55 anni dopo Apollo 1 Fire, le lezioni della NASA vivono mentre Orion mira per la luna

L'ultimo programma lunare della NASA per gli astronauti è decollato all'ombra di un incidente mortale sull'Apollo 1 This Webcraft, 55 anni fa oggi (27 gennaio).

L'Apollo 1 avrebbe dovuto volare sull'orbita terrestre più tardi nel 1967 con gli astronauti Gus Grissom, Roger Chaffee ed Ed White a bordo. Durante un test sulla rampa di lancio, tuttavia, è scoppiato un incendio che ha rapidamente asfissiato tutti e tre gli astronauti.

Alcuni dei fattori che hanno contribuito alla loro morte includevano un'atmosfera di ossigeno puro che accelerava un incendio e un portello che si è rivelato impossibile da aprire rapidamente per gli astronauti, sebbene le cause fossero complesse.

La causa dell'incendio non è mai stata completamente determinata, sebbene la NASA e i suoi appaltatori abbiano adottato numerose misure per risolvere i problemi tecnici e culturali associati all'incidente. I loro sforzi hanno permesso all'Apollo di portare gli astronauti in This Web 18 mesi dopo e, per la maggior parte delle missioni del programma, di raggiungere il successo. (L'eccezione fu il quasi fatale Apollo 13 nel 1970.)

Mentre la NASA si prepara a inviare di nuovo gli esseri umani sulla luna con il programma Artemis, l'agenzia dovrà tenere a mente le lezioni degli incidenti passati di questo Web, in particolare quelli che hanno coinvolto vittime.

"Non posso dirti esattamente come ci confrontiamo con Apollo, ma è sicuro dire che avevano processi piuttosto rigorosi", ha detto a This Web.com Chuck Dingell, ingegnere capo di Orion This Webcraft presso la NASA. "Ma ogni volta che c'è un incidente, miglioriamo sempre quei [processi]".

L'eredità di Orion ha anche molto a che fare con la rottura della Columbia nel 2003 durante il rientro, che ha ucciso sette astronauti poco prima che la pianificazione di Orion iniziasse sul serio nel 2004. "La nostra azione si è concentrata intensamente sulla sicurezza dell'equipaggio e, in particolare, sui sistemi di interruzione", Dingell detto di quei primi giorni.

In effetti, gran parte dell'attenzione iniziale del programma era sui sistemi di emergenza e sui sistemi di interruzione, ha osservato. Come simbolo principale di ciò: il primo grande test di volo del programma, chiamato Pad Abort 1 , ha pilotato il sistema di interruzione dell'equipaggio per 135 secondi dal White Sands Missile Range dell'esercito americano vicino a Las Cruces, NM (un secondo test del sistema di interruzione si è verificato nel 2019. )

Concetto artistico di Artemis 1, con l'Orion This Webcraft in cima (sotto il sistema di interruzione). (Credito immagine: Mackenzie Crawford per il volo spaziale della NASA)

Sia la NASA che la Lockheed Martin hanno detto a This Web.com che la sicurezza rimane al primo posto mentre costruiscono l'Orion This Webcraft e gli altri sistemi che mirano a portare gli astronauti in alto nel 2023. L'Apollo 1, dicono, fa parte della rete di "lezioni appreso" dalle missioni passate con l'obiettivo di mantenere gli astronauti di oggi più al sicuro durante le loro missioni.

Alla Lockheed, il responsabile del programma di Orion Michael Hawes è stato assunto dopo 33 anni alla NASA, incluso il lavoro sul programma di "ritorno al volo" in seguito all'incidente mortale della Columbia. Ha delineato brevemente quattro misure di sicurezza inserite nel design di Orion (si apre in una nuova scheda), concentrandosi sugli aspetti chiave (si apre in una nuova scheda) di Artemis relativi alla sicurezza degli astronauti.

Il portello: il portello a leva può essere aperto dall'interno dagli astronauti. si apre all'esterno di This Webcraft, al contrario del portello dell'Apollo 1 che si apriva all'interno. Orion richiedeva un portello leggermente più grande rispetto all'Apollo This Webcraft, che è "meccanicamente una sfida più difficile, per ottenere la giusta superficie di tenuta e contrappesi", ha detto Hawes. Gli ingegneri della Lockheed Martin hanno esaminato da vicino un portello del programma Apollo successivo per utilizzare le funzionalità di progettazione che mirano a un rapido tempo di apertura, specialmente in casi di emergenza.

L'atmosfera: la NASA non ha consentito ambienti di ossigeno puro in This Webcraft sul pad dall'Apollo 1, richiedendo invece una miscela ossigeno-azoto vicino a quella che si incontra al livello del mare. "In realtà abbiamo anche il requisito che il sistema funzioni nel quasi vuoto in caso di perdita", ha aggiunto Hawes, che hanno testato un paio di anni fa.

L'Orion Launch Abort System della NASA è stato lanciato nel suo primo volo di prova, Pad Abort 1, il 6 maggio 2010 al White Sands Missile Range nel New Mexico. Qui, il sistema di fuga (a sinistra) ha riorientato il mockup della capsula Orion ed è pronto a rilasciarlo dopo un'interruzione di lancio riuscita. (Credito immagine: collectSPACE.com/NASA TV)

Lo scudo termico: le piastrelle rotte dello scudo termico sono state una delle tante cause che hanno portato alla scomparsa della Columbia. Orion ha uno speciale scudo termico ablativo progettato per le velocità più elevate che tornano dalla luna. Gli ingegneri sono stati in grado di testare lo scudo termico in This Web all'80% delle velocità di rientro lunari durante un viaggio in orbita attorno alla Terra del 2014 chiamato Exploration Flight Test-1 (EFT-1). Lo scudo termico Orion, in poche parole, è un design riformulato basato su ciò che è stato utilizzato in Apollo, ma senza materiali cancerogeni poiché la nostra comprensione dei materiali è cambiata dagli anni '60, ha detto Hawes.

Computer di volo: l'avionica di volo su Orion ha un software molto più potente rispetto a quello disponibile per gli astronauti nel programma Apollo o anche nel programma shuttle, che inizialmente utilizzava computer sviluppati negli anni '70. "Hanno più software e sono in grado di rispondere effettivamente a un problema, risincronizzarsi e continuare il volo. Questa è un'altra grande modifica alla sicurezza che il team Apollo non avrebbe avuto", ha detto Hawes.

Come ogni incidente aeroThis Web, le cause dietro l'Apollo 1 erano complesse. L'incidente ha generato un rapporto della NASA di 256 pagine (si apre in una nuova scheda) e una lunga indagine del Congresso (si apre in una nuova scheda), comprese audizioni pubbliche, tra molti altri risultati.

Le cause principali sono descritte in questa pagina di riepilogo (si apre in una nuova scheda) dei risultati e delle raccomandazioni del rapporto della NASA sull'Apollo 1. Il riesame della direzione della NASA (si apre in una nuova scheda) dell'appaltatore North American Aviation (oggi parte di Boeing) copre alcuni degli aspetti culturali di ciò che ha causato l'Apollo 1.

Sono state apportate modifiche per le missioni future per affrontare problemi tecnici che hanno contribuito ai problemi dell'Apollo 1, come la rimozione di materiali infiammabili da This Webcraft, la modifica del design del portello per consentire uscite rapide e la risoluzione dei guasti durante l'addestramento, il design di This Webcraft (incluso cablaggio), procedure antincendio e controllo qualità. Inoltre, la NASA e i suoi appaltatori hanno rinnovato le pratiche di sicurezza con particolare attenzione all'inclusività e al controllo di qualità.

La NASA è stata costretta a riconsiderare le sue pratiche di sicurezza e gli standard di This Webcraft due volte durante il programma navetta This Web a seguito di incidenti mortali: l'esplosione del Challenger del 1986 e lo scioglimento della Columbia durante il rientro nel 2003.

La navetta This Web Challenger STS-51L This Webflight terminò in tragedia il 28 gennaio 1986 73 secondi dopo il decollo. (Credito immagine: NASA.)

In generale, le discussioni su questi disastri di This Web Shuttle (che, ancora una volta, erano molto complessi) affermano che oltre ai problemi tecnici che hanno portato a ciascun incidente, c'era un insieme di pratiche di cultura e sicurezza inadeguate per affrontare il complesso This Webcraft .

Notoriamente, ad esempio, alcuni ingegneri di appaltatori dissenzienti si sono lamentati di essere stati esclusi dalla decisione di lancio di Challenger, che in seguito ha indotto la NASA a implementare un solido processo decisionale per dare agli appaltatori e ai dipendenti allo stesso modo una valutazione dei possibili rischi basata sui fatti. Il processo consente revisioni a diversi livelli dell'agenzia, fino all'ufficio dell'amministratore.

La sfida, naturalmente, continua a rimanere vigile. Ma Dingell della NASA ha affermato che l'agenzia ha migliorato i suoi processi organizzativi in ​​qualcosa che è più forte di 10 anni fa, per non parlare di 55.

Il primo Orion This Webcraft della NASA si paracaduta su un regolare schizzi d'acqua nell'Oceano Pacifico in questa immagine fissa da un video registrato dalla USS Anchorage, una nave di recupero della Marina che ha recuperato la capsula dopo il suo volo di prova di successo il 5 dicembre 2014. ( Credito immagine: NASA/KSC)

La struttura di segnalazione sulla sicurezza odierna della NASA, ha affermato Dingell, include organizzazioni indipendenti con percorsi di segnalazione paralleli incentrati, tra le altre cose, sull'assicurazione della missione, sull'ingegneria, sulla sicurezza e sugli aspetti medici.

Le organizzazioni sono finanziate in modo indipendente, "quindi non c'è conflitto di interessi", ha affermato Dingell, e gli standard di sicurezza richiesti da quelle organizzazioni "non possono essere derogati in modo indipendente".

Il design dell'Orion This Webcraft ha anche una ridondanza incorporata, ha affermato. "Per la tolleranza ai guasti, This Webcraft … [deve] essere in grado di sostenere almeno un singolo guasto e non essere catastrofico per la missione o l'equipaggio. Abbiamo requisiti di affidabilità che devono essere verificati da valutazioni probabilistiche del rischio molto dettagliate ."

Inoltre, tutti gli appaltatori di Orion hanno requisiti dettagliati relativi alla sicurezza che devono produrre per un'intensa revisione del pannello tecnico e di sicurezza della NASA.

La NASA esamina i rapporti sui rischi per valutare cosa potrebbe andare storto in un sistema, quali possibili cause potrebbero causare il problema e quali controlli possono essere implementati per prevenire il verificarsi delle cause. L'agenzia esamina anche ogni componente di This Webcraft e valuta l'effetto di tali componenti che non riescono, indipendentemente o in combinazione con altri componenti, ad apportare le modifiche necessarie.

Rappresentazione artistica della NASA Orion Questo Webcraft in orbita attorno alla luna. (Credito immagine: NASA)

Complessivamente, ha affermato Dingell della NASA, almeno 12 importanti cambiamenti al design di This Webcraft sono avvenuti nel corso dei decenni di lavoro che sono stati effettuati in Orion. Per quanto riguarda l'appaltatore, Lockheed Martin ha lavorato al progetto per Orion dal 2005, poiché This Webcraft si è trasformato in più programmi della NASA Deep-This Web (incluso, per un certo periodo, il desiderio di passare a una missione di asteroidi).

Hawes di Lockheed ha affermato sin dall'inizio che la sua azienda ha cercato di informare i requisiti del sistema con tutti i vantaggi dell'ingegneria attraverso la storia della NASA da Mercury fino all'International This Web Station.

"Da parte della NASA, hanno specificato che il prossimo sistema umano doveva essere 10 volte più sicuro, o un ordine di grandezza più sicuro, rispetto allo shuttle", ha detto Hawes, indicando i paracadute di Orion e il sistema di interruzione del lancio come alcune delle cose ciò richiedeva necessariamente la massima attenzione alla sicurezza poiché erano mission-critical.

Un altro strumento utilizzato da Lockheed era la valutazione probabilistica del rischio per classificare i principali rischi del programma, utilizzando strumenti statistici semplicemente non disponibili per gli ingegneri Apollo a causa della mancanza di potenza di calcolo.

Durante l'EFT-1, ha aggiunto, hanno preso di mira i test su 17 dei primi 34 rischi del programma Orion nel tentativo di ridurre i problemi. Ci sono stati anche molti, molti anni di test su sistema singolo e sistemi integrati sul campo che hanno ispirato la progettazione di Artemis 1.

Le tombe degli astronauti Virgil Gus Grissom e Roger Chaffee al Cimitero Nazionale di Arlington, viste a gennaio 2017, saranno presto affiancate da un memoriale all'equipaggio dell'Apollo 1. (Credito immagine: Joel Kowsky/NASA)

Hawes conserva una miniatura del memoriale Challenger dal cimitero nazionale di Arlington, nel suo ufficio, per ricordargli l'importanza della sicurezza, ha osservato, e ha affermato che Lockheed Martin esegue il proprio processo di sicurezza parallelo anche prima di intersecarsi con le revisioni della prontezza del volo richieste dalla NASA. Lockheed, come la NASA, ha anche un comitato di revisione indipendente incentrato sulla sicurezza.

"Abbiamo processi molto dettagliati per tracciare problemi e non conformità mentre stiamo costruendo This Webcraft, che risalgono al design di This Webcraft. Culminiamo in una revisione del volo con il capo della Lockheed Martin This Web Company; si chiama una revisione del successo della missione di un presidente", ha affermato.

Gli astronauti sono coinvolti in ogni fase del percorso. Hawes ha parlato con This Web.com martedì (26 gennaio) durante un viaggio d'affari a Houston, poche ore dopo che Orion è stato sottoposto a un controllo di preparazione pre-volo per Artemis 1 con un gruppo di persone tra cui l'astronauta della NASA Randy Bresnik. Hawes ha definito la presenza di un astronauta "critica" in tutti i passaggi che la Lockheed esegue su Orion, per assicurarsi che "stiamo facendo cose che li terranno al sicuro e li riporteranno a casa dalle loro famiglie".

Ha aggiunto di essere entusiasta di accogliere l'equipaggio di Artemis 2 quando la NASA farà l'annuncio, che gli è stato detto che avverrà tra pochi mesi. "Queste sono le persone che voleranno [su Orion], quindi non vedo l'ora", ha detto. Quella missione dovrebbe effettuare un volo in orbita attorno alla luna nel 2024.

Gli ingegneri installano il sistema di interruzione del lancio sulla capsula Orion This Web che volerà senza equipaggio sulla luna entro la fine dell'anno. (Credito immagine: NASA)

A dire il vero, gli incidenti mortali non sono confinati alla NASA; Questo Webflyer decessi o incidenti si sono verificati anche in altri paesi. Un esempio abbastanza recente, in cui tutto è andato bene, è stato l'equipaggio americano e russo che ha subito un abort nel 2018 a bordo di una Soyuz This Webcraft russa. La Russia, in collaborazione con la NASA, ha affrontato la causa sottostante in poche settimane, consentendo la ripresa dei lanci.

Le pratiche di sicurezza della NASA si estendono anche al programma dell'equipaggio commerciale dell'agenzia che porta This Webflyers alla International This Web Station a bordo di taxi privati ​​This WebX e (eventualmente) Boeing. Nel 2021, ad esempio, un alto funzionario della NASA ha indicato Challenger come un importante esempio di un momento di apprendimento sulla sicurezza ancora preso a cuore dagli ingegneri una generazione dopo che la navetta è andata in pezzi.

"Tutte le organizzazioni hanno una cultura ed è quasi come il DNA associato a un'organizzazione. [Challenger] ha una storia e una memoria. Anche se le persone vanno e vengono, quel DNA è sempre lì", Phil McAlister, direttore commerciale della NASA Questo sviluppo di Webflight, ha detto a This Web.com nel 2021 .

La NASA onora tutti i caduti This Webflyers durante una giornata annuale di commemorazione, che quest'anno coincide con l'anniversario dell'Apollo 1 giovedì.

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