Geekly articles weekly

تحليل مفصل لتحطم سفينة الفضاء SpaceShipTwo: هل الطيار الميت هو المسؤول؟


في الأسبوع الماضي ، نشر المجلس الوطني لسلامة النقل (NTSB) جلسة استماع حول كارثة SpaceShipTwo. دعني أذكرك أنه في 31 أكتوبر 2014 ، خلال رحلة تجريبية ، تحطمت السفينة في الهواء ، وتوفي أحد طياري الاختبار ، وأصيب الثاني بجروح خطيرة. وصل فريق NTSB إلى موقع التحطم في غضون 24 ساعة ، وفي يومي 2 و 3 نوفمبر في المؤتمرات الصحفيةتم استدعاء السبب المباشر للكارثة - دوران الذيل المبكر إلى وضع الكبح. في مؤتمر صحفي ، تم التأكيد بشكل خاص على أن التحقيق في الكارثة سيكون لتحديد سبب هذا الحدث ، وسوف يستغرق حوالي عام. ولم تظهر نتائج التحقيق إلا بعد 9 أشهر. وكتبت وكالات الأنباء مذكرات قصيرة حول خطأ الطيار المساعد ، الذي أزال قفل نظام الكبح قبل الأوان. ولكن في مواد جلسة NTSB التي استغرقت ساعتين تقريبًا ، تظهر صورة أكثر تعقيدًا.

مواد السمع متاحة للجمهور ويمكن مشاهدتها هنا .

العتاد


قبل الحديث عن أسباب الكارثة ، عليك أن تفهم كيف يعمل نظام الكبح SpaceShipTwo. في الطيران العادي ، يعد مكونًا هامًا يوفر الكبح للجهاز:



تتكون Flight SpaceShipTwo من الخطوات التالية:
  1. التفريغ من سفينة حاملة WhiteKnightTwo على ارتفاع ~ 15 كم وبسرعة ~ 0.5 م.
  2. تسارع بالصعود على محرك الصاروخ.
  3. يصعد القصور الذاتي على ارتفاع 110 كم.
  4. قم بتحويل وحدة الذيل إلى وضع الكبح.
  5. الكبح في جو كثيف.
  6. بدوره الذيل في وضع الطائرة.
  7. تخطيط الرحلة والهبوط في مطار المغادرة.

يكمن تفرد نظام الكبح في حقيقة أنه من خلال تحويل ريش الذيل ، يتم تحويل الجهاز إلى تكوين مستقر والديناميكيات الهوائية مع الحفاظ على موقعه الصحيح ، مثل الريشة الريشة.



تم اختبار النظام بنجاح في الرحلة:



من الناحية الفنية ، يتم التحكم في نظام الكبح بأربعة مقابض:



يتحكم المقبضان السفليان في الأقفال اليسرى واليمنى لنظام الكبح ، من أجل إزالة القفل ، تحتاج إلى سحبها لأسفل. يتحكم المقبضان العلويان في المشغلات اليسرى واليمنى (المشغلات) لنظام الكبح ، لتشغيل نظام الكبح ، يجب سحبهما. جميع المقابض محمية ميكانيكيًا من الحركة التلقائية أثناء اهتزاز الجهاز.

تم تصوير الرحلة بعدة كاميرات. تُظهر جلسات الاستماع بيانات من ثلاث كاميرات: أرضية ، على متن طائرة حاملة وعلى ذيل ذيل SpaceShipTwo:



يظهر الفيديو بوضوح أن أشعة الذيل تبدأ في الدوران ، على الرغم من أن البيانات من قمرة القيادة تقول أنه لم يقم الطيار أو مساعده بتنشيط نظام الكبح. في الوقت نفسه ، من المعروف أن مكابح نظام الكبح قد تم فتحها من قبل مساعد الطيار (المتوفى مايك أولسبوري) بعد التقرير عن الوصول إلى سرعة 0.8 م. وفقًا لخريطة الرحلة ، كان لا بد من فتح مكابح نظام الكبح بعد الوصول إلى سرعة 1.4 م. من حقيقة أن أقفال نظام الكبح تم فتحها بسرعة الطيران عبر الموجات الصوتية ، بدأت القوى الديناميكية الهوائية خارج التصميم في العمل على الجهاز ، والتي تبين أنها أقوى من محركات نظام الكبح وتحويل الجهاز إلى وضع الكبح ، مما أدى إلى تدميره:



عندما تم تدمير جهاز الطيار (بيتر سيبولد) ، تم طرده من قمرة القيادة مع المقعد ، وتمكن من فك أحزمة المقاعد ، وفتحت مظلته تلقائيًا.



تم العثور على جثة مساعد الطيار (مايك Alsbury) في حطام قمرة القيادة. في جلسة الاستماع ، لم يقل شيء عن وقت وسبب الوفاة.

خطة الطيران والتدريب والجوانب البشرية الأخرى


في هذه الرحلة ، كان توزيع الواجبات بين الطيار ومساعد الطيار على النحو التالي:



بعد السقوط من الطائرة الحاملة ، سيطر الطيار على الجهاز وأصدر أمرا بإشعال محرك الصاروخ. قام الطيار الثاني بعمليات لتشغيل المحرك. عند بلوغ سرعة 0.8 م ، أعلن مساعد الطيار "0.8 م!" بصوت عالٍ حتى يكون الطيار جاهزًا لزعزعة الجزء الترانسوني من الرحلة. عند الاقتراب من سرعة الصوت ، يتغير تدفق الهواء حول الجهاز ، وتبدأ أي طائرة أو صاروخ تقريبًا في الاهتزاز. بدأ الطيار ، بالإضافة إلى التحكم المباشر في الجهاز ، في التحكم في أداة تشذيب المثبت ، وكانت مهمة الطيار الثاني هي الإبلاغ بصوت عالٍ عن موضع المثبت. سيكون التقرير النموذجي نموذجيًا ، على سبيل المثال ، "خمس درجات! سبع درجات! تسع درجات! " عند الوصول إلى سرعة 1.4 متر ، كان على مساعد الطيار أن يفتح مكابح نظام الكبح.

في الواقع ، بعد ثانيتين تقريبًا من الإعلان عن "0.8 م" ، بسرعة تقارب 0.82 م ، قال مساعد الطيار "إفتح!" وفتح الفرامل. تمكن كلا الطيارين من ملاحظة زيادة في الملعب (بدأ الجهاز في رفع أنفه).

خضع كلا الطيارين لتدريب مسبق خاص ، والذي تضمن العمل على محاكي SpaceShipTwo ، وتخطيط الرحلات على WhiteKnightTwo ، والتي قلدت في تكوين معين الديناميكا الهوائية SpaceShipTwo على موقع هبوط التخطيط والهبوط ، بالإضافة إلى التدريب على طائرة رياضية لتطوير الجاذبية الصفرية ومهارات سحب الطائرات من أوضاع الطيران الخطرة. في الوقت نفسه ، لم يتم التدريب على جهاز المحاكاة في بدلات الطيران (خوذة ، قناع الأكسجين ، بدلة عالية الارتفاع) ، ولكن في الملابس العادية ، وعلى جهاز المحاكاة ، لم تتم محاكاة الحمولة الزائدة وهز رحلة حقيقية.

كانت إحدى الميزات غير المعروفة قبل الجلسة هي أن فرامل نظام الكبح يجب أن تكون غير مقفلة بسرعة 1.8 م. إذا لم يكن من الممكن القيام بذلك ، فيجب إلغاء المزيد من التسارع ، لأنه في حالة فشل المكابح في نظام الكبح ، لا يمكن لـ SpaceShipTwo الفرامل بشكل طبيعي. ونتيجة لذلك ، عملت عوامل الضغط التالية على الطيارين:

  • لم يتم استخدام بطاقة الطيران في الورق ؛ تم تنفيذ العمليات من الذاكرة.
  • يجب أن تكتمل العمليات في وقت قصير جدًا ، وفقًا لبيانات الرحلة في جهاز المحاكاة لمدة 26 ثانية تقريبًا.
  • تم تنفيذ الرحلات الجوية مع تضمين المحركات لفترة طويلة ، يمكن للطيارين أن يفطموا من الاهتزاز والحمل الزائد.
  • تم إجراء التدريب على جهاز المحاكاة في الملابس العادية ، ويمكن أن يؤدي عدم وجود عادة بدلة طيران إلى زيادة الضغط.
  • , , , . , .

عند تطوير الجهاز ، لم يقم المصممون بتثبيت أي أنظمة معلومات حول تحقيق سرعة آمنة لإلغاء تأمين نظام الكبح أو حمايته من الفتح المبكر ، معتمدين تمامًا على مؤهلات الطيارين. على الرغم من حقيقة أن تقنية تطوير SpaceShipTwo تستخدم لمنع الحوادث المحتملة ، إلا أنها لم تكن كافية. لم تتمكن السلطات التنظيمية (FAA / AST) من إعطاء تقييم مناسب لسلامة الجهاز بسبب حداثة صناعة الطيران الخاصة تحت المدارية ، بالإضافة إلى ذلك ، عند النظر في الطلب ، تم الضغط عليهم للنظر في الطلب في غضون 120 يومًا وكان القرار إيجابيًا . لم يكن تفاعل مفتشي الأمن وشركة التطوير (Scaled Composites) كاملاً وسريعاً وعالي الجودة. أيضا،تم تعيين مفتشي السلامة على الرحلة ، ولكن ليس على المطور ، ولم يكونوا على دراية بسمات السفينة والرحلات.

الموجودات


قدم NTSB عشر توصيات لتحسين الأمن. أفاد مصممو SpaceShipTwo أنهم طوروا بالفعل آلية تحمي من فتح نظام الكبح قبل الأوان.
رسميا ، كانت هذه الكارثة أول كارثة فضائية وقعت بسبب خطأ الطاقم. ولكن لا يقع اللوم على الطيارين فقط. المصممون الذين "وضعوا كل بيضهم في سلة واحدة" ولم يقوموا بتثبيت أي أنظمة إنذار أو أقفال لأقفال نظام الكبح من الفتح في الوقت الخطأ هم المسؤولون عن هذه الكارثة. كان الناس دائما مخطئين ، مخطئين وسيكونون مخطئين. في الحالة التي يكون فيها إلغاء قفل نظام الكبح مبكرًا جدًا ومتأخرًا مميتًا بنفس القدر ، ارتكب المهندسون بالفعل خطأ ، حيث ذكّروهم بخطر إلغاء القفل بعد فوات الأوان ، لكنهم لم يشيروا إلى أي شيء في الوثائق أو على لوحة القيادة حول خطر إلغاء القفل في وقت مبكر جدًا. يكاد يكون من الطبيعي أن يرتكب الناس خطأ بعد ثماني رحلات فقط.

إن حقيقة أن هذا السبب الخاص بالكارثة لن يحدث مرة أخرى لا يبعث على التفاؤل والثقة في النجاح المستمر للسياحة الفضائية المدارية لشركة فيرجن غالاكتيك. إذا تم تصميم الجهاز مع الأخذ في الاعتبار مخاطر الرحلات الجوية عالية السرعة والارتفاع والفضاء ، فلن يكون هذا الحادث كارثة. المقاليع أو كبسولة الطاقم التي يتم إنقاذها ما كانت لتسمح بالموت حتى في حالة تدمير الجهاز. لكن هذا ليس ، وليس مخططًا له - تم تصميم SpaceShipTwo في أيديولوجية الطائرات المدنية ، وليس المركبة الفضائية. يعد مفهوم نظام الكبح الجميل هندسيًا مكونًا مهمًا لسلامة الطيران. ولكن كيف يضمن المهندسون موثوقيتها؟ هل محركاتها مكررة؟ في تاريخ الطيران كانت هناك طائرات ذات اكتساح متغير للجناح - Su-24 ، MiG-23 ، F-111.ولكن في حالة فشل محرك دوران الجناح ، كان الطاقم لديه المقاليع. ما هي أنظمة الإنقاذ التي سيحصل عليها ركاب SpaceShipTwo في حالة فشل المحرك أو قفل نظام الكبح؟ فتحة في قمرة القيادة والمظلات ، كما في الحرب العالمية الثانية؟ يجب على جميع الركاب الخضوع للتدريب الإلزامي للمظلات قبل الصعود إلى الطائرة. ولكن في حالة حدوث مثل هذا الفشل ، سيبدأ الجهاز في الدوران ، ولن يسمح الحمل الزائد للناس بالخروج من الكرسي ، مما يجعل هذا التحضير عديم الفائدة تمامًا. التناقض واضح - الإجراءات الأمنية تتطلب المال ، وعدد السياح الذين يمكنهم دفع ثمن الرحلة سيكون أقل. ولكن بخلاف ذلك ، يمكن لـ SpaceShipTwo أن تكرر مصير مكوك الفضاء - سفينة جميلة رائعة قتلت الكثير من الناس ، وتبين أن مفهوم الشاحنة الرخيصة في المدار فشل.

تحضيراً للنشر ، بالإضافة إلى فيديو جلسات الاستماع ، تم استخدام المواد التالية:


مواد أخرى عن حوادث وكوارث الفضاء بواسطة وسم "حوادث الفضاء" .

Source: https://habr.com/ru/post/ar382483/

More articles:


All Articles