Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Правительственный доклад о катастрофе космического шаттла "Челленджер"
Government report on the Space Shuttle Challenger disaster
Доклад комиссии Роджерса был подготовлен президентской комиссией, которой было поручено расследовать катастрофу космического шаттла "Челленджер" во время десятого полета – миссии STS-51L. Доклад, опубликованный и представленный президенту Рональду Рейгану 9 июня 1986 года, установил причину катастрофы, произошедшей через 73 секунды после старта, и рекомендовал НАСА усовершенствовать и внедрить новые меры безопасности как на самих шаттлах, так и в организационном обеспечении будущих миссий.
The Rogers Commission Report was written by a Presidential Commission charged with investigating the Space Shuttle Challenger disaster during its 10th mission, STS 51 L. The report, released and submitted to President Ronald Reagan on June 9, 1986, both determined the cause of the disaster that took place 73 seconds after liftoff, and urged NASA to improve and install new safety features on the shuttles and in its organizational handling of future missions.
Выводы
Комиссия установила, что непосредственной причиной катастрофы "Челленджера" стал отказ уплотнительных колец (O-rings) в заднем соединении правого твердотопливного ускорителя, что привело к прорыву горячих газов под давлением и, в конечном итоге, пламени мимо уплотнительного кольца и контакту с прилегающим внешним топливным баком, вызвав структурный отказ. Отказ уплотнительных колец был связан с конструктивным недостатком, поскольку их работоспособность могла слишком легко ухудшаться под воздействием таких факторов, как низкая температура в день запуска.
The commission found that the immediate cause of the Challenger accident was a failure in the O rings sealing the aft field joint on the right solid rocket booster, causing pressurized hot gases and eventually flame to "blow by" the O ring and contact the adjacent external tank, causing structural failure. The failure of the O rings was attributed to a design flaw, as their performance could be too easily compromised by factors including the low temperature on the day of launch.
"Случай, укорененный в истории"
В более широком смысле, в докладе также были установлены факторы, способствовавшие аварии. Наиболее важным оказалось то, что NASA и ее подрядчик, Morton Thiokol, не смогли должным образом отреагировать на конструктивный недостаток. Комиссия установила, что уже в 1977 году руководство NASA не только знало о дефектном уплотнительном кольце, но и о его потенциальной катастрофичности. Это привело Комиссию Роджерса к выводу, что катастрофа "Челленджера" была "аварией, имеющей исторические корни".
More broadly, the report also determined the contributing causes of the accident. Most salient was the failure of both NASA and its contractor, Morton Thiokol, to respond adequately to the design flaw. The Commission found that as early as 1977, NASA managers had not only known about the flawed O ring, but that it had the potential for catastrophe. This led the Rogers Commission to conclude that the Challenger disaster was "an accident rooted in history".
Неправильное решение о запуске
В докладе также резко критиковался процесс принятия решений, приведший к запуску "Челленджера", с заявлением о его серьезных недостатках. Компания Morton Thiokol созвала совещание накануне запуска, чтобы выразить обеспокоенность по поводу прогнозируемой температуры и ее влияния на уплотнительные кольца (O-rings). В ходе совещания инженеры Morton Thiokol выступили с рекомендацией "не запускать при температуре ниже 53°F" – это была самая низкая температура, при которой ранее осуществлялся запуск (STS 51C, год назад). Представители NASA оспорили эту рекомендацию, и после 30-минутного обсуждения за закрытыми дверями высшее руководство Morton Thiokol отменило решение инженеров и дало разрешение на запуск. Данные опасения не были доведены до сведения выше уровня III обзора готовности к полету (FRR). В докладе заключалось, что:
The report also strongly criticized the decision making process that led to the launch of Challenger, saying that it was seriously flawed. Morton Thiokol called a meeting the night before the launch to raise concerns over the forecast temperature in regards to the O rings. During the meeting, Morton Thiokol's engineers issued a recommendation "not to launch below 53F", the previous lowest temperature of a launch (STS 51C, a year earlier). The NASA managers challenged this and after a 30 minute offline caucus, Morton Thiokol's senior management overruled their engineers decision and gave the launch the go ahead. The concerns were not communicated beyond the Level III Flight Readiness Review (FRR). The report concluded that:
недостатки в коммуникации привели к принятию решения о запуске 51-L на основе неполной и порой вводящей в заблуждение информации, к противоречию между инженерными данными и решениями руководства, а также к такой структуре управления NASA, которая позволяла внутренним проблемам безопасности полетов обходить ключевых руководителей программы "Шаттл".
failures in communication resulted in a decision to launch 51 L based on incomplete and sometimes misleading information, a conflict between engineering data and management judgments, and a NASA management structure that permitted internal flight safety problems to bypass key Shuttle managers.
Роль Ричарда Файнмана
Я взял эту штуку, которую я достал из твоей прокладки, и положил ее в ледяную воду, и обнаружил, что когда на нее оказывают давление на некоторое время, а затем отпускают, она сохраняет форму, не растягивается обратно. Она остается прежней. Другими словами, по крайней мере, на несколько секунд и даже дольше, в этом конкретном материале при температуре 32 градуса [Фаренгейта] отсутствует упругость. Я считаю, что это имеет значение для нашей проблемы. Ричард Фейнман. Во время телевизионных слушаний Фейнман наглядно продемонстрировал, как уплотнительные кольца теряют упругость и становятся подвержены разрушению при низких температурах, сжимая образец материала в тисках и погружая его в стакан с ледяной водой. Собственное расследование Фейнмана выявило разрыв между инженерами и руководством НАСА, который оказался гораздо более серьезным, чем он ожидал. Его интервью с высокопоставленными менеджерами НАСА показали удивительное непонимание элементарных понятий. Одним из таких понятий было определение коэффициента запаса прочности. В одном случае ранние испытания показали, что уплотнительные кольца ускорителя выгорели на треть. Эти кольца обеспечивали газонепроницаемое уплотнение, необходимое между соединенными вертикально цилиндрическими секциями твердотопливного ускорителя. Руководство НАСА зафиксировало этот результат как доказательство того, что уплотнительные кольца имеют "коэффициент запаса прочности" равный 3. Фейнман с недоумением объясняет масштаб этой ошибки: "коэффициент запаса прочности" относится к практике создания объекта, способного выдерживать нагрузку, превышающую ту, которой он предположительно будет подвергаться. Если перефразировать пример Фейнмана, если инженеры построили мост, способный выдержать 3000 фунтов без повреждений, хотя на практике ожидалось, что он выдержит не более 1000 фунтов, то коэффициент запаса прочности будет равен 3. Если по мосту проедет грузовик весом 1000 фунтов и появится трещина в балке, даже если она пройдет только на треть балке, то коэффициент запаса прочности теперь равен нулю: мост неисправен, никакого коэффициента запаса прочности нет, даже если мост не обрушился. В 2013 году фильм BBC "The Challenger" показал, что идея об уплотнительных кольцах на самом деле пришла Кутине от астронавта и члена комиссии Салли Райд, которая тайно предоставила ему результаты испытаний НАСА, показывающие, что уплотнительные кольца становятся жесткими при слишком низкой температуре. Расследования Фейнмана также показали, что инженеры компании Morton Thiokol, производителя твердотопливных ускорителей, высказывали серьезные сомнения относительно надежности уплотнительных колец, но из-за проблем со связью руководство НАСА проигнорировало их опасения. Он обнаружил аналогичные недостатки в процедурах во многих других областях НАСА, но особо отметил разработку программного обеспечения, отметив ее строгие и эффективные процедуры контроля качества, которые в то время находились под угрозой со стороны руководства НАСА, стремившегося сократить тестирование для экономии средств, учитывая, что все тесты успешно проходились. Основываясь на своем опыте работы с руководством и инженерами НАСА, Фейнман пришел к выводу, что серьезные недостатки в научном понимании руководства НАСА, отсутствие коммуникации между этими группами и грубое искажение опасностей шаттла требуют от НАСА приостановки запусков шаттлов до тех пор, пока не будут устранены внутренние противоречия и не будет представлена объективная оценка надежности шаттла. Вскоре Фейнман обнаружил, что, хотя он уважал интеллект своих коллег по комиссии, они все единогласно завершали свою критику НАСА четкими утверждениями о том, что катастрофа "Челленджера" должна быть решена внутри НАСА, но нет необходимости приостанавливать его деятельность или сокращать финансирование. Фейнман считал, что выводы комиссии искажают ее результаты, и он не мог по совести рекомендовать продолжение работы столь несовершенной организации, как НАСА, без приостановки деятельности и полной перестройки. Его коллеги по комиссии были обеспокоены несогласием Фейнмана, и только после многочисленных просьб его особое мнение было включено в отчет. Фейнман был настолько критичен к недостаткам в "культуре безопасности" НАСА, что угрожал удалить свое имя из отчета, если в него не будут включены его личные наблюдения о надежности шаттла, которые появились в Приложении F. В приложении он заявил: "Очевидно, существуют огромные разногласия в оценке вероятности катастрофы с гибелью транспортного средства и людей. Оценки варьируются примерно от 1 к 100 до 1 к 100 000. Более высокие цифры приводят работающие инженеры, а очень низкие – руководство. Каковы причины и последствия этого отсутствия согласия? Поскольку вероятность 1 к 100 000 означает, что можно запускать шаттл каждый день в течение 300 лет, ожидая потери только одного, мы можем справедливо спросить: "В чем причина фантастической веры руководства в технику?". Похоже, что, для каких бы то ни было целей, будь то для внутреннего или внешнего использования, руководство НАСА преувеличивает надежность своей продукции до степени фантазии". Вторая половина книги посвящена расследованию и проблемам взаимосвязи науки и политики и включает приложение, написанное им. Позже Фейнман сообщил, что, хотя он считал, что самостоятельно делает открытия о проблемах в НАСА, он в конечном итоге понял, что либо сотрудники НАСА, либо подрядчики, по-видимому, стремясь анонимно привлечь внимание к этим проблемным областям, тщательно направляли его к доказательствам, которые подтверждали бы выводы, о которых он позже доложил.
Rquote|right|I took this stuff that I got out of your seal and I put it in ice water, and I discovered that when you put some pressure on it for a while and then undo it, it maintains, it doesn't stretch back. It stays the same dimension. In other words, for a few seconds at least and more seconds than that, there's no resilience in this particular material when it's at a temperature of 32 degrees [Fahrenheit]. I believe that has some significance to our problem.|Richard Feynman| During a televised hearing, Feynman famously demonstrated how the O rings became less resilient and subject to seal failures at low temperatures by compressing a sample of the material in a clamp and immersing it in a glass of ice water. Feynman's own investigation reveals a disconnect between NASA's engineers and executives that was far more striking than he expected. His interviews of NASA's high ranking managers revealed startling misunderstandings of elementary concepts. One such concept was the determination of a safety factor. In one example, early tests resulted in some of the booster rocket's O rings burning a third of the way through. These O rings provided the gas tight seal needed between the vertically stacked cylindrical sections that made up the solid fuel booster. NASA managers recorded this result as demonstrating that the O rings had a "safety factor" of 3. Feynman incredulously explains the magnitude of this error: A "safety factor" refers to the practice of building an object to be capable of withstanding more force than the force to which it will conceivably be subjected. To paraphrase Feynman's example, if engineers built a bridge that could bear 3,000 pounds without any damage, even though it was never expected to bear more than 1,000 pounds in practice, the safety factor would be 3. If a 1,000 pound truck drove across the bridge and a crack appeared in a beam, even just a third of the way through a beam, the safety factor is now zero: The bridge is defective, there was no safety factor at all even though the bridge did not actually collapse. provided Feynman with a broad hint by asking about the effect of cold on O ring seals after mentioning that the temperature on the day of the launch was far lower than had been the case with previous launches: below freezing at ; previously, the coldest launch had been at In 2013, the BBC film The Challenger revealed that the O ring insight had in fact come to Kutyna from the astronaut and fellow commission member Sally Ride, who had secretly provided him with NASA test results showing the O rings became stiff when they were too cold. Feynman's investigations also revealed that there had been many serious doubts raised about the O ring seals by engineers at Morton Thiokol, which made the solid fuel boosters, but communication failures had led to their concerns being ignored by NASA management. He found similar failures in procedure in many other areas at NASA, but singled out its software development for praise due to its rigorous and highly effective quality control procedures – then under threat from NASA management, which wished to reduce testing to save money given that the tests had always been passed. Based on his experiences with NASA's management and engineers, Feynman concluded that the serious deficiencies in NASA management's scientific understanding, the lack of communication between the two camps, and the gross misrepresentation of the Shuttle's dangers, required that NASA take a hiatus from Shuttle launches until it could resolve its internal inconsistencies and present an honest picture of the shuttle's reliability. Feynman soon found that, while he respected the intellects of his fellow Commission members, they universally finished their criticisms of NASA with clear affirmations that the Challenger disaster should be addressed by NASA internally, but that there was no need for NASA to suspend its operations or to receive less funding. Feynman felt that the Commission's conclusions misrepresented its findings, and he could not in good conscience recommend that such a deeply flawed organization as NASA should continue without a suspension of operations and a major overhaul. His fellow commission members were alarmed by Feynman's dissent, and it was only after much petitioning that Feynman's minority report was included at all. Feynman was so critical of flaws in NASA's "safety culture" that he threatened to remove his name from the report unless it included his personal observations on the reliability of the shuttle, which appeared as Appendix F. In the appendix, he stated: blockquote|It appears that there are enormous differences of opinion as to the probability of a failure with loss of vehicle and of human life. The estimates range from roughly 1 in 100 to 1 in 100,000. The higher figures come from the working engineers, and the very low figures from management. What are the causes and consequences of this lack of agreement? Since 1 part in 100,000 would imply that one could put a Shuttle up each day for 300 years expecting to lose only one, we could properly ask "What is the cause of management's fantastic faith in the machinery? It would appear that, for whatever purpose, be it for internal or external consumption, the management of NASA exaggerates the reliability of its product, to the point of fantasy. The second half of the book covers the investigation and the issues between science and politics, and includes the appendix he wrote. Feynman later reported that, although he had believed he was making discoveries about the problems at NASA on his own, he eventually realized that either NASA or contractor personnel, in an apparent effort to anonymously focus attention on these problem areas, had carefully led him to the evidence which would support the conclusions on which he would later report.