Kolumbijos nelaimingų atsitikimų tyrimo valdybos ataskaitos ištraukos

NASA prisimena savo, žiūrėdama į ateitį

STS-107 įgula. Priekyje iš kairės: Riko vyras William McCool. Stovi iš kairės: Davidas Brownas, Laurel Clark, Kalpana Chawla ir Michaelas Andersonas bei Ilanas Ramonas.



(Redaktoriaus pastaba: ši istorija iš pradžių buvo paskelbta 2003 m. Rugpjūčio 26 d.)



Vašingtonas - čia yra atrinktos ištraukos, pateiktos pagal temas, iš Kolumbijos nelaimingų atsitikimų tyrimo valdybos galutinės ataskaitos. Visą ataskaitą galima atsisiųsti iš „Columbia Board“ svetainės adresu http://www.caib.us.

VALDYMO PAREIŠKIMAS ĮVADE



Mūsų tikslas buvo pagerinti maršrutinių autobusų saugumą įvairiomis priemonėmis, o ne tik ištaisant konkrečius gedimus, kurie tautai kainuoja šiam orbitui ir šiai įgulai. Tuo tikslu valdyba atliko ne tik tai, kas atsitikoKolumbija, bet ir nustatyti sąlygas, leidžiančias įvykti avarijai, įvertinus visos erdvėlaivio programos saugumą.

Sudėtingos sistemos beveik visada sugenda sudėtingais būdais, ir mes manome, kad būtų neteisinga su šiomis sistemomis susijusius sudėtingumus ir trūkumus paaiškinti paprastu paaiškinimu. Pernelyg dažnai nelaimingų atsitikimų tyrimai kaltina nesėkmę tik paskutiniame sudėtingo proceso etape, kai visapusiškesnis šio proceso supratimas gali atskleisti, kad ankstesni veiksmai gali būti vienodai ar net labiau kalti. Šios valdybos nuomone, jei nebus įgyvendintos šioje ataskaitoje pateiktos techninės, organizacinės ir kultūrinės rekomendacijos, mažai bus padaryta, kad būtų sumažinta tikimybė, kad kita nuo pat pradžių.

NASA yra federalinė agentūra, kaip niekas kitas. Jos misija yra unikali, o jos stulbinantys technologiniai pasiekimai, pasididžiavimo ir įkvėpimo šaltinis yra geriausi Amerikos įgūdžiai ir drąsa. Kartais NASA pastangos sujaudino tautą, ir ji niekada nėra toli nuo visuomenės ir atidžiai stebima iš daugelio pusių. Kolumbijos ir jos įgulos netektis yra posūkio taškas, reikalaujantis atnaujinti viešosios politikos diskusijas ir įsipareigoti žmogaus erdvės tyrimams.



Valdyba anksti pripažino, kad avarija tikriausiai nebuvo nenormalus, atsitiktinis įvykis, o greičiausiai tam tikru mastu buvo įsišaknijusi NASA istorijoje ir žmonių kosminių skrydžių programų kultūroje.

PRIEŽASTIS

Fizinė „Columbia“ ir jos įgulos praradimo priežastis buvo terminio apsaugos sistemos pažeidimas priekiniame kairiojo sparno krašte, kurį sukėlė izoliacinės putos gabalas, atsiskyręs nuo kairiojo išorinio bako bipod rampos dalies 81,7 sekundės po paleidimo ir smogė į sparną, esantį šalia sustiprintos anglies-anglies plokštės 8 apatinės pusės. Per pakartotinį įvedimą šis terminės apsaugos sistemos pažeidimas leido perkaitusiam orui prasiskverbti pro priekinio krašto izoliaciją ir palaipsniui išlydyti aliuminio konstrukciją kairiojo sparno, dėl to susilpnėjo konstrukcija, kol didėjančios aerodinaminės jėgos sukėlė kontrolės praradimą, sparno gedimą ir „Orbiter“ lūžimą. Šis išsiskyrimas įvyko skrydžio režimu, kuriame, atsižvelgiant į dabartinį „Orbiter“ dizainą, įgulai nebuvo galimybių išgyventi.



Kaip lengvas putplasčio gabalas galėjo keliauti taip greitai ir atsitrenkti į sparną 545 mylių per valandą greičiu?

Prieš pat atsiskyrimą nuo išorinio bako putplastis važiavo kartu su šaudykla maždaug 2368 p / s (2300 pėdų per sekundę) greičiu. Vizualūs įrodymai rodo, kad putplasčio nuolaužos paveikė sparną maždaug po 0,161 sekundės nuo atskyrimo nuo išorinio bako. Per tą laiką putų nuolaužų greitis sulėtėjo nuo 1568 mph iki maždaug 1022 mph (1500 pėdų per sekundę). Todėl „Orbiter“ atsitrenkė į putas santykiniu greičiu apie 545 mph (800 pėdų per sekundę). Iš esmės putų nuolaužos sulėtėjo, o „Orbiter“ - ne, todėl „Orbiter“ įbėgo į putas. Putplastis greitai sulėtėjo, nes tokie mažo tankio objektai turi mažus balistinius koeficientus, o tai reiškia, kad jų greitis greitai mažėja, kai jie praranda varomąją jėgą.

VALDYMO PROBLEMOS

Organizacinės šios avarijos priežastys slypi kosminių pervežimų programų istorijoje ir kultūroje, įskaitant pirminius kompromisus, kurių reikėjo norint gauti patvirtinimą švytuoklei, vėlesnių metų išteklių apribojimus, svyruojančius prioritetus, tvarkaraščio spaudimą, klaidingą šautuvo charakteristiką. nei vystymosi, ir nėra sutartos nacionalinės žmogaus skrydžio į kosmosą vizijos. Buvo leista ugdyti saugumui kenkiančius kultūrinius bruožus ir organizacinę praktiką, įskaitant: pasitikėjimą ankstesne sėkme, pakeičiančia patikimą inžinerinę praktiką (pvz., Bandymus, siekiant suprasti, kodėl sistemos neveikia pagal reikalavimus); organizacines kliūtis, trukdančias veiksmingai perduoti svarbią saugos informaciją ir slopinti profesinius nuomonių skirtumus; programos elementų integruoto valdymo trūkumas; ir neformalios komandų ir sprendimų priėmimo procesų, kurie veikė ne organizacijos taisyklėse, raida.

NASA KULTŪRA

Spaudimas išlaikyti skrydžio tvarkaraštį sukūrė valdymo atmosferą, kuri vis labiau priėmė ne tokius specifinius įvairių komponentų ir sistemų našumus, nes tokie nukrypimai netrukdė ankstesnių skrydžių sėkmei.

„Orbiter“, kuris 22 metus po pirmojo skrydžio į orbitą išnešė STS-107 įgulą, atspindi erdvėlaivių programos istoriją. KadaKolumbijapakeltas iš paleidimo komplekso 39-A Kennedy kosmoso centras 2003 m. sausio 16 d. jis paviršutiniškai priminė „Orbiter“, pirmą kartą skridusį 1981 m., ir iš tikrųjų daugelis jo orlaivio korpuso elementų datuojami pirmuoju skrydžiu. Daugiau nei 44 proc. Jo plytelių ir 41 iš 44 sparno priekinio krašto sustiprintos anglies-anglies (RCC) plokštės buvo originali įranga. Tačiau taip pat buvo sukurta daug naujų sistemųKolumbija, nuo modernaus stiklo kabinos iki antros kartos pagrindinių variklių.

Nors inžinerijos stebuklas, leidžiantis atlikti įvairias operacijas orbitoje, įskaitant Tarptautinės kosminės stoties surinkimą, šaudykla turi nedaug NASA iš pradžių žadėtų misijos galimybių. Jis negali būti paleistas pagal pareikalavimą, neatperka jo išlaidų, nebekelia nacionalinio saugumo naudingų krovinių, nėra pakankamai ekonomiškas ir neleidžiamas įstatymams gabenti komercinius palydovus. Nepaisant pastangų pagerinti jo saugumą, šaudyklė išlieka sudėtinga ir rizikinga sistema, kuri išlieka pagrindinė JAV ambicijų kosmose dalis.Kolumbija “nesugebėjimas grįžti namo yra griežtas priminimas, kad erdvėlaivis yra tobulinama transporto priemonė, kuri veikia ne įprasto skrydžio metu, o pavojingų tyrinėjimų srityje.

Mūsų nuomone, NASA organizacinė kultūra turėjo tiek pat bendro su šia avarija, kiek putos. Organizacinė kultūra reiškia pagrindines vertybes, normas, įsitikinimus ir praktiką, apibūdinančias institucijos funkcionavimą. Pačiame pagrindiniame lygmenyje organizacijos kultūra apibrėžia prielaidas, kurias darbuotojai daro atlikdami savo darbą. Tai galinga jėga, galinti išlikti pertvarkius ir keičiant pagrindinius darbuotojus. Tai gali būti teigiama arba neigiama jėga.

Po to, kai NASA patyrė daug valdymo reformųIššūkisnelaimingo atsitikimo ir paskyrė naujus direktorius Džonsono, Maršalo ir Kenedžio centruose, galinga „Agencys“ žmonių skrydžio į kosmosą kultūra išliko nepakitusi, kaip ir daugelis institucinių praktikų, net ir pakeistos formos. Kaip pastebėjo artimas NASA organizacinės kultūros stebėtojas, kultūros normos paprastai būna gana atsparios. Normos atgauna formą, kai jas ištempia ar sulenkia. Visoje organizacijoje bendri įsitikinimai priešinasi pokyčiams.12 Ši kultūra, kaip paaiškės šios ataskaitos antrosios dalies skyriuose, laikui bėgant pasipriešino išoriniams pokyčiams. Iki išvakariųKolumbijaavarijos, institucinės praktikos, galiojusios tuo metuIššūkisį avariją, pvz., nepakankamą susirūpinimą dėl nukrypimų nuo numatytų rezultatų, tylios saugos programos ir tvarkaraščio spaudimo, NASA grįžo.

KAMEROS PROBLEMOS PRADEDAMOS

Vaizdo analizei [nuolaužų smūgiui] trukdė didelės skiriamosios gebos ir didelės spartos antžeminių kamerų trūkumas. Esamos fotoaparatų vietos yra ankstesnių NASA programų palikimas ir nėra optimalios didelio polinkio kosminių laivų misijoms į tarptautinę kosminę stotį, o kameros dažnai neveikia arba, kaip STS-107 atveju, yra nefokusuotos. Paleidimo įsipareigojimo kriterijai turėtų apimti tai, kad veikia pakankamai kamerų, leidžiančių sekti šaudyklą nuo pakilimo iki kieto raketų stiprintuvo atskyrimo.

Panašiai tokioje besivystančioje transporto priemonėje kaip maršrutinis autobusas turėtų būti įrengtos didelės skiriamosios gebos kameros, kurios stebi galimas pavojingas zonas. Norint patikrinti, ar nepažeista sparno priekinių briaunų sistema, sritis aplink važiuoklės duris ir kiti svarbūs šiluminės apsaugos sistemos elementai. Taip pat reikia stebėti šiukšlių šaltinius, tokius kaip išorinis bakas. Tokius svarbius vaizdus reikia susieti žemyn, kad kuo greičiau būtų nustatytos galimos problemos.

IMAGERY REQUESTS

Valdymo sprendimai, priimti perKolumbijaPaskutinis skrydis atspindi praleistas galimybes, užblokuotus ar neveiksmingus ryšio kanalus, ydingą analizę ir neefektyvų vadovavimą. Turbūt labiausiai stebina tai, kad vadovybė, įskaitant pervežimo programą, misijos valdymo komanda, misijos vertinimo kambarys ir skrydžio direktorius bei misijos kontrolė, nebuvo suinteresuoti suprasti problemos ir jos padarinių. Kadangi vadovai nepasinaudojo įvairiomis žiniomis ir nuomone, reikalingomis norint gauti geriausią atsakymą į klausimą apie šiukšlesAr tai buvo susirūpinimas dėl skrydžio saugumo?kai kurie erdvėlaivių programų vadovai neįvykdė numanomos sutarties ir padarė viską, kas įmanoma, kad būtų užtikrintas įgulos saugumas. Tiesą sakant, jų valdymo metodai nesąmoningai nustatė kliūtis, kurios trukdė ir inžinerijos problemoms, ir skirtingoms pažiūroms, ir galiausiai padėjo sukurti aklas zonas, kurios neleido jiems pamatyti pavojaus, kurį kelia putų smūgis.

BIUDŽETO PROBLEMOS

Stiprus prioriteto, kurį nacionalinė politinė vadovybė priskiria federaliniu mastu finansuojamai veiklai, rodiklis yra biudžetas. Pagal šį kriterijų NASA kosmoso veikla per pastaruosius tris dešimtmečius nebuvo aukšto lygio nacionalinių prioritetų sąraše (žr. 5.3-1 pav.). Po „Apollo“ programos piko, kai NASA biudžetas sudarė beveik keturis procentus federalinio biudžeto, nuo septintojo dešimtmečio pradžios NASA biudžetas siekė vieną procentą ar mažiau.

Ypač pastaraisiais metais, kai nacionalinė vadovybė susidūrė su sudėtinga užduotimi paskirstyti ribotus viešuosius išteklius daugeliui konkuruojančių poreikių, NASA turėjo sunkumų gaunant biudžetą, atitinkantį jos nuolatinius siekius.

Per pastarąjį dešimtmetį nei Baltieji rūmai, nei Kongresas nesidomėjo atnaujinta kosmoso programa. Vietoj to tikslas buvo programa, kuri ir toliau teiktų vertingų mokslinių ir simbolinių išmokų tautai be didesnio biudžeto. Naujausi biudžeto asignavimai atspindi šią besitęsiančią politikos realybę. 1993–2002 m. Vyriausybių diskrecinės išlaidos perkamajai galiai padidėjo daugiau nei 25 proc., Išlaidos gynybai-15 proc., O išlaidos ne gynybai-40 proc. Palyginimui, NASA biudžetas mažai pasikeitė - nuo 14,31 milijardo JAV dolerių 1993 finansiniais metais iki 13,6 milijardo dolerių 2000 finansiniais metais ir padidėjo iki 14,87 milijardo dolerių 2002 finansiniais metais. Tai sumažino 13 proc. dešimtmetį.

Susidūrusi su tokia biudžeto situacija, NASA turėjo galimybę arba panaikinti pagrindines programas, arba pasiekti didesnį efektyvumą išlaikydama esamą darbotvarkę. agentūrų vadovai nusprendė išbandyti pastarąjį. Jie toliau kūrė kosminę stotį, tęsė robotines planetines ir mokslines misijas ir toliau vykdė šaudyklines misijas tiek moksliniais, tiek simboliniais tikslais. 1994 m. Jie prisiėmė atsakomybę kartu su privačiu sektoriumi sukurti pažangių technologijų raketą. Jie bandė tai padaryti, tapdami efektyvesni. Greitesnis, geresnis, pigesnis tapo dešimtojo dešimtmečio NASA šūkiu.

Fiksuotas NASA biudžetas ypač paveikė žmonių kosminių skrydžių įmonę. Per dešimtmetį priešKolumbijaįvykus avarijai, NASA iš naujo subalansavo savo biudžeto dalį, skirtą skrydžiams į kosmosą nuo 48 proc. agentūros lėšų 1991 finansiniais metais iki 38 proc. 1999 finansiniais metais, o likusi dalis daugiausia skirta kitiems mokslo ir technologijų pastangoms. Dėl NASA fiksuoto biudžeto tai reiškia, kad erdvėlaivis ir tarptautinė kosminė stotis varžėsi dėl mažėjančių išteklių. Be to, mažiausiai 650 milijonų JAV dolerių iš NASA žmonių kosminių skrydžių biudžeto buvo panaudota Rusijos techninei įrangai ir paslaugoms, susijusioms su JAV ir Rusijos bendradarbiavimu kosmoso srityje, įsigyti. Šią iniciatyvą daugiausia lėmė Klintono administracijos užsienio politikos ir nacionalinio saugumo tikslai - remti Boriso Jelcino administraciją ir sustabdyti branduolinių ginklų platinimą bei priemones jiems pristatyti.

KONGRESINIS VAIDMUO BIUDŽETO PROBLEMOS

NASA biudžetą spaudžia ne tik Baltieji rūmai, bet ir Kongresas. Pastaraisiais metais vis labiau pastebima tendencija, kad Kongresas į NASA biudžeto prašymą įtraukė kongreso papildymus, kurie atspindi tikslinius narių interesus. Šie asignavimai gaunami iš jau paskirstytų lėšų, sumažinant pradinėms užduotims skirtas sumas. Pavyzdžiui, kai Kongresas svarstė NASA 2002 finansinių metų asignavimus, NASA administratorius pasakė Namų asignavimų pakomitečiui, kurio jurisdikcijai priklauso NASA biudžetas, kad agentūra yra labai susirūpinusi dėl Kongreso asignavimų dydžio ir skaičiaus NASA asignavimų Namų ir Senato versijose. vekselis. Jis pažymėjo, kad bendras rūmų ir Senato asignavimų skaičius yra maždaug 140 atskirų elementų, o tai yra beveik 50 procentų daugiau nei 2001 m. NASA misijos tikslų. Galimi 2002 fiskalinių metų asignavimai iš viso sumažino 540 milijonų JAV dolerių, sumažinant vykstančias NASA programas iki itin daug asignavimų.

KOSMOSOS STOTIES POVEIKIS LĖŠOS BIUDŽETUI

Pastaruosius 30 metų erdvėlaivių programa buvo pati brangiausia NASA veikla, o iš visų NASA pastangų ši programa buvo labiausiai paveikta per pastarąjį dešimtmetį. Turint omenyje didelį prioritetą, skirtą po 1993 m. Užbaigti brangiai kainuojančią tarptautinę kosminę stotį, NASA vadovai neturėjo kito pasirinkimo, kaip tik bandyti sumažinti kosminio šaudyklės eksploatavimo išlaidas. Tai paliko mažai lėšų maršrutinių autobusų patobulinimams. Transporto priemonių biudžeto sumažinimas buvo dar stipresnis, kai 1994 m. Valdymo ir biudžeto biuras primygtinai reikalavo, kad bet kokios išlaidos, viršijančios Tarptautinės kosminės stoties biudžetą, būtų sudarytos iš žmogaus skrydžiui kosmose skirtų lėšų, o ne iš agentūros biudžeto. visas. Pervežimas buvo vienintelė didelė programa šioje biudžeto kategorijoje.

DANAS GOLDINAS

1992 m. Baltieji rūmai pakeitė NASA administratorių Richardą Truly į kosmoso valdytoją Danielių S. Goldiną, save paskelbiantį pokyčių agentu, kuris ėjo pareigas nuo 1992 m. Balandžio 1 d. Iki 2001 m. Lapkričio 17 d. administratorius). Žvelgdamas į kosmoso tyrinėjimus (pilotuojamus ir nepilotuojamus) kaip pagrindinį NASA tikslą, o Marsas - likimas, kaip pastebėjo vienas vadybos mokslininkas, ir palankiai vertindamas administracinę NASA pertvarką, Goldinas suprojektavo ne vieną ar du politikos pakeitimus, o pokyčių srautą. Tai nebuvo evoliuciniai pokyčiai, o radikalūs ar nepertraukiami pokyčiai. Jo kadencija NASA buvo nuolatinė suirutė, nuo kurios kosminių laivų programa nebuvo apsaugota.

Goldinas per savo dešimtmetį NASA padarė daug teigiamų pokyčių. 1993 m. Įtraukęs Rusiją į kosminės stoties partnerystę, Goldinas sukūrė naują agentūros po šaltojo karo pagrindimą ir sugebėjo išsaugoti politiškai šlubuojančią programą. Tarptautinė kosminė stotis tapo pagrindine NASA programa, o šaudyklė atliko pagalbinį vaidmenį. Goldinas taip pat padėjo pritarti greitesniam, geresniam ir pigesniam robotinių misijų planavimo požiūriui ir sumažino agentūrą, kuri, ją perėmus, buvo išsipūtusi ir biurokratinė. Goldinas apibūdino save kaip aštrių briaunų ir dažnai galėjo būti bukas. Jis atmetė kritiką, kad dėl efektyvumo aukoja saugumą. 1994 m. Jis reaktyvinių varomųjų jėgainių laboratorijos auditorijai pasakė: „Kai prašau sumažinti biudžetą, pasakiau, kad tai turės įtakos erdvėlaivio saugumui, manau, kad tai yra šūdas.

Vienas iš svarbiausių Goldinso tikslų buvo sumažinti NASA inžinierių darbo jėgos įtraukimą į kosminę erdvėlaivių programą ir taip išlaisvinti tuos įgūdžius, kad būtų galima užbaigti kosminę stotį ir pradėti darbą dėl jo pageidaujamo žmogiškojo Marso tyrinėjimo. Toks poslinkis grąžintų NASA į savo žvalgomąją misiją. Jis dažnai nesutarė su tais, kurie ir toliau sutelkė dėmesį į šaudyklės centrinę svarbą NASA ateičiai.

SEAN OKEEFE

Danielis Goldinas paliko NASA 2001 m. Lapkričio mėn., Po daugiau nei devynerių administravimo metų. Baltieji rūmai pakeitė Seaną OKeefe, Baltųjų rūmų valdymo ir biudžeto biuro direktoriaus pavaduotoją. Pradėdamas eiti pareigas, OKeefe pareiškė, kad nėra raketų mokslininkas, o jo patirtis susijusi su didelių vyriausybės programų valdymu. Jo paskyrimas buvo aiškus naujos Bušo administracijos pripažinimas, kad pagrindinės NASA problemos buvo vadybinės ir finansinės.

Kai atvyko „OKeefe“, NASA vadovai suprato, kad praėjusio amžiaus dešimtojo dešimtmečio lėšų sumažinimas erdvėlaivių programai lėmė pernelyg trapią programą, taip pat suprato, kad erdvėlaivio pakeitimo nebuvo horizonte. 2002 m., Turėdama omenyje šias problemas, „OKeefe“ padarė keletą pakeitimų erdvėlaivių programoje.

Jis perleido ir kosminių autobusų programos, ir Tarptautinės kosminės stoties valdymą iš Džonsono kosminio centro į NASA būstinę. „OKeefe“ taip pat pradėjo svarstyti, ar išplėsti kosminių skrydžių operacijų sutartį, kad ji apimtų papildomus erdvėlaivio elementus, ar tęsti konkurencingą tiekimą - tai Bušo administracijos iniciatyva, skatinanti vyriausybės agentūras konkuruoti su privačiu sektoriumi dėl viešosios finansuojamos veiklos valdymo atsakomybės.

SLĖGIAI IŠ KOSMOS STOTIES

Siekdama įvykdyti naują skrydžių tvarkaraštį, 2002 m. NASA peržiūrėjo savo maršrutinio autobuso manifestą, ragindama įdiegti prijungimo adapterįKolumbijapo misijos STS-107, kad ji galėtų skristi 2003 m. spalio mėn. į Tarptautinę kosminę stotį.Kolumbijanebuvo optimalus stoties skrydžiams, „Orbiter“ negalėjo vežti pakankamai naudingos apkrovos, tačiau jis buvo priskirtas šiam skrydžiui, nesAtradimasbuvo numatyta 18 mėnesių kapitalinė priežiūra. Kad būtų užtikrintas tinkamas pervežimas 2004 m. Vasario mėn. 2 mazgo paleidimo datą,Kolumbijaskristų Tarptautinės kosminės stoties papildymo misija.

Baltieji rūmai ir Kongresas išbandė Tarptautinę kosminės stoties programą, erdvėlaivių programą ir iš tikrųjų NASA. NASA turėjo įrodyti, kad gali atitikti tvarkaraščius už kainą, arba rizikuoti sustabdyti kosminės stoties statybą iš esmės užbaigti konfigūraciją, kuri yra gerokai mažesnė už tai, ko tikėjosi NASA. Naujoji NASA vadovybė laikėsi suplanuoto „Node 2“ paleidimo pasiekimo kaip sėkmingo požiūrio į šaudyklų ir stočių programas patvirtinimo. Visi pasiūlymai, kad būtų sunku laikytis tos pradžios datos, buvo atmesti.

Šis primygtinis reikalavimas dėl fiksuoto paleidimo tvarkaraščio sukėlė nerimą. Visų pirma Tarptautinei kosminių stočių valdymo ir kaštų vertinimo darbo grupei rūpėjo pabrėžti konkrečią paleidimo datą. Peržiūrėdama savo rekomendacijas, 2002 m. Ji pažymėjo, kad beveik visuose TKS programos aspektuose padaryta didelė pažanga, tačiau „Node 2“ (2004 m. Vasario mėn.) Tvarkaraštis kelia didelę riziką.

Iki 2002 m. Lapkričio mėn. NASA atliko 16 kosminių perplaukimų misijų, skirtų stoties surinkimui ir įgulos rotacijai. Stotyje gyveno penki ekipažai, iš kurių paskutiniai keturi buvo pristatyti per kosminį transportą. Kai stotis augo, keitėsi sudėtingos misijos, reikalingos jai užbaigti. Kai Tarptautinė kosminė stotis buvo surinkta daugiau nei pusė, stotis ir maršrutinių autobusų programos tapo negrįžtamai susijusios. Visos problemos ar trukdžiai dėl suplanuoto vienos programos tvarkaraščio pasireiškė per abi programas. Pervežimo programos atveju tai reiškė, kad visų misijų, net ir ne stoties misijų, tokių kaip STS-107, vykdymas turės įtakos 2 mazgo paleidimo datai.

LĖŠOS REMONTAS ARBA ĮGALIOS GELBĖJIMAS

Remonto galimybė, nors ir logistiškai perspektyvi naudojant esamas medžiagasKolumbija, rėmėsi tiek daug neaiškumų, kad NASA šią galimybę įvertino kaip didelę riziką.

Jei programų vadovai prieš septintąją skrydžio dieną galėjo vienareikšmiškai nustatyti, kad kairysis sparnas galėjo būti katastrofiškai pažeistas, pagreitintasAtlantidagalėjo pateikti langą, kuriameAtlantidagalėtų susitikti suKolumbijaanksčiauKolumbijabaigėsi ribotos eksploatacinės medžiagos.

Rekomendacija: misijoms į Tarptautinę kosminę stotį sukurti praktinį pajėgumą patikrinti ir atlikti avarinius remonto darbus, siekiant kuo plačiau pažeisti šiluminės apsaugos sistemą, įskaitant plyteles ir sustiprintą anglies anglį, pasinaudojant papildomomis galimybėmis, kai netoli Tarptautinės kosminės stoties arba prisišvartavusi prie jos.

Ne stoties misijoms sukurkite išsamų autonominį (nepriklausomą nuo stoties) tikrinimo ir remonto pajėgumus, kad apimtų kuo įvairesnius žalos scenarijus.

Atlikite orbitos šiluminės apsaugos sistemos patikrinimą, naudodamiesi tinkamu turtu ir galimybėmis, visų misijų pradžioje.

Galutinis tikslas turėtų būti visiškai savarankiškas visų misijų pajėgumas spręsti galimybę, kad Tarptautinės kosminės stoties misija nepasiekia tinkamos orbitos, nepavyksta sėkmingai priplaukti arba yra sugadinta išardymo metu arba po jo.

Grįžti į skrydį

Valdyba palaiko grįžimą į skrydį kosminiu transportu kuo anksčiau, atsižvelgiant į svarbiausią dalyką: saugumą. Kad žmonių skrydžiai į kosmosą būtų pripažinti kaip vystomoji veikla, reikia perkelti dėmesį nuo operacijų ir susitikimų grafikų prie susirūpinimo susijusia rizika. Būtinos priemonės apima:

Rizikos nustatymas, nepaliaujamai ieškant kito suyrančio sandarinimo žiedo, kitos krintančios putos; gauti geresnių duomenų, analizuoti ir pastebėti tendencijas.

Rizikos mažinimas sustabdant gedimą jo atsiradimo vietoje; kai įvyksta gedimas, pagerėja gebėjimas jį toleruoti; laiku atitaisyti padarytą žalą.

Atskirti nenumatytus įvykius nuo įgulos ir transporto priemonės praradimo.

Ištirti visas išgyvenimo galimybes, pvz., Įgulos pabėgimo sistemas ir saugius prieglobstį.

Neleisti nepagrįstai nukrypti nuo projektavimo standartų ir koreguoti standartus tik griežčiausiu, saugaus proceso metu.

TESTI SKRYDŽIU

Valdybos nuomone, dabartinis maršrutinis autobusas iš esmės nėra nesaugus. Tačiau šioje ataskaitoje pateiktos pastabos ir rekomendacijos yra būtinos, kad transporto priemonė būtų pakankamai saugi eksploatuoti ateinančiais metais. Norint, kad šaudyklė būtų eksploatuojama dar dešimtmetį ar net ilgiau, o tai gali prireikti „Human Space Flight“ programai, reikia imtis šių svarbių priemonių:

Įgyvendinkite visas šios ataskaitos pirmoje dalyje išvardytas rekomendacijas, kurios dar nebuvo įvykdytos vykdant grįžimo į skrydį reformas.

Įveskite visus organizacinius ir kultūrinius pokyčius, kurių reikalaujama šios ataskaitos antroje dalyje.

Atlikite visišką maršrutinio autobuso sertifikavimą, kaip aprašyta toliau pateiktoje diskusijoje ir rekomendacijoje.

Šių rekomendacijų skubumas bent iš dalies priklauso nuo tikėtino to, kas bus ateityje. Artimiausiu metu naujausia atmintis apieKolumbijaavarija paskatins visą NASA organizaciją skrupulingai atkreipti dėmesį į detales ir energingai stengtis išspręsti sunkiai suprantamas technines problemas. Ta energija laikui bėgant neišvengiamai išsisklaidys. Šis budrumo sumažėjimas būdingas daugeliui didelių organizacijų, ir tai buvo įrodyta pačios NASA istorijoje. Kaip pranešta šios ataskaitos antroje dalyje, „Human Space Flight“ programa kartais kelia pavojų saugumui dėl savo organizacinių problemų ir kultūrinių bruožų. Dėl šios priežasties, siekdama užkirsti kelią blogų įpročių sugrįžimui laikui bėgant, valdyba pateikia antroje dalyje pateiktas rekomendacijas, raginančias keisti žmogaus skrydžio į kosmosą programos organizavimą ir kultūrą. Šie pakeitimai pareikalaus daugiau laiko ir pastangų, nei būtų galima tikėtis prieš grįžtant į skrydį.

JAV ATEITIS KOSMOSE

Tyrimo metu valdyba sutelkė dėmesį į fizines ir organizacines priežastisKolumbijaavariją ir rekomenduojamus veiksmus, kurių reikia, kad ateityje būtų užtikrintas saugus maršrutinio autobuso naudojimas.

Tačiau atliekant šį tyrimą valdybai paaiškėjo dvi realybės, turinčios įtakos šioms rekomendacijoms. Viena iš jų - tai, kad per pastaruosius tris dešimtmečius trūko jokių nacionalinių įgaliojimų, suteikiančių NASA įtikinamą misiją, reikalaujančią žmogaus buvimo kosmose. Prezidentas Johnas Kennedysas 1961 m. Įpareigojo nusiųsti amerikiečius į Mėnulį ir saugiai juos grąžinti į Žemę prieš šį dešimtmetį, nesusijusios NASA pastangos su pagrindiniais šaltojo karo nacionaliniais interesais. Nuo aštuntojo dešimtmečio NASA nebuvo įpareigota vykdyti panašią aukšto prioriteto misiją, kuri pateisintų išteklių išlaidas tokiu mastu, koks buvo skirtas „Apollo“ projektui. Rezultatas - agentūra nusprendė, kad būtina gauti įvairių rinkimų apygardų paramą. NASA turėjo dalyvauti įprastame politiniame procese, kad gautų išteklių, reikalingų savo programoms vykdyti. NASA paprastai negavo biudžetinės paramos, atitinkančios jos siekius. Rezultatas, kaip pažymėta ataskaitos antroje dalyje, yra organizacija, kuri stengiasi daryti per daug su per mažai.

Antroji realybė, atsirandanti dėl to, kad trūksta aiškiai apibrėžtos ilgalaikės kosmoso misijos, yra tai, kad per pastarąjį dešimtmetį vyriausybė nebuvo įsipareigojusi tobulėti. prieigą prie kosmoso, kuriant antros kartos kosminio transporto sistemą. Neturėdami įtikinamų priežasčių tai padaryti, viena po kitos einančios administracijos ir kongresai nenorėjo skirti milijardų dolerių, reikalingų tokiai transporto priemonei sukurti. Be to, kosmoso bendruomenė pasiūlė vyriausybei sukurti tokias transporto priemones kaip „National Aerospace Plane“ ir „X-33“, kurioms reikėjo sparčiai tobulėti technologijų srityje; ta pažanga pasirodė nepasiekiama. Kaip 2002 m. Lapkričio mėn. Komisijos ataskaitoje komentavo „Apollo 11“ astronautas Buzzas Aldrinas, vienas iš naujausios JAV kosmoso pramonės ateities komisijos narių, bandymai kurti proveržio kosminio transporto sistemas pasirodė iliuziniai.

Valdyba mano, kad šalis turėtų planuoti būsimus kosminio transporto pajėgumus, nepadarydama jų priklausomu nuo technologinių laimėjimų.

SPACE SHUTTLE PAKEITIMAS

Dėl pavojaus, būdingo originaliam erdvėlaivio dizainui, nes šis dizainas daugeliu atžvilgių buvo grindžiamas dabar pasenusiomis technologijomis ir kadangi šaudyklė dabar yra senstanti, bet vis dar besivystančio pobūdžio sistema, tai yra tautų interesas kuo greičiau pakeisti pagrindinę žmonių pervežimo į Žemės orbitą ir iš jos priemonę.

Bent jau viduryje tas pakeitimas bus tam tikra forma, kurią NASA dabar apibūdina kaip orbitinį kosminį lėktuvą. Kuriant sistemą, svarbiausias prioritetas turėtų būti įgulos saugai, o ne prekybos saugai, atsižvelgiant į kitus veiklos kriterijus, pvz., Mažą kainą ir pakartotinį naudojimą, arba pažangias kosmoso operacijas. Ši išvada reiškia, kad bet koks NASA pasirinktas dizainas turėtų tapti pagrindine priemone priimti žmones į ir iš Tarptautinės kosminės stoties, o ne tik papildymas erdvėlaiviui. Iš tos pačios išvados daroma išvada, kad skubiai reikia pasirinkti tą dizainą, rimtai peržiūrėjus žmonių skrydžio į kosmosą operacijų koncepciją ir kuo greičiau ją pradėjus eksploatuoti. Tikėtina, kad per ateinančius kelerius metus reikės didelių išteklių. Tauta turi nevengti prisiimti tokį įsipareigojimą. Tarptautinė kosminė stotis greičiausiai bus pagrindinė žmonių kelionių į kosmosą vieta kitą dešimtmetį ar ilgiau. Erdvėlaivis ir toliau būtų naudojamas, kai reikia jo unikalių galimybių tiek kosminių stočių misijų, kaip antai eksperimentų pristatymas ir paieška, ar kitų logistinių misijų, tiek kelių planuojamų misijų, keliaujančių į kosminę stotį, atžvilgiu. Kai krovinys gali būti gabenamas į kosminę stotį ar kitas paskirties vietas nešiojamąja raketa, tai turėtų būti.

Valdybos perspektyvoje, žinoma, daroma prielaida, kad Jungtinės Valstijos nori išlaikyti galimybę nuolat siųsti žmones į kosmosą, nesvarbu, ar jie būtų Žemės orbitoje, ar už jos ribų. Valdybų pastaruosius septynis mėnesius motyvavo noras pagerbti STS-107 įgulą, suprantant nelaimės, kurioje jie žuvo, priežastį ir padėti Jungtinėms Valstijoms bei visoms kosmoso šalims sumažinti ateities riziką. gyvybių netekimas tyrinėjant kosmosą. Jungtinės Valstijos turėtų tęsti „Human Space Flight“ programą, atitinkančią prezidento George'o W. Busho 2003 m. Vasario 1 d. Išsakytą ryžtą:Žmoniją į tamsą anapus mūsų pasaulio veda atradimų įkvėpimas ir troškimas suprasti. Mūsų kelionė į kosmosą tęsis.

Išvados ir rekomendacijos

Valdyba mano, kad geras vadovavimas gali nukreipti kultūrą prisitaikyti prie naujos realybės. NASA kultūra turi keistis, o valdyba ketina šias rekomendacijas imtis žingsnių šio pokyčio įgyvendinimui. Rekomendacijos buvo pateiktos daugelyje skyrių. Šiame skyriuje rekomendacijos yra sugrupuotos pagal temas, o sugrįžimo į skrydį [RTF] užduotys pirmiausia išvardytos temos srityje. Kiekviena rekomendacija išlaiko savo numerį, todėl skaitytojas gali ieškoti papildomos informacijos susijusiame skyriuje. Šios rekomendacijos nėra išvardytos eilės tvarka.

PIRMA DALIS ATSITIKIMAS

Šiluminės apsaugos sistema

R3.2-1 Inicijuokite agresyvią programą, kad pašalintumėte visas išorinės bako šiluminės apsaugos sistemos šiukšles prie šaltinio, ypatingą dėmesį skiriant regionui, kuriame dvigaliai statramsčiai tvirtinami prie išorinio bako. [RTF]

R3.3-2 Inicijuokite programą, skirtą padidinti „Orbiter“ gebėjimą atlaikyti nedidelę šiukšlių žalą tokiomis priemonėmis, kaip patobulinta smūgiams atspari sustiprinta anglies ir anglies plytelė. Ši programa turėtų nustatyti faktinį dabartinių medžiagų atsparumą smūgiams ir galimų nuolaužų poveikį. [RTF]

R3.3-1 Sukurkite ir įgyvendinkite išsamų patikrinimo planą, kad nustatytumėte visų sustiprintos anglies-anglies sistemos sudedamųjų dalių konstrukcinį vientisumą. Šiame tikrinimo plane turėtų būti naudojamos pažangios neardomosios tikrinimo technologijos. [RTF]

R6.4-1 Misijoms į Tarptautinę kosminę stotį sukurti praktinį pajėgumą patikrinti ir atlikti avarinį remontą, siekiant kuo plačiau pažeisti šiluminės apsaugos sistemą, įskaitant plyteles ir sustiprintą anglies anglį, pasinaudojant papildomais privalumais pajėgumai, esantys netoli Tarptautinės kosminės stoties arba prijungti prie jos. Ne stoties misijoms sukurkite išsamų automatinį (nepriklausomą nuo stoties) tikrinimo ir remonto pajėgumus, apimančius kuo įvairesnius žalos scenarijus. Atlikite orbitos terminės apsaugos sistemos patikrinimą, naudodamiesi tinkamu turtu ir galimybėmis, visų misijų pradžioje. Galutinis tikslas turėtų būti visiškai savarankiškas visų misijų pajėgumas spręsti galimybę, kad Tarptautinės kosminės stoties misija nepasiekia tinkamos orbitos, nepavyksta sėkmingai priplaukti arba yra sugadinta atrišus ar po jos. [RTF]

R3.3-3 Kiek įmanoma, padidinkite Orbiterio sugebėjimą sėkmingai vėl patekti į Žemės atmosferą su nedideliais priekinio krašto struktūriniais posistemio pažeidimais.

R3.3-4 Kad suprastumėte tikrąsias Sustiprintos anglies-anglies komponentų medžiagų charakteristikas, sukurkite išsamią skraidomų sustiprintos anglies-anglies medžiagų charakteristikų duomenų bazę, atlikdami destruktyvius bandymus ir įvertinimą.

R3.3-5 Pagerinkite paleidimo platformos konstrukcijų priežiūrą, kad sumažintumėte cinko grunto išplovimą ant sustiprintos anglies-anglies komponentų.

R3.8-1 Įsigykite pakankamai atsarginių sustiprinto anglies ir anglies plokščių mazgų ir susijusių pagalbinių komponentų, kad įsitikintumėte, jog sprendimai dėl sustiprintos anglies anglies priežiūros yra priimami remiantis komponentų specifikacijomis, be išorinio spaudimo, susijusio su tvarkaraščiais, sąnaudomis ar kitais sumetimais.

R3.8-2 Sukurti, patvirtinti ir prižiūrėti fizika pagrįstus kompiuterinius modelius, kad būtų galima įvertinti „Thermal ProtectionSystem“ padarytą žalą nuo šiukšlių. Šios priemonės turėtų pateikti realistišką ir savalaikį bet kokios žalos, padarytos dėl galimų nuolaužų iš bet kokio šaltinio, galutinį poveikį Orbiteriui, įvertinimą. Nustatykite smūgio padarytos žalos ribas, kurios paskatintų reaguoti į taisomuosius veiksmus, pvz., Patikrinimą orbitoje ir taisymą, jei nurodyta.

Vaizdavimas

R3.4-1 Atnaujinkite vaizdo gavimo sistemą, kad ji galėtų pateikti bent tris naudingus erdvėlaivio vaizdus nuo pakilimo iki bent jau „Solid Rocket Booster“ atskyrimo išilgai bet kokio numatomo pakilimo azimuto. Šio turto eksploatavimo būsena turėtų būti įtraukta į paleidimo įsipareigojimų kriterijus būsimiems paleidimams. Apsvarstykite galimybę naudoti laivus ar orlaivius, kad pakilimo metu būtų galima pamatyti papildomus maršrutinio autobuso vaizdus. [RTF]

R3.4-2 Suteikite galimybę gauti ir atsieti didelės raiškos išorinio bako vaizdus po to, kai jis atsiskiria. [RTF]

R3.4-3 Suteikite galimybę gauti ir nukreipti didelės skiriamosios gebos vaizdus iš Orbiter sparno priekinio krašto apačios ir abiejų sparnų šiluminės apsaugos sistemos priekinės dalies. [RTF]

R6.3-2 Pakeiskite susitarimo memorandumą su Nacionaline vaizdų ir žemėlapių agentūra, kad kiekvieno orlaivio skrydžio vaizdavimas orbitoje būtų standartinis reikalavimas. [RTF]

Orbiterio jutiklio duomenys

R3.6-1 Modulinės pagalbinės duomenų sistemos prietaisai ir jutiklių rinkinys kiekviename orbitoje turėtų būti prižiūrimi ir atnaujinami, įtraukiant dabartines jutiklių ir duomenų rinkimo technologijas.

R3.6-2 Modulinė pagalbinė duomenų sistema turėtų būti pertvarkyta taip, kad į ją būtų įtraukta informacija apie inžinerines charakteristikas ir transporto priemonės sveikatos būklę, ir ją būtų galima perkonfigūruoti skrydžio metu, kad būtų galima įrašyti tam tikrus duomenis, išmatuoti telemetrą arba abu, atsižvelgiant į poreikį.

Laidai

R4.2-2 Vykdydami „Shuttle“ tarnavimo laiko pratęsimo programą ir galimą 40 metų tarnavimo laiką, sukurkite naujausias priemones, kad patikrintumėte visus „Orbiter“ laidus, įskaitant tuos, kurie yra neprieinami.

Varžtų gaudyklės

R4.2-1 Išbandykite ir kvalifikuokite skrydžio aparatūros varžtų gaudykles. [RTF]

Uždaryti

R4.2-3 Reikalauti, kad bent du darbuotojai dalyvautų visose galutinėse uždarymo ir tarpbankinės zonos rankų purškimo procedūrose. [RTF]

Mikrometeoroidas ir orbitos nuolaužos

R4.2-4 Reikalauti, kad „Space Shuttle“ būtų naudojamas toks pat mikrometeoroido ir orbitos šiukšlių saugos lygis, koks buvo apskaičiuotas Tarptautinei kosminės stoties saugai. Pakeiskite mikrometeoroido ir orbitos nuolaužų saugos kriterijus iš gairių į reikalavimus.

Svetimų objektų nuolaužos

R4.2-5 Kennedy kosmoso centro kokybės užtikrinimas ir Jungtinis kosmoso aljansas turi grįžti prie paprasto, pramonės standarto „svetimų objektų šiukšlių“ apibrėžimo ir pašalinti bet kokius alternatyvius ar statistiškai apgaulingus apibrėžimus, pvz., „Apdorojimo šiukšlės“. [RTF]

ANTRA DALIS - KODĖL ĮVYKO ATSITIKTIS

Planavimas


R6.2-1 Priimkite ir laikykitės „Shuttle“ skrydžių tvarkaraščio, kuris atitiktų turimus išteklius. Nors tvarkaraščio terminai yra svarbi valdymo priemonė, tie terminai turi būti reguliariai vertinami, siekiant užtikrinti, kad bet kokia papildoma rizika, atsirandanti laikantis grafiko, būtų pripažinta, suprantama ir priimtina. [RTF]

Mokymas

R6.3-1 Įgyvendinti išplėstinę mokymo programą, kurioje misijos valdymo komanda susiduria su potencialiais įgulos ir transporto priemonių saugos nenumatytais įvykiais po paleidimo ir pakilimo. Šie nenumatyti atvejai turėtų apimti galimą „Shuttle“ ar įgulos praradimą, juose turėtų būti daug neaiškumų ir nežinomybių, todėl misijos valdymo komanda turėtų surinkti ir bendrauti su palaikymo organizacijomis NASA/rangovo linijose ir įvairiose vietose. [RTF]

Organizacija

R7.5-1 Įsteigti nepriklausomą techninės inžinerijos instituciją, kuri būtų atsakinga už techninius reikalavimus ir visus jų atsisakymus, ir sukurtų drausmingą, sistemingą požiūrį į pavojų nustatymą, analizavimą ir valdymą per visą pervežimo sistemos gyvavimo ciklą. Nepriklausoma techninė institucija atlieka bent šiuos veiksmus:

  • Kurti ir prižiūrėti techninius standartus visiems erdvėlaivių programos projektams ir elementams
  • Būkite vienintelė institucija, atleidžianti visus techninius standartus
  • Atlikite tendencijų ir rizikos analizę posistemio, sistemos ir įmonės lygiu
  • Turėkite gedimo režimą, poveikio analizę ir pranešimo apie pavojų sistemas
  • Atlikite integruotą pavojaus analizę
  • Nuspręskite, kas yra nenormalus įvykis
  • Nepriklausomai patikrinkite paleidimo pasirengimą
  • Patvirtinti pakartotinio sertifikavimo programos, reikalaujamos R9.1-1 rekomendacijoje, nuostatas.

Technikos inžinerijos institucija turėtų būti finansuojama tiesiogiai iš NASA būstinės ir neturėtų būti susijusi su tvarkaraščiu ar programos išlaidomis ar už juos atsakinga.

R7.5-2 NASA būstinės Saugos ir misijos užtikrinimo biuras turėtų turėti tiesioginius tiesioginius įgaliojimus visoje kosmoso pervežimo programos saugos organizacijoje ir turėtų būti nepriklausomai finansuojamas.

R7.5-3 Pertvarkykite „Space Shuttle“ integravimo biurą, kad jis galėtų integruoti visus „Space Shuttle“ programos elementus, įskaitant „Orbiter“.

TREČIoji DALIS ŽIŪRĖTI

Organizacija


R9.1-1 Parengti išsamų nepriklausomos techninės inžinerijos institucijos, nepriklausomos saugos programos ir pertvarkytos erdvėlaivių integracijos biuro apibrėžimo, steigimo, perkėlimo ir įgyvendinimo planą, kaip aprašyta R7.5-1, R7.5-2, ir R7.5-3. Be to, NASA, kaip biudžeto peržiūros proceso dalis, turėtų pateikti Kongresui metines savo įgyvendinimo veiklos ataskaitas. [RTF]
Pakartotinis patvirtinimas
R9.2-1 Prieš pradėdami naudoti „Shuttle“ po 2010 m., Sukurkite ir atlikite transporto priemonės pakartotinį sertifikavimą medžiagos, komponento, posistemio ir sistemos lygiu. Pakartotinio sertifikavimo reikalavimai turėtų būti įtraukti į tarnavimo laiko pratęsimo programą.

Uždaryti nuotraukas/piešimo sistemą

R10.3-1 Sukurkite laikiną uždarymo nuotraukų programą visoms svarbiausioms posistemėms, kurios skiriasi nuo inžinerinių brėžinių. Skaitmeninkite uždarymo nuotraukų sistemą, kad vaizdai būtų nedelsiant pasiekiami orbitos trikčių šalinimui. [RTF]

R10.3-2 Suteikite pakankamai išteklių ilgalaikei programai, skirta atnaujinti „Shuttle“ inžinerinį brėžinį
sistema, įskaitant:

  • Brėžinių tikslumo peržiūra
  • Visų brėžinių konvertavimas į kompiuterinę braižymo sistemą
  • Įtraukiami inžineriniai pakeitimai

Sekite guesswhozoo.com „Twitter“ @Spacedotcom . Mes taip pat Facebook & „Google+“ .