Текст книги "История аварий и катастроф"

Первое заседание комиссии состоялось в монтажно-испытательном корпусе сразу по прибытии колонны машин с аэродрома. В присутствии всех выживших испытателей Р-16 Брежнев заявил: «Никого наказывать не будем». Как показало дальнейшее расследование, непосредственные виновники аварии – ответственные за технику безопасности работ и разработчик системы управления – погибли при взрыве. Оставшихся в живых наказывать посчитали негуманным.

Основной причиной катастрофы было признано грубое нарушение мер безопасности. Комиссией по расследованию был установлен ряд действий, повлекших за собой катастрофу.

Несмотря на предварительный прорыв разделительных мембран топливных баков второй ступени ракеты во время отмененного старта накануне 23 октября, топливо из баков ракеты в нарушение инструкции слито не было.

В целях предстартовой подготовки было осуществлено преждевременное подключение бортовой ампульной батареи. По инструкции бортовые ампульные батареи должны быть подключены после проведения всех проверок, непосредственно в процессе пуска. Было принято решение использовать внешнюю ампульную батарею и установить ее на борт за час до пуска. В результате этого электрические цепи ракеты оказались под напряжением.

За полчаса до пуска была начата операция выставления в «нуль» программных механизмов систем управления, в частности программного токораспределителя. При отсутствии бортового питания эта операция ничем не грозила, но в данном случае при начале движения вала ПТР произошло замыкание контактов запуска пиростартера двигательной установки второй ступени. После этого произошел запуск двигателя второй ступени.

Последствия катастрофы

После возвращения с полигона Янгель докладывал о случившемся сначала первому секретарю ЦК КПУ Николаю Подгорному, а затем секретарю Днепропетровского обкома партии. Перенесенные потрясения сказались на здоровье главного конструктора ОКБ-586 – и в конце октября у него случился второй инфаркт (первый был в феврале 1958 г.). В середине ноября на Южмаш прибыла для доработок вторая летная ракета. В течение месяца пришли и новые бортовые приборы. После полного цикла заводских испытаний доработанная ракета 28 декабря специальным железнодорожным составом была отправлена в Тюра-Там. Этим же поездом выехала бригада испытателей во главе с М. К. Янгелем, 1 января 1961 г. состав прибыл на полигон.

К этому времени на полигоне был проведен ряд мероприятий: изменен порядок предстартовой подготовки и пуска ракеты, усилены меры безопасности, восстановлен разрушенный старт и закончена подготовка второго. С началом заправки ракеты устанавливался особый режим. Все участники подготовки к старту носили на руках специальные нарукавные повязки. По мере приближения к моменту старта сокращалось число таких участков. Последними после объявления пятнадцатиминутной готовности, в бункер спускались специалисты с красными нарукавными повязками.

Впервые было осуществлено сетевое планирование работ на стартовой позиции. Был составлен график с указанием точного времени и места осуществления каждой операции. За счет объединения и укрупнения ряда операций было сокращено число операторов и контролеров. Были рассмотрены предложения по «защите от дурака», количество ручных операций сокращено до минимума, введена автоматическая система пожаротушения.

В результате принятых мер во время и после заправки второй летной ракеты возле нее находилось не более двадцати человек. После объявления часовой готовности все лишние люди были эвакуированы с места старта. Из числа гражданских специалистов в бункере управления находились только М. К. Янгель и главные конструкторы некоторых систем.

Пуск ракеты состоялся со второй пусковой установки площадки № 41 2 февраля 1961 г. Пуск в целом состоялся нормально, хотя головная часть вместо Камчатки упала в Красноярском крае.

Информация о трагедии была засекречена. Никаких официальных сообщений о катастрофе не было. Всем свидетелям, родным и близким было рекомендовано говорить о несчастном случае или авиационной катастрофе.

После гибели главнокомандующего Ракетными войсками стратегического назначения Неделина замолчать было невозможно, поэтому была придумана версия о его гибели в авиационной катастрофе. О судьбе экипажа и других пассажиров не сообщалось. Похороны прошли на Красной площади 27 октября. После кремации урна с прахом Неделина с почестями была помещена в некрополе у Кремлевской стены рядом с урной И. В. Курчатова.

Несмотря на принятые меры, информация в западные средства массовой информации все равно просочилась. Уже 8 декабря 1960 г. итальянское новостное агентство «Continentale» сообщало, что маршал Неделин и еще 100 человек погибли при взрыве ракеты. Британская газета «The Guardian» 16 октября 1965 г. сообщила, что разоблаченный шпион Олег Пеньковский подтвердил данные о катастрофе. Дополнительные детали трагедии были сообщены диссидентом Жоресом Медведевым в 1976 г. британскому журналу «New Scientist».

Первой публикацией о катастрофе в советских СМИ стал очерк в журнале «Огонек», опубликованный в 1989 г.

Катастрофа на Байконуре 24 октября 1960 г. была не единственной, но стала самой крупной в истории ракетной техники.

16.4. Взрыв космического челнока «Челленджер» 28 Января 1986 г

История «Челленджера» [24] началась накануне ночью, когда температура во Флориде опустилась до необычно низкой отметки – минус 27⁰С.

На следующее утро так называемая «ледовая команда» НАСА приступила к работе, проверяя космический челнок на возможность потенциально опасного обледенения. Лед, отделяясь во время взлёта, может повредить огнеупорное покрытие «Челленджера».

Позже выяснится, что один инженер из компании «Рокуэлл» в Калифорнии, наблюдавший за действиями «ледовой команды» с помощью специальной телевизионной установки, позвонил в контрольную комиссию и настоятельно потребовал отложить старт корабля из-за опасной степени обледенения.

Собравшиеся на космодроме люди горячо приветствовали космонавтов, направляющихся к «Челленджеру» – ветерану челночных полетов. Но они ничего не знали о суровом предупреждении, преодолевшем расстояние в три тысячи миль. Не знали этого и космонавты.

Описание катастрофы

Заняв свои рабочие места, они начали тщательную проверку всех систем с помощью бортового компьютера.

Казалось, для выполнения целей полета все было подготовлено хорошо. Экипажу предстояло запустить в космос спутник связи, стоивший 100 млн долл., и провести несколько экспериментов на борту корабля.

Семеро космонавтов, в их числе и Кристина Маколифф – учительница начальной школы, завоевавшая право на участие в космическом полете в соревновании с тысячами коллег по всей Америке, – получали последние инструкции и напутствия. Многочисленные возбужденные зрители и представители средств массовой информации собрались вокруг массового стартового комплекса и ждали волнующего зрелища.

За шесть секунд до старта был запущен главный двигатель. «Четыре… три… два… один… Старт!» Старт космического челнока и начало его программы. Покинув стартовую площадку, под бурные аплодисменты зрителей космический корабль устремился в небо.

Среди тех, кто наблюдал за грандиозным взлетом «Челленджера», оставлявшего за собой сверкающий султан белого дыма, находились семья Кристины Маколифф и восемнадцать учеников третьего класса, которые преодолели полторы тысячи миль из городка Конкорд, штат Нью-Гемпшир, чтобы посмотреть, как их учительница творит историю.

Через шестнадцать секунд после старта огромный корабль грациозно повернулся, взяв курс за пределы земной атмосферы (рис. 16.5) «„Челленджер” идет с ускорением», – сообщила контрольная комиссия ровно через 52 с после запуска. «Идем с ускорением», – передал по радио капитан Скоби.

Мгновение… – и начался кошмар. «Челленджер» охватило пламя… Когда отвратительное Y-образное облако расползлось над космодромом, зрители почувствовали невыразимый страх (рис. 16.6).

Рис. 16.5. Последовательные снимки, сделанные НАСА, на которых виден огненный шлейф

Рис. 16.6. Взрыв

Вдруг ведущий замолчал и через минуту упавшим голосом произнес: «Как нам только сообщил координатор полета, космический корабль „Челленджер” взорвался. Директор полета подтвердил это сообщение». В Вашингтоне в Овальном кабинете работал президент Рональд Рейган. Неожиданно вошли его ближайшие помощники. «С космическим кораблем произошел серьезный инцидент», – сказал вице-президент Джордж Буш.

Рейган, как и все американцы, был потрясен. Ведь это он принял решение, чтобы первым гражданским лицом в космосе был школьный учитель. Более одиннадцати тысяч учителей соревновались за это почетное право. Маколифф оказалась самой удачливой. И вот… Несколько часов спустя Рейган попытался утешить опечаленную страну проникновенной речью.

Обращаясь к школьникам Америки, президент сказал: «Я знаю, очень тяжело осознавать, что такие горькие вещи иногда случаются. Но все это является частью процесса исследований и расширения горизонтов человечества».

Национальная трагедия

Американцы были потрясены. За последнюю четверть столетия ученые и космонавты США совершили 55 космических полетов, и их успешное возвращение на Землю воспринималось как нечто само собой разумеющееся. Многим стало казаться, что в Америке почти каждый молодой человек, потренировавшись несколько месяцев, может лететь в космос. Маколифф, веселая и энергичная школьная учительница, должна была стать эталоном этой новой эры.

Подвергшись суровой трехмесячной тренировке, учительница была готова совершить свой фантастический вояж. Ей было поручено провести из космоса два урока по 15 мин. Телевидение должно было транслировать эти уроки на весь мир.

Когда распространилась трагическая весть о гибели «Челленджера», все тридцать тысяч жителей города погрузились в траур. «Люди застывали на месте, – сказал один житель. – Было чувство, словно умер член семьи».

По советскому радио передали соболезнования американскому народу. В Москве объявили, что именами двух женщин, погибших на американском космическом корабле (Маколифф и Резник), названы два кратера на Венере.

В Ватикане папа Иоанн Павел II попросил тысячи собравшихся людей помолиться за американских космонавтов, сказав, что трагедия вызвала чувство глубокой печали в его душе. Премьер-министр Великобритании Маргарет Тэтчер с грустью заметила, что «новые знания иногда требуют в жертву самых лучших людей».

Сенатор Джон Гленн, первый американец, побывавший на космической орбите, сказал: «Первые из нас всегда знали, что когда-нибудь наступит такой день, как сегодня. Ведь мы работаем с такими огромными скоростями, с такой энергией, с которыми человечество никогда не сталкивалось». На всей территории Соединенных Штатов Америки люди по-разному выразили свою скорбь по погибшим.

Экспертам НАСА предстояло решить сложную задачу: где произошел сбой?

К этому времени выявились три направления работы. Во-первых, в распоряжении ученых уже был фильм, снятый 80 телевизионными камерами НАСА и 90 камерами, которые принадлежали средствам массовой информации. Во-вторых, существовали миллиарды зафиксированных компьютерных сигналов, которыми обменивались обреченные космонавты с центром управления полетов. И, в-третьих, к тому моменту были собраны обломки «Челленджера».

Уже существовало предположение, что лед, образовавшийся на стартовой площадке накануне запуска, повредил космический челнок, чего опасался инженер из «Рокуэлла». Также высказывались подозрения, что несколько дней назад стрела подъемного крана случайно повредила внешнюю изоляцию топливного бака. Но эксперты НАСА утверждали, что кран зацепил не сам бак, а только пусковое оборудование.

Вскоре версии и предположения сосредоточились на возможной аварии топливного бака или на одной или обеих ракетах-носителях. Эксперты уточнили, что каждый такой узел комплекса мог вызвать взрыв. К взрыву могла привести и утечка топлива через лопнувший шов главного топливного бака.

Специально созданная комиссия начала с пристрастием допрашивать на закрытых заседаниях высших должностных лиц НАСА и инженеров компании «Мортон тайокол» – поставщика ракет-носителей на твердом топливе, которые, как предполагалось, привели к трагедии.

То, что выяснилось, повергло комиссию в шок. Оказалось, управляющий полетами челноков космического центра Кеннеди Роберт Сайк и директор запуска «Челленджера» Джин Томас даже и не слышали, что инженеры компании «Мортон тайокол» возражали против запуска челнока из-за холодной погоды на мысе Канаверал.

Большинство экспертов постепенно пришли к заключению, что авария произошла из-за возгорания кольца из синтетической резины, герметизирующего сегменты ракеты-носителя. Эти кольца предназначались для того, чтобы выхлопные газы ракеты не выходили через щели в соединениях.

Вечером накануне запуска инженеры компании «Мортон тайокол» и должностные лица НАСА обсуждали потенциальные проблемы полета. Инженеры единодушно просили отложить запуск «Челленджера». Они опасались, что кольца от холода потеряют эластичность и плотность в пазах вокруг ракеты будет нарушена. Правда, речь шла о температуре ниже – 50⁰С, а в ту ночь температура опустилась всего до – 30⁰С. Но, очевидно, хватило и этого.

Споры грозили затянуться, и тогда первый вице-президент компании «Мортон тайокол» Джеральд Мейсон заявил: «Нам придется принять управленческое решение». Он и три других вице-президента поддержали запуск.

Но глава инженерного корпуса компании Алан Макдональд отказался подписать официальное разрешение на запуск корабля. «Я спорил с ними до хрипоты, – сказал он репортерам. – Но не смог их переубедить».

Казалось, руководство НАСА не интересовали предположения и предостережения, оно требовало «доказательств», что запуск может быть опасен. С другой стороны, предположительно, оно спрашивало инженеров: «Господи, да когда же вы хотите, чтобы мы запустили корабль, в апреле, что ли?» В конце концов НАСА настояло на своем.

Комиссией было отмечено, что НАСА очень хотело поскорее вывести «Челленджер» на орбиту из-за серии задержек, которые произошли раньше. Ведь первоначально запуск планировался на 25 января. Но над аварийной посадочной полосой в Сенегале бушевала песчаная буря. Затем на мысе Канаверал шел дождь, который мог повредить огнеупорную изоляционную плитку корабля. В понедельник отказал запор наружного люка. Потом ветер, несущийся со скоростью 35 миль в час, отодвинул старт до утра.

Проводя публичное слушание в сенатском подкомитете по науке, технологии и космосу, сенатор Эрнест Холдинге сказал о катастрофе: «Сегодня кажется, что ее можно было избежать». Позже он выдвинет обвинение против НАСА, которое «очевидно, приняло политическое решение и поспешило осуществить пуск, несмотря на сильные возражения».

Полеты челноков временно были приостановлены.

17. Экологические катастрофы

Когда в 60-е гг. ХХ в. человечество начало осознавать серьезность встающих перед ним экологических проблем, возник вопрос: сколько времени у нас осталось? Сколько лет пройдет, прежде чем мы столкнёмся с трагическими последствиями нашего пренебрежительного отношения к окружающей среде? Ответом было: 30–35 лет.

Прогноз был недалек от истины, так как налицо потепление климата, дыры в защитном озоновом слое над полюсами, повсеместное присутствие токсичных химических веществ, загрязнение пищевых продуктов остатками пестицидов и вымирание огромного числа видов по мере отступления лесов перед растущим народонаселением планеты.

17.1. Классификация экологически опасных факторов

Экологически опасные факторы (ЭОФ) – это такие факторы среды (табл. 17.1), которые воздействуют на организмы отрицательно (летально, лимитирующе, мутагенно, канцерогенно). Следовательно, экологическая катастрофа – это максимально сильное воздействие экологически опасных факторов на окружающую среду.

С практической точки зрения целесообразно разделение ЭОФ:

• на химические, зависящие от химического состава среды;

• физические (электромагнитный, радиационные и радиоактивные, световые, вибрационные, шумовые, тепловые);

• биологические, источником которых служат живые организмы, например, бактерии (сюда также включаются и биотические);

• информационные, выступающие в качестве кода жизненно важного сообщения, но с неадекватным ответом;

• механические (твердые отходы, мусор);

• комплексные, характеризующиеся многосторонним действием (например, климатические).

Химические ЭОФ. Вследствие расширения предметов постоянного пользования, увеличения общих отходов промышленности, постоянно нарастающего загрязнения природы в результате интенсификации технологических процессов, производства новых косметических средств, удобрений, пищевых добавок, лекарственных препара-химическая нагрузка на биосферу. Соглас-тов и т. д. резко возросла но данным, представленным в государственных докладах о состоянии здоровья населения и окружающей природной среды Российской Федерации, около 70 % токсических промышленных отходов бывшего СССР захоронены на территории России, что составило 1,6 млрд т.

Таблица 17.1

Классификация ЭОФ

Широко известны экологические последствия «химических» катастроф – это и диоксиновая трагедия в Севесо, пожар на фармацевтической фирме «Сандоз» в Базеле и т. д. Но мало известно, например, о последствиях затопления в Балтийском море войсками союзников после Второй мировой войны сотен тысяч тонн боеприпасов с ипритом, люизитом и другими боевыми отравляющими веществами. Демонстративны примеры с ДДТ, асбестом, винилхлоридом.

Физические ЭОФ. Другой важный, привлекающий всеобщее внимание ЭОФ, – радиационные и радиоактивные загрязнения. Основным их источником являются техногенные аварии на ядерных установках. Последние имеются на атомных электростанциях, установлены на некоторых ледоколах, подводных лодках и спутниках. Кроме того, в различных отраслях промышленности, хозяйстве и медицине широко распространены радиоактивные вещества. В 1956 г. электроэнергию дал первый опытный реактор Арагонской национальной лаборатории (США). Принцип получения электричества за счет атомной энергии заключается в использовании энергии урана-235. Этот процесс происходит в специальных тепловыделяющих элементах, расположенных в активной зоне реактора. При делении выделяется тепло и образуются радиоактивные отходы, гамма-лучи и нейтроны. Выделяющееся тепло нагревает воду, образовавшийся пар вращает турбину, вырабатывая электрический ток.

На АЭС мира за весь период их эксплуатации насчитывается ряд крупных аварий. Первая из них произошла в 1957 г. на английском заводе «Селлафильд» (Уиндскайл), занимающемся регенерацией ядерного топлива. Во внешнюю среду поступило 740 ТВК J-131, 22,2 ТВК Сs-137, 3,0 ТВК Sr-89 и 0,33 ТВК Sr-90. В этом эпизоде погибло 13 человек и более 260 заболели. Весной 1979 г. близ Гаррисберга (шт. Пенсильвания, США) произошла вторая крупная авария на АЭС «Тримайл Айленд». Из-за поломки в системе водяного охлаждения в атмосферу вырвались радиоактивные пары. Радиоактивное загрязнение, распространяясь воздушным путем, захватило значительные территории. К счастью, никто из людей не пострадал. Одна из крупнейших экологических катастроф – Чернобыльская авария. В ночь на 26 апреля 1986 г., когда два взрыва разрушили 4-й блок Чернобыльской АЭС, произошел выброс в атмосферу радиоактивного вещества. Облако, содержащее 30 млн Ки, покрыло территорию, границы которой таковы: на севере – Швеция, на западе – Германия, Польша, Австрия, на юге – Греция и Югославия. Еще 20 млн. Ки выпало в виде осадков, захватив территорию в 130 тыс. км² на Украине, Белоруссии, северо-западе России.

Из хозяйственного пользования было выведено 3 тыс. км² территории, эвакуировано около 116 тыс. человек. По некоторым оценкам до 50 % радиоактивных йода и цезия, имевшихся в активной зоне реактора, попало в атмосферу. Выброс радиоактивных веществ в атмосферу продолжался до 6 мая 1986 г. К ноябрю того же года реактор был замурован в «саркофаг». Непосредственный результат аварии – гибель 31 человека и более 200 заболевших лучевой болезнью. Масштабы бедствия заставили обратиться к ранее скрываемым данным по Южно-Уральской катастрофе. Под этим названием на самом деле произошло два радиационных события. С 1949 по 1956 гг. в р. Теча производился постоянный сброс отходов радиохимического предприятия «Маяк». Даже сегодня количество сброшенных радиоактивных отходов (РАО) точно не известно, но их состав на треть определялся содержанием стронция-90 и цезия-137. Облучению подверглось 28 тыс. человек. Дозы облучения достигали 300–400 бэр. Лучевой болезнью заболело 935 человек. Отселено 7 500 жителей. В сентябре 1957 г. на том же производстве произошел взрыв емкости с РАО. В воздух было выброшено более 2 млн Ки – стронций-90, цезий-137, цирконий-95, рутений-106. Площадь этого так называемого Восточно-Уральского следа – 23 тыс. км², а в его зоне оказалось 270 тыс. человек. Переселено 10 тыс. человек.

Еще один важный источник радиоактивного загрязнения среды – ядерные испытания. После того как 16 июля 1945 г. в шт. Нью-Мехико было взорвано первое атомное устройство и затем последовали атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, началась эра разработки самого страшного и разрушительного оружия, которое когда-либо существовало на Земле.

В результате взрывов ядерного оружия прежде всего изменяются ландшафты и рельеф местности. Наиболее опасно радиоактивное загрязнение воздуха. С воздушными течениями радиоактивные вещества могут мигрировать на сотни и тысячи километров. Необходимо отметить, что утечка радиоактивности происходит и при подземных взрывах, а не только при испытаниях ядерного оружия в атмосфере. Серьезную тревогу вызывает и радиоактивное загрязнение Мирового океана. Это может происходить и при подводных ядерных испытаниях. Огромные массы радиоактивных веществ выпадают с осадками после проведения взрывов. Так, после испытаний атомного оружия на атолле Бикини в 1954 г. была загрязнена акватория океана площадью около 18 тыс. км². Утечки радиоактивных веществ в океан из подземных шахт неоднократно регистрировали и на французском ядерном полигоне на о. Муруроа. Кроме того, радиоактивное загрязнение вод Мирового океана происходит в результате захоронения контейнеров с радиоактивными отходами, а также при авариях судов и подводных лодок, несущих ядерные установки. В докладе норвежской экологической организации «Бел-луна» по состоянию на 1995 г. отмечено, что «на дне океана покоятся семь атомных подводных лодок: две американских („Трешер” и „Скорпион”), четыре советских (К-8, К-219, К-278, „Комсомолец”) и одна Российская („Курск”)».

Экологические оценки последствий радиационных катастроф могут быть сделаны лишь на небольшой период времени и на уровне радиационных поражений населения. Воздействия же на экосистемы и долговременные последствия таких катастроф не могут быть в настоящее время корректно оценены из-за отсутствия как адекватных радиоэкологических оценок, так и углубленных соответствующих экспериментальных и теоретических исследований по этой проблеме.

Биологические ЭОФ. Источниками служат живые организмы и продукты их жизнедеятельности. Под биологическим загрязнением понимают как привнесение в результате антропогенной деятельности в природные экосистемы организмов, чуждых данным сообществам, так и распространение биогенов на тех территориях, где они ранее не наблюдались. В первом случае при появлении в среде необычно большого количества микроорганизмов, измененных в ходе хозяйственной деятельности человека, а также приобретении сапрофитной или условно безвредной формой бактерий патогенных свойств принято говорить о микробиологических (бактериологических) загрязнениях. Во втором – наблюдается опосредованное действие организмов на экосистемы.

Микробиологические факторы. Важным компонентом любых экосистем являются микроорганизмы. Качественные и количественные изменения этого компонента весьма существенны для характеристики экосистем и среды в целом. В реальных условиях химического и физического загрязнения различных объектов среды микробиологический контроль позволяет оценивать не только санитарно-эпидемиологическую, но и общую экологическую обстановку, определять степень опасности распространения инфекционных заболеваний, а также прогнозировать интенсивность и направленность влияния на этот процесс экзогенных факторов физической и/или химической природы.

Техногенная деятельность человека, приводящая к изменениям в экосистемах, может вести к перестройке микробных сообществ и искусственной эволюции возбудителей инфекционных болезней, что вызывает повышение активности многих очагов возникновения опасных заболеваний.