По программе "Спейс Шаттл" также проводятся огневые испытания каждого нового образца орбитальной ступени продолжительностью до 20 с. При этом каждое испытание позволило выявить дефекты, многие из которых были критическими для безопасности полета этой многоразовой транспортной системы.
В соответствии с первичными проектными документами целью огневых технологических испытаний является, в конечном счете, общий технический контроль правильности выполнения технологических операций изготовления и сборки элементов, узлов, агрегатов и систем ракетного блока с комплексной их проверкой на функционирование и взаимосвязь.
Перед проведением огневого испытания блок ступени ракеты-носителя должен быть укомплектован штатными двигателями, пневмогидравлической системой, системой управления - в общем, всеми бортовыми системами - и пройти всю совокупность автономных и комплексных испытаний. Схема закрепления блока в стенде должна по возможности полностью имитировать условия нагружения конструкции блока при старте ракеты и на начальном участке полета, а стендовый имитатор комплекса внешних нагрузок должен обеспечивать требуемые степени свободы блока при его малых смещениях относительно центра масс и необходимую жесткость при передаче внешних усилий и моментов.
В процессе поиска однозначных решений были проанализированы результаты 3722 пусков ракет-носителей и баллистических ракет за период с 1957 по 1987 г. С целью получения статистической достоверной, однородной информации, результаты пусков рассматривались применительно к условиям функционирования ракет. Наряду с этим принималась во внимание преемственность конструкции и производства, методов экспериментальной отработки и испытаний. Исключены из рассмотрения отказы, обусловленные спецификой боевого использования ракет, а также дефекты, не характерные для сегодняшнего уровня ракетно-космической техники.
Анализ полученной таким образом статистической совокупности показал, что физическая структура дефектов (имеется в виду соотношение между производственно-технологическими и конструктивными) сохраняется, а количество дефектов, приходящихся на единичный блок, не претерпевает существенных изменений во времени.
По агрегатам и системам ракет отказы распределяются таким образом: конструкция - 31, двигатели - 41, система управления - 28, все значения в процентах. По причинам отказов: конструкторские - 34, производственно-технологические - 56, эксплуатационные - 4, не установленные причины - 6 %. По оценке отраслевых институтов, огневые технологические испытания ракетных блоков без проведения контрольно-технологических испытаний пневмогидравлической системы могли бы выявить 66 % дефектов. Огневые испытания блоков с предварительным проведением испытаний двигателей и систем выявили бы 27 % дефектов. Контрольно-технологические испытания двигателей обнаружили бы 39 % неисправностей, а автономные и комплексные испытания выявили бы лишь 6 % дефектов. Достаточно большое количество отказов происходит на стыке систем.
Одновременно был проведен анализ отказов с целью оценки эффективности огневых испытаний блоков А по дефектам, выявленным при огневых стендовых испытаниях экспериментальных блоков А и летным испытаниям модуля блока А в составе ракеты "Зенит". В основном все выявленные дефекты носили конструкторский характер.
Но возможности огневых технологических испытаний по выявлению и парированию этих дефектов ограничены. Это связано то с недостаточной надежностью средств измерений, в основном датчиков, то с нехваткой времени по продолжительности контрольных технологических огневых испытаний, то просто не предусмотрены достаточные конструкторские запасы по ресурсу и усталостной прочности, то с незавершенностью экспериментальной отработки агрегатов и в том числе двигателя, то с электрической схемой, с неправильностью реальной адресовки команд, то с несовершенной расчетной моделью, сформированной на недостаточно полных экспериментальных данных и статистике, то с отказами, которые не могут быть обнаружены огневыми испытаниями, например, несброс головного обтекателя.
Однако есть пример, который приводят заказчики, когда технологические испытания ступени могли бы предотвратить аварию ракеты-носителя "Зенит", сопровождавшуюся взрывом двигателя РД-170. Как известно, в результате взрыва был разрушен старт ракеты, который до сих пор не восстановлен. Если бы проводили огневые технологические испытания, то разрушили бы стенд. Разницы в результатах, к сожалению, нет. Одна была надежда на систему защиты двигателя. Но главное все же - в надежности.