Отчет комиссии Роджерса был написан Президентской комиссией , ответственной за расследование катастрофы космического челнока Challenger во время его 10-й миссии STS-51-L . Отчет, опубликованный и представленный президенту Рональду Рейгану 9 июня 1986 года, определил как причину катастрофы, произошедшей через 73 секунды после старта, так и настоятельно призвал NASA улучшить и установить новые функции безопасности на шаттлах и в организационном управлении будущими миссиями.
День 1, 6 февраля 1986 г. [1]
День 2, 7 февраля 1986 г. [2]
День 3, 10 февраля 1986 г.
День 4, 11 февраля 1986 г.
День 5, 13 февраля 1986 г.
День 6, 14 февраля 1986 г.
День 7, 25 февраля 1986 г.
День 8, 26 февраля 1986 г.
День 9, 27 февраля 1986 г.
День 10, 7 марта 1986 г.
День 11, 21 марта 1986 г.
День 12, 3 апреля 1986 г.
День 13, 3 мая 1986 г.
Комиссия установила, что непосредственной причиной аварии Challenger был отказ уплотнительных колец, герметизирующих задний полевой стык на правом твердотопливном ракетном ускорителе, в результате чего сжатые горячие газы и в конечном итоге пламя «прорвались» через уплотнительное кольцо и соприкоснулись с соседним внешним баком, что привело к разрушению конструкции. Разрушение уплотнительных колец было отнесено к конструктивному недостатку, поскольку их производительность могла быть слишком легко нарушена такими факторами, как низкая температура в день запуска. [3]
В более широком смысле, отчет также определил сопутствующие причины аварии. Наиболее заметной была неспособность как NASA, так и его подрядчика, Morton Thiokol , адекватно отреагировать на дефект конструкции. Комиссия обнаружила, что еще в 1977 году менеджеры NASA не только знали о дефектном уплотнительном кольце, но и о том, что оно могло привести к катастрофе. Это привело Комиссию Роджерса к выводу, что катастрофа Challenger была «несчастным случаем, уходящим корнями в историю». [4]
В отчете также резко критиковался процесс принятия решений, который привел к запуску Challenger , заявляя, что он был серьезно испорчен. Morton Thiokol созвал совещание накануне запуска, чтобы выразить обеспокоенность по поводу прогнозируемой температуры в отношении уплотнительных колец. Во время совещания инженеры Morton Thiokol дали рекомендацию «не запускать ниже 53F», предыдущей самой низкой температуры запуска ( STS-51C , годом ранее). Менеджеры NASA оспорили это, и после 30-минутного офлайн-совещания высшее руководство Morton Thiokol отменило решение своих инженеров и дало добро на запуск. Обеспокоенность не была передана за пределы проверки готовности к полету уровня III (FRR). [5] Несомненно, что, хотя члены высших команд FRR знали о проблемах, было много членов, которые могли бы остановить запуск, но решили этого не делать. Это было сделано во многом из-за структуры управления в NASA и отсутствия основных сдержек и противовесов, что оказалось фатальным в этом сценарии. [ необходимая цитата ] [6] В отчете сделан вывод о том, что:
... сбои в коммуникации ... привели к решению о запуске 51-L, основанному на неполной и иногда вводящей в заблуждение информации, конфликте между инженерными данными и управленческими решениями, а также структуре управления НАСА, которая позволяла внутренним проблемам безопасности полетов обходить ключевых менеджеров шаттла. [5]
Я взял эту штуку, которую я вытащил из вашего уплотнения, и поместил ее в ледяную воду, и обнаружил, что если надавить на нее на некоторое время, а затем снять давление, она сохранится, не растянется. Она останется того же размера. Другими словами, в течение нескольких секунд, по крайней мере, и более секунд, в этом конкретном материале нет никакой упругости, когда он находится при температуре 32 градуса [ по Фаренгейту ]. Я считаю, что это имеет некоторое значение для нашей проблемы.
— Ричард Фейнман, [7]
Одним из самых известных членов комиссии был физик-теоретик Ричард Фейнман . Его стиль расследования с помощью собственных прямых методов вместо следования графику комиссии вызвал у него разногласия с Роджерсом, который однажды заметил: «Фейнман становится настоящей головной болью». [8] Во время телевизионного слушания Фейнман продемонстрировал, как уплотнительные кольца стали менее упругими и подверженными нарушениям герметичности при низких температурах, сжимая образец материала в зажиме и погружая его в стакан с ледяной водой. [7] Собственное расследование Фейнмана выявило несоответствие между инженерами и руководителями NASA , которое было гораздо более поразительным, чем он ожидал. Его интервью с высокопоставленными менеджерами NASA выявили поразительное непонимание элементарных понятий. Одной из таких концепций было определение коэффициента безопасности . [9]
В одном из примеров ранние испытания привели к тому, что некоторые уплотнительные кольца ракеты-носителя сгорели на треть. Эти уплотнительные кольца обеспечивали газонепроницаемое уплотнение, необходимое между вертикально сложенными цилиндрическими секциями, составлявшими твердотопливный ускоритель. Менеджеры НАСА зафиксировали этот результат как демонстрацию того, что уплотнительные кольца имели «запас прочности» 3. Фейнман недоверчиво объясняет величину этой ошибки: «Запас прочности» относится к практике создания объекта, способного выдерживать большую силу, чем та, которой он предположительно будет подвергнут. Перефразируя пример Фейнмана, если инженеры построили мост, который мог бы выдержать 3000 фунтов без каких-либо повреждений, даже если на практике никогда не предполагалось, что он выдержит более 1000 фунтов, то коэффициент запаса прочности будет равен 3. Если бы по мосту проехал 1000-фунтовый грузовик и в балке появилась трещина, даже если бы она прошла всего на треть, коэффициент запаса прочности теперь был бы равен нулю: мост неисправен, коэффициент запаса прочности вообще отсутствовал, хотя мост на самом деле не рухнул. [9]
Фейнман был явно обеспокоен тем фактом, что руководство НАСА не только неправильно поняло эту концепцию, но и перевернуло ее, используя термин, обозначающий дополнительный уровень безопасности, для описания детали, которая на самом деле была дефектной и небезопасной. Фейнман продолжил расследование отсутствия коммуникации между руководством НАСА и его инженерами и был поражен заявлением руководства о том, что риск катастрофической неисправности шаттла составляет 1 из 10 5 , т. е. 1 из 100 000. Фейнман сразу понял, что это заявление смехотворно на первый взгляд; как он описал, эта оценка риска повлечет за собой то, что НАСА может ожидать запуска шаттла каждый день в течение следующих 274 лет, при этом в среднем будет происходить только одна авария. Изучая это заявление дальше, Фейнман обнаружил, что цифра 1 из 10 5 указывала, какой, по их утверждениям, должна быть частота отказов, учитывая, что это был пилотируемый корабль, и работала в обратном направлении, чтобы сгенерировать частоту отказов компонентов. [9]
Фейнмана беспокоили два аспекта этой практики. Во-первых, руководство НАСА присваивало вероятность отказа каждому отдельному болту, иногда заявляя вероятность 1 из 10 8 , т. е. один из ста миллионов. Фейнман указал, что невозможно рассчитать такую отдаленную возможность с какой-либо научной строгостью. Во-вторых, Фейнмана беспокоила не только эта небрежная наука, но и тот факт, что НАСА утверждало, что риск катастрофического отказа был «обязательно» 1 из 10 5 . Поскольку сама цифра была за пределами веры, Фейнман задался вопросом, что именно «обязательно» означало в этом контексте, означало ли это, что цифра логически вытекала из других расчетов, или что она отражала желание руководства НАСА сделать числа подходящими. [9]
Фейнман подозревал, что цифра 1 из 10 5 была дико фантастической, и сделал грубую оценку, что истинная вероятность катастрофы шаттла была ближе к 1 из 100. Затем он решил опросить самих инженеров, попросив их записать анонимную оценку вероятности взрыва шаттла. Фейнман обнаружил, что большая часть оценок инженеров лежала между 1 из 50 и 1 из 200 (на момент выхода на пенсию шаттл потерпел две катастрофические аварии из 135 полетов, что составило частоту отказов 1 из 67,5). Это не только подтвердило, что руководство НАСА явно не смогло договориться со своими собственными инженерами, но и несоответствие вызвало эмоции Фейнмана. Описывая эти сильно различающиеся оценки, Фейнман на короткое время отходит от своего разрушительного, но бесстрастного описания недостатков НАСА, чтобы признать моральный провал, который стал результатом научного провала: он был расстроен тем, что НАСА представило свои фантастические цифры как факт, чтобы убедить представителя общественности, школьную учительницу Кристу Маколифф , присоединиться к команде. Фейнман не испытывал дискомфорта от концепции фактора риска 1 ⁄ 100 , но был твердо убежден, что набор неспециалистов требует честного изображения истинного риска. [9]
Расследование Фейнмана в конечном итоге навело его на мысль, что причиной катастрофы «Челленджера» была та самая часть, которой руководство НАСА так ошибочно присвоило коэффициент безопасности. Уплотнительные кольца представляли собой резиновые кольца, предназначенные для уплотнения твердотопливных ракетных ускорителей шаттла, предотвращая утечку горячего газа ракеты и повреждение других частей корабля. Фейнман подозревал, что, несмотря на заявления НАСА, уплотнительные кольца были непригодны для работы при низких температурах и теряли свою упругость при охлаждении, таким образом не обеспечивая герметичность, когда давление ракеты деформировало структуру твердотопливного ускорителя. Подозрения Фейнмана были подтверждены генералом Кутиной , также входившим в комиссию, который хитро [10] дал Фейнману широкую подсказку, спросив о влиянии холода на уплотнительные кольца, упомянув, что температура в день запуска была намного ниже, чем при предыдущих запусках: ниже нуля при 28–29 °F (от −2,2 до −1,7 °C); Ранее самый холодный запуск был при температуре 53 °F (12 °C). В 2013 году фильм BBC «Челленджер» показал, что идея об уплотнительных кольцах на самом деле пришла к Кутине от астронавта и члена комиссии Салли Райд , которая тайно предоставила ему результаты испытаний НАСА, показывающие, что уплотнительные кольца становились жесткими, когда им было слишком холодно. [11]
Расследования Фейнмана также показали, что инженеры Morton Thiokol , которые производили твердотопливные ускорители, высказывали много серьезных сомнений относительно уплотнительных колец , но сбои в коммуникации привели к тому, что их опасения были проигнорированы руководством NASA. Он обнаружил подобные сбои в процедурах во многих других областях NASA, но выделил разработку программного обеспечения для похвалы из-за ее строгих и высокоэффективных процедур контроля качества — тогда находившихся под угрозой со стороны руководства NASA, которое хотело сократить тестирование, чтобы сэкономить деньги, учитывая, что тесты всегда проходили. [12]
Основываясь на своем опыте общения с руководством и инженерами NASA, Фейнман пришел к выводу, что серьезные недостатки в научном понимании руководства NASA, отсутствие коммуникации между двумя лагерями и грубое искажение опасностей шаттла требуют, чтобы NASA взяло перерыв в запусках шаттлов до тех пор, пока оно не сможет разрешить свои внутренние противоречия и представить честную картину надежности шаттла. Фейнман вскоре обнаружил, что, хотя он уважал интеллект своих коллег-членов Комиссии, они все вместе заканчивали свою критику NASA четкими утверждениями о том, что катастрофа Challenger должна быть рассмотрена NASA внутри компании, но что NASA не было необходимости приостанавливать свою деятельность или получать меньше финансирования. Фейнман считал, что выводы Комиссии искажают ее выводы, и он не мог с чистой совестью рекомендовать, чтобы такая глубоко порочная организация, как NASA, продолжала свою деятельность без приостановки деятельности и капитального ремонта. Его коллеги по комиссии были встревожены несогласием Фейнмана, и только после долгих петиций отчет Фейнмана, выражавший меньшинство, был включен в отчет. Фейнман был настолько критичен к недостаткам в «культуре безопасности» НАСА, что пригрозил убрать свое имя из отчета, если в него не будут включены его личные наблюдения о надежности шаттла, которые появились в Приложении F. [9] [13] В приложении он заявил:
Похоже, что существуют огромные расхождения во мнениях относительно вероятности отказа с потерей корабля и человеческой жизни. Оценки варьируются от примерно 1 из 100 до 1 из 100 000. Более высокие цифры исходят от работающих инженеров, а очень низкие — от руководства. Каковы причины и последствия этого отсутствия согласия? Поскольку 1 часть из 100 000 означает, что можно запускать по одному шаттлу каждый день в течение 300 лет, ожидая потерять только один, мы могли бы справедливо спросить: «В чем причина фантастической веры руководства в технику? ... Похоже, что, независимо от цели, будь то для внутреннего или внешнего потребления, руководство НАСА преувеличивает надежность своего продукта до фантастики. [9]
«Для успешной технологии», — заключил Фейнман, — «реальность должна преобладать над связями с общественностью, поскольку природу обмануть невозможно». [9]
Позже Фейнман написал о расследовании в своей книге 1988 года « Какое вам дело до того, что думают другие?» . [14] Вторая половина книги посвящена расследованию и проблемам между наукой и политикой, а также включает написанное им приложение.
Позже Фейнман сообщил, что, хотя он считал, что делает открытия о проблемах в НАСА самостоятельно, в конце концов он понял, что либо НАСА, либо персонал подрядчиков, явно пытаясь анонимно сосредоточить внимание на этих проблемных областях, осторожно подвели его к доказательствам, которые подтвердили бы выводы, о которых он позже сообщил. [14] [15]
Комиссия Роджерса предложила девять рекомендаций по повышению безопасности в программе космических челноков, и президент Рейган поручил НАСА в течение тридцати дней предоставить отчет о том, как оно планирует реализовать эти рекомендации. [16] Вот краткое содержание главы Рекомендации: [17]
В ответ на рекомендацию комиссии НАСА инициировала полную переделку твердотопливных ракетных ускорителей космического челнока, за которой следила независимая группа надзора, как было предусмотрено комиссией. [16] Контракт НАСА с Morton Thiokol , подрядчиком, ответственным за твердотопливные ракетные ускорители, включал пункт, в котором говорилось, что в случае отказа, ведущего к «потери жизни или миссии», Thiokol потеряет 10 миллионов долларов своего поощрительного вознаграждения и официально примет на себя юридическую ответственность за отказ. После аварии Challenger Thiokol согласилась «добровольно принять» денежный штраф в обмен на то, что ее не заставят нести ответственность. [18]
NASA также создало новый Офис безопасности, надежности и обеспечения качества, возглавляемый, как определила комиссия, помощником администратора NASA, который подчинялся непосредственно администратору NASA. Джордж Родни, ранее работавший в Martin Marietta , был назначен на эту должность. [19] Бывший директор полета Challenger Джей Грин стал начальником отдела безопасности директората. [20]
Нереалистично оптимистичный график запусков, разработанный NASA, подвергся критике со стороны Комиссии Роджерса как возможная причина аварии. После аварии NASA попыталось нацелиться на более реалистичную частоту полетов шаттлов: оно добавило еще один орбитальный аппарат, Endeavour , к флоту космических шаттлов, чтобы заменить Challenger , и работало с Министерством обороны, чтобы вывести больше спутников на орбиту с помощью одноразовых ракет-носителей, а не шаттла. [21] В августе 1986 года президент Рейган также объявил, что шаттл больше не будет перевозить коммерческие спутниковые грузы. После 32-месячного перерыва следующая миссия шаттла, STS-26 , была запущена 29 сентября 1988 года.
После катастрофы шаттла Columbia в 2003 году внимание снова сосредоточилось на отношении руководства NASA к вопросам безопасности. Комиссия по расследованию катастрофы Columbia (CAIB) пришла к выводу, что NASA не извлекло много уроков из Challenger . В частности, агентство не создало по-настоящему независимого офиса по надзору за безопасностью; CAIB посчитал, что в этой области «ответ NASA Комиссии Роджерса не соответствовал намерениям Комиссии». [22] CAIB посчитал, что «причины институционального провала, ответственного за Challenger, не были устранены», заявив, что тот же «неправильный процесс принятия решений», который привел к катастрофе Challenger , стал причиной уничтожения Columbia семнадцать лет спустя. [23]
Доклад Президентской комиссии по катастрофе космического челнока «Челленджер» для президента. Аудиокнига, являющаяся общественным достоянием, на сайте LibriVox
