najkrótszą możliwą tezą, iż ich śmierć była wynikiem uciszenia głosu inżynierów. Ni mniej, ni więcej. Tragedia Challengera była kulminacją lat pudrowania rzeczywistości i oby osłona termiczna Oriona nie stała się nowym "O-ringiem naszych czasów". Pamięć o STS-51L zobowiązuje do bezlitosnej szczerości, ponieważ tylko ona jest w stanie sprowadzić kolejne załogi bezpiecznie do domu.
Czytaj i oglądaj też:
Felieton w oparciu o: Ellie in Space, Space.com, Futurism.com, Investigation of the Challenger Accident, x.com, archiwum.






Komentarze
Prześlij komentarz
Zainteresował Ciebie wpis? Masz własne spostrzeżenia? Chcesz dołączyć do dyskusji lub rozpocząć nową? Śmiało! :-)
Jak możesz zostawić komentarz? - Instrukcja
Pamiętaj o Polityce komentarzy
W komentarzach możesz stosować podstawowe tagi HTML w znacznikach <> jak b, i, a href="link"