Ошибки мировой космонавтики

Через несколько месяцев со спускаемым аппаратом «Зонд-6», который является копией спускаемого аппарата «Союза», тоже возникла проблема. На этот раз парашют раскрылся, но почти сразу отделился.

На участке спуска было зафиксировано резкое снижение давления в парашютном контейнере, а до этого произошла разгерметизация спускаемого аппарата. Все это привело к «коронному разряду». Он попал на высотомер, который в свою очередь дал ложную команду на отстрел стренг парашютной системы не на поверхности Земли, а на высоте 5300 м.

В США проблема с давлением из-за обтекания воздуха была у станции «Скайлэб». Ракету-носитель и ее содержимое инженеры всегда создают и устанавливают так, чтобы обеспечить максимальную обтекаемость воздухом в полете. Это необходимо, чтобы уменьшить сопротивление и нагрев из-за трения о слои атмосферы. На американской станции конструкторы оставили небольшой зазор между корпусом и специальным противометеоритным экраном. Это было ошибкой. Обычно во время старта все раскладывающиеся конструкции плотно прижаты к космическому аппарату, а раскрываются они уже в вакууме. Во время разгона на ракете-носителе этот экран стал подобен крылу самолета. Воздух обтекал его так, что под ним давление стало больше, чем над ним. Вот только крыло самолета очень прочное и делается специально, чтобы использовать эту особенность потоков воздуха для создания подъемной силы, а экран был создан совсем для других целей. Он попытался улететь от ракеты-носителя, то есть стал отваливаться от корпуса, да еще и решил взять с собой друга и начал отдирать сложенную рядом солнечную батарею. В итоге без экрана станция «Скайлэб» стала сильнее нагреваться, а из-за отсутствия одного сегмента и заклинившего второго сегмента солнечных батарей возник энергетический кризис.

Когда первый экипаж прилетел на станцию, температура внутри составляла +55 °C. Чтобы устранить проблему, астронавты Чарлз Конрад, Джозеф Кервин и Пол Вейц установили своего рода солнечный зонтик. Специальную позолоченную и хорошо отражающую свет ткань натянули на четырех спицах и закрепили на месте оторвавшегося экрана. С солнечной батареей было сложнее, так как не было поручней, чтобы добраться до места ее крепления. Астронавтам помогла смекалка, ловкость и… длинная палка. Они смогли распрямить нераскрывшийся сегмент. После починки станция успешно работала девять месяцев.

Станция «Скайлэб». Позолоченный экран с правой стороны. NASA

Забавным стал случай с последним экипажем на «Скайлэбе». Стала протекать система охлаждения. Для обнаружения места утечки Уильям Поуг подключил запасной бак с хладагентом под давлением. В месте, где была трещина, должны были проявиться следы. Но давление не поднималось 6 часов. Оказалось, подсоединенное к системе охлаждения устройство для обнаружения утечки само протекало.

Еще несколько проблем с давлением было в первом полете шаттла «Дискавери». Полет шел успешно, но когда астронавты стали готовиться к возвращению на Землю, появились трудности. Началось все со сбрасывания лишних запасов технической воды. Дело в том, что, оказавшись в вакууме, жидкости при низком давлении испаряются. Температура кипения с понижением давления уменьшается. Это хорошо видно в горах. Например, на вершине горы Эльбрус вода кипит уже при 65 °C. Чем меньше давление, тем меньше требуется и температура для испарения. В космосе вода практически мгновенно испаряется и уносит запас тепла. Расширение газа H₂O приводит к снижению температуры и охлаждению жидкости ниже температуры плавления. Вода практически сразу после испарения превращается в лед. На этом основан принцип охлаждения скафандров космонавтов.

В случае с «Дискавери» замерзание жидкости произошло у сливного отверстия. Образовалась сосулька длиной 70 см. Она могла отколоться и пробить корпус шаттла. Чтобы ее сбить, астронавтам нужно было выйти в открытый космос. Для ускорения привыкания организма к работе в скафандре экипаж снизил давление во всем шаттле. Главным экспериментом на борту была работа электрофоретической установки, в которой в условиях невесомости получали сверхчистые биологически активные вещества. Из-за низкого давления произведенный белок начал сворачиваться, и выделилось содержимое клеток – эндотоксины, которые испортили 20 % материала. При этом ту сосульку, из-за которой начался сыр-бор, астронавты в итоге сбили манипулятором, и выходить в открытый космос не потребовалось. На этом проблемы не закончились. Давление в корабле стали увеличивать, но содержание кислорода падало. Оказался неплотно закрыт один из клапанов. Шаттл посадку все-таки совершил, но обнаружилась еще одна неочевидная проблема с давлением. Правая стойка шасси дала сбой, и «Дискавери» на взлетно-посадочной полосе повело вправо. Причиной стало низкое давление в системе гидроамортизации. Давления внутри стойки шасси не хватало, чтобы выдержать массу шаттла. К счастью, к серьезным проблемам эта ошибка не привела.