Was waren die Notfallverfahren des Space Shuttles für einen SRB- oder ET-Trennungsfehler?

Das Space Shuttle war, wie die meisten Trägerraketen, ein mehrstufiges Fahrzeug (allerdings eines, bei dem die verschiedenen Stufen meistens an den Seiten aneinander geklebt und nicht vertikal gestapelt waren), wodurch die Menge an Masse und Gewicht reduziert wurde, die den ganzen Weg getragen werden musste in die Umlaufbahn:

• Die erste Stufe waren die beiden SRBs, die vom Start bis zur Erschöpfung des Treibstoffs etwa zwei Minuten später brannten, zu diesem Zeitpunkt von den Seiten des Shuttle-Stapels fielen, von Sepratrons an ihren Kopf- und Heckenden weggedrückt und mit dem Fallschirm in den Ozean geschleudert wurden zur Wiederherstellung und Wiederverwendung.
• Die zweite Stufe waren die drei ET-gespeisten RS-25-SSMEs auf dem Rumpf des Orbiters, die einige Sekunden vor dem Start brannten, bis sie etwa achteinhalb Minuten nach dem Start abgeschaltet wurden. Nach dem Abschalten des Triebwerks fiel der ET vom Bauch des Orbiters, trat wieder in die Erdatmosphäre ein und verschwand über dem Südpazifik.
• Die dritte Stufe waren die beiden AJ10 in den OMS-Pods am oberen Rumpf des Orbiters, die zweimal brannten: zuerst etwa eindreiviertel Minuten lang, beginnend einige Sekunden nach der SRB-Trennung, und dann noch einmal zwischen dreißig und einer Sekunde lang Minute, beginnend etwa achtzehn bis zwanzig Minuten nach dem Abheben, um die endgültige Orbitalinsertion durchzuführen. (Im Falle einer starken Untergeschwindigkeit könnte eine weitere Verbrennung eingefügt werden, diese bis zu mehreren Minuten lang und beginnt zehn bis elf Minuten nach dem Abheben.)

Obwohl die SRBs und ET während der gesamten Lebensdauer der Shuttle-Flotte jedes Mal, wenn dies erforderlich war, ordnungsgemäß getrennt wurden, sind Fehler bei der Stufe (sowohl mit seitlich montierten Strap-Ons als auch mit vertikal gestapelten Kernstufen) aufgetreten oft mit Verbrauchswerfern, ¹ und es gibt keinen Grund anzunehmen, dass sie nicht mit den Shuttles passiert sein könnten; Dennoch enthält das Flugbesatzungs-Betriebshandbuch des Space Shuttles keine Informationen darüber, was zu erwarten ist oder welche Maßnahmen im Falle eines SRB- oder ET-Trennungsversagens zu ergreifen sind, nicht einmal in seinem ansonsten äußerst umfassenden Abschnitt „Notfallverfahren“.

Angesichts der Tatsache, dass der Shuttle-Stapel zum Zeitpunkt des SRB-Ausbrennens bereits sehr hoch in der Atmosphäre und zum Zeitpunkt des Befehls zum Abwurf des ET wirklich im Weltraum gewesen wäre, wären die aerodynamischen Kräfte auf den Fahrzeugstapel gering gewesen vernachlässigbar selbst mit einem beibehaltenen SRB(s) oder ET, und daher gehe ich davon aus, dass ein SRB- oder ET-Trennungsversagen nicht zu einem sofortigen Kontrollverlust geführt hätte. Die Hauptwirkung eines Trennungsfehlers wäre vermutlich der Gewichts- und Massennachteil der nicht getrennten Komponenten gewesen:

• Im Falle eines SRB-Trennungsfehlers würde das zusätzliche Eigengewicht das Shuttle höchstwahrscheinlich völlig unfähig machen, die Umlaufbahn zu erreichen, was wahrscheinlich entweder einen RTLS- oder TAL-Abbruch erfordern würde (was wahrscheinlich von der Flugbahn der Mission, dem Bruttogewicht und Δv abhängen würde Rand); ein TAL wäre wahrscheinlich vorzuziehen, wenn überhaupt möglich, weil a) ein TAL ein viel einfacherer und fehlerverzeihenderer Abbruchmodus als ein RTLS wäre, der das Fahrzeug viel weiter von den Rändern seines Flugbereichs entfernt hält als ein RTLS, und b ) die Aerodynamik während der späten Phasen des RTLS-Motorflugs (mit dem Fahrzeug in relativ niedriger Höhe, das sich zurück zum Startplatz bewegt und aus einem kurzzeitig vertikalen freien Fall herausfährt) und während der verlängerten Mated-Coast-Phase, die für ein RTLS verwendet wird , könnte ziemlich zweifelhaft sein, wenn einer oder beide SRBs noch am ET angeschlossen sind, möglicherweise das Risiko eines Verlusts der Längs- oder Richtungskontrolle oder einer Kollision mit dem/den abgeworfenen ET-cum-SRB(s). In jedem Fall würde das ET (mit noch angebrachten SRB[s]) vermutlich zur normalen Zeit für den gewählten Abbruchmodus abgeworfen werden.
• Im Falle eines ET-Trennungsfehlers wäre das Fahrzeug – das bereits ziemlich nahe an der vollen Umlaufbahngeschwindigkeit liegt – (abhängig von der Masse der beförderten Nutzlast) möglicherweise in der Lage gewesen, mindestens eine niedrige ATO-Umlaufbahn mit einer Reihe verlängerter OMS-Verbrennungen zu erreichen (möglicherweise Verwendung der hinteren RCS-Jets des Orbiters zur Unterstützung); Diese Antwort in Bezug auf frühere Pläne, einen ET zur Verwendung als Raumstation oder was auch immer ganz in die Umlaufbahn zu bringen, weist darauf hin, dass ein Shuttle möglicherweise die Umlaufbahn hätte erreichen können, ohne den ET abzuwerfen, zumindest unter den richtigen Bedingungen (leichte Nutzlast, keine andere leistungsmindernde Vorkommnisse während des Starts). ²

Was waren die Verfahren, falls vorhanden, um auf einen SRB- oder ET-Trennungsfehler zu reagieren?

¹ : Darunter mindestens eine bemannte Mission .

² : Bergauf in eine Art Umlaufbahn (sogar in eine niedrige) zu drücken und dann entweder auf Rettung zu warten oder eine Notfall-EVA zu versuchen, um den Orbiter manuell aus dem ET zu befreien, wäre so ziemlich die einzige überhaupt überlebensfähige Option gewesen für ein ET-Trennungsfehler, wie es ein erneuter Eintritt mit noch angebrachtem ET hätte (nicht unbedingt in dieser Reihenfolge): ³

• Führte zu einem Kontrollverlust aufgrund der aerodynamischen Kräfte auf die ET.
• Verursachte die Explosion des ET durch Schockerwärmung (über das Sieden und die thermische Ausdehnung der restlichen Treibmittel im ET) und beschädigte dabei wahrscheinlich den Orbiter (insbesondere seine Unterseite, auf der sich wichtige Teile des Wärmeschutzsystems des Orbiters befinden).
• Hat wahrscheinlich das Ausfahren des Fahrwerks des Orbiters blockiert.

All dies wäre wahrscheinlich schlecht gewesen.

³ Wenn sich (sagen wir) der ET während einer TAL nicht trennen würde, wären die Astronauten im Grunde genommen am Arsch.