Wygiągnijcie nas! - 27 stycznia 1967 roku trzech astronautów zginęło w pożarze kabiny załogowej statku Apollo

Po przeprowadzeniu w latach 1964-66 pięciu orbitalnych i dwóch balistycznych bezzałogowych lotów statku kosmicznego Apollo, przygotowywano start pierwszej wyprawy załogowej. Miała się zacząć 21 lutego 1967 roku i trwać czternaście dni.

Dowódca załogi, Grissom, wykonał w 1961 roku lot balistyczny Mercury, a w 1965 był dowódcą wyprawy Gemini-3. Po wyratowaniu Grissoma z topieli podczas pechowego wodowania jego „Liberty Bell 7”, trzeci amerykański astronauta, Walter Schirra pocieszył pilotów śmigłowców, którzy dopuścili  do utraty cennej kabiny Mercurego: - Jesteśmy szczęśliwi i wdzięczni wam, że uratowaliście Grissoma. Możemy zbudować nowe kapsuły, ale trudniej nam będzie o takiego człowieka.

White był przed przyjściem do NASA we wrześniu 1962 roku pilotem doświadczalnym. Jako pierwszy Amerykanin w czerwcu 1965 roku wyszedł w otwartą przestrzeń kosmiczną. W locie Apollo miał pełnić funkcję pilota członu macierzystego (CM) statku.

Do pierwszego lotu Apollo, na razie wokółziemskiego, wyznaczono do niej pułkownika Virgila I. Grissoma, podpułkownika Edwarda H. White’a i komandora porucznika Rogera B. Chaffee’go.

Chaffee przygotowywał się do swego pierwszego lotu kosmicznego. Przeszedł przeszkolenie pilota myśliwskiego, a potem wykonywał zdjęcia lotnicze do map wybrzeża Florydy. W październiku 1963 roku znalazł się w grupie astronautów. Miał być trzecim członkiem załogi pierwszego pilotowanego statku kosmicznego Apollo.

Podczas ostatnich przygotowań do startu wydarzyła się tragedia. Trzej astronauci zginęli w pożarze kabiny załogowej statku Apollo.

Jak doszło do wypadku?

W amerykańskich załogowych statkach kosmicznych stosowano atmosferę prawie czystego tlenu pod zniżonym ciśnieniem 35-48 kPa, w statkach Apollo 35-39 kPa. W kabinach Apollo to rozwiązanie techniczne było szczególnie pożądane. Wyprawa księżycowa wymagała dużej ilości paliwa, a ono z kolei zabierało znaczną część objętości i masy całego zespołu Apollo - Lunar Module. Niższe ciśnienie w kabinie pozwalało zmniejszyć grubość i masę jej ścianek, a to dawało możliwość wypełniania zbiorników statku maksymalną ilością paliwa.

Są i inne zalety atmosfery tlenowej. Ludzki organizm przebywający w środowisku gazowym pod zmniejszonym w stosunku do normalnego ciśnieniem jest mniej podatny na zaburzenia wywołane zjawiskiem ewentualnej dekompresji, a przy tym taka atmosfera łagodzi jej skutki.

Gwałtowne rozhermetyzowanie kabiny ma charakter groźnego wybuchu, tym jednak słabszego, im mniejsza różnica ciśnień środowiska wewnętrznego i zewnętrznego. Ponadto prawie jednorodna atmosfera statku kosmicznego jest łatwiejsza do kontrolowania i regeneracji, łatwiej uzupełniać jej ubytki.

A wady? Oprócz szkodliwego oddziaływania na organizmy przebywające w niej długo, ponad miesiąc, najbardziej istotna jest jedna wada - taka atmosfera stwarza nadzwyczajne zagrożenie pożarowe. Powszechnie wiadomo, że to właśnie tlen jest pożywką płomieni. Ogień, który w zwykłym powietrzu atmosferycznym pali się spokojnie, w czystym tlenie rozprzestrzenia się gwałtownie, jest nie do opanowania.

W 1962 roku w USA, w treningowej komorze ciśnieniowej wybuchł pożar. Cztery osoby z personelu NASA zostały ciężko poparzone. Przyczyną - atmosfera tlenowa. Niedługo potem zapaliła się makieta kabiny statku kosmicznego. Przyczyna była ta sama. Zagrożenie jednak zbagatelizowano.

Wyciągnijcie nas!

27 stycznia 1967 roku załodze Apolla wyznaczono kolejny przedstartowy trening polegający na ćwiczeniu rozłożenia w czasie i precyzji wykonywania czynności poprzedzających start.

Tego dnia kabinę statku po raz pierwszy napełniono tlenem. Astronauci Grissom, White i Chaffe zajęli swe miejsca i zaczęli tok przygotowań do pozorowanego startu. Kabina umieszczona była na szczycie rakiety nośnej Saturn I B nr 204 stojącej na stanowisku nr 34 Ośrodka Kosmicznego imienia Johna Kennedy’ego na Florydzie. Powodów do obaw o bezpieczeństwo astronautów nie było wcale. Zbiorniki paliwowe rakiety nośnej były puste, statku Apollo także. Wszystkie urządzenia pirotechniczne były odłączone lub w ogóle nie zamontowane.

Zaraz po wejściu do kabiny astronauci zwrócili uwagę na jakiś, jak to określili „odrażający zapach”, który jednak ulotnił się po jakimś czasie. Nie zastanawiano się, skąd on się wziął.

W czasie treningu pojawiały się trudności techniczne. Coraz to nowe. Było ich w końcu tak dużo, że niektórzy kontrolerzy z personelu ośrodka rakietowego domagali się przerwania i odroczenia próby. Przez cały czas zawodziła łączność między statkiem a ośrodkiem kontroli. W pewnym momencie dowódca załogi, Grissom, zirytował się nawet: - Boże, jak my możemy wybierać się na Księżyc, jeśli nie możemy porozumieć się między dwoma stanowiskami?

Pod koniec treningu, na 10 minut przed terminem pozorowanego startu, jeden z astronautów - podobno Roger Chaffee, ale to nie jest pewne - poinformował ośrodek kontroli: - Coś się pali, czuję dym.

Chwilę później nad statkiem ukazał się kłąb białawego dymu. Technicy obsługujący stanowisko startowe natychmiast z gaśnicami rzucili się na pomoc. Gdy udało im się stłumić ogień na zewnątrz Apolla, w rozpaczliwym pośpiechu zaczęli otwierać skomplikowany, wieloelementowy hermetyczny mechanizm zamknięcia kabiny. Uporali się z tym po 90 sekundach. Od momentu dostrzeżenia pożaru do otwarcia włazu minęło pięć minut.

Z wnętrza buchnęła fala gorąca i dymu

Ratownicy musieli się cofnąć. Gdy wreszcie wdarli się do kabiny, ujrzeli w fotelach zwęglone zwłoki astronautów. Zginęli nie na Księżycu, nie w bezkresie kosmosu, lecz tu, na Ziemi, zaledwie kilkadziesiąt metrów od ekipy techników, którzy niewiele mogli zrobić, nie mogli astronautom pomóc, byli bezsilni.

Eksperci NASA polecili natychmiast, aby niczego w kabinie nie ruszać, w nadziei, iż szczegółowe oględziny jej wnętrza pomogą wyjaśnić przyczyny katastrofy.

Kierownictwo ośrodka startowego nie dopuszczało do miejsca wypadku nikogo, a zwłaszcza dziennikarzy. Kordon funkcjonariuszy ochrony ośrodka startowego otoczył całą okolicę w promieniu pięciu kilometrów.

Zabroniono przelatywania nad bazą rakietową wszelkim samolotom.

Jednocześnie podano do wiadomości, że NASA dysponuje filmem, na którym jest zarejestrowany pożar na zewnątrz statku i wygląd wnętrza kabiny zaraz po ugaszeniu ognia.

Ciała astronautów wydobyto z kabiny Apollo dopiero po pięciu godzinach. Następnego dnia rano przeniesiono je do ambulatorium w pobliżu stanowiska startowego. Powołano komisję do spraw wyjaśnienia przyczyn wypadku. Zaczęła swą pracę zaraz, gdy okryte gwiaździstymi sztandarami trumny ze szczątkami Grissoma, White’a i Chaffee’go opuściły teren ośrodka rakietowego.

Z zapisów magnetofonowych rozmów radiowych i relacji personelu technicznego odtworzono przebieg ostatnich sekund dramatu. O godzinie 6:31:03 czasu miejscowego padły pierwsze, wspomniane już słowa: - Coś się pali, czuję dym. Wypowiedziane jeszcze niemal spokojnym głosem prawdopodobnie przez Chaffee’go. Jednocześnie u White’a, jedynego członka załogi, na ciele którego przymocowano urządzenia rejestrujące, zanotowano przyśpieszone bicie serca.

6 sekund później dał się słyszeć okrzyk: - Pożar w kokpicie! Głos był już ostrzejszy i przenikliwy. Donald Slayton rozpoznał go jako głos White’a. Lekkie poruszenie się kabiny świadczyło o tym, iż astronauci próbowali się wydostać. „Nie odebrano żadnych innych zrozumiałych meldunków” - stwierdzał raport komisji powypadkowej, którego autorzy mogli opierać się jedynie na niezbitych faktach. Z relacji świadków wynika natomiast, i o tym także wspomina się w raporcie: „...chociaż ratownicy twierdzą, że słyszeli jakiś ostry krzyk bólu”, że po pierwszym okrzyku White’a, przez 3 sekundy panowało milczenie, a potem rozległo się dramatyczne, trudno zrozumiałe: - Straszny pożar w kokpicie!  Czyj to był krzyk, Grissoma, White’a czy Chaffee’go nie wiadomo, nikt nie był w stanie tego określić.

Dalej nastąpiła kilkusekundowa cisza, po której słychać było szamotaninę i niewyraźne krzyki. Wreszcie, po dalszych 4 sekundach, Chaffee wykrzyknął ostatnie słowa: - Wyciągnijcie nas! Palimy się!  Kilka sekund później zamilkły sygnały radiowe wychodzące z kabiny Apolla. Specjaliści obserwujący monitor telewizyjny przekazujący obraz z kabiny podawali w trakcie prac komisji wyjaśniającej przyczyny wypadku, że widzieli, jak Edward White rzucił się do uchwytu włazu, próbując go otworzyć.

W tym czasie, o godzinie 6:31:17, ciśnienie w kabinie doszło do 200 kPa, w wyniku czego jej bryła pękła w trzech miejscach. Szalał w niej ogień.

Analiza szumów spalania i badania szczątków statku wykazały, że ogień objął go nierównomiernie. Temperatura w niektórych miejscach dochodziła do 760°C - wskazywało na to stopienie się aluminiowych rurek, podczas gdy znajdujące się w pobliżu tworzywa sztuczne były tylko nadpalone.

Niejasne było postępowanie uwięzionej w ogniu załogi. Według instrukcji, w razie niebezpieczeństwa, White, który zajmował środkowy fotel, chwycić miał za wewnętrzny uchwyt włazu i zacząć jego otwieranie. Grissom powinien opuścić oparcie fotela po lewej stronie i pomóc White’owi. Natomiast zadaniem Chaffee’go było utrzymywanie łączności radiowej z personelem ośrodka kosmicznego. W razie potrzeby jednak, także i on miał dopomóc w otwieraniu włazu.

Bo też rzeczywiście, trudno było się z nim uporać. Aby wydostać się ze statku, należało najpierw otworzyć pokrywę wewnętrzną, a potem zewnętrzną włazu. Wykonywało się to za pomocą klucza, którym trzeba było wykonać obrót o 200°, co powodowało przesunięcie sworzni zatrzaskowych pokrywy zewnętrznej, po czym ta odpadała. Wymagało to co najmniej półtorej minuty czasu.

Dlaczego więc, w świetle powyższego, tylko Chaffee, jak wynikało z ułożenia zwłok, próbował opuścić swój fotel, a dwaj pozostali zginęli, jak gdyby nie ruszali się z miejsc? Być może oni pierwsi ogarnięci zostali ogniem. Przemawia za tą hipotezą fakt, iż skafandry kosmiczne Grissoma i White’a były zupełnie przepalone, a ubiór trzeciego astronauty, Chaffee’go, miał tylko niewielkie uszkodzenia. Inna sprawa, że na wszystkich jednakowo oddziaływał bardzo trujący, gryzący czarny dym powstały w wyniku spalania tworzyw sztucznych, którymi wyłożona była kabina. Zatruło się nim aż 26 osób uczestniczących w akcji ratunkowej, nawet mimo stosowania masek ochronnych.

Zastanawia fakt, iż dowódca załogi V. Grissom nie uruchomił dwu dźwigni znajdujących się po lewej stronie jego fotela, otwierających natychmiastowy dopływ powietrza z zewnątrz. Nie wiadomo dlaczego nie udało mu się wykonać tej prostej przecież czynności, która być może przyniosłaby jakiś ratunek.

Po dwudniowym zakazie publikowania szczegółowych wiadomości na temat pożaru i zdjęć spalonej kabiny, do miejsca wypadku dopuszczono reporterów. Telewizja amerykańska pokazała materiały filmowe przez nich nakręcone.

Dziennikarze relacjonowali, że wnętrze kabiny pokryte było szarym i białym popiołem tworzącym w niektórych miejscach gęstą, białą maź. Panował wewnątrz mdły zapach. Wokół zwisały w bezładzie nierozpoznawalne elementy aparatury i przepalone kable. Pokrętła urządzeń pokładowych wyglądały jak gdyby były topione w silnym ogniu. Nic nie można było odczytać ze wskaźników na tablicy przyrządów. Fotele astronautów rozsypywały się w proch pod dotknięciem ręki. Kabina wyglądała jak bunkier, do którego wrzucono ładunek napalmu.

Rozebrali na części bliźniaczą kabinę Apollo

Na Przylądek Kennedy’ego sprowadzono bliźniaczą, jak ta spalona, kabinę Apollo z zamiarem wykorzystania jej w charakterze materiału doświadczalnego. Obie kabiny stopniowo rozbierano na części, aby przez badanie porównawcze zespołu po zespole, części po części, ułożenia przewodów elektrycznych, a także arterii przesyłowych gazów i cieczy, znaleźć przyczynę wybuchu pożaru.

Członkowie komisji badającej okoliczności wypadku stwierdzili, iż niektóre kable sieci elektrycznej sąsiadowały ze sobą pod kątem prostym. Było to niedopuszczalne, ponieważ nawet najmniejsze wstrząsy i wibracje powodowały stykanie się przewodów i ścieranie izolacji. Tak więc przyczyną pożaru mogło być uszkodzenie teflonowej izolacji przewodów elektrycznych.

Ogień mógł powstać w wyniku spięcia elektrycznego w pobliżu fotela dowódcy załogi, gdzie znajdował się zbiornik tlenu. Płomień mógł następnie gwałtownie przedostać się przewodami zasilającymi skafandry astronautów wprost do ich wnętrza. Są to jednak tylko przypuszczenia komisji, bo niepodważalnych, w pełni wiarygodnych dowodów na powyższe nie znaleziono już nigdy.

Dochodzenie wszczęte po wypadku wykazało, jak to zwykle bywa, wiele nieprawidłowości w konstrukcji statku kosmicznego, wad w jego wykonaniu, niedopracowań systemu organizacji służb naziemnych. Kierownictwu ośrodka startowego zarzucono, iż przy kolejnych startach asystowało zazwyczaj więcej obserwatorów niż mechaników. Zwrócono uwagę na to, iż konstruktorzy statku Apollo pochopnie zrezygnowali z zamiaru wykonania dużego włazu do kabiny, który miał być awaryjnie odstrzeliwany. Projekt ten odrzucono ze względu na obawy o wytrzymałość konstrukcji statku.

Urządzenia pokładowe były co prawda zabezpieczone antyelektrostatycznie. W obwodach drukowanych w komputerach zastosowano specjalną pastę krzemową, przyrządy żyroskopowe pracowały na łożyskach rubinowych, a ponadto w kabinie działały urządzenia kondensujące ładunki elektrostatyczne rozproszone w atmosferze. Te zabezpieczenia okazały się jednak niewystarczające.

W razie pożaru rakiety nośnej załoga miała ratować się rakietą ratunkową zainstalowaną nad kabiną załogową. Nic jednak astronautów nie zabezpieczało przed ogniem wewnątrz statku. Nie przewidywano takiej ewentualności.

Firma North American Aviation, wytwórca członu załogowego Apollo, dostarczyła kabinę kosmiczną z wieloma karygodnymi rozbieżnościami w stosunku do zamówienia NASA. Nie spełniono wielu wymogów technicznych, także tych podstawowych. Zamontowano w niej niezabezpieczone przewody elektryczne, zastosowano do wyposażenia niezbyt rygorystycznie sprawdzane tworzywa sztuczne. Przedstawiane jako niepalne, w atmosferze czystego tlenu paliły się intensywnie. To właśnie plastikowe poszycie wnętrza kabiny, paląc się, wydzielało ów gęsty, duszący dym, który oddziaływał na astronautów i zatruł techników biorących udział w akcji ratunkowej.

Pracownicy firmy NAA przy wykonaniu członku załogowego statku dopuścili się wielu technicznie nieuzasadnionych odstępstw od projektu. W zakładach firmy stwierdzono brak właściwego systemu kontroli jakości wykonywanych podzespołów i odbioru technicznego gotowego członu. Aż 113 zaleceń technicznych określanych przez NASA jako „istotne”, nie zostało przez firmę uwzględnionych, a 623 inne zalecenia zo-stały wykonane dopiero po odbiorze przez NASA członu załogowego.

Wyszło na jaw, że po odbyciu stu dziewięćdziesięciu posiedzeń ekspertów NASA, mających spośród wielu wytwórni wybrać najlepszego producenta, któremu miano powierzyć zbudowanie i wyposażenie statku Apollo, za firmę o najwyższym poziomie technicznym i pierwszorzędnych kwalifikacjach uznano nie North American Aviation, lecz Martin Company. Następnie, w niewyjaśnionych, rzec można nawet tajemniczych okolicznościach kierownictwo NASA uchyliło postanowienie zespołu ekspertów i nadzwyczaj dochodowy dla producenta kontrakt zawarło z firmą NAA. Mimo ustalenia tych podejrzanych machinacji i licznych zarzutów natury technicznej, kierowanych pod adresem wytwórni, przetrwała ona dochodzenie bez większego uszczerbku i zachowała intratny kontrakt. Prawdopodobnie zaważyła na tej decyzji NASA obawa znacznego zahamowania prac nad realizacją programu Apollo, do którego musiałoby dojść, gdyby po wypadku wykonanie członu załogowego zlecono innej firmie.

Do rozpatrzenia wyłoniły się dwa warianty zmian konstrukcyjnych konstrukcji kabiny - albo zastosowanie w niej atmosfery podobnej do zwykłej ziemskiej, co oznaczało około dwuletnie opóźnienie pierwszej wyprawy na Księżyc, albo pozostanie przy dotychczas stosowanej atmosferze tlenowej, ale w połączeniu ze specjalnymi środkami ochrony przeciwpożarowej statku kosmicznego. Zdecydowano się na to drugie rozwiązanie.

Prace nad usunięciem wad konstrukcyjnych i dobraniem właściwych materiałów stanowiących wyposażenie kabiny trwały ponad półtora roku. Pochłonęły nie tylko cenny czas, ale i niemało pieniędzy. Oprócz zastosowania wewnątrz kabiny rzeczywiście niepalnych tworzyw, zmieniono gruntownie system jej zamknięcia tak, aby umożliwiał prawie natychmiastowe jej otwarcie w razie niebezpieczeństwa. Przyjęto zasadę, iż w czasie prób statku, przygotowania do startu i podczas wzlotu na orbitę, dla zmniejszenia niebezpieczeństwa pożaru, w kabinie Apollo stosowana będzie mieszana atmosfera, składająca się tylko z sześciu części tlenu i czterech części azotu. Po osiągnięciu orbity wokółziemskiej, ta mieszanina miała wracać do swojego normalnego stanu - 98% tlenu i tylko 2% azotu, oczywiście pod ciśnieniem zmniejszonym do jednej trzeciej ziemskiego.

W razie pożaru - natychmiast rozhermetyzować kabinę statku

W razie powstania pożaru w czasie lotu kosmicznego załoga miała natychmiast rozhermetyzować kabinę statku. Ucieczka tlenu w kosmiczną próżnię musiałaby spowodować samoistne ustanie spalania. Oczywiście skafandry astronautów miały być w tym czasie zaopatrywane w tlen z pokładowego układu zapewnienia życia.

Po śmierci trzech astronautów przypomniano sobie, że Virgil Grissom dwa lata wcześniej, po locie Gemini-3 wypowiedział słowa, które w obliczu tragedii załogi Apolla nabrały znaczenia Jego testamentu: Gdyby przyszło nam zginąć, to pragnęlibyśmy, aby ludzie pogodzili się z tym. Podbój kosmosu wart jest takiego ryzyka.

Zwłoki Virgila Grissoma i Rogera Chaffee’go spoczęły na znanym cmentarzu wojskowym Arlington w Waszyngtonie. Edward White’a, zgodnie z życzeniem zmarłego i jego rodziny pochowano przy akademii wojskowej West Point, której był absolwentem. Uroczystości pogrzebowe odbywały się z honorami wojskowymi. Astronauci uczcili pamięć towarzyszy przelotami nad Houston eskadrą samolotów w tradycyjnym układzie rombowym z jednym brakującym miejscem w szyku.