כל שמי מיסיסיפי

אנקדוטה מרתקת – או מזעזעת, תלוי איך מסתכלים על זה – מימי הפיתוח של מעבורת החלל, שמדגימה איך אפילו המומחה הכי גדול יכול לחולל פאשלה נוראית בגלל חוסר תשומת לב לפרט אחד קטן.

בימים אלה אני משתתף בקורס המקוון Engineering the Space Shuttle באתר edX, שמספר על ההיסטוריה של מעבורת החלל מזווית של הנדסת מערכות. קורס זה מבוסס על חומרים מקורס פרונטלי שהועבר ב-2005 ב-MIT, עם הרצאות מפי אנשים שהשתתפו בעצמם והיו בעמדות בכירות בפיתוח המעבורת (חלקם כבר הלכו לעולמם). אחד מאלה הוא ג'יי.אר. תומפסון, שהיה מנהל הפרויקט לפיתוח המנוע הראשי ("SSME").

כדי לעלות למסלול סביב כדור הארץ, מעבורות החלל הסתמכו על שני מאיצים נתיקים בצדדים, ועל שלושה מנועי SSME בגוף המעבורת עצמה, שהוזנו ממיכל הדלק הענקי (שהתנתק גם הוא בסיום ההמראה). המנועים האלה היו צריכים לפעול בסך הכול כשמונה וחצי דקות במהלך כל משימה, אך בניגוד למנועים של טילים "רגילים", כמו הסטורן-5, הם היו צריכים להיות רב-פעמיים וגם לעמוד בלחצים פנימיים גדולים הרבה יותר.

בסופו של דבר, כל מנוע כזה ערבב מימן נוזלי (ה"דלק") עם חמצן נוזלי (ה"מחמצן") ושרף אותם, אך כדי לבצע את הפעולה הפשוטה-לכאורה הזו היה צריך לבנות מנגנון מורכב מאוד, כולל פיתוח של טכנולוגיות חדשות לגמרי. זו הייתה עבודה קשה ורצופה בבעיות ותקלות, ואחד מהקשיים היה בעיית החום בנחיר הפליטה, שממנו יוצא הגז הלוהט. הטמפרטורה של הגז הזה הייתה כל כך גבוהה, שהיא הייתה מסוגלת לאדות – לא סתם להמיס, לאדות! – את רוב המתכות, כך שנדרש אמצעי קירור רציני.

לשם כך המהנדסים השתמשו במשאב לא צפוי: הדלק עצמו, מימן נוזלי בטמפרטורה של כמינוס 253 מעלות צלסיוס. דלק זה נשאב מהמיכל וחלקו הועבר, קודם כל, דרך יותר מאלף צינורות דקים שהוטמעו בדפנות נחיר הפליטה. רק לאחר מכן המימן הגיע לתא הבערה והוצת. הפטנט הזה היה כל כך יעיל, עד שהחום של נחיר הפליטה בזמן ההמראה הגיע לכמה עשרות מעלות צלסיוס בלבד.

אף על פי כן, המפגש בין הגז הלוהט לבין נחיר הפליטה הקפוא לא היה פשוט, ולעתים קרובות מאוד נוצרו בצנרת המוני חורים וסדקים זעירים, שגרמו לדליפה של המימן. הניסויים והבדיקות של עניין זה נמשכו במלוא המרץ, במקביל לפיתוח של מערכות אחרות במנוע. ניסויי המנוע בוצעו במתקן מיוחד במיסיסיפי, מעין מבנה פיגומים גדול, שהמנוע מעוגן בתוכו בגובה של כחמש קומות מעל הקרקע.

לטכנאים שעבדו במבנה הזה הייתה בעיה הרבה יותר פרוזאית: גשם. אי אפשר לעבוד במבנה פיגומים כשיורד גשם, ותומפסון – במטרה לקדם את הלו"ז – הורה להתקין במעלה המבנה, כשתיים או שלוש קומות מעל למיקום המנוע, גג פח פשוט. לא צריך להיות מהנדס טילים בשביל לחשוב על פתרון בסיסי כזה, נכון? זה הזמן לעצור רגע את הקריאה ולחשוב: על סמך כל המידע שסיפקתי, מה יכול להשתבש כאן?

ובכן, הטכנאים היבשים והמאושרים עבדו במלוא המרץ להכין את הניסוי הבא, וחיברו את המנוע לאספקת הדלק, שנכנס לכל הצינורות ודלף דרך כל הסדקים הזעירים. המימן הנוזלי התאדה כמובן מיד, ובהיותו קל מהאוויר עלה למעלה – עד שנתקל בגג הפח והצטבר תחתיו. וכשהמנוע הופעל והבערה התחילה, כך סיפר תומפסון בהרצאתו בשיא הקיצור, "כל שמי מיסיסיפי…"

עד כמה שהצלחתי להבין, לא היו אנשים בסביבת המבנה בזמן הניסוי ואף אדם לא נפגע. כמו טעויות רבות כל-כך, גם זו נראית במבט לאחור מובנת מאליה, דבר שכל מהנדס מתחיל היה אמור לזהות מייד ולמנוע, אבל כשמתרכזים ומתמקדים במערכת מסוימת, במיוחד כשהיא מאתגרת כל כך בפני עצמה, מתנתקים קצת לפעמים מהסביבה שבה המערכת צריכה בסופו של דבר לפעול.

דוגמה דומה ומחרידה אף יותר לכך היא התקרית של אלכסיי לאונוב, הקוסמונאוט שבשנת 1965 היה לאדם הראשון שיצא מחללית וביצע "הליכת חלל". בניגוד לאמריקנים, שפשוט פתחו את אחת הדלתות של החללית ג'מיני ויצאו ממנה (וגם זה לא תמיד עבר בלי תקלות), הרוסים הצמידו לחללית שלהם, ווסחוד 2, מנגנון שלם של מנעל אוויר מתנפח בצורת גליל ארוך. הליכת החלל עצמה התנהלה פחות או יותר לפי התוכנית, אך כשלאונוב רצה לחזור פנימה, הוא גילה שחליפת החלל שלו התנפחה יותר מדי ושהוא לא מסוגל להידחק אל מנעל האוויר. בסופו של דבר הוא נאלץ לבצע תמרונים קיצוניים ומסוכנים, כולל שחרור כמות גדולה של אוויר מהחליפה, כדי לחזור בחיים.

המהנדסים שפיתחו את החליפה ידעו כמובן שאין אוויר בחלל, ושהפרש הלחצים יגרום לחליפה להתנפח. היו להם גם מספיק ידע וכלים לבדוק עד כמה בדיוק היא תתנפח ואיך זה ישפיע. אבל ההתמקדות בצדדים אחרים של המשימה, שלא לדבר על הלחץ הפוליטי העצום להשיג את האמריקנים בכל מחיר, עשו את שלהם וכמעט עלו לליאונוב בחייו.

להרשמה
הודע לי על
0 Comments
Inline Feedbacks
הראה את כל התגובות