Az Apollo-program 17 legpokolibb másodperce

[Magyar lap]

Ötven éve történt az USA űrprogramjának első sokkoló tragédiája

NAK

2017.01.26. 22:49

http://index.hu/tudomany/2017/01/26/apollo1_tragedia_nasa_50_evford...

Ötven évvel ezelőtt, 1967. január 27-én történt az űrkutatás történetének első nagy tragédiája: az Apollo-program első emberes próbarepülésére készülve, egy hónappal a tervezett start előtt, egy gyakorlat során tűz ütött ki az Apollo–1 parancsnoki moduljában. Virgil „Gus” Grissom parancsnok, Edward H. White és Roger B. Chaffee pilóták, akiknek az Apollo űrhajó kipróbálása lett volna a feladatuk Föld körüli pályán, hősi halált haltak a tűzvész következtében. A tragédia megroppantotta az Apollo-programot.

1967. A Szovjetunió és az Egyesült Államok közti űrversenyben az utóbbi épp kezdett lendületet venni, a NASA túl volt már egy hosszú rakétateszt-sorozaton, magabiztosan és öles léptekkel haladtak a Kennedy elnök által kijelölt úton, hogy még az évtized vége előtt amerikai űrhajós léphessen a Holdra. Már az is többé-kevésbé eldöntött kérdés volt, hogy a tapasztalt Mercury-űrhajós, Gus Grissom teheti meg az űrversenyt lezáró történelmi lépést.

A NASA egyik Saturn IB rakétája 1967. január 27-én már a Kennedy Űrközpont 34-es startállásán várakozott a február 21-re tervezett indításra, tetején az első űrutazásra felkészített, 012-es számú Apollo parancsnoki modullal. Január 27-re egy úgynevezett Space Vehicle Plugs-Out Integrated Test volt előirányozva, amivel azt kívánták ellenőrizni, hogy az űrhajó elektronikus rendszerei megfelelő módon működnek-e majd a start során, miután eloldódnak a külső elektromos kábelek, és a saját belső akkumulátorai veszik át az áramellátást.

Tűz van a pilótafülkében!

A floridai napsütésben büszkén tornyosult az űrkikötő fölé az egyelőre kiszolgálóhelyiségekkel körbebástyázott rakéta, legtetején a modulhoz csatlakozó, úgynevezett fehér szobával, ahol a NASA mérnökei készítették elő a délutáni tesztet. A következőkben az események hivatalos rekonstrukciója következik (az időformátum: óra:perc:másodperc.tizedmásodperc).

• 1967. január 27. 7:55: Az űrhajó saját energiacelláinak tesztje megkezdődik, az űrhajót áram alá helyezik.
• 13:00: A rendszerek működőképességének ellenőrzése után a három űrhajós, Virgil „Gus” Grissom parancsnok, Edward H. White rangidős pilóta, az első amerikai, aki űrsétát hajtott végre és az újonc Roger B. Chaffee pilóta belép az űrhajóba.
  

  42

  Galéria: Apollo-1: Ötven éve történt a NASA első nagy tragédiájaFotó: NASA
• 13:20: Felfüggesztik a visszaszámlálást, amikor a parancsnok valami szagot érez az űrruha oxigénellátó rendszerében. A levegőből mintát vesznek.
• 14:42: A kabinajtó lezárása után folytatódik a visszaszámlálás.
• 14:45: A kabint feltöltik tiszta oxigénnel.
• 17:25: Egy folyamatosan működő mikrofont vesz észre a tesztcsapat.
• 17:40: Felfüggesztik a visszaszámlálást a kommunikációs problémák ellenőrzése idejére. Többféle, a végső visszaszámlálással kapcsolatos funkciót ellenőriznek.
• 17:45 – 18:53: A szakemberek a kommunikációs hiba elhárításán dolgoznak, alkatrészeket cserélnek. Eközben a földi irányításnak megszakad a kapcsolata az Apollo–1 legénységével, sőt, a földi rádióállomásokkal is.
• 18:20: T-10 percnél tart a felfüggesztett visszaszámlálás, a szimuláció feladatai elvileg rendben mennek, a kommunikációs zavartól függetlenül. A következő tíz percben semmiféle esemény nem utal tűzre. A kommunikációs zavar elhárításán dolgoznak, ezen kívül minden rendszer normálisan működik.
• 18:21:11: A szenzorok nyomásnövekedést érzékelnek a kabinban.
• 18:30: A parancsnok (Gus Grissom) bekapcsolt mikrofonja súrlódó és kopogó hangokat közvetít, ami az űrhajós fészkelődésére utal. Hasonló zajokat korábbi tesztek során is rögzítettek, mindig, amikor a mikrofon viselője mozgott.
• 18:30:14: Ettől fogva nincs hangátvitel az űrhajótól a tűz jelentéséig.
• 18:30:21: Edward H. White (a rangidős pilóta) pulzusa és légzésszáma enyhén emelkedik.
• 18:30:24: A navigációs és irányzékrendszerek valamiféle mozgást jeleznek az űrhajó belsejéből. Az űrruhákban áramló oxigén szintjének emelkedése is a legénység mozgolódására utal. Ez korábbi tesztek során is tapasztalt jelenség volt.
• 18:30:30: White elektrokardiogramja több másodperces izomtevékenységet jelez.
• 18:30:39: Újabb elektrokardiogram-jelek a rangidős pilótától. Az adatok megnövekedett aktivitást mutatnak, de nem váltanak ki riasztást. A navigációs és irányzékrendszerek továbbra is a legénység megnövekedett aktivitását mutatják.
  

  42

  Galéria: Apollo-1: Ötven éve történt a NASA első nagy tragédiájaFotó: AFP
• 18:30:44: A legénység mozgása megszűnik.
• 18:30:45: White élettani paraméterei nyugalmi szintre térnek vissza.
• 18:30:50: A gázkromatográf kimenő jele változást mutat.
• 18:30:54.8: A műszerek jelentős feszültségváltozást észlelnek.
• 18:30:58.6: Grissom mikrofonja elnémul.
• 18:30:59: Az oxigénáramlás szintje meghaladja az érzékelő határát.
• 18:31:00: Az űrhajó további mozgását érzékelik.
• 18:31:04.7: A legénység először tesz említést a tűzről. „Hé! Valami ég!”
• 18:31:10: Az első hangadás megszakad.
• 18:31:12: A tűz szétterjed a kabinban. A bizonyítékok arra utalnak, hogy az űrhajó bal oldalán lángba borult a fal, ezért a bal oldali ülésben fekvő parancsnok nem tudta kinyitni a szelepet, ami külső levegőt engedhetett volna a kabinba. A lángok vízszintesen átcsapnak a plafonon. Az olvadt, égő nejlon fröcskölése továbbterjeszti a lángokat. A számítások szerint az említett szelep kinyitása kevesebb mint egy másodperccel odázta volna el a hajótest felrepedését.
• 18:31:16: A kabinnyomás meghaladja az energiaátalakítók működési határát, a kabinra vonatkozó 1,17 bart, az akkumulátorrekeszre vonatkozó 1,45 bart. A kabinfal megreped, és a forró gázok kiáramlása az űrhajó külső borítását nagy felületen károsítja.
• 18:31:16.8: A legénységtől származó utolsó rádióadás kezdete. Az egész üzenet torz és nehezen érthető a statikus zörejektől, meg-megszakad. Chaffee valami olyasmit kiált: „Tűz! Tűz van a pilótafülkében! Ez...” Aztán azt hallani hogy „Tűz! Baj van! Engedjetek ki! Nyissátok ki! Kiszállok!” Az adás Chaffee vérfagyasztó halálsikolyával szakad félbe.
• 18:31:19.4: Az űrhajó fala megrepedt, a tűz kívülre terjed. Az első, belső szakaszban a kabinhőmérséklet és a kabinnyomás hirtelen emelkedése jelezte a súlyos rendellenességet. A kívül is megjelenő lángok gyorsan terjednek tovább a kiindulási helytől, végigfutnak az űrhajó alatt lévő védőhálón. A tűz fészke közelében lévő tépőzárcsíkok is lángolnak.
• 18:31:21.8: Az utolsó rádióadás megszakad.
• 18:31:22.4: Minden kapcsolat megszakad az űrhajóval. A monitorokon látni, ahogy lángok söpörnek végig az űrhajó oldalán balról jobbra, rövid időre teljesen kitöltve a látómezőt. Az adatkapcsolat megszűnése innentől lehetetlenné teszi a további történések pontos idejének meghatározását.
• 18:31:25: A tűz harmadik fázisa. Teljes intenzitással tombolnak a lángok, amiket az űrhajó belsejéből a repedésen kiáramló gázok táplálnak. A hajótestet örvénylő lángnyelvek nyaldossák, továbbterjesztve az égést. A kabinban a nyomás visszaesett a légköri szintre öt vagy hat másodperccel a test megrepedése után.
• 18:31:30: A kabin levegőjének összetétele már halálos a gyorsan, nagy mennyiségben képződő szén-monoxid miatt. A nyomás csökkenése és a kabinbelsőt elpusztító tűz miatt a maradék levegő oxigéntartalma minimálisra esik, és tovább már nem táplálja az égést. Sűrű füst képződik, a kabin belső felületein korom képződik. Bár az oxigénszint csökkenése miatt a tűz javarészt kihunyt, a sérült oxigén- és hűtőfolyadék-vezetékek szivárgása miatt itt-ott még felcsapnak kisebb lángok, megolvasztva a kabin alját és tovább emésztve a beltér egyes részeit, így a hőpajzs belső felületét.
• 18:32: A helyszínre indulnak a tűzoltók.
• 18:32:04: Közben megpróbálják eltávolítani a kabin külső ajtaját.
• 18:32:34: A startállás főnöke helyzetjelentést ad az ajtó eltávolításáról.
• 18:36: A reteszeket kinyitják, a belső ajtót leveszik. A legénység újraélesztése nem lehetséges.
• 18:36:31: A startállás főnöke – meggyőződve, hogy az űrhajó ajtaja nyitva – elhagyja a fehér szobát, pár lépést megtesz a startálláshoz csatlakozó lengőfolyosón, felveszi fejhallgatóját és jelentést tesz.
• 18:40: Megérkeznek a tűzoltók. A kabin ülései és az űrhajósok éppen csak hogy láthatók a füstön át. Megpróbálják kiemelni a rangidős pilótát, de nem sikerül.
• 18:43: Megérkeznek az orvosok.
• 19:30: Elkészülnek az első fotók, megkezdődik a holttestek kiemelése.
• 1967. január 28. 02:00: Hét és fél órával a tűzvész után befejeződik a holttestek kiemelése.
• 1967. február 1.: A tervezett Apollo–2-es küldetés 014-es számú parancsnoki modulját a Kennedy Űrközpontba viszik, hogy kidolgozzák és begyakorolják az Apollo–1 sérült moduljának szétszerelési technikáját.
• 1967. február 7.: Minden készen áll a 012-es parancsnoki modul szétszerelésére.
• 1967. február 17.: A sérült parancsnoki modult átviszik a pirotechnikai részlegbe, ahol jobbak a munkakörülmények.
• 1967. március 27.: A parancsnoki modul szétszerelése befejeződik.

Tizenhét irgalmatlanul rövid másodperc. Ennyi idő alatt zajlott le az Apollo–1 tragédiája. Az irányító központban mire felfoghatták, hogy valami nagyon rossz történik a hermetikusan lezárt űrhajóban, már beteljesedett Grissom, White és Chaffee végzete.

Esélyük sem volt

A lángok kihunyása után öt hosszú percbe telt, mire sikerül a kabin ajtajának mindhárom részét (külső, belső, közbülső) leszerelni. A startállás technikusai először nem is látták, hol vannak az űrhajósok, annyira sűrű volt a füst a kabinban. Amikor eloszlott a füst, az eléjük táruló sokkoló látvány, a holttestek helyzete kétségbeesett, utolsó leheletig tartó küzdelemről árulkodott.

Az űrhajósok nejlonruháját megolvasztotta a tűz, a létfenntartó rendszer hozzájuk csatlakozó csövei ugyancsak tönkrementek a hőtől. Grissom a padlón feküdt, a biztonsági övekből kibújva. White rögzítő övei elégtek a tűzben, a holtteste az ajtónál hevert féloldalasan. Ő megpróbálta kinyitni az ajtót, de a megnövekedett kabinnyomás miatt erre esélye sem volt. Chaffee a székébe szíjazva halt meg, a vészhelyzeti protokoll szerint neki kellett tartania a rádiókapcsolatot, ő nem mozdulhatott helyéről. A nagy mennyiségű olvadt műanyag miatt egy-egy holttest kiemelése másfél órát vett igénybe.

29

Galéria: Az Apollo-1 tűz képi dokumentációjaFotó: NASA

A tűzben károsodott 012-es parancsnoki modult teljesen szétszedték, és a vele szerkezetileg teljesen azonos 014-es modult is, hogy a baleset okait aprólékos összehasonlító elemzés segítségével megállapítsák. Az egész nemzetet megrázó tragédia kivizsgálása április 5-én zárult le.

A holttestek boncolása kiderítette, hogy ugyan mindhárom űrhajós súlyos, harmadfokú égési sérüléseket szenvedett testfelületük negyedén, harmadán, felén, de halálukat nem a lángok, hanem a füstmérgezés okozta: a kabinban pillanatok alatt felgyülemlett szén-monoxid és az oxigén hiánya végzett velük. Ha valahogy sikerült volna kijutniuk, túlélhették volna a tüzet. De nem volt semmiféle ha, a baleset okairól szóló jelentés szerint önerőből képtelenség volt kimenekülniük a lángoló űrhajóból.

Mint egy gyújtóbomba

A vizsgálóbizottság jelentése több fő tényezőt különített el a három űrhajós halálához vezető események láncolatában.

A tűz kiindulópontja feltehetően egy vagy több zárlatos vezeték volt, bár a meghibásodás pontos helyét nem sikerült megállapítani. Az biztos, hogy valahol a kabin bal alsó részén, a padló közelében egy vagy több rosszul szigetelt vezeték sorozatosan szikrázott, végül lángra lobbantva a fal éghető anyagait.

A lángok rendkívül gyors elharapódzásához nagyban hozzájárult, hogy a kabint a teszt kezdetekor tiszta oxigénnel töltötték föl. A belső nyomás 115 kPa volt, ami ugyan csak kicsivel több mint a rendes légköri nyomás (100 kPa, azaz 1 bar), de mivel tiszta oxigénről van szó, ilyen közegben az amúgy kevéssé gyúlékony anyagok is könnyen lángra lobbannak. És éghető anyagok voltak dögivel a kabinbelsőben: legnagyobb mennyiségben, összesen 3,2 négyzetméternyi tépőzár, azaz bolyhos felületű nejlon volt mindenfelé.

29

Galéria: Az Apollo-1 tűz képi dokumentációjaFotó: NASA

A tragédiához pedig közvetlenül az vezetett, hogy a három űrhajós csapdába esett: nem tudták belülről kinyitni a kabin ajtaját. Ennek oka egyrészt az volt, hogy tervezésnek megfelelően a kintinél nagyobb belső nyomás szorosan lezárta az ajtó belső részét, mintegy eldugaszolva a kijáratot, és csak úgy lehetett belülről, kézzel kinyitni, ha a belső nyomás kisebb, de legalábbis nem nagyobb, mint a külső. Márpedig a belső nyomás nagyobb volt, és ha Grissom a tőle balra lángokban álló falon valahogy el tudta volna elérni a belső nyomást csökkentő légszelepet, a levegőztető kapacitása akkor se tudott volna megbirkózni a hirtelen hőemelkedés miatt duplájára ugró belső nyomással. Az Apollo-program űrhajósai egyébként kérték korábban, hogy változtassák meg a kabin ajtaját, hogy kifelé lehessen nyitni.

Végezetül kiderült az is, hogy senki nem volt kellően felkészülve egy ilyen vészhelyzetre. A teszt előkészítőiben fel sem merült, hogy az veszélyes lehet. A rendelkezésre álló védőeszközök (gázmaszkok) alkalmatlanok voltak ilyen típusú tűzhöz. A tűzoltó, mentő és orvosi személyzet nem is volt jelen a tesztnél. Az űrhajó és hozzá kapcsolódó munkaterületek elérése is nehézkes volt: a lépcsők, ajtók, éles fordulók miatt túl sok időt vett igénybe a megközelítésük.

Óriások vállán

A tragédia következtében ideiglenesen felfüggesztették az Apollo-programot. Újratervezték az életveszélyesnek bizonyult parancsnoki modult, és a kabin belső levegőjének összetételét és nyomását is más, biztonságosabb paraméterekre állították át a start idejére vonatkozóan: 60 százalék oxigén és 40 százalék nitrogén keverékével töltötték fel 1 bar nyomással, és csak start után, már az űrben cserélték le a belső levegőt tiszta oxigénre. Az űrruhák anyagából elhagyták a könnyen olvadó, égő nejlont, helyette hő és tűzálló, teflonborítású üvegszálakból szőtt anyagot kezdtek használni. Áttervezték a kabinajtót, ami ezután csak kifelé nyílt, és vészhelyzetben kevesebb mint öt másodperc alatt nyitható lett kívülről is. A kabinbelső gyúlékony anyagait lecserélték olyanokra, amik gyulladás esetén maguktól elfojtják a lángokat. Az űrhajó vezetékei is biztonságosabb szigetelést kaptak, megelőzendő a további rövidzárlatokat.

Az Apollo-program végül 1967 novemberében, az Apollo–4 Saturn V-ös rakétájának ember nélküli orbitális tesztjével folytatódott, és sikeresen kulminálódott 1969. július 20-án, amikor az első ember a Holdra tehette lábát. Neil Armstrong nevét örökre beírták a történelemkönyvekbe, de Gus Grissom, Ed White és Roger Chaffee űrhajósok emléke sem halványodik el soha: az emberiség történetének máig legnagyobb teljesítményének eléréséhez ők hárman hozták a legnagyobb áldozatot.