"בנאס"א לא האמינו שתהיה תקלה בנחיתה"

האם ניתן להכניס תא מילוט למעבורת? ולמה בכלל היא התפרקה? על שאלות אלה ועוד ענה היום (ב') פרופסור אלון גני מהפקולטה להנדסת אוירונאוטיקה וחלל בטכניון, המתמחה בהנעה רקטית, בפורום ynet. להלן שאלות הגולשים והתשובות.

למה נהרסה מעבורת הקולומביה?

קודם כל, המעבורת לא התפוצצה. היא התפרקה. יש כמה סיבות שיכלו להוביל לתוצאה הטראגית הזאת, אני אמנה כמה מהן:
1. היה איזשהו כשל בבידוד ויתכן שהוא קשור לפגיעה של חומר הבידוד של מיכל הדלק שפגע בקידמת הכנף השמאלית בזמן ההמראה.
היו מקרים בהם חלק מאריחי הבידוד נפלו מהכניסה לאטמוספירה בטיסות קודמות, אבל לא בכמות שגרמה לחימום יתר של המעבורת. במקרה הנוכחי באופן ברור, אירעה תקלה, שגרמה להתדרדרות רבה במצב המעבורת.
2. היה איזשהו כשל מבני, כלומר איזשהו חלק בכנף נשבר. גם מצב כזה בסופו של דבר היה מוביל לאותה תוצאה עד כדי כך שהיה מוציא את המעבורת מאיזון וגורם לחלקים לא מוגנים, להתחמם יתר על המידה.
3. אפשרות אחרת היא שהייתה תקלה בהליך הניהוג של החללית לקראת הכניסה לאטמוספירה. תקלה כזאת עלולה להיות או בפקודות של המחשב (הכניסה לאטמוספירה נעשית ע"י טייס אוטומטי ממוחשב) או שחלק ממנועי רקטות הניהוג לא פעלו בסדר.
במקרה כזה עלולים לקרות מספר דברים - החללית תיכנס לזווית חדה מדי ולכן תגיע במהירות גבוהה מדי לשכבות הצפופות של האטמוספירה. במקרה כזה החימום כתוצאה מהחיכוך יהיה גדול יותר. מידת החימום היא יחסית לצפיפות האטמוספירה ולמהירות בריבוע.
בעיה אחרת שהייתה עלולה להתעורר היא שהמעבורת הייתה נכנסת בנטייה לא נכונה וחושפת חלקים שאינם מוגנים מספיק מפני החום.
כל המקרים האלה היו מובילים בסופו של דבר לחימום יתר של החללית ולהתפרקות שלה.
אם במקרה הנוכחי הייתה תקלה שהתפתחה במשך זמן, ניתן יהיה אולי לזהות את אופי התקלה ואת ההתפתחות שלה דרך הנתונים ששודרו לתחנות הקרקע לפני ההתרסקות.

מדוע מהירות החללית בכניסתה לאטמוספירה גבוהה כל כך?

המעבורת נעה במסלול סביב כדור הארץ במהירות של כ- 28 אלף קמ"ש (כשמונה קילומטר לשניה) כדי להנמיך, יש להאט את מהירות הטיסה במידת מה. ההאטה נעשית ע"י מנועים רקטיים. משתדלים להאט במידה המינימלית האפשרית כדי לחסוך בדלק של המנועים הרקטיים ולבצע את עיקר ההאטה ע"י החיכוך עם האטמוספירה. זאת דרך הסבירה ביותר במבט כולל על המערכת והמשימה.
הדרך הזאת בוצעה בהצלחה רבה למעשה בכל טיסות החלל שבהן הייתה הנחתה של חללית מאויישת או לא מאויישת בחזרה לכדור הארץ.

מדוע לא התכוננו לנחיתה כמו להמראה?

ההמראה היא תהליך מסוכן מאוד בגלל הפעולה של המנועים הרקטיים. הסיכון העיקרי בתקלה באחד מהמנועים הרקטיים. לכן, יש פתרון של מילוט ברגעים של לפני התנעת המנועים או בשניות הראשונות אחרי הפעלתם.
לגבי הנחיתה, היא נעשית ע"י "טייס אוטומטי" ואמורה להיות בטוחה יחסית, כאשר הטייס האוטומטי פועל נכון. התקלה מסוג התקלה שקרתה בקולומביה, ברגע שהן קורות בפועל לא ניתן לתקן אותן וכאמור בעבר, נשקלה אפשרות של מילוט בתוך תא מיוחד, אבל המעבורת לא נבנתה עם תא כזה.
בהקבלה ניתן לומר שאם ישנה תקלה קריטית במטוס נוסעים, למשל - שבר של כנף בזמן הטיסה, אין שום אמצעים של מילוט לנוסעים.

האם ייתכן שנאס"א התרשלה בבדיקת המעבורת?

נאס"א מתייחסת ברצינות רבה מאוד לכל תקלה וכל מה שנראה כתקלה, אני אזכיר שבגלל מה שנראה כתקלה, למשל סדקים בצינורות הדלק, דחו את שיגור המעבורת מספר פעמים.
ההערכה שלי שבדקו את הנתונים והצילומים שהתקבלו אחרי הפגיעה והעריכו שהם לא גורמים לסיכון משימת המעבורת.

כיצד שרדו הגופות בכניסה לאטמוספירה?

כפי הנראה, החלק שכלל את האסטרונאוטים סיפק הגנה טרמית חלקית עד שהתפרק לגמרי וזה קרה כאשר המהירות הייתה כבר נמוכה יחסית.

האם ניתן לבצע את הניסויים בחללית לא מאויישת?

חלק ניכר מהניסויים ניתן לעשות בחללית לא מאויישת, אבל יש ניסויים שמחייבים אנשים בחלל כמו למשל ניסויים פיזיולוגיים שקשורים בשהייה בחלל. בנוסף לכך, יש ניסויים שהפיקוח של אדם עליהם במקום עשוי להיות חיוני ולהביא לתוצאות טובות יותר.
במשימות מאויישות יש גם ערך כמו ערכים אחרים שקשורים בסמליות, בחינוך, בהתלהבות מהנושא וכן הלאה וזה עצמו ערך מוסף לא קטן.
באנלוגיה ניתן לחשוב גם על חלק מהמסעות האנושיים של האדם על פני כדור הארץ בעבר, כמסעות "לא רווחיים", למשל מסע אל הקוטב הדרומי ובכל זאת המצאות אדם במשימה מלהיבה יש לה תמיד היבטים שמוסיפים את לעומק ולחשיבות של המשימה.

האם האסטרונאוטים ידעו שקיצם קרב?

אין לי תשובה, אבל אם הייתה כאן תקלה מתפתחת, נמשכת אז אין לי ספק שקיימים נתונים ששוגרו לתחנות הקרקע לפני שהמעבורת התפרקה.
יש סימנים לכך שהיתה איזו שהיא פעולה לא תקינה סמוך מאוד למועד התפרקות המעבורת, למשל עליית טמפרטורה גבוהה מהרגיל בכמה מהמדידים. ברגע שאנשים נחשפו לאטמוספירה החיצונית הם לא יכלו לשרוד יותר משניות בודדות.

למה לא הכניסו תא מילוט למעבורת?

יצירת חלק מבודד במעבורת כדי למלט את הצוות בזמן נחיתה במקרה חירום, נשקלה בעבר. אבל המבנה העכשווי של המעבורת לא מאפשר את הדבר.
אוסיף כי קפסולת המילוט במקרה של 7 אסטרונאוטים היא כבר קפסולה גדולה יחסית ודורשת שינוי כולל במבנה המעבורת.

האם הופעלה קופסא שחורה במעבורת?

אפשר להגיד שכל החומר שנצבר במעבורת משודר בזמן אמיתי לתחנות הקרקע ולכן, תחנת הקרקע, משמשת בתפקיד הקופסה השחורה.
כל התפתחות הדברים עד רגע התקלה הפתאומית מוקלטת בתחנות הקרקע, בזמן ההתפרקות עצמה כבר לא יכולים להתווסף שום נתונים חדשים בקופסא.

האם התקבלו תוצאות הניסויים שביצעו האסטרונאוטים?

אני לא יודע מספיק על הניסויים ומה עלה בגורלם, כן ברור שחלק מהתוצאות שוגרו בזמן אמיתי לתחנות הקרקע, אבל ניסויים שהיו צריכים להגיע חזרה כמובן שלא הגיעו.
הניסוי שערכו התלמידים של ביה"ס אורט בגידול גבישים, למעשה חוץ מאשר לראות תשדורת משם, הם לא הצליחו לקבל נתונים ממשיים והניסוי הלך לאיבוד.

עוד על חקירה ההתרסקות - בידיעה נפרדת