הסדרי נגישות
עמוד הבית > מדעי כדור-הארץ והיקום > אסטרונומיה [מדעי החלל] > חלליות ומשימות חקר
גליליאו : כתב עת למדע ומחשבה


תקציר
על ההכנות לטיסת המעבורת דיסקאברי והפקת הלקחים מאסון המעבורת קולומביה.



תלאות החזרה לחלל
מחבר: אבי בליזובסקי


למרבה המזל, טיסה 114 של מעבורות החלל הסתיימה בשלום, והמעבורת "דיסקאברי" נחתה נחיתה מושלמת בבסים חיל האוויר אדוארדס שבקליפורניה ב-9 באוגוסט. ואולם לנאס"א צפויה כעת עבודה רבה מאוד, הן בשיפור המעבורת והן בתכנון רכב החלל הבא

אם הכול ילך כשורה, ב-4 במארס 2006 או מעט לאחר מכן, תמריא שוב המעבורת דיסקאברי לטיסת ניסיון שנייה, בתקווה שלאחריה יתחדשו הטיסות הסדירות להרכבת תחנת החלל. כעת רק נשאלת השאלה האם לא מיהרה נאס"א לשגר את דיסקאברי, רק כדי לעמוד בלוח זמנים לא מציאותי, כפי שטוענים כמה מחברי צוות המשימה, שנועד לוודא עמידת הסוכנות בדרישות ועדת החקירה שקמה בעקבות אסון קולומביה.

ה"לידה" של טיסת דיסקאברי זו היתה אולי בין הקשות שידעה נאס"א בלמעלה ממאה הטיסות שהתקיימו עד כה. שנתיים וחצי מורטות עצבים עברו על הסוכנות ועל כל חובבי החלל. תחילה עסקה ועדת חקירה ממלכתית בסוגיה ובחנה בתהליך משפטי את כל הבעיות שהתגלו. מהעדויות שהועלו בפניה עלו שתי מסקנות: האחת, הסיבה הישירה לאסון היתה גוש קצף-בידוד במשקל של כחצי ק"ג שנפל 81 שניות לאחר השיגור ממכל הדלק החיצוני ופגע במהירות עצומה בכנף השמאלית של המעבורת (וראו: "פאזל בלתי-מושלם", גליליאו 55). החור שנפער איפשר, 16 יום לאחר מכן, לגזים לוהטים לחדור פנימה בעת חזרת המעבורת קולומביה לאטמוספרה, והסוף ידוע. המסקנה השנייה והחשובה לא פחות היתה שהתרבות הארגונית ששררה בנאס"א, וההסתמכות על הצלחות העבר כדי לעגל פינות בכל הקשור לתקנות בטיחות, תרמו לאסון לא פחות מאשר הסיבה הישירה.

מאי: החלפת מכל הדלק

בדרך כלל לא אמורים לחפש מטבע מתחת לפנס, אבל משום מה דווקא הגורם לאסון קולומביה - מכל הדלק החיצוני - הוא זה שגרם דפיקות לב גם הפעם ולא רק בדיעבד. בחודש מאי נדחה שוב ושוב השיגור לאחר שמכל הדלק המקורי שהוכן לקראת השיגור נכשל בניסוי טרום הטיסה. לאחר שגם הסוכנות לא היתה שלימה עם תוצאות הניסוי השני הוחלט להחזיר את המעבורת למתקן ההרכבה לצורך החלפת המכל (וכפי שנראה בהמשך, זה כנראה לא עזר או לפחות לא הספיק). התוצאה - דחייה של השיגור לחלון השיגור הבא. חלונות השיגור הם טווחי זמן של כעשר דקות שאם המעבורת ממריאה במסגרתם היא תפגוש את תחנת החלל בדיוק בזמן שבו היא מגיעה לאותה הנקודה במסלול. נאס"א פסלה מראש את כל חלונות השיגור הליליים כדי שניתן יהיה לצלם את השיגור מכל הזוויות האפשריות ובראות הטובה ביותר. וכך הגענו ל-13ביולי.

13 ביולי: תקלת החיישן

נאס"א היתה כל כד בטוחה במועד שיגור זה (13 ביולי) עד שהזמינה את כל בני המשפחות של הנספים בצ'לנג'ר ובקולומביה כמו גם כאלפיים עיתונאים. גם הקהל הרב שהתאסף מחוץ לאתר השיגור התאכזב כאשר השיגור בוטל בשל תקלה בחיישן הדלק במכל החיצוני של החללית. ההחלטה התקבלה פחות משלוש שעות לפני זמן השיגור המיועד, כששבעת האסטרונאוטים שהיו אמורים לטוס כבר נמצאו במקומותיהם על סיפון המעבורת. עד אז, נראה היה שהגשם והרעמים הם המכשול היחיד שאיים לדחות את השיגור. התקלה נתגלתה באחד מארבעת החיישנים של המנועים, שתפקידם להבטיח שהמנועים הראשיים יפסיקו לפעול ברגע הנכון בזמן השיגור. השיגור היה עלול להסתיים בטרגדיה, לו החיישנים הפגומים היו גורמים למנועים להתנתק מוקדם מדי או מאוחר מדי. נאס"א דיווחה שכנראה, החיישן הצביע על רמה נמוכה של דלק, אף שהמכל היה מלא לגמרי והכיל למעלה משני מיליוני ליטרים של דלק. חיישן זה הותקן בזמנו כחלק ממסקנות ועדת החקירה לאסון צ'לנג'ר. אין זו הפעם הראשונה שמתגלה תקלה בחיישנים מהסוג הזה. בבדיקת מכלי הדלק המקוריים של ה"דיסקאברי" באפריל, אחד החיישנים פעל רק לסירוגין. נאס"א לא הצליחה לקבוע מהי הסיבה לתקלה, אך החליפה אז את כל המכל כדי להתקין תנור שימנע הצטברות מסוכנת של קרח. מנהלי השיגור שקלו אז לערוך בדיקת דלק במתקן השיגור במכל החלופי, אך פסלו את הרעיון כדי לחסוך זמן, וטענו שהמבחן האמיתי יהיה התדלוק ביום השיגור. "אנחנו מאוכזבים, אך נטוס שוב ביום אחר", אמר האסטרונאוט דיוויד וולף ממתקן הבקרה.

לאחר שלא נמצאה הסיבה לתקלה, והשיגור כמעט שנדחה לספטמבר, החליטו בנאס"א לקחת סיכון ולנטרל את החיישן הסורר (באמצעות הצלבת חוטים עם חיישן אחר), כך שגם אם הוא ישגה לא תהיה לכך השפעה על המעבורת. נאס"א ספגה ביקורות על החלטתה לשגר את המעבורת גם אם תהיה תקלה בחיישן. לבסוף לא נדרשה הסוכנות לממש החלטה זו. החיישנים פעלו כמתוכנן.

29 ביולי: השיגור - מההתלהבות ועד לקרקוע מחדש

השיגור, שהתקיים בסופו של דבר ב-29 ביולי, היה אחד המוצלחים וה"חלקים" שידעה נאס"א, לפחות כפי שהדבר השתקף בדיווחים המיידיים. החללית המריאה כמתוכנן ב-10:39 בבוקר לפי שעון החוף המזרחי. שתי דקות לאחר השיגור, נפרדו שני מאיצי הדלק המוצק מהמקפת שהמשיכה לעבר המסלול. המצלמות שהוספו במקומות רבים באזור כן השיגור ואפילו בכדורים פורחים באוויר היו רק פרט אחד ממערכות הבטיחות החדשות שהותקנו לאחר אסון קולומביה. בין היתר הוצבה מצלמה על גבי מטוס 57-WB שהמריא מבסיס חיל האוויר פאטריק הסמוך. התוכנית היתה לציידו במצלמת וידאו באור הנראה ובאינפרה אדום כדי לבדוק אם חלילה אירע נזק לדיסקאברי במהלך השיגור. מצלמה נוספת הוצבה בצידו הפונה למעבורת של מכל הדלק החיצוני, שמסתבר שהיה לה תפקיד אסטרטגי: באמצעות בדיקת הצילומים שלה פריים אחרי פריים, הצליחו המהנדסים לזהות כמה וכמה גושי קצף גדולים שנפלו, אף כי הם לא פגעו במעבורת. נקודה זו גרמה למנהל נאס"א להודיע כבר יומיים לאחר השיגור כי הוא מקרקע את כל המעבורות, עד לבדיקה מחודשת של בעיית הקצף.

31 ביולי עד 6 באוגוסט: תחנת החלל

בינתיים הגיעה הדיסקאברי בשלום לתחנת החלל הבינלאומית, ולראשונה ביצעה סלטה - סיבוב של 360 מעלות שאיפשר לשני אנשי הצוות של התחנה, סרגיי קריקליב וג'ון פיליפס לצלם אותה לפרטים, ובייחוד את צידה התחתון, הנסתר מעיני האסטרונאוטים שבפנים. צילום זה הביא לגילוי שני מקומות בהם בלט החוצה בכמה סנטימטרים חומר המילוי הסותם את החורים שבין אריחי הבידוד. החשש היה שבליטה זו, הנמצאת בנקודה קריטית, עלולה לגרום לשינוי בתנועת האוויר סביב המעבורת בעת הכניסה לאטמוספרה. אמנם חלק ממשימת המעבורת היה לערוך ניסיון תיקון בחלל, אך הניסיון הזה אמור היה להתבצע בהליכת החלל הראשונה של סואיצ'י נוגוצ'י וסטיבן רובינסון באריחי דמה בסיפון המטען של המעבורת. שתי הליכות החלל הנוספות נועדו לביצוע עבודות בצידה החיצוני של תחנת החלל. לבסוף הוחלט שרובינסון יוסיף משימה לסילוק בליטות אלו בהליכת החלל האחרונה. בדיעבד התברר שזו היתה עבודת שליפה פשוטה ולא היה צורך בכל המכשירים המאולתרים שרובינסון הכין. אירוע נוסף הראוי לציון הוא התקלפות לוח מתכת בצד החיצוני של חלון מפקדת המעבורת. גם כאן ישבו המהנדסים על המדוכה ולבסוף הוחלט שלא לבצע הליכת חלל ולא לתקן את התקלה, משום שהיא אינה מסכנת את אנשי הצוות.

המשימה החיונית ביותר שבוצעה במהלך הליכות החלל היתה החלפת אחד הגירוסקופים המקולקלים בתחנת החלל בגירוסקופ חדש. מדובר במערכת כבדה שאי אפשר לשגרה לתחנה באמצעות חלליות האספקה הרוסיות מדגם פרוגרס והיה צורך לחכות למעבורת. ארבעה גירוסקופים כאלה, המונעים בכוח חשמלי, מייצבים את גובה השיוט של התחנה, וכשהם אינם פועלים יש צורך להשתמש בהצתות יקרות של מנועים המופעלים בדלק כדי להחזיר את התחנה למסלול הרצוי. לפחות שניים מהגירוסקופים הללו התקלקלו אך גם החלפה של גירוסקופ אחד שיפרה את המצב.

9-8 באוגוסט; דרמת הנחיתה

הנחיתה נדחתה ביום עוד בזמן שהות הדיסקאברי בחלל כדי לאפשר להעביר את כל האספקה הדרושה לתחנת החלל (בימים שבהם התבצעה הליכת חלל אי אפשר היה להיכנס למעבורת משום שלחץ האוויר בה הותאם לזה שבחליפות החלל ולכן היו מעט מדי ימים שבהם ניתן היה לבצע עבודה זו). בסופו של דבר נפרדו שני הצוותים זה מזה וב- 6 לאוגוסט יצאה המעבורת לדרכה אל כדור הארץ, לקראת נחיתה ב- 8 לחודש בשעות הבוקר המוקדמות (זמן מקומי). אלא שתקופה זו – עונת ההוריקנים בפלורידה - אינה טובה לנחיתה. גם אם אין הוריקן בסביבה, מזג האוויר אינו יציב ועננים נמוכים מסתירים את מסלול הנחיתה. מכיוון שהמעבורת אינה יכולה לתמרן אלא חייבת לנחות בניסיון יחיד, הוחלט שלא להסתכן. דחייה של 24 שעות לא סייעה לשיפור מזג האוויר ונדרשה הקפה נוספת של כדור הארץ כדי להנחית את המעבורת נחיתה מושלמת, יש לומר לזכותה של קולינס, באתר החלופי בסיס חיל האוויר אדוארדס בקליפורניה. מדבר מוחאבי בקליפורניה מזמן פחות הפתעות אקלימיות מאשר כף קנוורל בפלורידה.

מנהל נאס"א נטל אחריות

מנהל נאס"א, מייקל גריפין, אמר במסיבת עיתונאים שהתקיימה זמן קצר לאחר הנחיתה כי נראה שהמשימה הסתיימה בהצלחה למעט נפילה של חמישה גושי קצף שהיו מעל הגודל שנאס"א היתה מוכנה להרשות לעצמה. "מכיוון שזו היתה טיסת ניסוי", אמר גריפין יהיו עכשיו לאחראים על מכל הדלק החיצוני נתונים מטיסת אמת כדי לבצע את השינויים הנדרשים למניעת נפילות בעתיד. ואולם האופטימיות שהביע באותה מסיבת עיתונאים, לפיה יש סיכוי לשיגור נוסף השנה, שככה במהירות. בנאס"א כבר מתחילים להתכונן שוב לתקופה קשה. ההחלטה הנוכחית היא שצי המעבורות האמריקני יישאר מקורקע עד מארס 2006 לכל המוקדם. המהנדסים צריכים עדיין למצוא פתרונות לבעיית הקצף ששבה ועלתה במהלך שיגור הדיסקאברי.

"מנקודת המבט הכוללת, אני סבור ש-4 במארס הוא חלון הזמן שאנחנו צופים לעברו" אמר ביל גרסטנמאייר, המנהל החדש של פעילות החלל והממונה הרשמי על פתרון סוגיית הקצף. "שני צוותים בודקים את הבעיה בנפרד ומדווחים על התקדמות טובה, אך עדיין לא שלמים עם הפתרונות," אמר.

עוד אמר גריפין לעיתונאים בוושינגטון כי בעבר שררה שאננות בסוכנות, אולם כעת נהוגה בנאס"א תרבות ארגונית חדשה. "לטוב ולרע, וברור בדיעבד שבעיקר לרע, בנאס"א לא בחנו לעומק את בעיית נשירת הקצף בטיסה 114 והבושה היא שלי" אמר גריפין. מעבורת החלל אטלנטיס היתה אמורה להמריא בספטמבר, ואולם מהנדסי נאס"א יידרשו כעת לבצע התאמה למכל הדלק החיצוני, במיוחד באזורים שבהן ישנה תפיחה של הדופן כדי ליצור תעלה שבתוכה נמצאים החיבורים למילוי אוויר .(pal) פיסת קצף במשקל כ-450 גרם התקלפה מהכבש באזור זה של המכל במהלך שיגור דיסקאברי ב-26 ביולי, אך לפי הצילומים היא לא פגעה במעבורת עצמה. בנאס"א מסרו כי בסך הכול נפלו חמישה גושי קצף הגדולים מהתקן שקבעו המהנדסים והדבר בלתי קביל.

דוח מיעוט

שבעה מחברי ועדת המעקב שבדקה את יישום המלצות ועדת החקירה לאסון קולומביה אומרים כי המאמצים האחרונים של נאס"א הושחתו בשל אותן בעיות שגרמו לאסון הקולומביה. אותם חברים הזהירו מראש שלפני תחילת 2006 לא ימצא הפתרון, ותהו מדוע נאס"א הזדרזה לשגר את הדיסקאברי. השבעה אמרו כי נאס"א לא הפיקה לקחים חשובים שיכלה להפיק מאסון הקולומביה. "דוח המיעוט" שלהם נכלל בתוך הדוח הכללי שהוציא כוח המשימה בן 26 החברים, שמונה להערכת מוכנות סוכנות החלל במענה לדרישות ועדת החקירה הרשמית של אסון קולומביה.

"הודגש הרצון לעמוד במועדי שיגור לא מציאותיים ולכן דילגו על כמה משיפורי הבטיחות הנדרשים" כתבו השבעה. "אנחנו מצפים שמנהיגות נאס"א תציב סטנדרטים גבוהים לעבודה לאחר אסון קולומביה; אנחנו מאוד מאוכזבים" כותבים חברי הפנל בדוח.

עד כה ההנחה בנאס"א היתה שיידרשו 28 שיגורים עתידיים כדי להשלים את תחנת החלל הבינלאומית. התחזית צומצמה מאוחר יותר ל-15. כעת אמר גריפין כי נאס"א לא מנסה לספק מספר ספציפי של טיסות שיבוצעו באמצעות המעבורות. הוא הוסיף: "לארה"ב יש מחויבות כלפי שותפותיה להשלים את תחנת החלל. גם ללא בעיות רציניות אנחנו יכולים בקושי להשלים את התחנה באמצעות צי המעבורות בזמן שנותר".

בכל מקרה המצב אינו מזהיר. חצי הכוס המלאה היא שהתקלות התגלו בעיקר בזכות העובדה שדיסקאברי נמצאה תחת מיקרוסקופ. בטיסות קודמות ייתכן שתקלות אלו לא היו מתגלות ולכן גם נאס"א לא היתה נוקטת כל פעולה לתיקונן. באופן כללי, הפגיעות בדיסקאברי היו מועטות יותר מאשר בכל טיסות המעבורת שקדמו לה ונראה שגם לא נשקפה לה סכנה בנחיתה. אך כדי להחזיר את פעימות הלב החסרות יצטרכו בנאס"א לעשות שני דברים - לנסות לשפר את המכל שהוא ממילא חד פעמי ולנסות להאיץ את בניית כלי הרכב החלופי למעבורת, שיישב בראש טילים רבי עוצמה. באותה הזדמנות יהיה צורך גם לבצע הפרדה בין טיסות מאוישות לטיסות מטען. כרגע נראה שחזון הנשיא בוש להחזיר את בני האדם לירח ולהנחית משלחת במאדים לא יתגשם עד שנת 2020.

ביבליוגרפיה:
כותר: תלאות החזרה לחלל
מחבר: בליזובסקי, אבי
תאריך: ספטמבר 2005 , גליון 85
שם כתב העת: גליליאו : כתב עת למדע ומחשבה
הוצאה לאור: SBC לבית מוטו תקשורת ולאתר IFEEL
הערות לפריט זה:

1. אבי בליזובסקי הוא עורך הפורטל המדעי "הידען".


הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית