Был ли доступен метод спасения экипажа «Челленджера»?

В предыдущей ветке я задавал вопрос о вероятности того, что стек STS переживет раннее разделение SRB с помощью переключателя ручного разделения SRB на панели C3:

Могли ли SRB успешно отделиться на 70-й секунде полета?

введите описание изображения здесь

Оценки варьировались от «Официального» принятого ответа:

Система космических челноков не была рассчитана на то, чтобы пережить отказ твердотопливных ракетных ускорителей. Нет никаких корректирующих действий, которые могут быть предприняты, если ускорители не работают должным образом после зажигания, т. е. нет возможности безопасно отделить орбитальный корабль от толкающих ускорителей, а экипаж не может покинуть корабль во время подъема первой ступени.

По оценке, которую я получил от инженера НАСА, вероятность успешного разделения составляет 75%. Мое обоснованное предположение, основанное на геркулесовых усилиях разработчиков, предпринятых для максимального отделения от штабеля, заключается в том, что ручное отделение до выгорания ускорителя имело 50/50 шансов уничтожить транспортное средство.

Вопрос:

Предположим, вы находитесь в зале управления полетами 28 января 1986 года. Вы являетесь сотрудником службы поддержки FIDO, возможно, прервав поддержку или безопасность на полигоне. (Я не хочу называть какую-то конкретную вечеринку, так что давайте оставим это в общих чертах) Вы равняетесь на Джона Аарона и регулярно обедаете с ним в АО. Вы слышали, как он рассказывал историю о том, как во время запуска «Аполлона-12» он отреагировал на неожиданное состояние окружающей среды (удар молнии). Он использовал свои обширные знания о том, как работают системы и, что более важно, как они выходят из строя. В результате его дополнительных усилий он смог сделать совершенно неподготовленный вызов (от SCE до AUX), что спасло миссию.

https://motherboard.vice.com/en_us/article/john-aaron-apollo-12-curiosity-luck-and-sce-to-aux

В дополнение к тысяче других деталей вы изучили возможное использование переключателя разделения людей SRB в условиях непредвиденных отказов. Что делать, если в бустере треснул корпус или вышла из строя изоляция? Как это будет выглядеть в данных? Смогу ли я обнаружить это? Могу ли я ответить на него? Вы определили, что лучший способ обнаружить нарушение кейса — визуальный. Инженеры SRM говорят вам, что если это произойдет, оно будет распространяться за секунды, поэтому ответ должен быть быстрым.

Таким образом, ваша рутина при запусках заключалась в просмотре данных, а также в наблюдении за камерами слежения за трансляцией в реальном времени, чтобы искать визуальные аномалии. (как и ваш наставник Джон Аарон, вы делаете дополнительные странные вещи, потому что видите ценность, независимо от того, какая у вас «официальная» должность). Вы не знаете, что будете делать, если думаете, что видите аномалию, но знаете, что ручное разделение SRB, вероятно, будет единственным шансом, даже если вероятность успеха низка. На 51L вы смотрите следующую прямую трансляцию.

В 16:39:01 вы чувствуете ямку в животе (Что это за чертовщина??). Вы знаете, что настал момент вашего Джона Аарона. Это действительно нарушение кейса?? К 16:39:04 вы уверены. Месяцы размышлений об этом на вас. Сделайте вызов: "FIDO, SRB MAN SEP NOW!!" "Посмотрите видео ROTI!!! СДЕЛАЙТЕ ЭТО..."

В течение 3 секунд, к 16:39:07, доверие между вами, FIDO и FLIGHT привело к призыву к летному экипажу: «Challenger SRB MAN SEP, Dick, MAN SEP NOW!!»

Ответ занимает еще 3 секунды, к 16:39:10 начался процесс разделения SRB.

На самом деле прошло еще 3 секунды, прежде чем правая кормовая установка ET была разрушена, а правый ускоритель повернулся в ET и начал разрушение машины.

К счастью, сильный ветер в тот день способствовал разделению. Это и хороший дизайн на стороне НАСА, а SRB отделяет и очищает ускоряющий стек.

В тот день 51L просто нуждался в наставнике Джона Аарона по управлению полетами??

Если бы он был, был бы сделан вызов??

Или официальный вывод был правильным, входящие сюда теряют всякую надежду..по крайней мере до выгорания СРБ

Мое глубочайшее уважение и благодарность Джиму Кингсбери, главе технического отдела MSFC, за некоторые идеи и детали, предоставленные в отношении аварии с Челленджером. Джим как никто другой был близок к решению проблем SRB в 1985 году. RIP Джим (1928-2012)
Что вы думаете? Если бы был доступный метод спасения экипажа «Челленджера», НАСА использовало бы его. @Челленджер Правда
Не обязательно правда. В случае аварии STS-107 в Колумбии CAIB рассмотрел возможность того, что спасательная миссия могла быть запущена и удалась. Этого не произошло по той же причине, по которой «Челленджер» не был спасен. Никто не понял, что есть проблема, пока не стало слишком поздно. Этот вопрос просто в том, что произошло бы, если бы вы нажали кнопку SRB sep до 74 секунд. «Почему» этого не произошло — гораздо более сложный и совершенно другой вопрос.

Ответы (1)

Мое прочтение функции ручного управления разделением SRB заключается в том, что оно фактически не запускало разделение , пока работали ускорители (выделено жирным шрифтом):

Разделение SRB обычно выполняется автоматически бортовыми GPC; однако летный экипаж может управлять эшелонированием с помощью переключателей эшелонирования SRB на панели C3. Переключатель автоматического/ручного (ручного) разделения SRB установлен в положение «ручной», а кнопка разделения SRB нажата.

Эта ручная функция разделения SRB обеспечивает дублирование автоматической функции; однако ручная функция использует ту же логику разделения, что и автоматическая . Автоматическая последовательность инициируется программным обеспечением в GPC, когда давление в камере SRB ниже 50 фунтов на квадратный дюйм.

Однако более подробного подтверждения этой интерпретации я не нашел.

Я подозреваю, что даже если бы ручное разделение было доступно и не уничтожило бы космический корабль при попытке, диспетчер не смог бы вызвать разделение и передать его достаточно быстро, чтобы что-то изменить.

К 16:39:07 инопланетянин уже скомпрометирован, и судьба шаттла решена. С момента, когда контроллер делает вызов в 16:39:04, все это должно произойти за три секунды :

  • Один или два человека в цепочке принятия решений (FIDO и Flight Director в вашем сценарии) должны услышать, понять и безоговорочно принять вызов.
  • Capcom должна повторить инструкцию космическому кораблю
  • Командир корабля должен услышать и понять инструкцию
  • Командир космического корабля должен определить местонахождение переключателей SRB.
  • Командир космического корабля должен использовать два переключателя во время ускорения 3G.

Я не думаю, что это возможный сценарий; просто повтор вызова от поддерживающего контроллера к FIDO и Flight к Capcom может занять 8 секунд.

Сравните с графиком инцидента «SCE to AUX» на Аполлоне-12 (урезанным до нескольких ключевых моментов):

00:00:37 Гордон (бортовой): Что это было, черт возьми?

00:00:43 Конрад (бортовой): Роджер. У нас выбыла целая куча автобусов.

000:00:56 Конрад (бортовой): Я только что потерял платформу.

000:01:02 Конрад: Ладно, мы только что потеряли платформу, банда. Я не знаю, что здесь произошло; у нас все на свете выпало.

000:01:08 Карр: Роджер.

00:01:36 Карр: Аполлон-12, Хьюстон. Попробуйте SCE на вспомогательный. Над.

000:01:39 Конрад: Попробуйте FCE для вспомогательного. Что это за фигня?

000:01:41 Конрад: NCE к вспомогательному...

00:01:42 Гордон (бортовой): Топливный элемент...

000:01:43 Carr: SCE, SCE на вспомогательный. [Долгая пауза.]

000:01:50 Конрад (бортовой): SCE на Aux.

Первый отчет экипажа о проблеме на землю поступает в 1:02, через 25 секунд после того, как Гордон видит проблему; Capcom Карр даже не отвечает на звонок Конрада в течение шести секунд. К этому времени в центре управления полетами они уже должны были увидеть, что телеметрия плохая. В частности, мы ожидаем, что к этому моменту Джон Аарон увидит сбой.

Почти через 30 секунд, в 1:36, на корабль поступает первый вызов «SCE to Aux»; они понятия не имеют, о чем говорит Карр, и Карру приходится повторить звонок в 1:43. Неясно, подтверждает ли Конрад «SCE to Aux» в 1:50, что он щелкнул выключателем, но если предположить, что это так, мы рассматриваем 14 секунд от инструкции до операции и, вероятно, не менее 40 секунд с тех пор, как Аарон увидел проблему.

В этом случае, также, "SCE to Aux" - это колл с очень низкими ставками, который легко сделать. Если проблема не в оборудовании для формирования сигнала, все, что делает звонок Аарона, — это трата времени впустую, и в этот момент сама пусковая установка, похоже, работает нормально. Аварийный бустер на шаттле будет в лучшем случае провалом миссии, и в зависимости от того, кого вы спросите, где-то от 25% до 99% вероятности потери экипажа.

Спасибо, это будет очень важная информация. Кроме того, временные рамки программного обеспечения также будут важны. Уэйн Хейл сказал мне, что в конце программы STS этот переключатель был полностью перепрограммирован, чтобы использовать его для дискретной функции опускания колес. Я предполагаю, что за время существования программы программное обеспечение этого переключателя менялось. Я понятия не имею, как определить его функцию в 1986 году, если только у кого-то нет кода того времени.
Переключатель SRB Separation в режиме AUTO просто позволял командам sep проходить через переключатель к FF MDM, а затем к GPC. AUTO/MAN сохранили эту функциональность, но добавили параллельный путь через кнопку, которая отправляла (первоначально) команды sep на FF MDM, а затем на GPC. В конце программы эта кнопка отправила резервный груз на дискретные колеса. Вывод здесь заключается в том, что ручная кнопка просто отправляла команды на GPC, которые их обрабатывали и, если они были приняты, отправляли их на главный контроллер событий для запуска PIC. Вопрос в том, какова была логика FSW?
Рассел прав в том, что вызов потребовал бы немедленных действий. Один быстрый взгляд на видео убедил бы любого, что существует «настоящая» проблема, и избавил бы от необходимости сомневаться в звонке. Я думаю, что время отклика сводилось бы к двум вещам: обладал ли человек знаниями и мужеством, чтобы немедленно позвонить, и FIDO и FLIGHT поставили бы это под сомнение или просто доверились бы этому. На самом деле, хотя камера ROTI вела прямую трансляцию, она не была включена в программу выбора НАСА до последних 3 секунд перед аварией.
Попробуйте следующее: привяжите к руке десятифунтовый мешок с песком, включите секундомер, отвернитесь от него, произнесите вслух слова «FIDO, SRB MAN SEP NOW», «Flight, SRB MAN SEP NOW», «Challenger, SRB MAN SEP NOW». СЕЙЧАС», и только после этого потянитесь, чтобы выключить его. Без мешка с песком у меня уходит около 8 секунд.
Я бы не согласился с тем, что судьба шаттла была решена, когда в 16:39:07 был пробит бак с инопланетным водородом. Аппарат продолжал полет до тех пор, пока не вышла из строя подвеска ET и не взорвалась даже при наличии потока водорода в шлейфе SRB. Я думаю, что с исчезновением SRB и утечкой стек может продолжать выполнять RTLS. Даже во время аварии большое количество топлива H2 и O2 не сгорело со взрывом. Водороду требуется правильная смесь кислорода, чтобы сгореть должным образом, его, вероятно, не было бы на высоте 50 000 футов из-за утечки из кормовой части инопланетянина.
На самом деле это сводится к тому, что между первым появлением бреши в 16:39:01 и разрушением правой задней части инопланетянина в 16:39:13 проходит 12 секунд. Чтобы спасти экипаж, диспетчерам полета нужно было распознать проблему, передать сигнал ручного разделения экипажу STS, а экипажу нужно было щелкнуть выключателем и нажать кнопку. Сама последовательность разделения заняла 0,8 секунды. Можно ли, да!! Насколько это вероятно, мы можем только догадываться. Однако ответ в том, что был доступен метод спасения экипажа «Челленджера».
Я категорически не согласен. Неконтролируемая вентиляция бака H, даже если он решит не взрываться, вероятно, дестабилизирует орбитальный аппарат + ET, и как только он повернется более чем на несколько градусов, он перевернется и развалится. Не стесняйтесь писать свой собственный ответ, но мой вывод таков, что спасти экипаж невозможно.
Резервуар LH имеет только 22,9 фунтов на квадратный дюйм или 37,6 ppi в абсолютном выражении. Это не высокое давление. Поскольку это в основном жидкость, выкипание из утечки даст очень небольшой удельный импульс IMO. Я полагаю, что аэродинамические факторы окажут большее влияние на траекторию шаттла, чем распыление LH2 при давлении 23 фунта на кв. дюйм. science.ksc.nasa.gov/shuttle/technology/sts-newsref/et.html Я повторяю свое предыдущее наблюдение, STS не вышел из-под контроля с утечкой, это был вращающийся ускоритель, который начал разрушение, а не утечку.
Я получил информацию от члена команды SAIL в 1986 году, что как переключатель SRB sep, так и переключатель ET sep прошли минимальные проверки полетного программного обеспечения перед передачей сигнала на контроллер Master Events. Говоря простым языком, однократное нажатие кнопки вызовет событие. Что касается кнопки ET sep, офис астронавтов возражал против любого FSW, который проверял уровень ET в баке 2% во время RTLS, и это же возражение было перенесено на SRB sep. button Командир должен принять решение, а не компьютер. Значит удачный или нет это был вариант
@ChallengerTruth, прерывание RTLS считалось астронавтами «неестественным физическим актом», и даже с неповрежденным шаттлом и инопланетянином это был маневр с высоким риском. С протекающим водородным баком это невозможно. Инопланетянин должен быть почти пустым, когда вы его сбрасываете, чтобы он не столкнулся с шаттлом; без водорода невозможно опорожнить кислородный баллон (вы не можете его сжечь, нет клапана сброса давления, а пропускание кислорода через двигатели без водорода для его сжигания приведет к взрыву двигателей).
Вопрос о проблемах RTLS затрагивает некоторые из ваших опасений, Марк. space.stackexchange.com/questions/29489/… Альтернатива, заключающаяся в том, чтобы не активировать переключатель разделения SRB, может показаться намного хуже, чем риски, которые вы описываете. ИМХО
@ChallengerTruth Нет. «Тот же тип, мы идем» был ответом на сигнал тревоги, очень похожий на тот , который уже появился ранее при спуске. Начиная с первого звонка Армстронга «Запрограммировать тревогу» в 102:38:26, прошло 27 секунд, прежде чем CAPCOM ответит: «Мы включаем эту тревогу».