Sojuz został uszkodzony przez uderzenie mikrometeoroidu. Co dalej z załogą ISS?

Niedawny wyciek z kapsuły Sojuz na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej spowodował, że kilkoro astronautów utknęło, bez możliwości powrotu na Ziemię. Temat rozbudził więc emocje i przede wszystkim obawy ekspertów dotyczące bezpieczeństwa Sojuza oraz samej ISS. Niedawno okazało się, że prawdziwą przyczyną awarii było uderzenie meteorytu.

Na nagraniu widać wyciek chłodziwa z rosyjskiego statku kosmicznego Sojuz, które miało miejsce nieco ponad miesiąc temu, w środę czternastego grudnia. Przekonało ono czołowego eksperta ds. bezpieczeństwa lotów kosmicznych, że statek najprawdopodobniej nie nadaje się już do lotu. A to stanowi ogromne zagrożenie dla bezpieczeństwa załogi Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Tommaso Sgobba jest dyrektorem wykonawczym Międzynarodowego Stowarzyszenia na rzecz Rozwoju Bezpieczeństwa Kosmicznego w skrócie IAASS i byłym szefem bezpieczeństwa lotów kosmicznych w Europejskiej Agencji Kosmicznej. Obecnie formalnie emerytowany, weteran inżynierii kosmicznej, który przez lata pracował nad europejskim programem lotów kosmicznych powiedział w wywiadzie, że wyciek płynu chłodzącego Sojuza mógł spowodować uszkodzenia nie do naprawienia.

Co gorsza, po raz pierwszy w swojej historii Międzynarodowa Stacja Kosmiczna nie ma możliwości ewakuacji wszystkich pasażerów w przypadku poważnego incydentu. Jest to więc realne zagrożenie dla życia załogi w razie jakiejś sytuacji awaryjnej.

Z tego, co widziałem na zdjęciach, była to ogromna utrata płynu chłodzącego. Muszę założyć, że system aktywnego chłodzenia statku kosmicznego Sojuz został naruszony i dlatego Sojuz nie jest już gotowy do eksploatacji. To moje osobiste odczucie, ale jeśli to prawda, mamy duży problem na stacji kosmicznej. Brakuje systemu ucieczki załogi. – poinformował Tommaso Sgobba.

Rosyjscy kosmonauci Siergiej Prokopjew i Dmitrij Petelin oraz astronauta NASA Frank Rubio przybyli na ISS na pokładzie obecnie uszkodzonego Sojuza dwudziestego drugiego września ubiegłego roku i mają wrócić na Ziemię dwudziestego ósmego marca. Na stacji są również astronauci NASA Nicole Mann i Josh Cassada, Japończyk Koichi Wakata i Rosjanka Anna Kikina, którzy przybyli na pokład SpaceX Crew Dragon na początku października. To daje nam łącznie siedem osób załogi. Niestety w związku z uszkodzeniem Sojuza tylko cztery osoby byłyby w stanie wydostać się w bezpieczne miejsce na wypadek, gdyby doszło do krytycznej awarii Stacji. Według Sgobby ta niebezpieczna sytuacja może trwać od tygodni do miesięcy, zanim nowy statek kosmiczny zostanie wysłany na stację kosmiczną.

Najprawdopodobniej byłby to pierwszy raz w historii, kiedy stacja kosmiczna nie ma pełnej zdolności do łodzi ratunkowej. Jedyne, co można zrobić, to wysłać zastępczego Sojuza przez Rosję, ale to nie dzieje się z dnia na dzień. Powinniśmy założyć, że będzie okres tygodni, a może miesięcy, w których musimy być bardzo uważni, ponieważ awaria Sojuza, może być kwestią życia.

W pierwszej połowie stycznia dowiedzieliśmy się z konferencji prasowej przedstawicieli NASA i Roskosmosu, że rosyjska komisja państwowa doszła do wniosku, że z powodu utraty chłodziwa chłodnica statku kosmicznego nie może już samodzielnie chłodzić statku kosmicznego. Co za tym idzie, podczas powrotu na Ziemię temperatura wewnątrz Sojuza może wzrosnąć do ponad czterdziestu stopni Celsjusza przy wysokiej wilgotności.

Siergiej Krikalow, dyrektor wykonawczy programów lotów kosmicznych w Roskosmos. – powiedział, że głównym problemem przy lądowaniu obecnego Sojuza z załogą byłyby warunki termiczne, ponieważ całkowicie straciliśmy zdolność odprowadzania ciepła. Powrót na Ziemię w takich warunkach jest niemożliwy. Przy wysokiej temperaturze i wilgotności, załoga mogłaby nie przeżyć lotu.

Krikalow poinformował również, że dochodzenie wykazało, że dziura w chłodnicy została najprawdopodobniej spowodowana uderzeniem małego mikrometeoroidu w statek kosmiczny z prędkością około siedmiu kilometrów na sekundę. Powiedział, że testy naziemne potwierdziły tę hipotezę, dodając, że jest mało prawdopodobne, aby było to uderzenie jakiegoś kosmicznego śmiecia ze względu na zbyt dużą względną prędkość uderzenia. Potwierdził to też Joel Montalbano, kierownik programu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Co będzie dalej? Jaki jest plan, aby jakoś wyprostować całą sytuację?

Zmodyfikowano nieco plan lotów i  już dwudziestego lutego wystartuje bez załogi statek Sojuz MS-23. Po dokowaniu do stacji załoga spędzi od jednego do dwóch tygodni na przenoszeniu sprzętu z Sojuza MS-22 na MS-23, umieszczając jednocześnie na Sojuzie MS-22 inny ładunek, który można zwrócić na Ziemię, a nie jest wrażliwy na przegrzanie. Następnie Sojuz MS-22 oddokuje i podejmie próbę lądowania z powrotem w Kazachstanie w trybie automatycznym.

Sojuz MS-23, który zgodnie z pierwotnym planem miał wystartować w marcu, aby wysłać na stację nową załogę – kosmonautów Roskosmosu Olega Kononenkę i Nikołaja Chuba oraz astronautę NASA Lorala O’Hara. Tak się jednak nie stanie i zgodnie z nowym planem Prokopyev, Petelin i Rubio, którzy mieli zostać zastąpieni, będą musieli spędzić na ISS kilka dodatkowych miesięcy. Być może pozostaną na ISS nawet do końca tego roku.

A czy nie dałoby się po prostu wyjść z ISS i naprawić Sojuza MS-22 na orbicie? Niestety inżynierowie wykluczyli taką możliwość. Nie znajduje się on w miejscu, do którego kosmonauci spacerujący w kosmosie mogliby łatwo dotrzeć, a próba ponownego napełnienia chłodnicy płynem chłodzącym i zamocowania otworu byłaby trudna i ryzykowna dla spacerowiczów. Jak stwierdził Krikalow wymiana statku na nowy wiąże się ze znacznie mniejszym ryzykiem.

Po takiej sytuacji można zadać sobie pytanie, czy jesteśmy w stanie lepiej chronić załogę stacji, albo statków kosmicznych w przyszłych załogowych misjach do Księżyca czy nawet Marsa?

Wyobraźcie sobie, że znajdujecie się w przestrzeni kosmicznej, miliony kilometrów od Ziemi, otoczeni przez niezliczoną liczbę fragmentów skalnych, które krążą po orbicie planet. Każdy z nich stanowić poważne zagrożenie dla statków kosmicznych. Podobne sytuacje zdarzały się już w wcześnie, co ciekawe również w przypadku rosyjskiego statku.

W tysiąc dziewięćset osiemdziesiątym trzecim roku, statek Sojuz T-10-1 napotkał takie właśnie niebezpieczeństwo, kiedy zderzył się z meteorytem w czasie lotu. Uderzenie było na tyle silne, że uszkodziło systemy nawigacji i komunikacji statku, zmuszając załogę do natychmiastowego powrotu na Ziemię. Szczęśliwie, załoga przeżyła incydent, ale statek Sojuz został zniszczony i już nigdy nie poleciał w przestrzeń kosmiczną.

Jednak meteoryty to nie jedyne zagrożenie, jakie czyha w przestrzeni kosmicznej. Obecnie, w znajdują się tam tysiące kawałków kosmicznych śmieci, takich jak resztki rakiet i fragmenty satelitów, które również mogą stanowić zagrożenie dla statków kosmicznych. A co najgorsze ich liczba z roku na rok rośnie.

Jak radzimy sobie z tym zagrożeniem? Póki co, jedynie poprzez monitorowanie pozycji meteorytów i kosmicznych śmieci oraz przeprowadzanie manewrów unikających. Technologie, takie jak radary i teleskopy, pozwalają nam na wykrywanie i śledzenie tych ciał i odpowiednie reagowanie. Ale jak pokazały niedawne wydarzenia, nie zawsze uda się wszystko przewidzieć.