ISTORIJA KOSMONAUTIKE

Dragan Lazarević

Pola veka od tragedije broda „Apolo“

Preko vatre do Meseca

Jedna od najvećih revolucija u nauci i tehnici u istoriji čovečanstva, prodor u kosmički prostor, zapo- čela je i odvijala se u znaku intenzivnog nadmetanja dve supersile, SSSR i SAD. Letove u kosmos započeo je SSSR lansiranjem prvog Zemljinog veštačkog satelita „sputnjika 1“, 4. oktobra 1957, prvih Mesečevih sondi, „lune 2“ koja je pogodila Mesec 1959. i „lune 3“ koja je snimila njegovu drugu stranu, zatim lansiranjem prvog čoveka u kosmos Jurija Gagarina, prve žene kosmonauta Valentine Terješ- kove, prvog čoveka koji je izašao iz kabine kosmičkog broda i lebdeo u kosmičkom prostoru Alekseja Leonova. Time je SSSR obezbedio istorijsku slavu kosmičkog pionira čovečanstva.

SAD su sledile kosmičku trku sa ciljem da dostignu i prestignu SSSR. Godine 1962. predsednik Džon Kenedi je doneo odluku da je državni i politički cilj SAD spuštanje čoveka na Mesec i bezbedno vraćanje na Zemlju pre 1970. Time je započet program „Apolo“. Prvi zadatak Amerikanaca bio je da, za nekoliko godina, konstruišu i testiraju džinovsku raketu „saturn 5“ koja bi ka Mesecu uputila tročlanu posadu astronauta u kosmičkom brodu „apolo“ koji bi se sastojao od dva funkcionalna dela: komandno-servisnog i lunarnog modula.

Put do konačnog cilja je podrazumevao etapni razvoj. Prvo je razvijena manja raketa nosač „saturn 1“, potom poboljšana varijanta „saturn1b“ koja je trebalo da lansira prve varijante broda „apolo“ na probne letove u Zemljinu orbitu a njen drugi stepen je trebalo da bude treći stepen daleko veće i moćnije rakete „saturn 5“. Posle deset lansiranja raketa tipa „saturn 1“, obavljena su 1966. tri probna lansiranja usavršenije varijante „saturn 1b“ pod naznakom „Apollo Saturn AS 201,AS 203 i AS 202“ pri kojima je testiran drugi stepen sa pogonom na tečni vodonik i kiseonik a kapsule bez posade uspešno vraćene u Zemljinu atmosferu i padobranima spuštene na površinu okeana. Ti letovi su trajali 37-93 minuta. Potom je donesena odluka da se obavi prvo lansiranje i testiranje u Zemljinoj orbiti komandno servisnog dela „apola“ sa astronautima, 21. februara 1967.

AS 204 „apollo 1“

Kapsula, komandni modul „apola“, proizvedena u kompaniji „North American Aviation“ sa oznakom „CSM 012 block 1“, nije bila potpuno dovršena - nedostajao je sistem za spajanje sa lunarnim modulom. Ni za ostale sisteme se nije moglo predvideti kako će funkcionisati prilikom leta koji je trebalo da traje do 14 dana. Posle ispitivanja kapsule u vakuum komori, prvo bez a potom i sa posadom, ona je postavljena na vrh rakete „saturn 1b“. Počele su pripreme za lansiranje. Posada je odabrana i nju su činili: komandant Virdžil Grisom (40), koji je već imao dva leta u kosmos - prvi je bio suborbitalni u trajanju od 15 minuta, u kapsuli „mekjuri MR 4“ kada je 1961. bio lansiran do visine od 189 km, a drugi je obavio 1965. u kapsuli „džemini 3“ kada je Džonom Jangom tri puta obleteo Zemlju.

Stariji pilot Edvard Vajt (36) leteo je u kosmos u „džeminiju 4“ i sa Džejmsom Mekdivitom 62 puta obišao Zemlju. On je prvi američki astronaut koji je u skafanderu 21 minut lebdeo i obavljao aktivnosti van kapsule. Pilot Rodžer Čefi (31) bio je astronaut u fazi pripreme za prvi let u kosmos. Let je prvobitno trebalo da se obavi pod naznakom „AS204“ ali, pošto se radilo o prvom letu novog kosmičkog broda sa posadom, označen je kao „Apolo 1“. Pre prvog leta trebalo je obaviti više provera svih sistema i, simulacijom procedure lansiranja, uvežbati posadu. Za to je određen 27. januar 1967. Raketa „saturn 1b“ nije bila napunjena gorivom. Ni servisni modul nije bio napunjen pogonskim gorivom kao ni gorivne ćelije za dobijanje struje tako da se ova procedura provere nije smatrala za rizičnu.

Posada je u hermetizovanim skafanderima ušla u kapsulu i smestila se u ležajeve da bi tri poklopca ulaznih vrata bili hermetički zatvoreni. Atmosfera u kapsuli „apola 1“ sastojala se samo od kiseonika (normalna zemaljska atmosfera sastoji se od 21% kiseonika, 78% azota a ostalo čine argon, CO2 i dr) što je praksa koja je primenjivana i u kapsulama „merkjuri“ i „džemini“. U kosmičkim uslovima pritisak u kapsuli je iznosio 0,35 bara i ona nije bila pod opterećenjem kao kada bi bio normalan pritisak od 1 bara, što je omogućilo izvesnu uštedu u masi jer se nije nosio azot. Da bi simulirali napregnutost strukture kapsule koja je sa spoljašnje strane izložena kosmičkom vakuumu, unutrašnji pritisak je povećan na 1,177 bara čime je parcijalni pritisak kiseonika više nego petostruko uvećan u odnosu na normalan.

U takvim uslovima, proces sagorevanja se odvija veoma burno. Astronauti su spojili creva za snabdevanje kiseonikom sa rezervoarom u kapsuli i požalili se na neprijatan miris, ali nije pronađena bilo kakva štetna supstanca. Problem je bio i loša radio-veza sa kontrolnim centrom. Tako je, gotovo pet sati kasnije, počela simulacija lansiranja.

Vatra, izvucite nas!

Oko 6.31 časova začuli su se povici iz kapsule: „Izbila je vatra!“ „Izvucite nas napolje, gorimo!“ Svedoci smatraju da je glas bio Grisomov. Potom su se začuli krici da bi, za oko pet sekundi, cela unutrašnjost kabine bila u plamenu. Dvanaest sekundi kasnije, pritisak u kapsuli je porastao na 2 bara a temperatura na preko 1300 C. Ubrzo, vatra i gasovi probili su kapsulu i sa gustim dimom izašli napolje, onemogućavajući ekipi za spasavanje i gašenje požara da joj priđu. Postojala je opasnost da kapsula eksplodira i da se aktiviraju raketni motori na čvrsto gotivo u kuli za spasavanje iznad kapsule - što bi uništilo čitavu raketu i lansirnu rampu i pobilo ekipu za spasavanje.

Kada je pritisak u kapsuli opao, u nju je prodro vazduh i unutrašnjost je nastavila da gori. Tek posle 5 minuta, vatrogasna ekipa je uspela da otvori spoljna i unutrašnja vrata i ugasi požar. Spasioci su zatekli beživotna tela astronauta. Skafanderi izrađeni od najlona bili su delimično istopljeni i spojeni sa istopljenim vezama tako da je izvla- čenje beživotnih tela obavljeno tek posle 90 minuta. Na osnovu položaju tela astronauta, moglo se zaključiti da je plamen primorao Grisoma da izađe iz svog ležaja. Vajt je pokušavao da otvori unutrašnja vrata ali nije uspeo pošto je unutrašnji pritisak bio iznad okolnog. Trebalo je prvo ispustiti višak kiseonika napolje, što je trebalo da bude Grisomov posao, ali je ručicu ventila već bila zahvatila vatra.

Tela astronauta su bila izložena opekotinama tre- ćeg stepena. Obdukcijom je ustanovljeno da je smrt nastupila usled srčanog udara izazvanog prodorom ugljen-monoksida u krvotok. Visoka temperatura je istopila plastična creva za dovod kiseonika i produkti sagorevanja iz kabine ušli su u skafandere a potom i disajne organe astronauta, koji su verovatno već bili onesvešćeni usled toplotnog udara.Kapsula je skinuta sa rakete nosača i prenesena u tehnički centar gde je počelo uklanjanje dela po dela unutrašnjosti, paralelno sa uklanjanjem iz druge neoštećene kapsule istog tipa „block 1“, pri čemu je sve snimano. Postavljen je i dodatni pod da tehničari koji uklanjaju delove ne poremete ono što su kasnije skidali.

NASA NE ZABORAVLJA STRADALE

U programu „Apolo“, nekim astronautima je pripala slava Mesečevih pionira a nekima prvih žrtava borbe da se upoznaju i savladaju do tada nepoznate okolnosti. Iako je stradanje Grisoma ,Vajta i Čefija bacilo izvesnu senku na program „Apolo“, jasno je da kosmička putovanja ne mogu biti potpuno bezbedna. Toga su bili svesni i astronauti. Još u toku programa „Džemini“ Virdžil Grisom je izjavio: „Mi smo u rizičnom poslu i nadamo se da, ako nam se išta dogodi, to neće usporiti program. Osvajanje kosmosa je vredno rizika života“. Čitavo američko društvo bilo je veoma posvećeno tom tehničkom progresu i sa dubokim poštovanjem se odnose prema žrtvama, astronautima „apola1“. Kasniji predsednici su posthumno odlikovali astronaute Kongresnom svemirskom medaljom časti, a NASA i danas održava uspomenu na njih. Njihova imena su na Memorijalnom svemirskom ogledalu (Space Mirror Memorial) sa imenima ostalih astronauta stradalih u drugim kosmičkim programima.

Uzroci požara i izmene u kapsuli

Posle detaljnog ispitivanja izgorelih i istopljenih ostataka unutrašnjosti kapsule, došlo se do okvirnih zaključaka šta je moglo biti uzrok požara - ali tačno mesto početka požara nije utvrđeno. Požar je, najverovatnije, nastao usled kratkog spoja u elektro-sistemu sa naizmeničnom strujom. Kasnijim simulacijama je utvrđeno da su posrebrene bakarne žice podložnije izbijanju varnice koja je, u cevovodu sistema za hlađenje sa etilen-glikolom, dovela do elektrolize i nastanka zapaljivih komponenti koje su odmah planule. Atmosfera od čistog kiseonika pod povećanim pritiskom je dovela do daljeg burnog sagorevanja, pri čemu se zapalila unutrašnjost kabine oblo- žena najlonom. Skafanderi od najlona a aluminijumski delovi su se brzo topili. Spasavanje astronauta je onemogućilo i komplikovano otvaranje trodelnih vrata sa unutrašnjim vratima koja mogu da se skinu (otvaraju se ka unutrašnjosti), spoljnim vratima koja su na šarkama i deo su toplotnog štita kapsule (otvaraju se samo prema spolja) i drugim spoljnim vratima koja su deo konusne oplate aerodinamičke zaštite prilikom poletanja a spojena su sa kulom za spasavanje. Otvaranje svih vrata traje 90 sekundi u normalnim okolnostima.

 Zastoj od 22 meseca

Na na osnovu svih zaključaka, nastale su izmene na kapsuli u novoj varijanti “ block 2“. Atmosfera u kabini od čistog kiseonika zamenjena je kiseoničko-azotnom smešom sa pritiskom od 1 bara, da bi, posle poletanja, napušanja Zemljine atmosfere i ulaska u kosmički vakuum, bila postepno ispuštana i zamenjena kiseoničkom pod pritiskom od 0,35 bara. Sve zapaljive materije su uklonjene iz kabine. Vodovi elektro-sistema su obloženi zaštitnom izolacijom višeg stepena sigurnosti a aluminijumski zidovi i cevovodi sistema za hlađenje su zamenjeni cevima od nerđajućeg čelika. Mehanizam ulaznih vrata vrata je modifikovan tako da su se mogla otvoriti sa bilo koje strane za 5 sekundi. Novi skafanderi su spolja obloženi nezapaljivom tkaninom (beta cloth) izrađenom od staklenih vlakana impregniranih teflonom. Zamene su dovele do zastoja u lansiranju posada od čak 22 meseca ali su se probe odvijale neprekidno.

Ipak, nastavak programa

Dok su stručnjaci kompanije „North American Aviation“ modifikovali kapsulu, rešavani su brojni drugi tehnički problemi, pre svega u izradi džinovske rakete „saturn 5“. Ona je prvi put lansirana novembra 1967. kada je ponela u kosmos „apolo 4“ bez posade (“apolo“ letelice sa brojevima 2 i 3 su iz nepoznatog razloga preskočene). Komandno-servisni modul „apola 4“ je podignut do udaljenosti od 18000 km pa, radom motora, ustremljen u Zemljinu atmosferu brzinom od preko 11 km/ sec, čime je simuliran povratak sa Meseca. Kapsula je uspešno padobranima spuštena na površinu Pacifika i bila je u dobrom stanju . Godinu dana posle tragedije „apola 1“, istom raketom-nosačem na kojoj je bila nesrećna kapsula lansiran je u Zemljinu orbitu „apolo 5“ ali samo sa lunarnim modulom koji je ispitivan u kosmičkim uslovima.

Ponovo je usledilo lansiranje džinovske rakete „satun 5“, aprila 1968, koja je ponela „apolo 6“ sa komandno-servisnim modulom bez posade i modelom lunarnog modula. Kapsula je uspešno testirana i spuštena na površinu Pacifika. Prvi let sa posadom obavljen je oktobra 1968. Raketa nosač „saturn 1b“ ponela je u Zemljinu orbitu „apolo 7“ sa astronautima Širom, Ejselom i Kaningemom, koji su bili rezervna posada „apola 1“. Tokom leta oko Zemlje, u trajanju od 11dana, i pored manjih problema, uspešno je ispitan komandno-servisni modul „block 2“. Poverenje u kapsulu „apola“ je vraćeno.

Potom je, krajem decembra 1968, usledio spektakularni let oko Meseca „apola 8“ sa astronautima Bormanom , Lovelom i Andersom, da bi 1969. usledila velika završnica posle još dva eksperimentalna leta („apolo 9“ oko Zemlje u cilju ispitivanja lunarnog modula i „apola 10“ oko Meseca). Konačno, 21.jula, lunarni modul „apola 11“ sa Nilom Armstrongom i Elvinom Oldrinom sleteo je na površinu Meseca. Prenos stupanja čoveka na površinu susednog nebeskog tela posmatralo je 350 miliona tv gledalaca. Astronauti su uspešno poleteli sa Meseca ponevši kamenje sa njegove površine, spojili se sa komandno-servisnim modulom u Mesečevoj orbiti u kojem ih je čekao Majkl Kolins i u kapsuli se bezbedno vratili na Zemlju.

NA MESECU I LANSIRNOJ RAMPI

Medaljon posvećem „apolu 1“ je leteo u „apolu 9“, a plaketu sa imenima svih poginulih američkih astronauta i sovjetskih kosmonauta „apolo 15“ ostavio je na Mesecu sa malom figurom palog astronauta. Na mestu gde je bila lansirna rampa, na betonskoj osnovi lansirne platforme, postavljene su memorijalne plakete, memorijalni kiosk i tri granitne memorijalne klupe posvećene svakom od tri astronauta.

Pitanje koje se postavljalo posle nesreće glasilo je: da li je ona, ako već nije mogla da se izbegne, sprečila mnogo veću havariju? Jedan od raketnih stručnjaka je smatrao da se požar nije mogao dogoditi u kosmosu jer je pritisak kiseonika u kapsuli samo 0,35 bara, u bestežinskom stanju produkti sagorevanja ostaju uz plamen i gase ga i da bi, u slučaju požara, posada jednostavno ispustila kiseonik iz kapsule. Astronaut komandnog modula „apola 11“ Majkl Kolins smatra suprotno: nesreća je odnela tri života, ali ko zna šta bi bilo da se dogodila prilikom poletanja u kosmosu kada stručnjaci ne bi mogli da dođu do ostataka i ustanove uzrok?.

Dragan Lazarević

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"