При обычных обстоятельствах, например в уплотнениях, предотвращающих вытекание масла в автомобиле, существуют скользящие части и вращающиеся валы, но зазоры между ними всегда одни и те же. Поэтому кольцо остается неподвижным.
Но в случае с шаттлом зазор расширяется по мере нарастания давления в ракете. И, чтобы не нарушилось уплотнение, резина должна расширяться достаточно быстро, чтобы закрыть зазор – так что при запуске ракеты зазор долю секунды остается открытым. Таким образом, эластичность резины становится совершенно необходимым условием для данной конструкции.
Рис. 7. Вращение стыка вызвано давлением, создаваемым внутри ракеты и воздействующим на стенки, так что они прогибаются, выходя за пределы стыков. Открывается зазор, и горячий газ попадает на одно из колец или на оба.
Когда инженеры «Тиокола» обнаружили эти проблемы, они отправились в компанию «Паркер Сил», которая производит резину, чтобы посоветоваться со специалистами. В компании «Паркер Сил» им ответили, что кольца не предназначены для такого применения, поэтому они ничего не могут посоветовать.
Несмотря на то, что почти с самого начала было известно, что стык работает не должным образом, специалисты компании «Тиокол» продолжали биться с этой конструкцией. Они создали несколько временных усовершенствований. Одно из них состояло в установке регулировочных прокладок для уплотнения стыка, но он все равно давал утечки. Мистер Уикс показал мне фотографии утечек, сделанные после предыдущих полетов, – то, что инженеры называют «прорывом газа»: почернение за кольцом, куда попал горячий газ и то, что они называют «эрозией», где на самом кольце образовалась небольшая подпалина. Он показал мне диаграмму, на которой были отражены все полеты и степень прорыва газа и эрозии после каждого из них. Мы прошли всю историю до того самого полета – 51-L.
Я спросил: «Где написано, что они вообще обсуждали эту проблему – как идут дела, есть ли какой-то прогресс?»
Единственным местом, где это обсуждалось, оказались «смотры готовности полета» – между полетами проблема уплотнений не обсуждалась вообще!
Мы посмотрели резюме отчета. Как обычно, все обозначалось горошинами. Верхняя строчка гласит:
• Наиболее критическим моментом является отсутствие хорошего вторичного уплотнения в монтажном стыке, поэтому в целях уменьшения критичности положения следует, как можно быстрее, включить способы снижения вращения стыка.
А потом, ближе к концу, написано:
• Анализ существующих данных показывает, что продолжение полетов при существующей конструкции не представляет опасности, если все стыки проверены на наличие утечки со стабилизацией 200 ф.к.д. …
Я был поражен этим противоречием: «Если это “самый критический момент”, то как может быть, что “продолжение полетов не представляет опасности”? Где здесь логика?»
Мистер Уикс говорит: «Да, я понимаю, о чем Вы говорите! Что ж, давайте посмотрим: здесь написано: “Анализ существующих данных…”»
Рис. 8. «Тиокол» попытался вылечить проблему вращения стыка с помощью регулировочных прокладок.
Мы снова просмотрели весь отчет и нашли этот анализ. Он представлял собой что-то вроде компьютерной модели со всевозможными допущениями, которые совсем необязательно были правильными. Вам известна опасность, которую представляют собой компьютеры; она называется МВМП: мусор вводишь, мусор получаешь! В результате анализа делался вывод, что небольшие непредсказуемые утечки там и здесь допустимы, даже если и не заложены в исходной конструкции.
Если бы все уплотнения давали утечку, то серьезность этой проблемы была бы очевидна даже для НАСА. Но утечку давали лишь некоторые уплотнения и только во время некоторых полетов. Так что НАСА выработала весьма своеобразное отношение: если одно из уплотнений дает небольшую утечку и при этом полет проходит успешно, то проблема не так серьезна. Попробуйте сыграть таким образом в русскую рулетку: нажимаешь на курок, ружье не стреляет, значит, нет никакой опасности в том, чтобы нажать на курок еще раз…
Рис. 9. Два примера эрозии кольца. Подобная эрозия была непредсказуема и возникала вдоль 3 или 4 дюймов 37-футового кольца.
Рис. 10. Связь температуры с отказом колец.
Рис. 11. Рекомендации, приведенные в отчете по уплотнениям и противоречащие друг другу, подчеркнуты.
Мистер Уикс сказал, что, по слухам, история, связанная с проблемой уплотнений, просочилась в газеты. Это несколько обеспокоило меня, потому что было похоже, что НАСА пытается держать все это в секрете.
Я сказал ему, что полностью удовлетворен людьми Граэма, которых он пригласил для разговора со мной, и что, поскольку я уже слышал о проблемах уплотнений в ЛИРД, мне не нужно подробно об этом рассказывать.
На следующий день, в воскресенье, Билл Граэм отвез меня со своей семьей в Национальный музей аэронавтики и исследования космического пространства. С утра мы позавтракали вместе, а потом отправились в сам музей, который располагался через дорогу.
Я ожидал увидеть там много людей, но забыл, что Граэм был большой шишкой. В течение некоторого времени во всем музее не было никого, кроме нас.
Там мы увидели Салли Райд. Она была в витрине музея, в костюме астронавта, со шлемом и всем прочим. Восковая модель выглядела точь-в-точь как живая Салли.
В музее был специальный кинозал, где показывали фильм о НАСА и ее достижениях. Фильм был просто замечательный.
Я не мог себе представить то огромное количество людей, которые работали над шаттлом, и все те усилия, которые были приложены, чтобы его сделать. И вы знаете, как снимают фильмы: их стараются сделать драматическими. Этот фильм был настолько драматичен, что я чуть не расплакался. Я увидел, что катастрофа представляла собой ужасный взрыв. Мысль о том, что такое огромное количество людей трудилось, чтобы шаттл смог взлететь – а он взорвался, – придала мне еще большую решимость помочь найти корень проблемы как можно быстрее, чтобы все эти люди снова могли заниматься своим делом. Посмотрев этот фильм, я очень изменился: мое полу-анти-НАСАвское отношение превратилось в очень сильное про-НАСАвское.
Днем мне позвонил генерал Кутина.
– Профессор Фейнман? – говорит он. – У меня к Вам есть безотлагательное дело: срочные новости. Э, одну минутку.
Я слышу какую-то военную музыку на заднем плане. Музыка прекращается, и генерал Кутина говорит: «Прошу прощения, профессор; я нахожусь на концерте оркестра военно-воздушных сил, и музыканты только что играли государственный гимн».
Я без труда мысленно представил, как он, в военной форме, стоя по стойке смирно, пока оркестр играет «Star Spangled Banner», одной рукой отдает честь, а другой – держит телефонную трубку. «Так что за новости, генерал?»
– Ну, во-первых, Роджерс сказал мне, чтобы я сказал Вам не ходить в НАСА.
Я не обратил на это ни малейшего внимания, потому что уже сходил в НАСА за день до нашего разговора.
Он продолжил: «Во-вторых, завтра днем состоится специальное заседание, на котором мы встретимся с тем парнем, что написал статью в сегодняшнем номере “Нью-Йорк Таймс”».
Я посмеялся про себя: как бы то ни было, специальное заседание в понедельник все равно состоится!
Потом он говорит: «Сегодня утром я возился с карбюратором своей машины и подумал:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
Но в случае с шаттлом зазор расширяется по мере нарастания давления в ракете. И, чтобы не нарушилось уплотнение, резина должна расширяться достаточно быстро, чтобы закрыть зазор – так что при запуске ракеты зазор долю секунды остается открытым. Таким образом, эластичность резины становится совершенно необходимым условием для данной конструкции.
Рис. 7. Вращение стыка вызвано давлением, создаваемым внутри ракеты и воздействующим на стенки, так что они прогибаются, выходя за пределы стыков. Открывается зазор, и горячий газ попадает на одно из колец или на оба.
Когда инженеры «Тиокола» обнаружили эти проблемы, они отправились в компанию «Паркер Сил», которая производит резину, чтобы посоветоваться со специалистами. В компании «Паркер Сил» им ответили, что кольца не предназначены для такого применения, поэтому они ничего не могут посоветовать.
Несмотря на то, что почти с самого начала было известно, что стык работает не должным образом, специалисты компании «Тиокол» продолжали биться с этой конструкцией. Они создали несколько временных усовершенствований. Одно из них состояло в установке регулировочных прокладок для уплотнения стыка, но он все равно давал утечки. Мистер Уикс показал мне фотографии утечек, сделанные после предыдущих полетов, – то, что инженеры называют «прорывом газа»: почернение за кольцом, куда попал горячий газ и то, что они называют «эрозией», где на самом кольце образовалась небольшая подпалина. Он показал мне диаграмму, на которой были отражены все полеты и степень прорыва газа и эрозии после каждого из них. Мы прошли всю историю до того самого полета – 51-L.
Я спросил: «Где написано, что они вообще обсуждали эту проблему – как идут дела, есть ли какой-то прогресс?»
Единственным местом, где это обсуждалось, оказались «смотры готовности полета» – между полетами проблема уплотнений не обсуждалась вообще!
Мы посмотрели резюме отчета. Как обычно, все обозначалось горошинами. Верхняя строчка гласит:
• Наиболее критическим моментом является отсутствие хорошего вторичного уплотнения в монтажном стыке, поэтому в целях уменьшения критичности положения следует, как можно быстрее, включить способы снижения вращения стыка.
А потом, ближе к концу, написано:
• Анализ существующих данных показывает, что продолжение полетов при существующей конструкции не представляет опасности, если все стыки проверены на наличие утечки со стабилизацией 200 ф.к.д. …
Я был поражен этим противоречием: «Если это “самый критический момент”, то как может быть, что “продолжение полетов не представляет опасности”? Где здесь логика?»
Мистер Уикс говорит: «Да, я понимаю, о чем Вы говорите! Что ж, давайте посмотрим: здесь написано: “Анализ существующих данных…”»
Рис. 8. «Тиокол» попытался вылечить проблему вращения стыка с помощью регулировочных прокладок.
Мы снова просмотрели весь отчет и нашли этот анализ. Он представлял собой что-то вроде компьютерной модели со всевозможными допущениями, которые совсем необязательно были правильными. Вам известна опасность, которую представляют собой компьютеры; она называется МВМП: мусор вводишь, мусор получаешь! В результате анализа делался вывод, что небольшие непредсказуемые утечки там и здесь допустимы, даже если и не заложены в исходной конструкции.
Если бы все уплотнения давали утечку, то серьезность этой проблемы была бы очевидна даже для НАСА. Но утечку давали лишь некоторые уплотнения и только во время некоторых полетов. Так что НАСА выработала весьма своеобразное отношение: если одно из уплотнений дает небольшую утечку и при этом полет проходит успешно, то проблема не так серьезна. Попробуйте сыграть таким образом в русскую рулетку: нажимаешь на курок, ружье не стреляет, значит, нет никакой опасности в том, чтобы нажать на курок еще раз…
Рис. 9. Два примера эрозии кольца. Подобная эрозия была непредсказуема и возникала вдоль 3 или 4 дюймов 37-футового кольца.
Рис. 10. Связь температуры с отказом колец.
Рис. 11. Рекомендации, приведенные в отчете по уплотнениям и противоречащие друг другу, подчеркнуты.
Мистер Уикс сказал, что, по слухам, история, связанная с проблемой уплотнений, просочилась в газеты. Это несколько обеспокоило меня, потому что было похоже, что НАСА пытается держать все это в секрете.
Я сказал ему, что полностью удовлетворен людьми Граэма, которых он пригласил для разговора со мной, и что, поскольку я уже слышал о проблемах уплотнений в ЛИРД, мне не нужно подробно об этом рассказывать.
На следующий день, в воскресенье, Билл Граэм отвез меня со своей семьей в Национальный музей аэронавтики и исследования космического пространства. С утра мы позавтракали вместе, а потом отправились в сам музей, который располагался через дорогу.
Я ожидал увидеть там много людей, но забыл, что Граэм был большой шишкой. В течение некоторого времени во всем музее не было никого, кроме нас.
Там мы увидели Салли Райд. Она была в витрине музея, в костюме астронавта, со шлемом и всем прочим. Восковая модель выглядела точь-в-точь как живая Салли.
В музее был специальный кинозал, где показывали фильм о НАСА и ее достижениях. Фильм был просто замечательный.
Я не мог себе представить то огромное количество людей, которые работали над шаттлом, и все те усилия, которые были приложены, чтобы его сделать. И вы знаете, как снимают фильмы: их стараются сделать драматическими. Этот фильм был настолько драматичен, что я чуть не расплакался. Я увидел, что катастрофа представляла собой ужасный взрыв. Мысль о том, что такое огромное количество людей трудилось, чтобы шаттл смог взлететь – а он взорвался, – придала мне еще большую решимость помочь найти корень проблемы как можно быстрее, чтобы все эти люди снова могли заниматься своим делом. Посмотрев этот фильм, я очень изменился: мое полу-анти-НАСАвское отношение превратилось в очень сильное про-НАСАвское.
Днем мне позвонил генерал Кутина.
– Профессор Фейнман? – говорит он. – У меня к Вам есть безотлагательное дело: срочные новости. Э, одну минутку.
Я слышу какую-то военную музыку на заднем плане. Музыка прекращается, и генерал Кутина говорит: «Прошу прощения, профессор; я нахожусь на концерте оркестра военно-воздушных сил, и музыканты только что играли государственный гимн».
Я без труда мысленно представил, как он, в военной форме, стоя по стойке смирно, пока оркестр играет «Star Spangled Banner», одной рукой отдает честь, а другой – держит телефонную трубку. «Так что за новости, генерал?»
– Ну, во-первых, Роджерс сказал мне, чтобы я сказал Вам не ходить в НАСА.
Я не обратил на это ни малейшего внимания, потому что уже сходил в НАСА за день до нашего разговора.
Он продолжил: «Во-вторых, завтра днем состоится специальное заседание, на котором мы встретимся с тем парнем, что написал статью в сегодняшнем номере “Нью-Йорк Таймс”».
Я посмеялся про себя: как бы то ни было, специальное заседание в понедельник все равно состоится!
Потом он говорит: «Сегодня утром я возился с карбюратором своей машины и подумал:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54