Что может случиться в космосе
Они не вернулись из космоса: самые страшные катастрофы с участием космонавтов
Космическая гонка СССР и США не раз двигала человечество вперед — первый искусственный спутник, полет Юрия Гагарина, высадка на Луну и создание МКС. Но обратная сторона технического прогресса и научных прорывов, связанных с освоением космоса, — жизни людей, ставших жертвами ошибок проектирования, халатности и стечения обстоятельств. Спустя более чем 30 лет с первой громкой катастрофы в истории пилотируемых космических полетов — крушения шаттла «Челленджер» — «Хайтек» изучил провалы космической индустрии, причины крупнейших аварий в истории ракетостроения и выяснил, чья технология безопаснее: российская с одноразовыми космическими кораблями или американская с их шаттлами.
Читайте «Хайтек» в
Страшный день для «Челленджера»
Почти 33 года назад, 28 января 1986 года, случилась одна из первых крупных катастроф в истории пилотируемых космических полетов — крушение шаттла «Челленджер» при запуске (до этого 3 советских космонавта погибли в 1971 году при посадке «Союза-11» — «Хайтек»). На его борту находились военные летчики Фрэнсис Скуби и Майкл Смитт, инженеры Эллисон Онизука и Грегори Джервис, физик Рональд Макнейр, космонавт Джудит Резник и учитель Криста Маколифф. Каждая из 73 секунд полета шаттла погибшей миссии STS-51L была рассмотрена экспертами множество раз. Точная причина смерти астронавтов так и осталась загадкой, но эксперты склоняются к тому, что астронавты были еще живы, когда кабина ударилась о гладь океана на скорости более 320 км/час. Их гибель стала трагедией не только для США, но и всего мира. Более того, она разрушила веру сотен людей в незыблемость и безопасность космических миссий.
28 января 1986 года президент США Рональд Рейган прервал свое послание Конгрессу, чтобы объявить гражданам Америки, что шаттл «Челленджер» взорвался в атмосфере. Катастрофу тяжело переживала вся страна. Рейган выразил свои соболезнования близким погибших, но все же отметил, что подобные экспедиции и открытия невозможно представить без существенных смертельных рисков для испытателей. Так что же все-таки произошло?
«Челленджер» должен был взлететь еще 24 января 1986 года, но из-за пыльной бури в Сенегальском аэропорту, в месте возможной аварийной посадки, вылет перенесли.
Во время утренней проверки состояния шаттла обходчики не могли не заметить сосульки, которые свисали с днища. В ночь с 27 на 28 января похолодало до –2 °C. Этот факт не мог остаться незамеченным разработчиками твердотопливных ускорителей для шаттла. В таких климатических условиях волокно межсекционных уплотнителей утрачивало свою эластичность и не могло обеспечить достаточную герметичность в местах стыка секций корабля. Специалисты немедленно доложили о своих опасениях в НАСА.
Практически сразу после запуска из стыка хвостовой и второй секций правого твердотопливного ускорителя космической системы из-за образовавшейся ледяной корки появился серый дым. На 59-й секунде, на полной скорости, у шаттла появился огненный хвост. И у командира борта, и у центра управления полетами было время, чтобы предпринять аварийные меры. Но Френсис Скуби, командир корабля, не смог своевременно заметить и оценить возникшую опасность, а руководители полета, скорее всего, просто побоялись взять всю ответственность на себя. На 65-й секунде полета началась утечка топлива из-за воспламенения топливного бака. На 73-й секунде полета оторвалась нижняя стойка крепления правого ускорителя и, накренившись, сам корпус оторвал правое крыло «Челленджера» и пробил кислородный бак. Это привело к взрыву.
Компоненты жидкого водорода и кислорода смешались и загорелись, создав в воздухе шар из облака пламени. Сам шаттл еще набирал высоту, но уже не поддавался управлению. Когда разрушился топливный резервуар, шаттл не мог больше набирать высоту. Хвост, оба крыла и часть двигателя отделились. Взрывной волной оказалась оторвана передняя часть «Челленджера», где находился экипаж, и она взмыла на 20 км вверх. Палуба продолжала свое падение с четырьмя живыми астронавтами. В попытке спастись они применили резервные дыхательные аппараты. Весь нос корабля отделился от корпуса корабля, и тяжелая конструкция шаттла рухнула в воду. Заключение медиков НАСА гласит: возможно, команда потеряла сознание из-за потери давления в модуле во время полета.
Я полагаю, что любое дело можно считать опасным, если ты не подготовлен к нему, или не владеешь ситуацией, или не знаешь, как противостоять возникающей проблеме.
Джудит Резник, астронавт, член экипажа «Челленджера»
История миссий «Спейс Шаттл»
Полеты осуществлялись с 12 апреля 1981 года по 21 июля 2011 года. Всего было построено пять шаттлов: «Колумбия» (сгорел при торможении в атмосфере перед посадкой в 2003 году), «Челленджер» (потерпел крушение во время запуска в 1986 году), «Дискавери», «Атлантис» и «Индевор». Также в 1975 году был построен корабль-прототип «Энтерпрайз», но он никогда не запускался в космос.
Повторение сценария
Шаттл «Колумбия» потерпел крушение при посадке 1 февраля 2003 года. На его борту находились семь членов экипажа, все они погибли. 16 января 2003 года, когда шаттл «Колумбия» поднимался на орбиту, кусок отлетевшей обшивки ракеты врезался в переднюю часть крыла с разрушительной силой. Кадры с камер высокоскоростной съемки показали, как кусок термостойкой пены отрывается от обшивки и попадает в крыло. Далее, исследовав записи, ученые пришли к выводу, что это могло привести к повреждению целостности теплозащитного слоя. Но досконального анализа проведено не было — в космическую миссию вновь вмешалась человеческая халатность.
Когда «Колумбия» вошла в зону самых тяжелых нагрузок при посадке, тепловая защита в месте повреждения начала рассыпаться. В этой части крыла были посадочные шасси. Шины взорвались от перегрева, ударила мощная струя раскаленного газа, крыло полностью развалилось, а вслед за этим стал разваливаться и весь корабль. Без крыла «Колумбия» закрутилась и потеряла управление. От начала распада кабины до гибели экипажа прошла всего 41 секунда.
Вторая масштабная катастрофа окончательно подорвала доверие к программе «Спейс Шаттл», и она была закрыта. 21 июля 2011 года корабль «Атлантис» завершил последнюю экспедицию в истории проекта. Начиная с этого периода, одноразовые российские «Союзы» стали единственным проводником астронавтов на МКС.
Шаттл «Колумбия» отправился в космос 28 раз. Он провел в космосе 300,74 суток, совершил за это время 4 808 оборотов вокруг Земли и пролетел в общей сложности 201,5 млн км. На борту шаттла было проведено большое количество экспериментов в области химии, медицины и биологии.
Разрушенный «Союз»
Первой катастрофой с человеческими жертвами в истории космонавтики стала гибель летчика Владимира Комарова в ходе посадки советского корабля «Союза-1». Все пошло не так с самого начала. «Союз-1» должен был произвести стыковку с «Союзом-2» для возвращения экипажа первого корабля, однако по причине неполадок старт второго был отменен.
Когда корабль уже находился на орбите, обнаружились неполадки солнечной батареи. Командиру был дан приказ возвращаться на Землю. Пилот практически вручную пытался выполнить посадку.
Всего при космических стартах и тестовых исследованиях, в том числе и в слое атмосферы, погибло более 350 человек, только астронавтов — 170 человек.
Посадка проходила в штатном режиме, но на последней стадии приземления основной тормозной парашют не раскрылся. Запасной же раскрылся, но запутался в стропах, и корабль врезался в землю со скоростью 50 м/c, взорвались баки с пероксидом водорода, космонавт погиб мгновенно. «Союз-1» сгорел дотла, тело пилота обгорело настолько, что эксперты с трудом опознавали фрагменты.
После инцидента дальнейшее выполнение программы пилотируемых запусков кораблей «Союз» отложили на 18 месяцев, было произведено множество доработок конструкции. Официальной причиной аварии назвали недоработку технологии раскрытия тормозного парашюта.
Следующим погибшим «Союзом» стал «Союз-11». Цель экипажа корабля заключалась в стыковке с орбитальной станцией «Салют-1» и проведении ряда работ на ее борту. Экипаж выполнил свои задачи в течение 11 дней. Когда штабом было зафиксировано серьезное возгорание, борту приказали возвращаться на Землю.
Все процессы — и вхождение в атмосферу, и торможение, и посадка, были проведены безукоризненно, но экипаж упорно не выходил на связь с центром управления полетами. На момент открытия люка корабля все члены экипажа были уже мертвы. Они стали жертвами декомпрессионной болезни: когда произошла разгерметизация корабля на большой высоте, давление резко снизилось до смертельного уровня. В конструкции корабля не были предусмотрены скафандры. Декомпрессионная болезнь сопровождается невыносимыми болями, и доложить о возникшей неполадке космонавты просто не могли.
Декомпрессионная (кессонная) болезнь — заболевание, возникающее при понижении давления вдыхаемого воздуха, при котором в кровь поступают газы в виде пузырьков, тем самым разрушая кровеносные сосуды, стенки клеток и приводя к блокировке кровотока.
После этой трагической аварии все «Союзы» снабдили скафандрами на случай внештатных ситуаций.
Первое космическое ДТП
В 2009 году произошло первое космическое ДТП — столкнулись два спутника. Согласно официальному заявлению компании Iridium, которое было распространено среди информационных агентств, Iridium 33 столкнулся с российским спутником «Космос-2251». Последний был запущен с космодрома Плесецк еще в 1993 году и прекратил работу через два года после этого.
Спасенные космонавты
Безусловно, не все аварии, случившиеся в космосе, привели к гибели людей. В 1971 году к орбитальной станции «Салют» стартовал корабль «Союз-10» с экспедицией для 24-дневного пребывания на орбите. Во время стыковки было обнаружено повреждение стыковочного агрегата, космонавты не смогли перейти на борт станции и вернулись на Землю.
А всего через четыре года, в 1975 году, корабль «Союз» не вышел на орбиту для стыковки с кораблем «Салют-4» из-за аварии во время включения третьей ступени ракеты. «Союз» приземлился на Алтае, недалеко от границы с Китаем и Монголией. Космонавтов Василия Лазарева и Олега Макарова нашли на следующий день.
Из последних неудачных опытов полетов можно выделить аварию, случившуюся 11 октября 2018 года. Она произошла при запуске ракеты-носителя «Союз-ФГ» с кораблем «Союз МС-10». Спустя девять минут после пуска в центр управления пришло сообщение о поломке. Экипаж совершил экстренную посадку. Причины случившегося пока выясняются, не исключено, что произошло отключение двигателей второй ступени. Российско-американский экипаж эвакуировался в спасательной капсуле.
Опасны не только в небе
Космические катастрофы происходят и на земле, унося гораздо большее жизней. Речь идет об авариях при запусках ракет.
На космодроме Плесецк 18 марта 1980 года к запуску готовили ракету «Восток». Ракета заправлялась различным топливом — азотом, керосином и жидким кислородом. Во время заливки перекиси водорода в топливный бак 300 т топлива сдетонировали. Страшный пожар забрал жизни 44 человек. Еще четверо скончались от полученных ожогов, ранены были 39 человек.
Комиссия обвинила во всем сотрудников космодрома, которые допустили халатность при обслуживании ракеты. Лишь через 16 лет было проведено независимое расследование, в результате которого причиной было названо применение опасных материалов в конструкции топливных фильтров для перекиси водорода.
Подобная трагедия случилась в 2003 году в Бразилии на космодроме Алкантара. Ракета взорвалась на стартовой площадке во время прохождения заключительных тестов, в результате чего погиб 21 человек и были ранены еще 20. Ракета стала третьей неудачной попыткой Бразилии отправить спутник-носитель в космос с исследовательским спутником.
Советский конструктор и «отец» отечественной космонавтики Сергей Павлович Королев говорил: «Космонавтика имеет безграничное будущее, и ее перспективы беспредельны, как сама Вселенная». И уже сегодня инженеры разрабатывают космические беспилотники для эффективной работы на околоземных орбитах, чтобы избежать человеческого фактора — частой причиной масштабных катастроф в космосе. Человечество уже живет в предвкушении полетов на Марс, первый из которых запланирован на 2030 год. И безопасность космической отрасли — важный момент в разработке этой миссии.
10 вещей, которые происходят с вами и вашим телом в космосе
С каждым днем становится все очевиднее, что рано или поздно новая космическая гонка приведет к тому, что человечество покинет-таки Землю-матушку. Хотим ли мы этого или нет, но космические путешествия станут неотъемлемой частью нашего будущего. Точнее, нашего с вами вряд ли, но вот наших внуков и правнуков — вполне возможно. Однако перед тем, как начать паковать чемоданы, было бы разумным узнать, какие эффекты оказывает космос на человеческий организм. Практически каждый пункт в этой статье мы уже разбирали не раз и не два по отдельности, однако речь идет о весьма серьезных вещах. И в таких делах лучше быть заранее подготовленным на все сто. И забегая вперед, скажу лишь одно: не так уж и хотелось…
Все еще хотите отправиться в космос? Сейчас передумаете
Синдром космической адаптации
К космосу очень сложно привыкнуть
Без земной гравитации, оказывающей давление на человеческий организм, вы можете заработать космическую болезнь, также известную как синдром космической адаптации. По симптомам он похож на морскую болезнь, но при этом здесь добавляется головная боль, дезориентация, постоянное ощущение дискомфорта, головокружение, тошнота, а иногда и рвота. Примерно половина из тех людей, кто летал в космос, испытывали этот синдром, так что вы будете здесь точно не первым и не последним. Как только ваше тело адаптируется к невесомости, все наладится. Хорошая новость в том, что по статистике этот синдром наблюдается в течение всего нескольких дней, так что соберите волю в кулак и постарайтесь не запачкать все вокруг своей рвотой.
Чем пахнет космос?
В космосе много странных запахов
Если вы думаете, что, оказавшись в космическом пространстве, вашему носу не придется вкушать его весьма специфичный запах, то вы ошибаетесь. Казалось бы, в космосе нет воздуха. Безвоздушное пространство не может содержать каких-либо ароматов. Так чем же может пахнуть космос? Чем может пахнуть пустота? Со слов летавших людей, космос пахнет жареным стейком, приправленным горящим металлом и порохом. По словам некоторых российских космонавтов, космос воняет горелой помойкой. Американский астронавт Доналд Рой Петтит в свое время говорил, что лучшим описанием космического запаха будет прилагательное «металлический».
Разумеется, понюхать космос в его естественной форме и среде абсолютно невозможно, поэтому ощутить всю гамму окружающих ароматов человек может лишь в атмосфере космического аппарата, например, находясь в космическом корабле или на борту орбитальной станции. Но запахи ведь откуда-то берутся?
Специалисты говорят, что запах может вызываться всем тем, что может его создавать внутри закрытого помещения: обшивка, приборы, продукты питания, отходы жизнедеятельности, человеческий пот и кожа, а также всевозможные продукты горения в результате форс-мажорных ситуаций вроде пожара или поломки системы кондиционирования. Помимо этого, непередаваемый аромат может быть принесен с собой прямо из открытого космоса, особенно если астронавту довелось работать поблизости с двигателями корабля. В этом случае на скафандре остаются смолоподобные остатки выхлопов, от которых весьма сложно избавиться.
Опасность в космосе
Космонавты часто теряют ногти
Шелушение ногтей, как оказалось, является весьма распространенной проблемой среди астронавтов. В недавнем исследовании 22 астронавта сообщили о том, что полностью теряли свои ногти. Так что перед полетом обязательно приготовьте кусачки для ногтей, если вы, конечно, не один из тех людей, кто любит их грызть.
Громоздкие перчатки вашего скафандра могут перекрывать свободный кровоток к вашим пальцам. Из-за этого происходит отмирание тканей, а давление, которое оказывается на ваши ногти, может привести к тому, что вы их потеряете. Думаю, говорить о боли, которую испытываешь от потери ногтей, объяснять не нужно. Хотите верьте, хотите нет, но были случаи, когда астронавты при отсутствии альтернативы заранее специально удаляли ногти, если в плане стоял выход в открытый космос.
Избавиться от храпа
В космосе невозможно храпеть ночью
Живя в космосе, вы перестанете храпеть по ночам (если, конечно, до этого храпели на Земле). Благодаря пониженному воздействию гравитации на вашу дыхательную систему происходит значительное сокращение различных проблем, связанных с расстройством сна. Вследствие этого вы станете как минимум на 20 процентов меньше раздражать ваших соседей.
Несмотря на то, что некоторый процент гравитации все же будет воздействовать на ваш язычок и мягкое нёбо, эффект, приводящий к непроизвольной вибрации этих мягких тканей, будет существенно снижен, и вы перестанете храпеть.
Проблемы со зрением
Зрение в космосе размывается
После того, как вы проведете очень много времени в космосе, ваше зрение начнет становиться размытым. Задняя часть глазного яблока станет изменяться, приобретая более плоскую форму, некоторые изменения ожидают и вашу сетчатку. Среди 300 астронавтов, которые успели побывать в космосе до вас, примерно у 23 процентов наблюдались проблемы со зрением при недлительных полетах и примерно у 49 процентов — при длительных. Если мы когда-нибудь будем переселяться на другие планеты, то примерно у половины из нас будут наблюдаться аналогичные проблемы со зрением. И поверьте, это лишь самая незначительная «беда», которая будет нас ожидать. Мы еще не добрались до космического излучения…
Когда вы находитесь в состоянии невесомости, жидкости, вырабатываемые вашим организмом, начинают приливать в верхнюю часть тела, что приводит к повышению внутричерепного давления, которое начинает давить на ваши зрительные нервы. Совсем чуть-чуть. Беспокоиться особо, конечно, не стоит, в конце концов, многим астронавтам приходится это испытывать в течение множества лет. Но эффект как минимум неприятный. Кстати, в некоторых случаях могут наблюдаться так называемые визуальные артефакты (блики, мерцание, «мушки»). В общем, для многих из нас длительное космическое путешествие может обернуться настоящей рейв-вечеринкой.
Проблемы с мышцами
У многих космонавтов болят мышцы
Когда вы находитесь в космосе, единственный способ вашего передвижения в пространстве – парение. Вы как будто плаваете. Так как теперь вам не нужна точка опоры для передвижения, от этого начнут страдать ваши нижние конечности. Прочность костей ваших нижних конечностей начнет снижаться. Изменения ждут и вашу мышечную систему. В некоторых случаях вообще возможна атрофия. Кроме того, имеется возможность того, что размер вашего сердца уменьшится, так как нагрузка на него при вашем нахождении в условиях микрогравитациии значительно снизится.
Увеличить рост
В космосе может увеличиться рост
Некоторые из вас наверняка хотели бы быть выше ростом. Ну хотя бы на несколько сантиметров? Ваша мечта может осуществиться, как только вы отправитесь в космос. На позвонок в условиях микрогравитации действует очень низкое давление, от этого он в буквальном смысле начинает растягиваться. В итоге ваш рост может увеличиться примерно сантиметров на 5. Но волноваться не стоит. Как только вы снова окажетесь в условиях земной гравитации, ваша спина уменьшится до своего обычного размера.
Что будет с человеком в космосе без скафандра
Прямо как в фильме «Гравитация»
Давайте на минуту представим, что во время ваших космических путешествий вам по какой-то случайности пришлось оказаться в открытом космосе без скафандра и доступного поблизости космического корабля. Что будет с вашим телом? Из-за отсутствия давления в космосе, примерно через 10 секунд все жидкости, находящиеся вашем организме, начнут закипать и испаряться. Примерно через 15 секунд в вашей кровеносной системе полностью израсходуется весь кислород. Прожить в космосе в таком состоянии вы сможете максимум две минуты, пока повреждения для вашего организма не окажутся критическими. Правда прожить эти две минуты вы сможете только в том случае, если вы не сделаете вдох. Потому что как только вы его сделаете, то воздух, остающийся в ваших легких, заставит их расшириться, а затем просто разорвет на части. Поэтому если вы действительно оказалась в такой ситуации, то первое, что вам нужно сделать, – это выдохнуть. Возможно, проживете на несколько секунд дольше. Но и это еще не все.
Вас также ожидают другие «бонусы» в виде закипающей слюны на вашем языке, солнечных ожогов и кесонной болезни. Несмотря на то, что в космосе температура может быть и как экстремально высокой, так и экстремально низкой, ваше тело не превратится в ледышку. По крайней мере так скоро, как это показывают в фантастических фильмах. Сначала вы полностью высохнете под воздействием космического излучения. Разложения можно не бояться, так как в космической среде нет бактерий. Затем, со временем и в зависимости от температуры, ваше тело полностью замерзнет или мумифицируется.
Излучение в космосе
Излучение в космосе опаснее радиации
На людей, находящихся на борту Международной космической станции, ежедневно воздействует радиация, чей уровень в десять раз превышает обычный уровень на Земле. Людей на Земле от космического излучения защищает атмосфера нашей планеты. Без нее, помимо прочего, повышается риск повреждения нашей нервной системы, что может обернуться «нарушением когнитивных функций, сокращением моторных функций и изменениями в нашем поведении». Кроме того, космическое излучение может вызывать лучевую болезнь, симптомы которой проявляются в виде тошноты, рвоты, анорексии и постоянной усталости.
К сожалению, наука пока не придумала бескомпромиссной защиты от воздействия космического излучения. При этом постоянное его воздействие в конечном итоге может привести к развитию рака и других хронических заболеваний. Это лишь один из тех фактов, с которым нужно просто смириться, если вы все-таки захотите когда-нибудь покинуть этот голубой шарик.
Космическая эйфория
Вы все равно не захотите возвращаться назад
Некоторые астронавты сообщали о том, что во время своих космических миссий испытывали так называемое «чувство прозрения», озарения, эйфории. Например, астронавт NASA Чарльз Дьюк как-то говорил:
«Я был просто ошеломлен охватившим меня чувством того, что, как мне казалось, представлялось частью вездесущности Бога… У меня просто перехватило дыхание. Выступили слезы. Это было самое глубокое испытанное мной чувство в моей жизни».
Наблюдая за красотой Земли с борта космического аппарата «Аполлон-14», астронавт Эдгар Митчелл сообщил о посетившем его чувстве глубокого успокоения и эйфории. Он рассказал о том, как испытывает изменение состояния его сознания и обретает понимание смысла самой Вселенной и каждого ее атома в отрыве от материи.
Юджин Сернан, еще один астронавт NASA, описал возникшее у него чувство прозрения следующим образом:
«Оно было слишком потрясающим, чтобы описать его как случайное. В этот момент ты ощущаешь, что, помимо тебя, меня, его, ее, нас, есть нечто, что выше всего остального. Я говорю это в духовном смысле, а не религиозном».
Расти Швайкарт ощущал, как «является частью всего и каждого в этом мире», и отмечал, что «эта метаморфоза сознания затрагивает все ваши фибры настолько, что вы превращаетесь в живой комок ощущений».
Оказавшись в таком состоянии, Швайкарт описал нашу Землю:
«Эта крошечная потрясающая Земля. Планета, позволяющая нам жить, дающая нам все то, что у нас есть: еду, которой мы питаемся, воду, которую мы пьем, воздух, которым дышим, красоту всей этой природы. В ней все настолько идеально сбалансировано и организовано для того, чтобы мы могли здесь жить. Насколько же она удивительно прекрасна».