¿Había un método disponible para salvar a la tripulación Challenger?

En un hilo anterior, hice la pregunta de la probabilidad de que la pila STS sobreviva a una separación temprana de la SRB usando el interruptor de separación manual de SRB en el panel C3:

¿Podrían los SRB haberse separado con éxito a los 70 segundos de vuelo?

ingrese la descripción de la imagen aquí

Las estimaciones oscilaron entre la respuesta aceptada "oficial" de:

El sistema del transbordador espacial no fue diseñado para sobrevivir a una falla de los propulsores de cohetes sólidos. No se pueden tomar medidas correctivas si los propulsores no funcionan correctamente después del encendido, es decir, no hay capacidad para separar un Orbiter de manera segura de los propulsores de empuje y la tripulación no tiene la capacidad de escapar del vehículo durante el ascenso de la primera etapa.

A una estimación que recibí de un ingeniero de la NASA del 75% de posibilidades de una separación exitosa. Mi conjetura, basada en los esfuerzos de diseño hercúleos realizados para obtener la máxima separación de la pila, es que una separación manual antes de quemar el refuerzo tenía una probabilidad del 50/50 de destruir el vehículo.

La pregunta:

Suponga que se encuentra en la sala de control de vuelo el 28 de enero de 1986. Usted es una persona de apoyo para FIDO, quizás apoyo para abortar o seguridad de alcance. (No quiero etiquetar ninguna fiesta específica, así que dejémoslo en general) Admiras a John Aaron y te has propuesto almorzar con él regularmente en JSC. Lo has escuchado contar la historia de cómo en el lanzamiento del Apolo 12 respondió a una condición ambiental inesperada (golpe de luz). Usó su amplio conocimiento de cómo funcionan los sistemas y, lo que es más importante, cómo fallan. Como resultado de su esfuerzo adicional, pudo realizar una llamada completamente improvisada (SCE a AUX) que salvó la misión.

https://motherboard.vice.com/en_us/article/john-aaron-apollo-12-curiosity-luck-and-sce-to-aux

Además de otros mil detalles, ha analizado el posible uso del interruptor de separación de personas SRB en condiciones de fallas extrañas. ¿Qué sucede si un refuerzo sufrió una grieta en la carcasa o una falla en el aislamiento? ¿Cómo se vería eso en los datos? ¿Sería capaz de detectarlo? ¿Podría responderle? Ha determinado que la mejor manera de detectar una infracción de caso sería visualmente. Los ingenieros de SRM le dicen que si ocurre, se propagará en segundos, por lo que la respuesta deberá ser rápida.

Entonces, su rutina en los lanzamientos ha sido observar los datos, pero también mirar las cámaras de seguimiento de transmisión en vivo para buscar anomalías visuales. (Al igual que su mentor John Aaron, hace cosas extrañas extra porque ve valor, sin importar cuál sea la posición "Oficial"). No sabe qué hará si cree que ve una anomalía, pero sabe que la separación manual de SRB probablemente sea la única posibilidad, incluso si la probabilidad de éxito es baja. En 51L estás viendo la siguiente transmisión en vivo.

A las 16:39:01 obtienes el hoyo en tu estómago (¿Qué diablos es eso?). Sabes que ha llegado tu momento John Aaron. ¿Es eso realmente una violación del caso? A las 16:39:04 estás seguro. Meses de pensar en ello están sobre ti. Haga la llamada, "FIDO, SRB MAN SEP AHORA!!" "Mira el video de ROTI!!! HAZLO..."

En 3 segundos, a las 16:39:07, la confianza entre usted, FIDO y FLIGHT dio como resultado la llamada a la tripulación de vuelo "¡¡Challenger SRB MAN SEP, Dick, MAN SEP NOW!!"

La respuesta tarda otros 3 segundos a las 16:39:10, el proceso de separación de SRB ha comenzado.

En realidad, pasaron otros 3 segundos antes de que se destruyera el accesorio ET de popa derecho y el refuerzo RH girara hacia el ET y comenzara la destrucción del vehículo.

Afortunadamente, los fuertes vientos de ese día ayudan en la separación. Eso y un buen diseño están del lado de la NASA y los SRB separan y despejan la pila de aceleración.

¿51L simplemente necesitaba un mentor de John Aaron en control de vuelo ese día?

Si lo hubiera sido, ¿se habría hecho la convocatoria?

¿ O fue la conclusión oficial la correcta, los que ingresan aquí abandonan toda esperanza ... al menos hasta que SRB se agote?

Mi más profundo respeto y agradecimiento a Jim Kingsbury, jefe de ingeniería de MSFC por algunas de las ideas y detalles proporcionados con respecto al accidente del Challenger. Jim estuvo más cerca que nadie de resolver los problemas de SRB en 1985. RIP Jim (1928-2012)
¿Qué piensas? Si hubiera un método disponible para salvar a la tripulación del Challenger, la NASA lo habría usado. @Challenger Verdad
No necesariamente cierto. En el accidente del STS-107, Columbia, el CAIB investigó la posibilidad de que se hubiera lanzado una misión de rescate y hubiera tenido éxito. Nunca sucedió por la misma razón que el Challenger no se salvó. Nadie se dio cuenta de que había un problema hasta que fue demasiado tarde. Esta pregunta es simplemente, qué hubiera pasado si hubiera presionado el botón de separación de SRB antes de los 74 segundos. El "por qué" no sucedió es una pregunta mucho más compleja y completamente diferente.

Respuestas (1)

Mi lectura de la función del control de separación manual SRB es que en realidad no desencadenaría una separación mientras los propulsores estaban disparando (negrita mía):

La separación de SRB normalmente se realiza automáticamente por los GPC a bordo; sin embargo, la tripulación de vuelo puede ordenar la separación mediante el uso de los interruptores de separación SRB en el panel C3. El interruptor automático/man (manual) de separación de SRB se coloca en man y el botón de separación de SRB está presionado.

Esta función manual para la separación de SRB proporciona un respaldo para la función automática; sin embargo, la función manual utiliza la misma lógica de separación que la automática . La secuencia automática es iniciada por el software en los GPC cuando la presión de la cámara SRB está por debajo de 50 psi.

Sin embargo, no he encontrado una confirmación más detallada de esta interpretación.

Sospecho que incluso si una separación manual estuviera disponible y no hubiera destruido la nave espacial si se intentara, no habría sido posible que un controlador solicitara la separación y la transmitiera lo suficientemente rápido como para marcar la diferencia.

A las 16:39:07, el ET ya está comprometido y, por lo tanto, el destino del transbordador está sellado. Desde el punto en que el controlador hace la llamada a las 16:39:04, todo esto tiene que suceder en tres segundos :

  • Una o dos personas en la cadena de decisión (FIDO y Flight Director en su escenario) tienen que escuchar, comprender y aceptar incondicionalmente la llamada .
  • Capcom tiene que repetir la instrucción a la nave espacial
  • El comandante de la nave espacial tiene que escuchar y comprender las instrucciones.
  • El comandante de la nave espacial tiene que ubicar los interruptores de separación SRB
  • El comandante de la nave espacial tiene que operar dos interruptores mientras está bajo aceleración 3G

No creo que este sea un escenario posible; simplemente repetir la llamada desde el controlador de soporte a FIDO a Flight a Capcom puede demorar 8 segundos.

Compare con la línea de tiempo del incidente "SCE to AUX" en el Apolo 12 (recortado a algunos puntos clave):

000:00:37 Gordon (a bordo): ¿Qué diablos fue eso?

000:00:43 Conrad (a bordo): Roger. Tuvimos un montón de autobuses que abandonaron.

000:00:56 Conrad (a bordo): Acabo de perder la plataforma.

000:01:02 Conrad: Bueno, acabamos de perder la plataforma, pandilla. No sé qué pasó aquí; tuvimos todo en el mundo abandonar.

000:01:08 Carrera: Roger.

000:01:36 Carr: Apolo 12, Houston. Pruebe SCE a auxiliar. Sobre.

000:01:39 Conrad: Prueba FCE a Auxiliar. ¿Qué demonios es eso?

000:01:41 Conrad: NCE a auxiliar...

000:01:42 Gordon (a bordo): Pila de combustible...

000:01:43 Carr: SCE, SCE a auxiliar. [Pausa larga.]

000:01:50 Conrad (a bordo): SCE a Aux.

El primer informe de la tripulación sobre un problema en tierra llega a la 1:02, 25 segundos después de que Gordon ve un problema; Capcom Carr ni siquiera responde a la llamada de Conrad durante seis segundos. En el control de la misión, ya deberían haber visto, a estas alturas, que la telemetría es mala. En particular, esperamos que John Aaron esté viendo la falla en este punto.

Casi 30 segundos después, a la 1:36, la primera llamada "SCE a Aux" sube al barco; no tienen idea de qué está hablando Carr y Carr tiene que repetir la llamada a la 1:43. No está claro si el "SCE a Aux" de Conrad a la 1:50 es él confirmando que activó el interruptor, pero suponiendo que lo sea, estamos viendo 14 segundos desde la instrucción hasta la operación y probablemente al menos 40 segundos desde que Aaron vio el problema.

En este caso, también, "SCE to Aux" es una apuesta muy baja, fácil de hacer. Si el problema no es con el equipo de acondicionamiento de señal, todo lo que hace la llamada de Aaron es perder un poco de tiempo, y en este punto el lanzador parece estar funcionando bien. Una separación de refuerzo de emergencia en el transbordador sería, en el mejor de los casos, un fracaso de la misión y, dependiendo de a quién le pregunte, entre un 25% y un 99% de posibilidades de pérdida de tripulación.

Gracias sería una información muy importante. Además, el marco de tiempo del software también sería importante. Wayne Hale me dice que al final del programa STS, este interruptor había sido completamente reprogramado para usarlo para una función discreta de ruedas hacia abajo. Supongo que durante la vida útil del programa, el software de este interruptor cambió. No tengo idea de cómo concretar su función en 1986, a menos que alguien tenga el código de ese período de tiempo.
El interruptor de separación SRB, en AUTO, simplemente permitió que los comandos de separación pasaran a través del interruptor a los MDM FF y luego a los GPC. AUTO/MAN mantuvo esa funcionalidad pero agregó una ruta paralela a través del botón pulsador que enviaba (originalmente) comandos de separación a los MDM FF y luego a los GPC. Al final del programa, este pulsador envía un peso de respaldo sobre ruedas discretas en su lugar. La conclusión aquí es que el botón manual simplemente envió comandos a los GPC que los procesaron y, si se aceptaron, los envió al controlador maestro de eventos para disparar los PIC. La pregunta es ¿cuál era la lógica de FSW?
Russell tiene razón en que la convocatoria habría requerido una acción inmediata. Una mirada rápida al video habría convencido a cualquiera de que existía un problema "real", eliminando la necesidad de cuestionar la llamada. Creo que el tiempo de respuesta se habría reducido a dos cosas, si la persona tenía el conocimiento y las agallas para hacer la llamada de inmediato y FIDO y FLIGHT lo habrían cuestionado o simplemente confiado en él. En realidad, aunque la cámara ROTI era una transmisión en vivo, no se captó como parte de la transmisión seleccionada de la NASA hasta los últimos 3 segundos antes del accidente.
Prueba esto: amarra un saco de arena de diez libras a tu brazo, enciende un cronómetro, aléjate de él, pronuncia en voz alta las palabras "FIDO, SRB MAN SEP NOW", "Flight, SRB MAN SEP NOW", "Challenger, SRB MAN SEP AHORA", y solo entonces alcanza para apagarlo. Me lleva unos 8 segundos sin el saco de arena.
No estoy de acuerdo con que el destino del transbordador se selló cuando se rompió el tanque de hidrógeno ET a las 16:39:07. El vehículo continuó volando hasta que el accesorio ET falló y no explotó incluso con el flujo de hidrógeno en la columna de SRB. Con el SRB desaparecido y una fuga, creo que es posible que la pila continúe ejecutando un RTLS. Incluso en el accidente, la gran cantidad de combustible H2 y O2 no se quemó de forma explosiva. El hidrógeno requiere la mezcla correcta de oxígeno para quemarse correctamente, probablemente no habría existido a 50,000 pies debido a una fuga en la parte de popa del ET.
A lo que realmente se reduce esto es que hay 12 segundos entre la primera aparición de la brecha a las 16:39:01 y la destrucción del accesorio RH a popa ET y la ruptura a las 16:39:13. Para salvar a la tripulación, los controladores de vuelo necesitaban reconocer el problema, transmitir la llamada de separación manual a la tripulación del STS y la tripulación necesitaba accionar el interruptor y presionar el botón. La propia secuencia de separación tomó 0,8 segundos. es posible, si!! Es probable, solo podemos especular. Sin embargo, la respuesta es que había un método disponible para salvar a la tripulación del Challenger.
Estoy totalmente en desacuerdo. La ventilación incontrolada del tanque H, incluso si elige no explotar, es probable que desestabilice el orbitador + ET, y una vez que gire más de unos pocos grados, dará volteretas y se desmoronará. Siéntase libre de escribir su propia respuesta, pero mi conclusión es que no hay forma de salvar a la tripulación.
Un tanque LH solo tiene 22,9 psig o 37,6 ppi absolutos. Esto no es alta presión. Dado que es principalmente líquido, la ebullición de una fuga proporcionaría muy poco impulso específico en mi opinión. Me imagino que los factores aerodinámicos tendrían más impacto en la trayectoria del transbordador que una lluvia de LH2 a 23 psig. science.ksc.nasa.gov/shuttle/technology/sts-newsref/et.html Repito mi observación anterior, el STS no se salió de control con la fuga, fue el impulsor giratorio el que inició la destrucción, no la fuga.
Recibí información de un miembro del equipo SAIL en 1986, que tanto el interruptor de separación SRB como el interruptor de separación ET tenían controles mínimos de software de vuelo antes de pasar la señal al controlador maestro de eventos. En lenguaje sencillo, el botón una vez presionado activaría el evento. Con respecto al botón de separación de ET, la oficina de Astronaut objetó cualquier FSW que verificara el nivel del tanque de 2% de ET durante RTLS y esa misma objeción se transfirió a la separación de SRB. button El piloto al mando tomaría la decisión de separación, no la computadora. Esto significa que exitosa o no esta era una opción
@ChallengerTruth, un aborto RTLS fue considerado "un acto antinatural de la física" por los astronautas, e incluso con un Transbordador y ET intactos fue una maniobra de alto riesgo. Con un tanque de hidrógeno con fugas, es imposible. El ET debe estar casi vacío cuando lo deseche para evitar que choque con el transbordador; sin hidrógeno, no hay forma de vaciar el tanque de oxígeno (no puede quemarlo, no hay válvula de descarga, y pasar oxígeno a través de los motores sin hidrógeno para que se queme hará que los motores exploten).
La pregunta sobre los problemas de RTLS aborda algunas de sus preocupaciones, Mark. space.stackexchange.com/questions/29489/… La alternativa de no activar el interruptor de separación SRB parecería mucho peor que los riesgos que describe. En mi humilde opinión
@ChallengerTruth No. "Mismo tipo, vamos" fue en respuesta a una alarma muy similar a una que ya había aparecido antes en el descenso. Desde la primera llamada de "Alarma del programa" de Armstrong a las 102:38:26, pasan 27 segundos antes de que CAPCOM responda "activaremos esa alarma".
¿Había un método disponible para salvar a la tripulación Challenger?
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