Columbia õnnetusjuhtumite uurimise nõukogu aruande väljavõtted

NASA mäletab tulevikku vaadates oma

STS-107 meeskond. Eest vasakult: Rick abikaasa William McCool. Seisavad vasakult: David Brown, Laurel Clark, Kalpana Chawla ja Michael Anderson ning Ilan Ramon.



(Toimetaja märkus: see lugu avaldati algselt 26. augustil 2003.)



WASHINGTON - Siin on valitud väljavõtted - teemade kaupa - Columbia õnnetusjuhtumite uurimise nõukogu lõpparuandest. Kogu aruande saab alla laadida Columbia Boardi veebisaidilt http://www.caib.us.

Juhatuse avaldused sissejuhatuses



Meie eesmärk on olnud süstikute turvalisuse parandamine mitmel viisil, mitte ainult nende vigade parandamisega, mis maksavad rahvale selle orbiidi ja meeskonna jaoks. Sel eesmärgil ei korraldanud nõukogu mitte ainult juhtunu uurimistColumbia, aga ka määrata kindlaks tingimused, mis võimaldasid õnnetusel toimuda, kogu kosmosesüstiku programmi ohutuse hindamine.

Keerukad süsteemid ebaõnnestuvad peaaegu alati keerulistel viisidel ja meie arvates oleks vale vähendada nende süsteemidega seotud keerukust ja nõrkusi mõne lihtsa selgituseni. Liiga sageli süüdistavad õnnetusjuhtumite uurimised ebaõnnestumist ainult keeruka protsessi viimases etapis, kui selle protsessi põhjalikum mõistmine võib paljastada, et varasemad sammud võivad olla samaväärsed või isegi rohkem süüdi. Kui käesolevas aruandes esitatud tehnilisi, organisatsioonilisi ja kultuurilisi soovitusi ei rakendata, ei ole selles nõukogu hinnangus tehtud vähe, et vähendada võimalust, et mõni teine ​​alates selle aruande algusest.

NASA on föderaalagentuur, nagu ükski teine. Selle missioon on ainulaadne ja selle suurepärased tehnoloogilised saavutused, uhkuse ja inspiratsiooni allikas, on võrdsed, esindavad Ameerika oskuste ja julguse parimat. Mõnikord on NASA jõupingutused rahvast neetinud ja see pole kunagi kaugel avalikkuse vaateväljast ja tihedast kontrollist mitmel pool. Columbia ja tema meeskonna kaotus kujutab endast pöördepunkti, mis nõuab avaliku poliitika arutelu uuendamist ja pühendumist inimeste kosmoseuuringutele.



Juhatus tunnistas varakult, et õnnetus ei olnud tõenäoliselt ebanormaalne, juhuslik sündmus, vaid pigem mõnevõrra juurdunud NASA ajaloos ja inimeste kosmoselennuprogrammide kultuuris.

PÕHJUS

Columbia ja selle meeskonna kaotuse füüsiline põhjus oli vasaku tiiva esiserva soojuskaitsesüsteemi rikkumine, mille põhjustas isolatsioonivaht, mis eraldus välise paagi vasakust kahejalgsest kaldteest 81,7 sekundiga pärast käivitamist ja tabas tiibu tugevdatud süsinik-süsinik paneeli alumise poole läheduses. Uuesti sisenedes võimaldas see termokaitsesüsteemi rikkumine ülekuumenenud õhu tungida läbi esiserva isolatsiooni ja sulatada alumiiniumkonstruktsiooni järk-järgult vasakpoolne tiib, mille tulemuseks oli struktuuri nõrgenemine, kuni suurenevad aerodünaamilised jõud põhjustasid kontrolli kaotuse, tiiva rikke ja Orbiteri purunemise. See purunemine toimus lennurežiimis, kus Orbiteri praegust disaini arvestades polnud meeskonnal võimalust ellu jääda.



Kuidas sai kerge vahtplast nii kiiresti liikuda ja 545 miili tunnis tiiva lüüa?

Vahetult enne välimisest paagist eraldumist liikus vaht koos süstikupakiga kiirusega umbes 1568 mph (2300 jalga sekundis). Visuaalsed tõendid näitavad, et vahtpuru põrkas tiivale umbes 0,161 sekundit pärast välimisest paagist eraldumist. Selle ajaga aeglustus vahtpuru kiirus 1568 mph -lt umbes 1022 mph -le ​​(1500 jalga sekundis). Seetõttu tabas Orbiter vahtu suhtelise kiirusega umbes 545 mph (800 jalga sekundis). Sisuliselt vahtpuru aeglustus ja Orbiter mitte, mistõttu jooksis Orbiter vahule. Vaht aeglustus kiiresti, kuna sellistel madala tihedusega objektidel on madalad ballistilised koefitsiendid, mis tähendab, et nende liikumiskiiruse kaotamisel väheneb nende kiirus kiiresti.

JUHTIMISPROBLEEMID

Selle õnnetuse organisatsioonilised põhjused on juurdunud kosmosesüstikute programmide ajaloos ja kultuuris, sealhulgas algsed kompromissid, mis olid vajalikud süstiku heakskiidu saamiseks, järgnevad aastate ressursside piirangud, kõikuvad prioriteedid, ajagraafiku surve, süstiku vale iseloomustus. kui arendav, ning inimeste kosmoselendude osas kokkulepitud riikliku visiooni puudumine. Lubati arendada ohutust kahjustavaid kultuurilisi jooni ja organisatsioonilisi tavasid, sealhulgas: tuginemine usaldusväärsetele inseneritavadele (nt testimine, et mõista, miks süsteemid ei tööta nõuetele vastavalt) asendavad varasemat edu. organisatsioonilised tõkked, mis takistasid kriitilise ohutusalase teabe tõhusat edastamist ja lämmatasid ametialased eriarvamused; programmielementide integreeritud juhtimise puudumine; ning mitteametliku käsuliini ja otsustusprotsesside areng, mis toimis väljaspool organisatsioonide reegleid.

NASA KULTUUR

Surve lennugraafiku säilitamiseks lõi juhtimisõhkkonna, mis aktsepteeris üha enam erinevate komponentide ja süsteemide spetsifikatsioonidest väiksemat jõudlust, põhjendusega, et sellised kõrvalekalded ei olnud seganud varasemate lendude edu.

Orbiter, mis viis STS-107 meeskonna orbiidile 22 aastat pärast esimest lendu, peegeldab kosmosesüstiku programmi ajalugu. MillalColumbiatõsteti välja stardikompleksist 39-A kell Kennedy kosmosekeskus 16. jaanuaril 2003 meenutas see pealiskaudselt 1981. aastal esmakordselt lennanud Orbiterit ja tõepoolest paljud selle lennuki kere elemendid pärinevad juba esimesest lennust. Rohkem kui 44 protsenti selle plaatidest ja 41 44 tiiva esiserva tugevdatud süsinik-süsinik (RCC) paneelidest olid originaalvarustus. Kuid kasutusele võeti ka palju uusi süsteemeColumbia, alates kaasaegsest klaasist kabiinist kuni teise põlvkonna peamootoriteni.

Kuigi inseneritehniline ime, mis võimaldab laias valikus orbiidil toimuvaid operatsioone, sealhulgas rahvusvahelise kosmosejaama kokkupanekut, on süstikul vähe NASA algselt lubatud missioonivõimalusi. Seda ei saa nõudmisel käivitada, see ei hüvita kulusid, ei kanna enam riigi julgeoleku tasusid ega ole piisavalt kulutõhus ega seadusega lubatud kommertssatelliitide vedamiseks. Vaatamata jõupingutustele oma ohutuse parandamiseks on süstik endiselt keeruline ja riskantne süsteem, mis jääb USA ambitsioonide keskmes kosmoses.Columbia 'Koju naasmise ebaõnnestumine on karm meeldetuletus, et kosmosesüstik on arendav sõiduk, mis ei tööta mitte tavapärasel lennul, vaid ohtlike uuringute valdkonnas.

Meie arvates oli NASA organisatsioonikultuuril selle õnnetusega sama palju pistmist kui vaht. Organisatsioonikultuur viitab institutsiooni toimimist iseloomustavatele põhiväärtustele, normidele, uskumustele ja tavadele. Kõige elementaarsemal tasandil määratleb organisatsioonikultuur eeldused, mida töötajad teevad oma tööd tehes. See on võimas jõud, mis võib püsida ümberkorralduste ja võtmeisikute vahetuse kaudu. See võib olla positiivne või negatiivne jõud.

Aasta lõpus tegi NASA palju juhtimisreformeVäljakutseõnnetusjuhtumi ja määrasid uued direktorid Johnsoni, Marshalli ja Kennedy keskustes, jäi Agencysi võimas inimeste kosmoselennukultuur puutumatuks, nagu ka paljud institutsionaalsed tavad, isegi kui need olid muudetud kujul. Nagu NASA organisatsioonikultuuri lähedane vaatleja on täheldanud, kipuvad kultuurinormid olema üsna vastupidavad. Normid põrkuvad tagasi pärast venitamist või painutamist. Kogu organisatsioonis ühised uskumused peavad muutustele vastu.12 See kultuur, nagu selgub käesoleva aruande teise osa peatükkidest, tegutses aja jooksul, et seista vastu väliselt kehtestatud muutustele. Aasta eelõhtulColumbiaõnnetuse ajal, institutsioonilised tavad, mis kehtisid ajalVäljakutseõnnetus, nagu ebapiisav mure ootuspärasest jõudlusest kõrvalekallete pärast, vaikne ohutusprogramm ja ajagraafiku surve, olid NASA -le tagasi tulnud.

KAAMERA PROBLEEMID KÄIVITAMISEL

Pildianalüüsi [prahistööst] takistas suure eraldusvõimega ja kiirete maapealsete kaamerate puudumine. Olemasolevad kaamerate asukohad on varasemate NASA programmide pärand ja need ei ole optimaalsed suure kaldega kosmosesüstikute missioonidele rahvusvahelisse kosmosejaama ja sageli ei tööta kaamerad või, nagu STS-107 puhul, fookusest väljas. Käivitamise kohustuse kriteeriumid peaksid hõlmama seda, et piisav arv kaameraid töötaks, et jälgida süstikut tõusust kuni raketi võimendi eraldumiseni.

Sarnaselt peaks selline arendav sõiduk nagu süstik olema varustatud kõrge eraldusvõimega kaameratega, mis jälgivad võimalikke ohualasid. Kahjustuste kontrollimiseks tuleb pildistada tiiva esiserva süsteem, teliku uste ümbrus ja muud kriitilised termokaitsesüsteemi elemendid. Samuti tuleb jälgida prahi allikaid, näiteks välist paaki. Sellised kriitilised pildid tuleb alla linkida, et võimalikud probleemid võimalikult kiiresti tuvastada.

IMAGERY SOOVID

Ajal tehtud juhtimisotsusedColumbiaViimane lend kajastab kasutamata jäänud võimalusi, blokeeritud või ebatõhusaid sidekanaleid, vigaseid analüüse ja ebaefektiivset juhtimist. Võib -olla kõige silmatorkavam on asjaolu, et juhtkond, sealhulgas süstikprogramm, missiooni juhtimismeeskond, missiooni hindamistuba ning lennujuht ja missiooni juhtimine, ei näidanud huvi probleemi ja selle tagajärgede mõistmise vastu. Kuna juhid ei suutnud kasutada laialdasi teadmisi ja arvamusi, mis on vajalikud prügi löömise küsimusele parima vastuse saamiseksKas see oli lennuohutuse probleem?mõned kosmosesüstikute programmijuhid ei täitnud kaudset lepingut teha kõik, mis võimalik meeskonna ohutuse tagamiseks. Tegelikult kehtestasid nende juhtimismeetodid teadmatult tõkked, mis hoidsid nii inseneriprobleeme kui ka eriarvamusi ja aitasid lõpuks luua pimedaid kohti, mis ei võimaldanud neil näha vahtlöögi ohtu.

EELARVEPROBLEEMID

Riigi poliitilise juhtkonna poolt föderaalselt rahastatavale tegevusele omistatud prioriteedi tugev näitaja on eelarve. Selle kriteeriumi järgi ei ole NASA kosmosetegevus viimase kolme aastakümne jooksul olnud riiklike prioriteetide nimekirjas kõrgel kohal (vt joonis 5.3-1). Pärast Apollo programmi tipphetke, kui NASA eelarve moodustas peaaegu neli protsenti föderaaleelarvest, on NASA eelarve alates 1970ndate algusest olnud ühe protsendi ulatuses või vähem.

Eriti viimastel aastatel, kuna riiklik juhtkond on seisnud silmitsi keerulise ülesandega eraldada napid avalikud ressursid paljude konkureerivate nõudmiste vahel, on NASA -l olnud raskusi oma jätkuvatele ambitsioonidele vastava eelarve eraldamisega.

Viimase kümnendi jooksul ei ole Valge Maja ega Kongress olnud huvitatud kosunud kosmoseprogrammist. Selle asemel on eesmärgiks olnud programm, mis tooks jätkuvalt rahvale väärtuslikke teaduslikke ja sümboolseid tulusid, ilma et oleks vaja eelarveid suurendada. Hiljutised eelarveeraldised kajastavad seda jätkuvat poliitilist tegelikkust. Aastatel 1993–2002 kasvasid valitsuste otsustuskulud ostujõus rohkem kui 25 protsenti, kaitsekulutused 15 protsenti ja kaitsekulutused 40 protsenti. Võrdluseks - NASA eelarve näitas vähe muutusi, ulatudes 14,31 miljardilt dollarilt 1993. eelarveaastal kuni 13,6 miljardi dollarini 2000. eelarveaastal ja kasvas 2002. eelarveaastal 14,87 miljardi dollarini. See tähendas ostujõu vähenemist 13 protsenti kümnend.

Sellise eelarveolukorraga silmitsi seistes oli NASA -l valida, kas kõrvaldada suured programmid või saavutada suurem tõhusus, säilitades samal ajal oma olemasoleva tegevuskava. agentuuri juhid otsustasid proovida viimast. Nad jätkasid kosmosejaama arendamist, jätkasid planeetide- ja teadusroboteeringuid ning jätkasid süstikupõhiseid missioone nii teaduslikel kui ka sümboolsetel eesmärkidel. 1994. aastal võtsid nad vastutuse arenenud tehnoloogiaga kanderaketi väljatöötamise eest koostöös erasektoriga. Nad püüdsid seda teha, muutudes tõhusamaks. Kiiremaks, paremaks ja odavamaks sai 1990. aastate NASA loosung.

NASA kindel eelarve mõjutas eriti inimeste kosmoselendude ettevõtet. Kümnendi jooksul enneColumbiaÕnnetuse korral tasakaalustas NASA oma kosmoselendudeks eraldatud eelarve osa 48 protsendilt agentuuri rahastamisest 1991. eelarveaastal 38 protsendini 1999. eelarveaastal, ülejäänud osa suunati peamiselt muudele teadus- ja tehnoloogiaalastele jõupingutustele. NASA fikseeritud eelarve puhul tähendas see, et kosmosesüstik ja rahvusvaheline kosmosejaam võistlesid ressursside vähendamise pärast. Lisaks kasutati vähemalt 650 miljonit dollarit NASA kosmoselendude eelarvest USA riistvara ja USA-Vene kosmosealase koostööga seotud teenuste ostmiseks. See algatus oli suuresti ajendatud Clintoni administratsioonide välispoliitika ja riikliku julgeoleku eesmärkidest toetada Boriss Jeltsini administratsiooni ning peatada tuumarelvade levik ja nende tarnimise vahendid.

KONGRESSIONAALNE ROLL EELARVE PROBLEEMIDES

Survet NASA eelarvele ei ole avaldanud mitte ainult Valge Maja, vaid ka kongress. Viimastel aastatel on Kongressil üha enam kalduvus lisada NASA eelarvenõudele sihtotstarbelisi kongressi täiendusi, mis kajastavad liikmete sihitud huve. Need sihtotstarbelised vahendid pärinevad juba eraldatud vahenditest, vähendades esialgsete ülesannete jaoks saadaolevaid summasid. Näiteks kui Kongress arvas NASA 2002. eelarveaasta assigneeringuid, ütles NASA administraator NASA eelarve üle pädevate maja assigneeringute allkomiteele, et amet on äärmiselt mures kongressi eraldiste suuruse ja arvu pärast NASA assigneeringute koja ja senati versioonides. arve. Ta märkis, et parlamendi ja senati sihtmärkide koguarv on ligikaudu 140 eraldi üksust, mis on peaaegu 50 protsenti rohkem kui 2001. aasta majandusaastal. Need sihtmärgid kajastasid üha suuremat osa üksustest, mis väldivad vastastikuse eksperdihinnangu protsessi või hõlmavad ehitust või muid eesmärke, millel puudub seoses NASA missiooni eesmärkidega. Võimalikud 2002. eelarveaasta sihtmärgid vähendasid neto 540 miljoni dollari võrra käimasolevate NASA programmide vähendamist äärmiselt suure arvu sihtmärkide jaoks.

KOSMOSTAADI MÕJU SHUTTLE EELARVELE

Viimase 30 aasta jooksul on kosmosesüstikute programm olnud NASA kõige kallim tegevus ja kõigist NASA jõupingutustest on seda programmi viimase kümnendi eelarvepiirangud kõige rohkem tabanud. Arvestades pärast 1993. aastat kõrge prioriteediga kuluka rahvusvahelise kosmosejaama valmimist, on NASA juhtidel jäänud muud valikut kui püüda vähendada kosmosesüstiku käitamise kulusid. See jättis süstikute täiustamiseks vähe raha. Süstikueelarve kokkusurumine oli veelgi tõsisem pärast seda, kui juhtimis- ja eelarveamet 1994. aastal nõudis, et kõik kulude ületamised Rahvusvahelise kosmosejaama eelarves tuleks katta inimeste kosmoselendudeks eraldatud eelarvest, mitte agentuuride eelarvest. tervik. Süstik oli selles eelarvekategoorias ainus suur programm.

DAN GOLDIN

1992. aastal asendas Valge Maja NASA administraatori Richard Truly lennundus- ja kosmosetööstuse tegevjuhi Daniel S. Goldini, isehakanud muutuste esindajana, kes oli ametis 1. aprillist 1992 kuni 17. novembrini 2001 (saades selle käigus kõige kauem teeninud NASA-ks) administraator). Nähes kosmoseuuringuid (mehitatud ja mehitamata) NASA põhieesmärgina koos Marsiga kui saatusega, nagu märkis üks juhtimisteadlane, ja eelistades NASA haldusreformi, ei kavandanud Goldin mitte ühte või kahte poliitilist muudatust, vaid muutuste voogu. See ei olnud evolutsiooniline muutus, vaid radikaalne või katkendlik muutus. Tema ametiaeg NASA -s oli pidev segadus, mille vastu kosmosesüstiku programm ei olnud immuunne.

Goldin tegi NASA -s oma kümnendi jooksul palju positiivseid muutusi. Tuues Venemaa kosmosejaama partnerlusse 1993. aastal, töötas Goldin agentuurile välja uue külma sõjajärgse põhjenduse, kuid suutis päästa poliitiliselt kõikuvat programmi. Rahvusvahelisest kosmosejaamast sai NASA esmane programm, mille rollis oli tugiroll. Goldin aitas kaasa ka kiiremate, paremate ja odavamate lähenemisviiside aktsepteerimisele robotmissioonide kavandamisel ning ametikoha vähendamisele, mida peeti ülevõtmisel paisunud ja bürokraatlikuks. Goldin kirjeldas end terava servaga ja võib sageli olla nüri. Ta lükkas tagasi kriitika, et ohverdab tõhususe nimel ohutuse. 1994. aastal ütles ta reaktiivmootorite laboratooriumi publikule: Kui ma palun eelarvet kärpida, ütlesin talle, et see mõjutab kosmosesüstiku ohutust, minu arvates on see jama.

Üks Goldinsi esmatähtsaid eesmärke oli vähendada NASA inseneritöötajate kaasatust kosmosesüstikute programmi ja vabastada seeläbi need oskused kosmosejaama viimistlemiseks ja töö alustamiseks tema eelistatud inimliku Marsi uurimisega. Selline nihe tagastaks NASA oma uurimisülesandele. Ta oli sageli vastuolus nendega, kes keskendusid jätkuvalt süstiku kesksusele NASA tuleviku suhtes.

SEAN OKEEFE

Daniel Goldin lahkus NASA -st novembris 2001 pärast enam kui üheksa aastat administraatorina töötamist. Valge Maja valis tema asemele Valge Maja haldus- ja eelarveameti asedirektori Sean OKeefe. OKeefe teatas ametisse asudes, et ta ei ole raketiteadlane, vaid pigem on tema asjatundlikkus suurte valitsusprogrammide haldamisel. Tema ametisse nimetamine oli Bushi uue administratsiooni selgesõnaline kinnitus, et NASA peamised probleemid on juhtimis- ja rahalised.

Selleks ajaks, kui OKeefe kohale jõudis, olid NASA juhid aru saanud, et kosmosesüstikuprogrammi rahastamise vähendamine 1990ndatel oli toonud kaasa liiga hapra programmi, ning mõistsid ka, et kosmosesüstiku asendamine ei ole silmapiiril. Neid küsimusi silmas pidades tegi OKeefe 2002. aastal kosmosesüstiku programmis mitmeid muudatusi.

Ta viis nii kosmosesüstikute programmi kui ka rahvusvahelise kosmosejaama juhtimise Johnsoni kosmosekeskusest üle NASA peakorterisse. Samuti hakkas OKeefe kaaluma, kas laiendada kosmoselendude lepingut, et see hõlmaks täiendavaid kosmosesüstikute elemente, või jätkata konkureerivat hankimist, Bushi administratsiooni algatust, mis julgustas valitsusasutusi konkureerima erasektoriga avaliku sektori rahastatud tegevuste juhtimise eest.

RÕHUD KOSMOSSEADMEST

Uue lennugraafiku täitmiseks vaatas NASA 2002. aastal oma süstikmanifesti üle, nõudes dokkimisadapteri paigaldamistColumbiapärast missiooni STS-107, et see saaks teha oktoobris 2003 lennu rahvusvahelisse kosmosejaama.Columbiaei olnud jaama lendude jaoks optimaalne, ei suutnud Orbiter kanda piisavalt kasulikku koormust, kuid see määrati sellele lennule, sestAvastusoli plaanitud 18 kuud ulatuslikku hooldust. Selleks, et tagada transpordi piisav kättesaadavus 2004. aasta veebruari sõlme 2 käivitamise kuupäevaks,Columbialendaks rahvusvahelise kosmosejaama varustusmissiooniga.

Valge Maja ja kongress panid katseajaks rahvusvahelise kosmosejaama programmi, kosmosesüstikute programmi ja ka NASA. NASA pidi tõestama, et suudab ajakava kinni pidada, või võib peatada kosmosejaama ehitamise põhiosas konfiguratsiooni, mis on NASA kavandatust palju väiksem. NASA uus juhtkond pidas Node 2 plaanipärase käivitamise saavutamist heakskiiduks selle edukale lähenemisele süstikute ja jaamade programmidele. Kõik ettepanekud selle kohta, et selle käivitamise kuupäeva oleks raske järgida, jäeti kõrvale.

See nõudmine kindla stardigraafiku järele oli murettekitav. Rahvusvaheline kosmosejaama haldamise ja kulude hindamise töörühm oli eriti mures konkreetse stardikuupäeva rõhutamise pärast. Oma 2002. aasta ülevaates soovituste täitmisel tehtud edusammude kohta märkis ta, et ISS -programmi peaaegu kõigis aspektides on tehtud märkimisväärseid edusamme, kuid sõlme 2 (veebruar .04) ajakavaga kaasneb märkimisväärne oht.

2002. aasta novembriks oli NASA lennanud 16 kosmosesüstiku missiooni, mis olid pühendatud jaama kokkupanekule ja meeskonna rotatsioonile. Jaamas elas viis meeskonda, neist neli viimast toimetati kosmosesüstikutega. Jaama kasvades kasvas ka selle läbiviimiseks vajalike missioonide keerukus. Rahvusvahelise kosmosejaama kokkupanekuga, mis oli enam kui pool valmis, olid jaam ja süstikprogrammid pöördumatult seotud. Kõik ühe programmi kavandatud ajakavaga seotud probleemid või häired kajastuvad mõlema programmi kaudu. Süstikuprogrammi puhul tähendas see, et kõigi missioonide läbiviimine, isegi jaamaväliste missioonide, nagu STS-107, läbiviimine mõjutab sõlme 2 käivitamise kuupäeva.

SHUTTLE REMONT VÕI MEESKONNA PÄÄSTE

Parandusvõimalus, kuigi logistiliselt elujõuline, kasutades pardal olemasolevaid materjaleColumbia, tugines nii paljudele ebakindlustele, et NASA hindas seda võimalust suureks riskiks.

Kui programmijuhid suutsid enne seitsmendat lennupäeva ühemõtteliselt kindlaks teha, et vasakule tiivale võib tekkida katastroofiline kahju, kiirendatiAtlantisoleks võinud anda akna, millesAtlantisvõiks kohtudaColumbiaenneColumbiapiiratud tarbekaubad said otsa.

Soovitus: Rahvusvahelisse kosmosejaama lähetuste jaoks arendage välja otstarbekas võime kontrollida ja teostada hädaolukorra remonditöid võimalikult suurel hulgal termokaitsesüsteemi kahjustusi, kaasa arvatud nii plaadid kui ka tugevdatud süsinik-süsinik, kasutades ära olemasolevaid lisavõimalusi. rahvusvahelise kosmosejaama lähedal või dokis.

Jaamaväliste missioonide jaoks töötage välja laiaulatuslik autonoomne (jaamast sõltumatu) inspekteerimis- ja parandamisvõimalus, et katta võimalikult suur hulk kahjustuste stsenaariume.

Tehke orbiidil soojuskaitsesüsteemi ülevaatus, kasutades sobivaid vahendeid ja võimalusi, kõikide missioonide alguses.

Lõppeesmärk peaks olema kõigi missioonide täielikult autonoomne võimekus tegeleda võimalusega, et rahvusvahelise kosmosejaama missioonil ei õnnestu õiget orbiiti saavutada, see ei õnnestu dokkida või kui see on dokkimise ajal või pärast seda kahjustatud.

TAGASI LENNU

Juhatus toetab kosmosesüstikule lendu naasmist kõige varem, järgides olulist kaalutlust: ohutus. Inimeste kosmoselendude kui arengutegevuse tunnustamine nõuab keskendumist operatsioonidelt ja kohtumiste ajakavadelt kaasnevate riskide murele. Vajalikud meetmed hõlmavad järgmist:

Riskide tuvastamine, otsides järeleandmatult järgmist lagunevat O-rõngast, järgmist langevat vahtu; saada paremaid andmeid, analüüsida ja märgata suundumusi.

Riskide maandamine, peatades rikke selle allikas; kui tõrge ilmneb, parandades võimet seda taluda; kahjustuste õigeaegne kõrvaldamine.

Ettenägematute sündmuste lahtiühendamine meeskonna ja sõiduki kaotusest.

Uurime kõiki ellujäämisvõimalusi, näiteks meeskonna põgenemissüsteemide ja turvaliste varjupaikade olemasolu.

Keelata põhjendamatud kõrvalekalded disainistandarditest ja kohandada standardeid ainult kõige rangema, ohutuspõhise protsessi raames.

LENDAMISE JÄTKAMINE

Juhatuse arvates ei ole praegune süstik oma olemuselt ohtlik. Selle aruande tähelepanekuid ja soovitusi on siiski vaja selleks, et muuta sõiduk lähiaastatel kasutamiseks piisavalt turvaliseks. Selleks, et jätkata süstiku kasutamist veel kümnendi või isegi rohkem, mida inimruumi lennuprogramm võib vajalikuks pidada, tuleb võtta järgmised olulised meetmed:

Rakendage kõiki käesoleva aruande esimeses osas loetletud soovitusi, mis ei olnud lennule naasmise reformide raames juba täidetud.

Tutvustage kõiki käesoleva aruande teises osas nõutud organisatsioonilisi ja kultuurilisi muudatusi.

Tehke süstiku täielik sertifitseerimine, nagu on üksikasjalikult kirjeldatud allolevas arutelus ja soovituses.

Nende soovituste kiireloomulisus tuleneb vähemalt osaliselt sellest, mis on tulemas. Lähiajal on hiljutine mälestusColumbiaÕnnetus motiveerib kogu NASA organisatsiooni tähelepanelikult detailidele tähelepanu pöörama ja jõupingutusi raskete tehniliste probleemide lahendamiseks. See energia hajub paratamatult aja jooksul. See valvsuse langus on iseloomulik paljudele suurtele organisatsioonidele ja seda on demonstreeritud ka NASA enda ajaloos. Nagu käesoleva aruande teises osas on öeldud, on programm Human Space Flight oma organisatsiooniliste probleemide ja kultuuriliste tunnuste tõttu kohati ohtu seadnud. Selleks, et vältida halbade harjumuste tagasipöördumist aja jooksul, teeb juhatus seetõttu soovitusi, mis nõuavad II osas, kutsudes üles muutma programmi „Inimese kosmoselend” korraldust ja kultuuri. Need muudatused võtavad rohkem aega ja vaeva, kui oleks mõistlik oodata enne lennule naasmist.

USA TULEVIK KOSMOSES

Juhatus on oma uurimises keskendunud füüsilistele ja organisatsioonilistele põhjusteleColumbiaõnnetusjuhtumi ja soovitavate toimingutega, mis on vajalikud edaspidiseks ohutuks transporditeenuseks.

Selle uurimise käigus on aga nõukogule ilmnenud kaks asjaolu, mis neid soovitusi mõjutavad. Üks neist on viimase kolme aastakümne puudumine riiklikest volitustest, mis annaksid NASA -le veenva missiooni, mis nõuab inimeste kohalolekut kosmoses. President John Kennedys 1961. aasta ülesanne saata ameeriklased Kuule ja saata nad ohutult Maale tagasi enne seda kümnendit on NASA seostatud jõupingutustega külma sõja põhiliste huvide keskmes. Alates 1970ndatest aastatest ei ole NASA -l süüdistatud sarnase kõrge prioriteediga missiooni läbiviimist, mis õigustaks ressursside kulutamist samaväärses ulatuses kui Apollo projekti jaoks eraldatud. Tulemuseks on see, et amet on pidanud vajalikuks saada erinevate ringkondade toetust. NASA on pidanud osalema tavapärase poliitilise protsessi andmisel ja vastuvõtmisel, et saada oma programmide elluviimiseks vajalikke ressursse. NASA ei ole tavaliselt saanud oma ambitsioonidele vastavat eelarvetoetust. Tulemus, nagu on märgitud aruande teises osas, on organisatsioon, kes pingutab liiga vähesega.

Teine reaalsus, mis tuleneb selgelt määratletud pikaajalise kosmosemissiooni puudumisest, on valitsuse püsiva pühendumuse puudumine viimase kümne aasta jooksul meie parandamiseks. juurdepääsu kosmosele, arendades välja teise põlvkonna kosmosetranspordisüsteemi. Ilma kaaluka põhjuseta ei ole järjestikused administratsioonid ja kongressid olnud valmis sellise sõiduki väljatöötamiseks vajalikke miljardeid dollareid pühendama. Lisaks on kosmosekogukond teinud valitsusele ettepaneku arendada selliseid sõidukeid nagu National Aerospace Plane ja X-33, mis nõudsid hüppeliselt tehnoloogilisi edusamme; need edusammud on osutunud saavutamatuteks. Nagu Apollo 11 astronaut Buzz Aldrin, üks hiljutise Ameerika Ühendriikide kosmosetööstuse tulevikku käsitleva komisjoni liikmeid, kommenteeris komisjoni 2002. aasta novembri aruandes, on katsed läbimurdeliste kosmosetranspordisüsteemide väljatöötamiseks osutuda illusoorseteks.

Juhatus usub, et riik peaks planeerima tulevasi kosmosetranspordi võimalusi, muutmata neid sõltuvaks tehnoloogilistest läbimurretest.

RUUMIKATLASTE VAHETAMINE

Kosmosesüstiku esialgse disainiga kaasnevate riskide tõttu, kuna see disain põhines paljudes aspektides nüüdseks vananenud tehnoloogiatel ja kuna süstik on nüüd vananev süsteem, kuid oma olemuselt siiski arendav, on see riikide huvides asendada niipea kui võimalik esmase vahendina inimeste transportimiseks Maa orbiidile ja sealt tagasi.

Vähemalt keskpikas perspektiivis on see asendus mingi vorm sellest, mida NASA nüüd iseloomustab orbitaallennukina. Süsteemi ülesehitus peaks esmatähtsaks pidama meeskonna ohutust, mitte kaubandusohutust teiste jõudluskriteeriumide, näiteks madala hinna ja korduvkasutatavuse või täiustatud kosmoseoperatsioonide suhtes. See järeldus eeldab, et mis tahes kujundusest, mille NASA valib, peaks saama peamine viis inimeste võtmiseks rahvusvahelisse kosmosejaama ja tagasi, mitte ainult kosmosesüstiku täienduseks. Ja samast järeldusest järeldub, et pärast inimeste kosmoselendude toimingute kontseptsiooni tõsist ülevaatamist ja selle võimalikult kiiret kasutuselevõttu on selle disaini valimine kiireloomuline. Tõenäoliselt nõuab see järgmise mitme aasta jooksul märkimisväärseid ressursse. Rahvas ei tohi sellest kohustusest hoiduda. Rahvusvaheline kosmosejaam on tõenäoliselt järgmise kümnendi või pikema aja jooksul inimeste kosmosereiside peamine sihtkoht. Kosmosesüstolit kasutataks jätkuvalt siis, kui selle ainulaadseid võimalusi on vaja, nii kosmosejaamade missioonide, näiteks katsete kohaletoimetamise ja otsimise või muude logistiliste missioonide osas, kui ka nende väheste kavandatud missioonide osas, mis kosmosejaama ei reisiks. Kui kaupa saab kosmosejaama või muudesse sihtkohtadesse toimetada kuluva kanderaketiga, peaks see olema.

Boards'i perspektiiv eeldab muidugi, et USA soovib säilitada jätkuva võime saata inimesi kosmosesse, olgu siis Maa orbiidile või kaugemale. Juhatuste viimase seitsme kuu töö on ajendatud soovist austada STS-107 meeskonda, mõistes õnnetuse põhjust, milles nad hukkusid, ning aidata Ameerika Ühendriike ja tõepoolest kõiki kosmosevaldkonna riike tulevikuriskide minimeerimiseks inimkaotused kosmose uurimisel. Ameerika Ühendriigid peaksid jätkama inimkosmoselendude programmi, mis on kooskõlas president George W. Bushi 1. veebruaril 2003 väljendatud otsusega:Inimkonna juhatab pimedusse väljaspool meie maailma avastuste inspiratsioon ja igatsus mõista. Meie teekond kosmosesse jätkub.

Leiud ja soovitused

Juhatus on arvamusel, et hea juhtimine võib suunata kultuuri uute olukordadega kohanema. NASA kultuur peab muutuma ja nõukogu kavatseb järgmised soovitused olla sammud selle muudatuse elluviimiseks. Soovitusi on esitatud paljudes peatükkides. Selles peatükis on soovitused teemavaldkondade kaupa rühmitatud ja lennuaega naasmise [RTF] ülesanded on teemavaldkonnas esmalt loetletud. Iga soovitus säilitab oma numbri, nii et lugeja saab lisateavet selle kohta vaadata. Need soovitused ei ole loetletud prioriteetses järjekorras.

Esimene osa ÕNNETUS

Termiline kaitsesüsteem

R3.2-1 Käivitage agressiivne programm, et kõrvaldada kogu välise paagi termokaitsesüsteemi praht allikast, pöörates erilist tähelepanu piirkonnale, kus kahejalgsed tugipostid kinnituvad välise paagi külge. [RTF]

R3.3-2 Algatada programm, mille eesmärk on suurendada Orbiteri võimet kanda vastu väiksemaid prahikahjustusi selliste meetmetega nagu täiustatud löögikindel tugevdatud süsinik-süsinik ja põlluplaadid. See programm peaks määrama praeguste materjalide tegeliku löögikindluse ja tõenäolise prahilöögi mõju. [RTF]

R3.3-1 Töötada välja ja rakendada terviklik kontrollplaan, et määrata kindlaks kõigi tugevdatud süsinik-süsinik-süsteemi osade struktuurne terviklikkus. See kontrollplaan peaks kasutama ära täiustatud mittepurustava kontrolli tehnoloogiat. [RTF]

R6.4-1 Rahvusvahelisse kosmosejaama lähetuste jaoks arendage välja otstarbekas võime kontrollida ja teostada hädaolukorras tehtavaid parandusi nii, et see võimaldaks võimalikult palju kahjustusi soojuskaitsesüsteemile, kaasa arvatud nii plaadid kui ka tugevdatud süsinik-süsinik. võimalused, mis on saadaval rahvusvahelise kosmosejaama läheduses või selle juures. Jaamaväliste missioonide jaoks arendage välja laiaulatuslik autonoomne (jaamast sõltumatu) inspekteerimis- ja parandamisvõimalus, et katta võimalikult suur hulk kahjustuste stsenaariume. Tehke orbiidil soojuskaitsesüsteemi ülevaatus, kasutades sobivaid vahendeid ja võimalusi, mis on kõigi missioonide alguses. Lõppeesmärk peaks olema kõigi missioonide täielik autonoomne võimekus, et lahendada võimalus, et rahvusvahelise kosmosejaama missioon ei suuda õiget orbiiti saavutada, ei õnnestu dokkida või on kahjustatud dokkimise ajal või pärast seda. [RTF]

R3.3-3 Suurendage võimaluste piires Orbiteri võimet edukalt Maa atmosfääri tagasi siseneda väikeste esiserva struktuuride allsüsteemi kahjustustega.

R3.3-4 Tugevdatud süsinik-süsinik-komponentide tegelike materjaliomaduste mõistmiseks koostage hävitava testimise ja hindamise abil põhjalik andmebaas lendatud tugevdatud süsinik-süsinikmaterjali omadustest.

R3.3-5 Parandage stardiplatvormide hooldust, et minimeerida tsingipraimeri leostumist tugevdatud süsinik-süsinik komponentidele.

R3.8-1 Hankige piisavalt varu-tugevdatud süsinik-süsinik-paneeli komplekte ja nendega seotud tugikomponente tagamaks, et otsused tugevdatud süsinik-süsinik hoolduse kohta tehakse komponentide spetsifikatsioonide alusel, ilma ajagraafiku, kulude või muude kaalutlustega seotud välise surveteta.

R3.8-2 Füüsikal põhinevate arvutimudelite väljatöötamine, valideerimine ja hooldamine, et hinnata Thermal ProtectionSystem'i prahist põhjustatud kahjustusi. Need vahendid peaksid andma realistlikud ja õigeaegsed hinnangud mis tahes allikast tuleneva võimaliku prahi mõjukahju kohta, mis võib orbiiti lõpuks mõjutada. Määrake löögikahjustuste künnised, mis käivitavad reageerivaid parandusmeetmeid, näiteks orbiidil kontrollimine ja parandamine, kui see on näidatud.

Pildistamine

R3.4-1 Täiendage pildistamissüsteemi nii, et see võimaldaks pakkuda vähemalt kolme kasulikku vaadet kosmosesüstikust tõusust kuni vähemalt Solid Rocket Boosteri eralduseni, eeldatava tõusu asimuudi korral. Nende varade tööseisund tuleks tulevaste käivituste jaoks lisada käivituskohustuse kriteeriumidesse. Kaaluge laevade või lennukite kasutamist, et tõusu ajal süstikust täiendavaid vaateid saada. [RTF]

R3.4-2 Võimaldab hankida ja eraldada välise paagi eraldusvõimega kõrge eraldusvõimega pilte. [RTF]

R3.4-3 Võimaldab hankida ja alla linkida suure eraldusvõimega pilte Orbiteri tiiva esiserva alaosast ja mõlema tiiva termokaitsesüsteemi esiosast. [RTF]

R6.3-2 Muutke riikliku pildi- ja kaardistusagentuuriga sõlmitud kokkulepet, et muuta iga süstikulennu pildistamine orbiidil tavapäraseks. [RTF]

Orbiteri anduri andmed

R3.6-1 Modulaarseid abiandmete süsteemi mõõtevahendeid ja andurikomplekti tuleks igal orbiidil hooldada ja ajakohastada, et see hõlmaks praeguseid andurite ja andmete kogumise tehnoloogiaid.

R3.6-2 Modulaarne lisaandmete süsteem tuleks ümber kujundada, et see hõlmaks tehnilist jõudlust ja sõiduki tervist puudutavat teavet, ning seda peaks olema võimalik lennu ajal ümber konfigureerida, et võimaldada teatud andmete salvestamist, telemõõdet või vajaduse muutumist.

Juhtmestik

R4.2-2 Töötades edasi-tagasi transpordivahendi kasutusea pikendamise programmi ja võimaliku 40-aastase kasutusea jooksul, arendage välja kaasaegne vahend kõigi Orbiteri juhtmestike, sealhulgas ligipääsmatute juhtmete kontrollimiseks.

Poldipüüdjad

R4.2-1 Kontrollige ja kvalifitseerige lennu riistvara poltide püüdjaid. [RTF]

Lähedused

R4.2-3 Nõuda, et vähemalt kaks töötajat osaleksid kõigil lõplikel sulgemistel ja pankadevahelistel aladel käsitsi pihustamisel. [RTF]

Mikrometeoroid ja orbitaalpraht

R4.2-4 Nõuda, et kosmosesüstikut käitataks sama ohutusastmega mikrometeoroidi ja orbitaaljäätmete suhtes kui Rahvusvahelise kosmosejaama jaoks arvutatud ohutusastet. Muutke mikrometeoroidi ja orbitaalse prahi ohutuse kriteeriumid suunistest nõueteks.

Võõrkehade praht

R4.2-5 Kennedy kosmosekeskuse kvaliteeditagamine ja Ühendatud Kosmoseallianss peavad naasma lihtsa, tööstusharu standardi „võõrkehade praht” definitsiooni juurde ja kõrvaldama kõik alternatiivsed või statistiliselt petlikud määratlused, nagu „prügi töötlemine”.

TEINE OSA - MIKS ÕNNETUS JUHTUS

Planeerimine


R6.2-1 Võtke vastu ja pidage kinni süstikute lennugraafik, mis on kooskõlas olemasolevate ressurssidega. Kuigi ajakava tähtajad on oluline juhtimisvahend, tuleb neid tähtaegu korrapäraselt hinnata, et tagada ajakava täitmisega kaasnenud lisariskide äratundmine, mõistmine ja vastuvõetavus. [RTF]

Koolitus

R6.3-1 Rakendage laiendatud koolitusprogrammi, mille käigus missiooni juhtrühm seisab silmitsi võimalike meeskonna ja sõidukite ohutusprobleemidega pärast käivitamist ja tõusmist. Need ettenägematud olukorrad peaksid hõlmama süstiku või meeskonna võimalikku kaotust, sisaldama palju ebakindlust ja tundmatuid ning nõudma, et missiooni haldusmeeskond koguneks ja suhtleks tugiorganisatsioonidega NASA/töövõtjate liinidel ja erinevates kohtades. [RTF]

Organisatsioon

R7.5-1 Luua sõltumatu tehnilise inseneri amet, kes vastutab tehniliste nõuete ja nendest loobumiste eest ning loob distsiplineeritud ja süstemaatilise lähenemisviisi ohtude tuvastamiseks, analüüsimiseks ja kontrollimiseks kogu süstikusüsteemi olelusringi jooksul. Sõltumatu tehniline asutus teeb vähemalt järgmist:

  • Töötada välja ja säilitada tehnilised standardid kõikidele kosmosesüstiku programmi projektidele ja elementidele
  • Olge kõigi tehniliste standardite osas ainus loobuja
  • Tehke trendi- ja riskianalüüs allsüsteemi, süsteemi ja ettevõtte tasandil
  • Rikerežiimi, mõjude analüüsi ja ohu aruandlussüsteemide omanik
  • Tehke integreeritud ohuanalüüs
  • Otsustage, mis on ebanormaalne sündmus ja mis mitte
  • Kontrollige sõltumatult stardivalmidust
  • Kiita heaks soovituses R9.1-1 nõutud uuesti sertifitseerimise programmi sätted.

Tehnilise inseneri asutust tuleks rahastada otse NASA peakorterist ning tal ei tohiks olla mingit seost ega vastutust ajakava ega programmi kulude eest.

R7.5-2 NASA peakorteri ohutuse ja missiooni tagamise bürool peaks olema otsene volitus kogu kosmosesüstiku programmi ohutusorganisatsiooni üle ja see peaks olema sõltumatult varustatud.

R7.5-3 Korraldage kosmosesüstikute integreerimisbüroo ümber, et see oleks võimeline integreerima kõiki kosmosesüstikuprogrammi elemente, sealhulgas Orbiterit.

KOLMAS OSA VAATA

Organisatsioon


R9.1-1 Koostage üksikasjalik kava sõltumatu tehnilise inseneriasutuse, sõltumatu ohutusprogrammi ja ümberkorraldatud kosmosesüstikute integreerimisbüroo määratlemiseks, loomiseks, üleminekuks ja rakendamiseks, nagu on kirjeldatud punktides R7.5-1, R7.5-2, ja R7.5-3. Lisaks peaks NASA eelarve läbivaatamise käigus esitama kongressile oma rakendamistegevuse kohta aastaaruanded. [RTF]
Taassertifitseerimine
R9.2-1 Enne süstiku kasutamist pärast 2010. aastat arendage välja ja viige läbi sõiduki uuesti sertifitseerimine materjali, komponendi, alamsüsteemi ja süsteemi tasandil. Taassertifitseerimise nõuded tuleks lisada kasutusea pikendamise programmi.

Fotode/joonistamissüsteemi sulgemine

R10.3-1 Töötada välja lähifotode vaheprogramm kõigi kriitiliste alamsüsteemide jaoks, mis erinevad tehnilistest joonistest. Digiteerige sulgemise fotosüsteem nii, et pildid oleksid orbiidil tõrkeotsinguks kohe kättesaadavad. [RTF]

R10.3-2 Pakkuge piisavaid ressursse pikaajalise programmi jaoks, et uuendada süstiku tehnilist joonist
süsteem, sealhulgas:

  • Jooniste täpsuse kontrollimine
  • Kõikide jooniste teisendamine arvutipõhiseks joonestussüsteemiks
  • Sisaldab tehnilisi muudatusi

Jälgige demokratija.eu Twitteris @Spacedotcom . Meil on ka Facebook & Google+ .