Misja ratunkowa dla STS-107

[pogrzex]

Tylko po co te satelity, które i tak nie mają szansy sfotografować 25cm uszkodzenia na dalekim obiekcie? Nie lepiej od razu spacer?

----
Uwaga moderatora: wydzielone z wątku pt "Co by było gdyby?" - czyli sytuacji, w której misja ratunkowa STS-107 by się powiodła i jak by to mogło zmienić sektor kosmiczny:
http://www.forum.kosmonauta.net/index.php?topic=2465

[astropl]

20 stycznia 2003... Flight Day 5. Następuje krótki spacer kosmiczny i wizualne potwierdzenie dziury osłony termicznej. Uszkodzenie ma długość około 25 cm.

A w jaki sposób astronauta dotarł w miejsce uszkodzenia? Przypominam, że w misji STS-107 Columbia nie miała RMS.

[kanarkusmaximus]

20 stycznia 2003... Flight Day 5. Następuje krótki spacer kosmiczny i wizualne potwierdzenie dziury osłony termicznej. Uszkodzenie ma długość około 25 cm.

A w jaki sposób astronauta dotarł w miejsce uszkodzenia? Przypominam, że w misji STS-107 Columbia nie miała RMS.

To w raporcie CAIB było określone jako bardzo ryzykowne zajęcie, to prawda. Postulowano użycie dostępnego sprzętu z kabiny, aby zejść do krawędzi skrzydła. Oczywiście przy okazji nie wywołując dodatkowych uszkodzeń.

Tylko po co te satelity, które i tak nie mają szansy sfotografować 25cm uszkodzenia na dalekim obiekcie? Nie lepiej od razu spacer?

Też prawda - tutaj pewnie byłaby kombinacja teleskopów naziemnych i satelitów szpiegowskich, choć to drugie to dość mało prawdopodobne mi się wydaje w przypadku obiektu poruszającego się po orbicie o innym nachyleniu niż orbita polarna.

Było jeszcze wiele innych problemów technicznych. Znalazłem taki oto komentarz:

I worked on the planning for the STS-125 rescue mission, STS-400. It took 18 months of planning to develop the procedures, modify the tools, test and simulate the GN&C, EVA, and robotics choreography, and prepare all the paperwork to satisfy everyone that it was a safe plan for both orbiters and the crew. The proposed plan in this article would have been even more difficult because there was no opportunity to use the RMS (robotic arm) to grapple Columbia. Columbia wasn't carrying an arm, and Columbia itself did not have a grapple fixture that Atlantis's arm could use. I am extremely dubious that the manual station keeping would be doable even just from a propellant standpoint: STS-400 had the crew transfer requiring two days. (The STS-400 timeline is available online) For Columbia, that would mean manually station-keeping for an entire EVA (6.5 hours), then separating until the next EVA is ready, and performing another rendezvous and station keeping for > 6.5 hours. I don't think there is anywhere near enough RCS fuel to do that.

The only hope that this plan would have ever had would have been if the plan had already been in place prior to Columbia's launch, as there is no way on this Earth that NASA would have approved a flight with untested procedures that could destroy both orbiters. As I said above, the very similar STS-400 flight planning took 18 months; even if the entire NASA work force worked around the clock, that amount of work wasn't going to happen in just a few weeks. Sadly, I can't see a path where this would have actually been feasible.

Zatem pewnie była by bardzo mała szansa, by NASA w ogóle zaakceptowała misję ratunkową.

A tutaj to chciałbym zaproponować dyskusję głównie o tym co by było później, niż w trakcie misji ratunkowej. Jeśli chcemy, to może być oddzielny wątek w dziale załogowym o misji ratunkowej dla STS-107.

[Air Q]

Kilka rzeczy można przynajmniej teoretycznie zrobić aby choć trochę zmniejszyć temperaturę podczas wejścia w atmosferę:
-wejście w atmosferę z niższej orbity
-pozbyć się części masy
W obu przypadkach zmniejszamy energię kinetyczną.

the astronauts, staging at least two emergency spacewalks, could dump 31,321 pounds of equipment and supplies overboard, including Columbia's pressurized Spacehab research module (18,071 pounds), a pallet of experiments in the cargo bay known as Freestar (4,428 pounds) and unneeded crew equipment (4,663 pounds). Another 4,159 pounds of consumables - propellants, hydrogen, oxygen, water, hydraulic power system fuel - also would have to be dumped or used up.

https://www.spaceflightnow.com/shuttle/sts107/030430save/

Było też gdzieś o zmianie kąta natarcia z 40 do 45 stopni aby zmniejszyć maksymalną temperaturę.

[kanarkusmaximus]

Przeniosłem posty o wykonalności samej misji ratunkowej do nowego wątku.

Nie ulega wątpliwości, że taka misja byłaby skrajnie trudna i NASA mogłaby zadecydować o innej formie "naprawy" lub "ratunku". Też możliwe by było, że decyzji by w ogóle nie było, nawet jeśli zdawano by sobie świadomość z dużych uszkodzeń wahadłowca.

[Orionid]

Misji STS-107 jest też poświęcony watek:   http://www.forum.kosmonauta.net/index.php?topic=90.msg487#msg487
oraz   http://www.forum.kosmonauta.net/index.php?topic=2465.msg93016#msg93016   , w którym są rozważane alternatywne scenariusze w przypadku udanej misji ratunkowej załogi Columbii.

Po katastrofie promu Columbia pojawiło się zapytanie jakie były możliwości ratowania załogi , gdyby problem został zidentyfikowany na początku misji. Komisja śledcza CAIB przedstawiła scenariusz użycia do misji ratunkowej szykującego się do innej misji promu Atlantis. Teoretycznie taki scenariusz byłby możliwy , ale o bardzo ograniczonej możliwości powodzenia.

Największym wyzwaniem byłby chyba ograniczony czas oczekiwania załogi uszkodzonego promu na ratunek. Ograniczone  czasowo możliwości utrzymania   CO2  na odpowiednio  niskim poziomie  w kabinie załogi, jak też ograniczone zapasy tlenu oraz żywności byłyby chyba największym wyzwaniem.

Sama zaś inspekcja poszycia promu w czasie spaceru kosmicznego bez ramienia robotycznego byłaby bardzo ryzykowna.

Poza tym NASA nie miała procedur ratowniczych na taką sytuację. W przyszłości opracowanie programu ratowniczego dla misji  wahadłowców zajęło długie miesiące.

Sama procedura transportowania w skafandrach kosmicznych załogantów Columbii do Atlantisa byłaby czasochłonna i skomplikowana.

Sporym wyzwaniem byłoby zachowanie w bardzo krótkim czasie procedur naziemnych związanych z przygotowaniem misji ratunkowej. Założenie, że wszytko będzie w porządku przy pierwszym sprawdzaniu systemów było praktycznie niemożliwe w kontekście dotychczasowych doświadczeń.

Obciążenie personelu naziemnego byłoby sporym wyzwaniem.  Ograniczone kadry musiałyby jednocześnie kontrolować dwa  promy na orbicie, co się nigdy nie zdarzyło. Przeszkolenie 4-osobowej załogi w tak krótkim czasie byłoby sporym fizyczno- psychologicznym obciążeniem.

Poza tym problem odpadającej pianki od ET byłby nierozwiązany.

Sama zaś Columbia porzucona na orbicie , nie byłaby w stanie wylądować na pasie startowym, nawet gdyby była sprawna. Obecność załogi na pokładzie była niezbędna do uruchomienia niektórych systemów promu jak np. przełączników  podwozia uruchamianych ręcznie.

Inżynier pracujący przy STS-400 sceptycznie podchodzi do możliwości udanej operacji ratunkowej promu Columbia:

The only hope that this plan would have ever had would have been if the plan had already been in place prior to Columbia's launch, as there is no way on this Earth that NASA would have approved a flight with untested procedures that could destroy both orbiters. As I said above, the very similar STS-400 flight planning took 18 months; even if the entire NASA work force worked around the clock, that amount of work wasn't going to happen in just a few weeks. Sadly, I can't see a path where this would have actually been feasible.

Na przyszłość wydaje się sensowne opracowanie międzynarodowego systemu pomocy astronautom uwięzionym na orbicie. Np. poprzez zapewnienie im odpowiednich warunków do przeżycia w oczekiwaniu na ratunek.

W kontekście projektowanych i rozważanych operacji robotycznych na orbicie należałoby rozważyć zapewnienie  załogantom niezbędnych warunków na czas oczekiwania na ratunek.

Gdyby w przyszłości zdarzyło się tak, że krytyczny dla powodzenia powrotu na Ziemię system nie będzie działać i problem zostanie odpowiednio wcześnie zidentyfikowany, a nie będzie opracowanych procedur ratunkowych to lekcja płynąca  z katastrofy Columbii nie zostanie odrobiona.

Ryzyko lotów kosmicznych jest bardzo duże w porównaniu do transportu lotniczego, ale wydaje się racjonalne ratowanie załogi w sytuacji, kiedy jest czas potrzebny na podjęcie akcji ratunkowej.

Szczegółowo na temat  ratowania załogi Columbii przy wykorzystaniu Atlantisa można przeczytać w czterostronicowym artykule:
http://arstechnica.com/science/2016/02/the-audacious-rescue-plan-that-might-have-saved-space-shuttle-columbia/1/
http://arstechnica.com/science/2016/02/the-audacious-rescue-plan-that-might-have-saved-space-shuttle-columbia/2/
http://arstechnica.com/science/2016/02/the-audacious-rescue-plan-that-might-have-saved-space-shuttle-columbia/3/
http://arstechnica.com/science/2016/02/the-audacious-rescue-plan-that-might-have-saved-space-shuttle-columbia/4/


 

[ekoplaneta]

Zastanawiam ię, co by było gdyby się okazało, że Atlantis nie wystartuje na czas? Np. stwierdzono by usterkę innego rodzaju, jego starty musiałyby być kolejny raz odkładane np.  powodu złej pogody?

Czy w alternatywnym scenariuszu mogliby pomóc Rosjanie ze swym Sojuzem i Progresem? Sojuz przyczepiony do ISS poświęcony by był na ratowanie trójki załogi Columbii? Pytanie co z kolejną pozostałą piątką astronautów?

Naprawdę dziwne, Że taki duży statek kosmiczny jak wahadłowiec STS nie miał paneli fotowoltaicznych do zasilania, zamiast pokładowych akumulatorów? Wówczas taki statek mógłby dostarczyć zasilenie na przeżycie załogi na całe miesiące. Oczywiście przy założeniu, ze jedzenia, picia i miejsca w ubikacji  by wystarczyło....
Skoro Rosjanie zbudowali bezzałogowy Buran, to czemu amerykańskie STSy nie miały programu umożliwiającego automatyczny powrót z LEO, czy nawet bezzałogowe przeprowadzenie różnych operacji na LEO?

[kanarkusmaximus]

Jakakolwiek pomoc ze strony ISS nie była możliwa, bo stacja jest na innej orbicie niż znalazła się Columbia.

Kwestia Atlantisa na czas była jednym z później omawianych kwestii - historycznie początek lutego był spokojny na Florydzie i pogoda nie była by tu problemem. Co innego usterki...