Polak z pochodzenia pomógł odkryć przyczynę katastrofy Challengera

Czterdzieści lat temu, 28 stycznia 1986 r., z Centrum Kosmicznego Johna F. Kennedy’ego na Florydzie wystartował w swą dziesiątą misję amerykański prom kosmiczny Challenger. Misja trwała tylko 73 sekundy. O godz. 17.39 czasu polskiego, na oczach milionów telewidzów na całym świecie, prom rozpadł się w powietrzu.

Katastrofa Challengera

.W katastrofie zginęło siedmioro amerykańskich astronautów. Jego nazwa pochodziła od brytyjskiego okrętu naukowego HMS „Challenger”, który żeglował po wodach Atlantyku i Pacyfiku w latach 70. XIX wieku.  Już po upływie niespełna minuty od startu z przylądka Canaveral na Florydzie pojawił się płomień wydobywający się przez nieszczelną powierzchnię rakiety pomocniczej, wkrótce potem przednia część promu stanęła w płomieniach. Rozpadanie się rakiety rozpoczęło się 73 sekundy po starcie, na wysokości 14,6 kilometra. Płonące szczątki Challengera spadły do Atlantyku.

Zginęło siedmioro członków załogi promu – pięciu mężczyzn i dwie kobiety. Dowódcą misji był Francis „Dick” Scobee, pilotem – Michael J. Smith. Wśród ofiar byli też specjaliści misji – Judith Resnik, Ellison Onizuka, Ronald McNair i Gregory Jarvis oraz Christa McAuliffe – nauczycielka historii, która miała poprowadzić pierwszą lekcję z kosmosu.

Do katastrofy doprowadziło uszkodzenie pierścienia uszczelniającego w prawym silniku wspomagającym promu. Stało się to już między pierwszą a trzecią sekundą lotu. Na zdjęciach z katastrofy widoczny jest czarny dym w okolicach silnika. W 58. sekundzie lotu na zewnątrz silnika pojawił się płomień. Wypalił on dziurę w zbiorniku zewnętrznym wahadłowca, co spowodowało jego rozpad.

Badaniem przyczyn katastrofy zajęła się tzw. Komisja Rogersa – niezależna komisja śledcza powołana przez prezydenta USA Ronalda Reagana. Śledztwo wykazało, że powodem uszkodzenia pierścienia mogła być niska temperatura panująca na wyrzutni w nocy i rano w dniu startu. Wiele instalacji na wyrzutni startowej było oblodzonych, co mogło przyczynić się do osłabienia materiału, z którego wykonany został pierścień.

Specjaliści uznali, że winę za katastrofę ponosiło przede wszystkim kierownictwo NASA i obowiązujące podczas misji procedury. Niepowodzenie powiązano z rutyną (był to kolejny lot wahadłowca) oraz nadmiernymi oszczędnościami kosztem bezpieczeństwa lotu.

– Kluczowe okazało się nie to, co zawiodło, lecz dlaczego ostrzeżenia ekspertów zostały zignorowane. Start odbył się w skrajnie niskiej temperaturze. Inżynierowie alarmowali, że uszczelki typu O-ring w rakietach pomocniczych nie są przystosowane do takich warunków. Ich głos został jednak zagłuszony przez presję harmonogramów i wizerunku NASA – skomentował dla PAP popularyzator nauki, doktorant Politechniki Warszawskiej Błażej Roch Żyliński.

Jak zaznaczył, kluczową postacią komisji badającej okoliczności katastrofy był noblista, amerykański fizyk Richard Feynman (1918-1988). – Jego słynny eksperyment z kawałkiem gumowej uszczelki zanurzonej w lodowatej wodzie stał się symbolem prostoty i bezwzględności faktów naukowych. Feynman pokazał, że problem nie leżał w braku wiedzy, lecz w kulturze organizacyjnej, która systematycznie ignorowała niewygodne fakty. Jego końcowe zdanie – że natura nie daje się oszukać – do dziś cytowane jest w kontekście katastrof technologicznych – zwrócił uwagę Żyliński.

Podał też ciekawostkę dotyczącą polskiego wątku w badaniu przyczyn katastrofy. Otóż z Feynmanem współpracował Donald J. Kutyna – absolwent MIT i generał Sił Powietrznych USA, którego dziadkowie pochodzili z Polski. – To on pomógł zrozumieć, że oblodzenie obserwowane w dniu startu nie było niegroźnym detalem, lecz kluczową wskazówką prowadzącą do przyczyny katastrofy. Kutyna dostarczył Feynmanowi krytycznych informacji spoza oficjalnego obiegu NASA – dodał popularyzator.

Po katastrofie Challengera misje promów załogowych zawieszono do roku 1988. Do programu lotów wahadłowców wprowadzono wiele poprawek i nowych zabezpieczeń. Nie uchroniły one jednak NASA przed kolejną katastrofą promu kosmicznego – 1 lutego 2003 roku, tuż przed lądowaniem, eksplodował wahadłowiec Columbia, zginęło wtedy również siedmioro astronautów.

Challenger był drugim wahadłowcem z amerykańskiego programu STS – Space Transportation System. Swój pierwszy lot odbył 4 kwietnia 1983 roku, wykonał ich w sumie dziewięć – nie licząc ostatniego startu zakończonego katastrofą. Challenger łącznie spędził w przestrzeni kosmicznej ponad 62 dni, okrążył Ziemię 995 razy i przeleciał 41,5 mln km.

Kosmos jest dziś domeną intensywnej współpracy

.Polska gospodarka kosmiczna w przeciągu ostatnich lat coraz bardziej się rozwija. Polska Agencja Kosmiczna jest liderem w tym rozwoju. Przyszłość pokaże, jakie osiągnięcia staną się jeszcze ich udziałem. O polskiej eksploracji kosmosu pisze na łamach Wszystko co Najważniejsze prof. Grzegorz WROCHNA, polski fizyk, profesor nauk fizycznych. W latach 2011−2015 dyrektor Narodowego Centrum Badań Jądrowych, w latach 2019–2021 podsekretarz stanu w Ministerstwie Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Od 2021 prezes Polskiej Agencji Kosmicznej.

Jak zaznacza ekspert, produkty i usługi wykorzystujące technologie kosmiczne to dzisiaj rynek szacowany na 350–450 mld euro. Nie ma więc cienia przesady w nazywaniu tego rynku nową gałęzią gospodarki – gospodarką kosmiczną. Co więcej, jest to chyba najbardziej dynamicznie rozwijająca się gałąź światowej gospodarki, odnotowująca rokrocznie dwucyfrowe wzrosty. Tylko w latach 2020–2022 przychody branży kosmicznej wzrosły o 20 proc., a zgodnie z przewidywaniami analityków do 2040 r. osiągną 1 bln dolarów. Obserwując tę dynamikę, można zadać pytanie, czy Polska jest krajem na tyle nowoczesnym i silnym gospodarczo, by zapewnić sobie dostęp do tych zdobyczy technologicznych i być istotnym graczem na międzynarodowych rynkach.

„Tradycje mamy znakomite i bynajmniej nie tylko w dziedzinie fantastyki naukowej – choć Lem i Żuławski zainspirowali niejednego przedsiębiorcę swoimi wizjami. Pierwszy polski instrument badawczy poleciał w kosmos już 50 lat temu, w 500-lecie urodzin Kopernika. W ramach programu „Interkosmos” budowaliśmy zaawansowaną w owych czasach aparaturę i wysłaliśmy pierwszego Polaka na orbitę. Mirosław Hermaszewski przez całe 45 lat po swoim locie wspierał inicjatywy kosmiczne i inspirował kolejne pokolenie, spotykając się z młodymi ludźmi” – pisze autor artykułu. 

Jego zdaniem nowoczesna era polskiego kosmosu zaczęła się w 2012 roku wejściem naszego kraju do Europejskiej Agencji Kosmicznej (European Space Agency – ESA). Celem tej organizacji jest rozwijanie technologii w krajach członkowskich poprzez realizację wspólnych programów. ESA będzie realizować te programy, które zebrały odpowiednie finansowanie. Reguła zwrotu geograficznego zapewnia, że większość zadeklarowanej kwoty wraca do kraju w postaci zamówień na elementy niezbędne do realizacji danego programu. Mamy więc gwarancję, że wpłacone pieniądze nie tylko odzyskamy, ale dzięki nim zdobędziemy dostęp do najnowocześniejszych europejskich technologii i rozwiniemy swoje własne.

Dodaje też, że Polska uczestniczy obecnie w 11 z 24 misji ESA, których celem jest eksploracja Księżyca, Słońca i planet Układu Słonecznego wraz z ich księżycami, a także badanie odległego Wszechświata. W bazie danych ESA zarejestrowanych jest ponad 400 firm, z czego ponad 150 otrzymało już kontrakty. Te duże liczby cieszą, ale zarazem stanowią wyzwanie, bo nasz sektor kosmiczny składa się głównie z małych i średnich przedsiębiorstw oraz instytucji naukowych. Niełatwo jest im stawić czoła wielkim czempionom obecnym na rynku kosmicznym już od kilku dekad. 

„POLSA, powołana w 2014 roku, jest stosunkowo młodą agencją, jeśli porównać ją z np. z NASA utworzoną w roku 1958. Nie jest jednak naszym celem „doganianie” znacznie bardziej doświadczonych agencji. Zamiast gonić i zawsze pozostawać w tyle, lepiej przeskoczyć do przyszłości, pomijając niektóre etapy, jak to się udało Polsce w bankowości czy technologiach informatycznych. Ten nowy etap, nazywany czasem „New Space” albo „Space 4.0”, charakteryzuje się wejściem na rynek firm prywatnych, szybszą budową tańszych satelitów, gwałtownym rozwojem rynku rozmaitych zastosowań” – pisze prof. Grzegorz WROCHNA.

Dla młodych czy niezbyt dużych firm trudną do pokonania barierą jest przepaść między opracowaniem nowej technologii a wdrożeniem jej do konkretnych produktów czy usług rynkowych. Autor przypomina, że to właśnie tu z pomocą przychodzi ESA, tworząc most nad tą „doliną śmierci”. Jest to możliwe, gdyż ESA wykorzystuje pieniądze publiczne, kierowane przez państwa członkowskie do interesujących je obszarów, ale wydaje je na zasadzie komercyjnych zamówień, gdzie firma musi wygrać przetarg i dostarczyć działający produkt. Co więcej, nie jest pozostawiona sama sobie, tylko może liczyć na wsparcie ekspertów ESA i dojrzalszych partnerów. Nie dziwi więc, że na 17 mld euro, zebranych przez ESA na lata 2022–25, 9 mld pochodzi z Francji, która postrzega współpracę z ESA jako najlepszy model rozwijania swojej gospodarki wysokich technologii.

„Polska zwiększyła swój wkład o 295 mln euro oraz zadeklarowała dodatkowe środki na dostęp do badań na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ISS. To gigantyczne laboratorium kosmiczne umożliwia prowadzenie badań i rozwijanie technologii w warunkach, jakich nie sposób osiągnąć na Ziemi: stan nieważkości, a w otwartej części wysoka próżnia, silne promieniowanie, ogromne różnice temperatur. Testowanie aparatury do satelitów użytkowych, badania podstawowych praw fizyki, eksperymenty z różnymi technologiami materiałowymi, elektronicznymi itp., badania biotechnologiczne, biologiczne i medyczne – to wszystko dziedziny z pierwszej linii frontu rozwoju nauki i technologii” – podsumowuje profesor.

LINK DO TEKSTU: https://wszystkoconajwazniejsze.pl/prof-grzegorz-wrochna-polska-gospodarka-kosmiczna/

PAP/ LW