Az űrsikló és a biztonság bizarr kapcsolata

Az űrsikló esetében sokszor felmerül az a vád, hogy nem biztonságos. De vajon mennyire megalapozottak ezek az állítások?

- I. rész - | - II. rész - | - III. rész - | - IV. rész - | - V. rész - | - VI. rész - | - VII. rész - | - VIII. rész - | - IX. rész

Az űrsikló program hajnalán a cél az volt, hogy a kereskedelmi utasszállításhoz hasonló szinten lehessen a világűrbe jutni. Az 1950-es és '60-as években az utasszállító repülőgépek egyre több és több utast tudtak elvinni, és a régi, luxusra, kifejezetten a gazdagokra koncentráló üzleti modell helyett egyre inkább a hétköznapi ember számára is elérhető közlekedési forma vált belőle. Az olyan utasszállító gépekkel, mint a Boeing 707 pedig ez meg is valósult.


A PanAm Boeing 707-ese, egy új korszak kezdete
Az űrhajózás terén hasonló sikert elkönyvelni azonban sokkal nagyobb kihívás, és ebbe a biztonság is beletartozik. Az utasszállító repülőgépeknél is igyekeznek a lehetséges hibalehetőségekre előre felkészülni, és lehetőleg már a bekövetkezésüket is megakadályozni. Ha a baj mégis beüt, a megoldás az, hogy a gépet lehetőleg biztonságosan letegyék a pilóták, és ehhez minden eszközt biztosítsanak a számukra.

Egyetlen utasszállító gépen sincs ejtőernyő vagy katapultülés, mégpedig azért, mert nagyon kicsi az olyan meghibásodás vagy katasztrófa esélye, ahol ezekkel biztonságosan el lehetne hagyni a gépet, továbbá pedig ezek jelentős plusz költséget jelentenének, illetve plusz súlyt, amely a fizető utasok illetve poggyászaik számát csökkentik. A cél tehát nem az, hogy minden létező helyzetre legyen menekülési, mentési lehetőség, hanem az, hogy a kockázat mértékét minimális szintre csökkentsék.


Üzenet az űrsiklót üzemeltetőktől: "A biztonság a legfőbb célunk"
A biztonság kérdése első körben azt jelenti, hogy fel kell mérni milyen potenciális veszélyforrásokkal, problémákkal kell szembesülni az üzemeltetés folyamán. Ehhez nézzük végig, hogy milyen potenciális hibák merűlhetnek fel egy űrrepülőgép-misszió folyamán.


Az STS-2 személyzete, S1030A szkafanderükben - klikk a nagyobb képért
Az Apollo-1 katasztrófája után nyilvánvalóvá vált, hogy az űrhajóban bekövetkező tűzesetekre is fel kell készűlni. Az űrsikló első négy útján az SR-71-es pilótái által használt David Clark S1030A típusú szkafandert viselték az űrhajósok. Ez az öltözék eredetileg nem űrhajókon való alkalmazásra készült, de a célnak többé-kevésbé megfelelt. Azonban 30 km-es magasság felett már nem képes tartósan a túlnyomás fenntartására, és csak lángálló volt. Ami azonban még megdöbbentőbb, hogy az ötödik űrrepüléstől kezdődően már csak a LEH (Launch Entry Helmet - Indítási és Visszatérési Sisak) és egy kék kezeslábas volt az űrhajósokon. A LEH sisak még csak túlnyomásos sem volt, így a nagy magasságban fellépő esetleges baleset esetén nem képes a légzés biztosítására.


Az STS-4 után használt felszerelés indítás előtt - klikk a nagyobb képért -

Az ACES öltözék

A Challenger-katasztrófa után az első négy repülésnél használt szkafander egy módosított változatát kezdték el használni, a David Clark S1032 LES (Launch Entry Suit) ruhát. A LES csak a sisakban tartja fent a túlnyomást, a nyaktól lefele nem, és ugyanúgy, mint elődei (és utódja), csak a sűrűbb légrétegekben, mintegy 30 km-es magasság alatt képes tökéletesen ellátni a feladatát. A LES hozott visszahozott egy másik újítást, mégpedig a korábbi kék szín helyett rikító narancs színben pompázott. Mmivel az űrsikló a felszálláskor az Atlanti-óceán felett repül, ezért a legvalószínűbb, hogy egy baleset esetén a személyzetet a vízfelszínen úszva kell megtalálni, a kék öltözék pedig ezt igencsak megnehezíti.

A LES hiányosságai miatt 1995-től kezdtél el a tökéletesített ACES (Advanced Crew Escape Suit ~ Fejlesztett Legénységi Mentő Öltözék) ruhára áttérni, amely már teljes egészében túlnyomásos. A korábbi öltözékekkel szemben a mentőernyő már nem külsőleg viselt és hevederekkel rögzített, hanem a ruhába integrált, egy hátizsákban, ami többek között egy túlélőfelszerelést, közte egy felfújható egyszemélyes mentőtutajt is tartalmazott. Az ACES maradt a végleges szkafander a fel- és a leszállásokhoz az űrsiklóprogram végéig.


Az űrsikló indítása - klikk a nagyobb képért
Közhelyes, hogy az űrsikló az indítás előtt, üzemanyaggal feltöltve olyan, mint egy bomba, de egyáltalán nem rossz hasonlat. Mintegy 600 tonna folyékony oxigén és 100 tonna folyékony hidrogén található a feltöltött külső üzemanyag-tartályban, a két szilárd hajtóanyagú gyorsítórakéta (Solid Rocket Booster - SRB) pedig ezen túl további kétszer 500 tonna szilárd hajtóanyagot tartalmaz - az űrsikló orbitális-hajtóműve és kormányhajtóműei által használt több tonnányi üzemanyag már szinte említésre sem méltó ezek mellett.

Ha az indítás előtt lép fel valami meghibásodás a személyzet kimentésére a megoldás az, hogy kiszállnak a székeikből, és az űrsikló ajtaján keresztűl az indítótorony felső szintjén található hét mentőgondola segítségével elmenekülnek. A gondolák mindegyike három főt képes befogadni, és miután a kötélpálya végén kiszálltak belőle, páncélozott járművekkel egy bunkerhez juthatnak el az űrhajósok, amelyben át lehet vészelni egy esetleges robbanást.


A torony gyors elhagyását gyakorolják az űrhajósok, szerencsére élesben sose volt rá szükség - klikk a nagyobb képért
Ez a pont alapból sokat kritizált, hiszen bár tényleg hasznos lehet, ha például valamiért az üzemanyag-tartályban megemelkedik a nyomás egy hibás szelep miatt, akkor elég idő van a menekülés kivitelezéséhez - ám a hirtelen bekövetkező katasztrófáknál semmi menekülési lehetőség nincs a személyzet számára. Viszonyításképpen: az Apollo vagy a Szojuz esetén egy mentőtorony kis rakétahajtóművekkel leemeli az űrhajót az indító rakétáról, és biztonságos távolságba juttatja, majd az űrhajó a saját ejtőernyőjével biztonságosan földet érhet. Ilyen rendszer összesen egyszer lépett működésbe, a Szojuz T-10-1 esetében, 1983-ban, sikeresen megmentve a személyzetet.

Az indítási procedura szerint, az indítás (T-vel jelölt idő) előtt 6,6 másodperccel (T minusz 6,6) a három főhajtóművet gyújtják be, és ezek tolóerejét 90%-ra növelik három másodperc alatt, ám ekkor még szilárdan rögzítve van az indítóálláshoz a két gyorsító rakéta négy-négy robbanó-csavarral. Ezek a csavarok a szilárd hajtóanyagú rakéták begyújtásakor lesznek működésbe hozva, és ezután indulhat el az űrrepülőgép a világűr felé. Ha a főhajtóművek begyújtása után, de a T idő előtt érzékelnek a számítógépek valami jelentős hibát, akkor azonnal megszakítják a visszaszámlálást és leállítják a főhajtóműveket. Erre a program történetében öt alkalommal került sor, az utolsóra 1994-ben, az STS-68 út első indítási kísérletekor.


Attól kezdve viszont, hogy a szilárd gyorsító rakétákat (SRB) begyújtották, az űrhajó menthetettlenül el fog indulni. Gyakorlatilag ez az a része az egész programnak, ahol egyszerűen nincs mód arra, hogy a személyzet valamilyen módon meneküljön. Az SRB-k normális esetben két perc után vállnak le. A leválasztást csak akkor lehet végrehajtani, ha a gyorsítórakétákban a nyomás 50 Psi alá csökken, vagyis már gyakorlatilag kiégett a fokozat. Ha tehát addig olyan hiba történik, amely közvetlen veszélyt jelent az űrrepülőgépre, a legénység megmentésére nincs mód.

Ilyen veszélyhelyzet volt a Challenger-katasztrófa előtt, ha két vagy mind a három főhajtómű leáll, mivel ez olyan asszimetrikus erőhatást okoz a két működő (és le nem állítható) gyorsítórakéta által, ami egyszerűen széttépi az összekapcsolt űrsiklót, az üzemanyag-tartályt és a hozzájuk csatlakozó gyorsítórakétákat. A Challenger-katasztrófa után megerősítették a csatlakozási pontokat, illetve olyan változtatásokat eszközöltek, amellyel még két főhajtómű leállása esetén is megmenthető az űrsikló. Ám a három hajtómű egyszerre történő leállása az indítás utáni két percen belül továbbra is az űrsikló és legénysége vesztét okozta volna.


A lehetséges megszakítási opciók
Az emelkedési fázis négy megszakítási lehetőséggel rendelkezik, amelyekkel az űrrepülőgép visszahozható a Földre, ha olyan meghibásodás lép fel, amely nem okoz azonnal súlyos, végzetes károsodást az űrsiklóban, de a küldetés sikeres végrehajtását megakadályozza. Ez lehet egy (vagy több) főhajtómű leállása, a személyzeti kabin légnyomásának elvesztése, vagy akár csak a hűtőrendszer hibája.

Lapozz!