Průběh letu STS-51-L
Průběh letu STS-51-L je podrobný chronologicky řazený výčet sledu událostí, které se odehrály od zažehnutí hlavních motorů Challengeru až po vydání dálkového pokynu ke zničení urychlovacích bloků SRB. Výčet zahrnuje i přepis komunikace mezi střediskem řízení letu a členy posádky z kokpitu, kterou zaznamenával hlasový záznamník na palubě raketoplánu.
STS-51-L byl celkem 25. odstartovaný let amerického raketoplánu a zároveň 1. let raketoplánu, jehož účastníkem byla i civilní osoba. Při misi byl využit raketoplán Challenger, který 28. ledna 1986 odstartoval z odpalovací rampy 39B Kennedyho vesmírného střediska na Floridě. Mise skončila 73 sekund po startu, kdy došlo ke zničení raketoplánu. Toto zničení nastalo vinou netěsnícího O-kroužku na pravém urychlovacím bloku SRB, přičemž následně došlo téměř okamžitě k rozpadu raketoplánu při velkém aerodynamickém tlaku. Všech sedm členů posádky při nehodě zahynulo.
Shrnutí průběhu letu
Po několikadenním zpoždění Challenger odstartoval v 16:38:00 UTC 28. ledna 1986. Jeho tři hlavní motory byly zapáleny v T -6,6 sekundy. V T -0 sekund byly zapáleny dva urychlovací bloky SRB a sestava začala stoupat z rampy 39-B Kennedyho vesmírného střediska. Kamery natáčející start téměř okamžitě zaznamenaly přítomnost kouře v místě uchycení pravého bloku SRB, což naznačovalo selhání O-kroužku, který utěsňuje spojení mezi dvěma díly bloku SRB. Nicméně, přibližně v T +2 sekundy se vzniklá netěsnost zevnitř utěsnila, takže vše pokračovalo standardně.
V T +36 sekund a v nadmořské výšce přes 3 kilometry Challenger pocítil nejsilnější proud vzduchu, který se vyskytl během startu raketoplánu. Manévr stočení se s cílem vyrovnat vliv proudících větrů na příkaz palubního počítače raketoplánu kontrolujícího výšku způsobil, že se znovu vytvořila netěsnost na pravém SRB.[1]
Kolem T +58 sekund kamery zaznamenaly vytvoření oblaku u zadní upevňovací vzpěry pravého motoru SRB. Během několika sekund se oblak stal dobře viditelným. Vnitřní tlak v pravém SRB začal klesat vlivem rychle se zvětšujícího otvoru ve spojnici dvou dílů a v T +60 sekund byl již viditelný i plamen šlehající ze spoje dvou segmentů SRB, který dopadal na stěnu externí nádrže raketoplánu. Po uplynutí dalších čtyř sekund (v T +64 sekundy) plamen náhle změnil svůj tvar, což naznačovalo, že propálil díru do nádrže s kapalným vodíkem. Tlak v nádrži začal klesat a palubní počítač Challengeru začal natáčet jednotlivé trysky SSME, aby vyrovnal nevyvážený tah motorů SRB.
V této fázi se ještě oběma astronautům i letovým dispečerům zdálo, že vše probíhá normálně. V T +68 sekund instruoval CAPCOM posádku, že mají „jít na plný plyn“ a velitel Dick Scobee potvrdil přijetí instrukcí. Jeho odpověď – „Rogere, zvyšuji na plný výkon“ – byla poslední komunikace mezi Challengerem a řídícím střediskem.
Přibližně v čase T +72 sekundy se zřejmě pravý SRB uvolnil od zadní vzpěry, která jej upevňovala k externí nádrži. Pozdější analýza telemetrických dat ukázala náhlé boční zrychlení doprava v T +72,525 sekundy, které posádka mohla i ucítit. Poslední zaznamenání hlasů posádky v kabině bylo učiněno 0,5 sekundy po tomto zrychlení, kdy pilot Michael J. Smith vykřikl: „Uh oh!“ Není však zcela jisté, zda Smith takto reagoval na pravděpodobně citelné boční zrychlení. Stejně tak mohl také zareagovat při pohledu na ukazatel výkonu hlavních motorů či na klesající ukazatel tlaku v externí nádrži.
V T +73,124 sekundy zadní kopule nádrže na kapalný vodík selhala a vytvořila hnací sílu, která vtlačila vodíkovou nádrž do kyslíkové nádrže. Zároveň se pravý SRB otočil kolem přední vzpěry a udeřil do konstrukce externí nádrže.
Rozpad sestavy začal v T +73,162 sekundy a v nadmořské výšce 14,6 kilometru.[2] Challenger byl zcela oddělen od externí nádrže a vlivem své orientace vzhledem k proudícímu vzduchu byl okamžitě roztrhán abnormálními aerodynamickými silami – přetížení dosahovalo hodnot až 20 g, což přesahovalo konstrukční limity raketoplánu. Dva SRB, které odolaly velkému přetížení, pokračovaly v letu po oddělení od externí nádrže ještě po následujících 37 sekund. SRB byly vyrobeny z 12,7 milimetru tlusté oceli a byly tak mnohem silnější než samotný orbiter i externí nádrž, díky čemuž oba SRB překonaly rozpad sestavy raketoplánu, ačkoli pravý SRB utrpěl následky propálení, jež vedlo i k celkovému zničení Challengeru.[3] Urychlovací bloky SRB byly zničeny přibližně v T +110 sekund po startu bezpečnostním systémem.
Podrobný přepis průběhu letu
Následující časová osa poskytuje podrobný seznam hlavních událostí od zahájení mise STS-51-L a končí zničením Challengeru, včetně následného zničení i přeživších SRB bloků. Seznam také obsahuje přepis z hlasového záznamníku CVR na palubě raketoplánu od zažehnutí hlavních motorů po T +73 sekund.
Zkratky použité v ose jsou následující:
- APU - pomocná pohonná jednotka
- CDR - Velitel
- CVR - Palubní hlasový záznamník
- ET - externí nádrž
- GLS - pozemní startovní seqvencer
- GPC - hlavní počítač
- HPFT - vysokotlaké turbočerpadlo
- LH2 - kapalný vodík
- LO2 - kapalný kyslík (LOX)
- LVLH - místně svislý/místně horizontální
- MCC - středisko řízení letu
- MEC - řízení hlavního motoru
- MS1/MS2 - letoví specialisté
- PAO - veřejný moderátor průběhu letu
- PIC - řízení pyrotechnických zapaloačů
- PLT - pilot
- RCS - řízení orientačních trysek
- SRB - urychlovací blok na tuhé palivo
Čas (UTC) (h:min:s) | Uplynulý čas letu (s) | Událost | Zdroj | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
16:37:53,444 | -6,566 | Příkaz k zážehu motoru SSME-3 | GPC | ||||
16:37:53,564 | -6,446 | Příkaz k zážehu motoru SSME-2 | GPC | ||||
16:37:53,684 | -6,326 | Příkaz k zážehu motoru SSME-1 | GPC | ||||
16:37:54 | -6 | CDR: „Tady jdou, chlapy!“
MS2: „V pořádku!“ CDR: „Tři na sto.“ |
CVR | ||||
16:38:00,010 | 0,000 | Příkaz k zážehu motorů SRB | GPC | ||||
16:38:00,018 | 0,008 | PIC odpálení | kamera E8 | ||||
16:38:00 | 0 | MS2: „Všechno v pořádku!“ | CVR | ||||
16:38:00,260 | 0,250 | První kontinuální vertikální pohyb. | kamera E9 | ||||
O-kroužek v pravém SRB selhal. | |||||||
16:38:00,688 | 0,678 | První potvrzený kouř se objevil nad spojením SRB a ET u pravého SRB. | kamera E60 | ||||
16:38:00,846 | 0,836 | Osm obláčků dýmu se objevilo u spojení dvou segmentů SRB mezi T +0,836 sekundy a T +2,5 sekundy. | kamera E63 | ||||
16:38:00,900 | 0,890 | Pozemní řídící počítače začaly postartovní „safing“ startovní rampy a zařízení. | GLS | ||||
16:38:01 | 1 | PLT: „Jdeme na to.“ | CVR | ||||
16:38:02,743 | 2.733 | Poslední zaznamenaný kouř místa spoje. | kamera CZR-1 | ||||
16:38:03 | 3 | PAO: „Start dvacáté páté mise raketoplánu a odpalovací rampa je prázdná.“ | NASA TV | ||||
Vlivem spalování paliva uvnitř motoru se utěsnila mezera, která se vytvořila selháním O-kroužku. | |||||||
16:38:03,385 | 3,375 | Poslední zaznamenaný kouř. | kamera E60 | ||||
16:38:04,349 | 4,339 | Výkon motorů SSME jde až na 104 % | E41M2076D | ||||
16:38:05 | 5 | DPS: „Start potvrzen.“
Řídící letu: „Start...“ |
MCC | ||||
16:38:05,684 | 5,674 | Tlak v pravém SRB je 81,358 kPa nad normálem. | B47P2302C | ||||
16:38:07 | 7 | CDR: „Houstone, Challenger - program stáčení.“ | CVR | ||||
16:38:07,734 | 7,724 | Zahájení programu stáčení. | V90R5301C | ||||
16:38:10 | 10 | CAPCOM: „Rozumím, přetáčej Challenger.“
FIDO: „Dobré přetáčení, letový.“ Řídící letu: „Jo, dobré přetáčení.“ |
MCC | ||||
16:38:11 | 11 | PLT: „Jdi ty, matko!“ | CVR | ||||
16:38:14 | 14 | MS1: „LVLH“ (ukončení manévru přetáčení) | CVR | ||||
16:38:15 | 15 | MS2: „(zvolání) Paráda!“
CDR: „OK.“ |
CVR | ||||
16:38:16 | 16 | PAO: „V pořádku. Potvrzení přetáčecího programu. Chellenger nyní směřuje horizontálně.“ | NASA TV | ||||
16:38:19 | 19 | PLT: „Podívej, jak dnes víříme vzduch!“ | CVR | ||||
16:38:19,869 | 19,859 | Tah motorů SSME snížen zpět na 94% | E41M2076D | ||||
16:38:20 | 20 | CDR: „To jo!“ | CVR | ||||
16:38:21,134 | 21,124 | Program přetáčení hotový. | VP0R5301C | ||||
16:38:22 | 22 | CDR: „Je trochu těžké vidět ven tady z mého okna.“ | CVR | ||||
16:38:27 | 27 | BOOSTER: „Tah snížen na devadesát čtyři.“
Řídící letu: „Devadesát čtyři...“ |
MCC | ||||
16:38:28 | 28 | PLT: „Výška deset tisíc stop (3 km), Mach nula pět.“ | CVR | ||||
16:38:28 | 28 | PAO: „Motory začaly přiškrcení, nyní devadesát čtyři procent. Normální přiškrcení je pro většinu letů sto čtyři procent. Krátce budeme škrtit až k šedesáti pěti procentům.“ | NASA TV | ||||
16:38:30 | 30 | [zkomolené] | CVR | ||||
16:38:35 | 35 | CDR: „Bod devět.“ | CVR | ||||
16:38:35,389 | 35,379 | Motory SSME přiškrceny na 65% | E41M2076D | ||||
16:38:37,000 | 36,990 | Reakce na silný poryv větru (od 36,990 s do 62,990 s). | V95H352nC | ||||
Uvolnění paliva, které ucpávalo netěsnost mezi segmenty SRB. | |||||||
16:38:40 | 40 | PLT: „Máme Mach jedna.“ | CVR | ||||
16:38:41 | 41 | CDR: „Prolétáváme přes devatenáct tisíc.“ (výška 5,8 km) | CVR | ||||
16:38:43 | 43 | CDR: „OK, jdeme. Snižujeme tah motorů.“ | CVR | ||||
16:38:45,227 | 45,217 | Je pozorován záblesk ze směru pravého křídla raketoplánu. | |||||
16:38:48,128 | 48,118 | Je vidět druhý záblesk ze zádi pravého křídla. | |||||
16:38:48,428 | 48,418 | Třetí nevysvětlitelný záblesk je vidět u pravého křídla raketoplánu - brilantně oranžová ohnivá koule se vynořila z pod pravého křídla a rychle se spojila s plamenem z motoru SRB, což je jev zaznamenaný i u předchozích letů. | 70mm kamera | ||||
16:38:49 | 49 | BOOSTER: „Tři na šedesát pět.“
PAO: „..Tři dobré palivové jednotky. Tři dobré APU...“ Řídící letu: „Šedesát pět, FIDO...“ FIDO: „T-del potvrzuje přiškrcení.“ Řídící letu: „Díky.“ |
MCC & NASA TV | ||||
16:38:51,870 | 51,860 | Tah motorů SSME zvýšen na 104 % | E41M2076D | ||||
16:38:52 | 52 | PAO: „Rychlost dva tisíce dvě sta padesát sedm stop za sekundu (2477 km/h), výška čtyři celé tři desetiny námořní míle (7,964 km), horizontální vzdálenost tři námořní míle (5,556 km).“ | NASA TV | ||||
16:38:57 | 57 | CDR: „Zvyšujeme tah.“ | CVR | ||||
16:38:58 | 58 | PLT: „Zvýšeno.“ | CVR | ||||
16:38:58,798 | 58,788 | První důkaz o plamenu na pravém SRB. | kamera E207 | ||||
16:38:59 | 59 | CDR: „Rozumím.“ | CVR | ||||
16:38:59,010 | 59,000 | Max Q (4,964 MPa) | Nejlepší odhadovaný vývoj | ||||
16:38:59,272 | 59,262 | kontinuální dobře zaznamenaný chochol plamene na pravém SRB. | kamera E207 | ||||
16:38:59,763 | 59,753 | Plamen z pravého SRB jde směrem dolů (při pohledu z jižní strany). | kamera E204 | ||||
16:38:60 | 60 | PLT: „Jdem dál!“
Neznámý: „Huurááá!“ |
CVR | ||||
16:39:00,014 | 60,238 | Tlaky v pravém a levém motoru SRB se začínají lišit. | B47P2302 | ||||
16:39:00,248 | 60,238 | První záznam o přerušovaném vychýleném oblaku. | kamera E207 | ||||
16:39:00,258 | 60,248 | První záznam plamene z SRB mířícího na ET. | kamera E203 | ||||
16:39:00,998 | 60,988 | První důkaz o kontinuálním vychýleném plamenu. | kamera E207 | ||||
16:39:01,734 | 61,724 | Nejvyšší hodnota přetáčení v reakci na poryv větru. | V90R5301C | ||||
16:39:02 | 62 | PLT: „Jedeme přes třicet pět tisíc stop (10,7 km), rychlost jeden a půl Machu.“ | CVR | ||||
16:39:02,094 | 62,084 | Vrchol reakce TVC na poryv větru. | B58H1150C | ||||
16:39:02,414 | 62,404 | Vrchol stáčení v reakci na poryv větru. | V90R5341C | ||||
16:39:02,494 | 62,484 | Závěs pravého vnějšího pohonu zaznamenal pohyb. | V58P0966C | ||||
16:39:03,934 | 63,924 | Změna delta tlaku na závěsu pravého vnějšího pohonu. | V58P0966C | ||||
16:39:03,974 | 63,964 | Začátek plánovaného manévru. | V90R5321C | ||||
Plamen propálil nádrž LH2 v ET. | |||||||
16:39:04,670 | 64,660 | Změna anomálního tvaru oblaku (únik z nádrže LH2) | kamera E204 | ||||
16:39:04,715 | 64,705 | Jasná trvalá záře na stěně ET. | kamera E204 | ||||
16:39:04,947 | 64,937 | Začátek práce motorů SSME pod velkým úhlem. | V58H1100A | ||||
16:39:05 | 65 | CDR: „Máme čtyři sta osmdesát šest.“ (rychlost větru) | CVR | ||||
16:39:05,174 | 65,164 | Začátek přechodného pohybu v důsledku změn aerodynamických sil kvůli plameni. | V90R5321C | ||||
16:39:06 | 66 | BOOSTER: „Zvýšení tahu, trojka až na sto čtyři (procent).“
Flight Director: „CAPCOM, jděte s výkonem nahoru.“ |
MCC | ||||
16:39:06,774 | 66,764 | V důsledku úbytku LH2 z ET se projevila odchylka tlaku. | T41P1700C | ||||
16:39:07 | 67 | PLT: „Jo, co to je, máme to taky.“ | CVR | ||||
16:39:08 | 68 | PAO: „Zvyšování výkonu motorů. Tři motory jsou teď na sto čtyřech procentech.“
CAPCOM: „Challengere, zvyšte výkon.“ |
NASA TV a MCC | ||||
16:39:10 | 70 | CDR: „Rozumím, zvyšuji na plný výkon.“ (Poslední přenos hlasového spojení vzduch-země.) | CVR | ||||
Plamen hořící přes zadní upevňovací vzpěru ji přepálil a spodek SRB se uvolnil od ET. | |||||||
16:39:12,214 | 72,204 | Levý a pravý SRB se začínají rozcházet. | V90R2528C | ||||
16:39:12,294 | 72,284 | Úroveň stoupání levého a pravého SRB se začíná rozcházet. | V90R2525C | ||||
16:39:12,488 | 72,478 | SRB dostal příkaz k vysokému výkonu. | V79H2111A | ||||
16:39:12,507 | 72,497 | SSME se vychýlil rychlostí 5° za sekundu. | V58H1100A | ||||
16:39:12,535 | 72,525 | Maximální příčné zrychlení +Y (+0,227 g). | V98A1581C | ||||
16:39:12,574 | 72,564 | Vysoký výkon SRB. | B58H1151C | ||||
16:39:12,574 | 72,564 | Začátek poklesu tlaku v nádrži LH2 s dvěma řídícími ventily otevřenými. | T41P1700C | ||||
16:39:12,634 | 72,624 | Poslední odeslaný údaj o stavovém vektoru. | ztráta dat | ||||
16:39:12,974 | 72,964 | Začátek ostrého poklesu tlaku v nádrži s LO2. | V41P1330C | ||||
16:39:13 | 73 | PLT: „Uh-oh!“ | CVR | ||||
16:39:13,020 | 73,010 | Poslední kompletní darový rámec TDRS. | ztráta dat | ||||
16:39:13,054 | 73,044 | Začátek ostrého poklesu tlaku v nádrži s LH2. | V41P1100C | ||||
16:39:13,055 | 73,045 | Maximální příčné zrychlení -Y (-0,254 g). | V98A1581C | ||||
Challenger se začíná rozpadat. | |||||||
16:39:13,134 | 73,124 | Obvodový bílý vzor na zadní kopuli ET. (selhání nádrže LH2). Bno ET je otevřené a kapalný vodík uniká. | kamera E204 | ||||
16:39:13,134 | 73,124 | Tlak v pravém SRB je o 131 kPa nižší, než v levém SRB. | B47P2302C | ||||
16:39:13,147 | 73,137 | První náznak páry nad ET. | kamera E207 | ||||
16:39:13,153 | 73,143 | Všechny motorové systémy začínají reagovat na ztrátu tlaku kapalného kyslíku. | SSME tým | ||||
16:39:13,172 | 73,162 | Náhlý oblak kolem ET. Pravý SRB narazil do ET a nádrž LH2 je vržena do nádrže LO2. | kamera E207 | ||||
16:39:13,201 | 73,191 | Záblesk mezi orbiterem a nádrží LH2. | kamera E204 | ||||
16:39:13,221 | 73,211 | Poslední telemetrická data SSME mezi 73,211 a 73,303. | ztráta dat. | ||||
16:39:13,223 | 73,213 | Záblesk v blízkosti přední upevňovací vzpěry SRB a zjasnění záře mezi orbiterem a ET. | kamera E204 | ||||
16:39:13,292 | 73,282 | První intenzivní bílý záblesk u zadního připojovacího bosu SRB. | kamera E204 | ||||
16:39:13,337 | 73,327 | Výrazné zvýšení intenzity bílého záblesku. | kamera E204 | ||||
16:39:13,387 | 73,377 | Začátek kolísání tlaku ve spalovací komoře RCS. | V42P1552A | ||||
16:39:13,393 | 73,383 | U všech motorů se HTFP blíží k limitům. | E41Tn010D | ||||
16:39:13,492 | 73,482 | HTFP druhého SSME. Kanál A hlasuje pro vypnutí, 2 údery na kanál B. | MEC data | ||||
16:39:13,492 | 73,482 | Řízení SSME-2 naposledy aktualizovalo celé slovo. | MEC data | ||||
16:39:13,513 | 73,503 | SSME-3 se vypíná v důsledku teplotního vychýlení HPFT. | MEC data | ||||
16:39:13,513 | 73,503 | Řízení SSME-3 naposledy aktualizovalo celé slovo. | MEC data | ||||
16:39:13,533 | 73,523 | SSME-1 se vypíná v důsledku teplotního vychýlení HPFT. | výpočet | ||||
16:39:13,553 | 73,543 | Poslední datový bod telemetrie SSME-1. |
výpočet | ||||
16:39:13,628 | 73,618 | Poslední ověřená telemetrická data orbiteru. | V46P0120A | ||||
16:39:13,641 | 73,631 | Konec posledního zrekonstruovaného datového rámce s platnou synchronizací a počtem snímků. | ztráta dat | ||||
16:39:14,140 | 74,130 | Zachycení posledního radiového signálu z orbiteru. | ztráta dat | ||||
Poslední odeslaná data - Challenger je ztracen. | |||||||
16:39:14,597 | 74,587 | Jasný záblesk v blízkosti nosu orbiteru. | kamera E204 | ||||
16:39:16,447 | 76,437 | Špice pravého SRB se oddělila a byl vypuštěn padák. | kamera E207 | ||||
16:39:17 | 77 | PAO: „Jedna minuta patnáct sekund. Rychlost: dva tisíce devět set stop za sekundu (3182 km/h). Nadmořská výška devět námořních mil (16,67 km). Horizontální vzdálenost sedm námořních mil (12,96 km).“ | NASA TV & MCC | ||||
16:39:29 | 89 | Řídící letu: „FIDO, trajektorie...“
FIDO: „Pokračuje.“ Řídící letu: „Trajektorie, FIDO.“ FIDO: „Letový, FIDO. Filtry dostaly neúplné zdroje. Letíme.“ GC: „Letový, GC, měli jsme negativní kontakt, ztráta příjmu dat.“ Řídící letu: „OK, všichni operátoři, sledujte pečlivě své údaje.“ FIDO: „Letový, FIDO. Až se dostaneme zpátky na jeho signál pro ukončovací režim.“ Řídící letu: „Postupy, jakákoliv pomoc?“ Neznámý: „Negativní, letový, žádná data.“ |
MCC | ||||
16:39:50,260 | 110,250 | Zničení pravého SRB přes bezpečnostní systém. | kamera E202 | ||||
16:39:50,262 | 110,252 | Zničení levého SRB přes bezpečnostní systém. | kamera E230 |
Odkazy
Reference
Tento článek obsahuje materiál po licencí public domain ze stránek nebo dokumentů Národního úřadu pro letectví a kosmonautiku.
V tomto článku byl použit překlad textu z článku STS-51-L Mission timeline na anglické Wikipedii.
- Ware, Doug G. Engineer who warned of 1986 Challenger disaster still racked with guilt, three decades on [online]. United Press International, January 28, 2016 [cit. 2016-01-28]. Dostupné online. (anglicky)
- Kerwin, Joseph P. Challenger crew cause and time of death [online]. 1986 [cit. 2006-07-04]. Dostupné online. (anglicky)
- Photo and TV Analysis Team Report. Space Shuttle Challenger Accident Investigation. [s.l.]: STS-51L Data and Analysis Task Force, 1986. Dostupné online. (anglicky)