Dezastrul navetei Columbia

Dezastrul navetei Columbia
data 1 februarie 2003
Loc
Coordonatele 33°34′00″ s. SH. 101°52′59″ V e.
mort
  • 7 persoane
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Dezastrul navetei Columbia a avut loc la 1 februarie 2003, cu puțin timp înainte de încheierea celui de-al 28-lea zbor al său (misiune STS-107 ). Ultimul zbor al navetei spațiale Columbia a început pe 16 ianuarie 2003 . În dimineața zilei de 1 februarie 2003, după un zbor de 16 zile, naveta s-a întors pe Pământ. NASA a pierdut contactul cu nava spațială la aproximativ 14:00 GMT (09:00 EST ), cu 16 minute înainte de aterizarea așteptată pe pista 33 de la Centrul Spațial John F. Kennedy din Florida  , care era programată să aibă loc la 14:16 GMT. . Martorii oculari au filmat epava în flăcări a navetei care zbura la o altitudine de aproximativ 63 de kilometri cu o viteză de 5,6 km/s. Toți cei 7 membri ai echipajului au murit.

Timp de câteva luni după tragedie, a fost efectuată o anchetă asupra dezastrului. O comisie special creată pentru a investiga dezastrul navetei Columbia a ajuns la concluzia că cauza dezastrului a fost distrugerea stratului exterior de protecție termică din planul stâng al aripii navetei, cauzată de o bucată de izolație termică a navetei. rezervor de oxigen căzut pe el în timpul lansării navei. Gazele fierbinți au pătruns în interior, ceea ce a dus la supraîncălzirea pneumatică a trenului de aterizare din stânga , explozia acestuia, distrugerea în continuare a structurii aripii și moartea navetei.

Un rol semnificativ în investigarea cauzelor dezastrului l-au avut datele păstrate în sistemul suplimentar de fixare a parametrilor de bord ( Modular Auxiliary Data System (MADS) ), instalat doar pe Columbia, ca și pe prima copie de zbor. a seriei. Sistemul a fost destinat să înregistreze citirile senzorilor de la bord în scopul analizei lor detaliate după zbor, ceea ce a fost important în primele zboruri de testare. Unitatea care fixează citirile senzorilor pe un mediu magnetic, fără a fi protejată special, a supraviețuit miraculos, acționând ca o „ cutie neagră ”.

Toate fragmentele găsite ale navetei sunt în prezent depozitate la Centrul Spațial. John Kennedy .

Echipaj

Echipajul navetei „Columbia” era format din șapte persoane. Compoziția sa a fost următoarea:

Cronologia evenimentelor

Deteriorări ale navetei în timpul lansării

Rezervorul exterior de combustibil al navetelor a fost acoperit cu un strat termoizolant conceput pentru a preveni formarea înghețului pe carcasa rezervorului umplut cu oxigen lichid și hidrogen .

La aproximativ 82 de secunde de la lansare, o bucată de izolație s-a separat de carenajul stâng al atașamentului navetei de rezervorul extern, care a lovit cu forță panoul din fibră de carbon al aripii stângi a lui Columbia. După cum au arătat experimentele ulterioare la scară largă, o astfel de lovitură ar putea lăsa în urmă o gaură cu un diametru de 15-25 cm.

Carena monturii a fost realizata in intregime din material spumant termoizolant si a servit la reducerea sarcinii aerodinamice pe montura. Separarea carenelor a fost observată și în lansările anterioare - STS-7 (1983), STS-32 (1990), STS-50 (1992) și STS-112 (2002). Toate aceste lansări au fost considerate de succes, „ vărsarea spumei ” nu i s-a acordat atenția cuvenită și a fost considerată normală .  [1] Misiunea STS-112 a fost lansată pentru prima dată folosind o cameră video montată pe un rezervor extern de combustibil. În timpul lansării, o piesă s-a despărțit de caren, care a lovit inelul de legătură în punctul de atașare al booster-ului de combustibil solid din stânga la rezervorul exterior, lăsând în urmă o adâncitură de 10 cm lățime și 7,5 cm adâncime. [2] Analizând aceste date, NASA a concluzionat că „ET -ul poate zbura în siguranță fără probleme noi (și fără riscuri suplimentare)” de lovituri suplimentare cu spumă ). [3] 

Imaginile video de la lansarea misiunii STS-107 au dezvăluit că bucăți de izolație au lovit aripa stângă, ceea ce ar fi putut deteriora izolația termică a navetei spațiale. [4] Până atunci, locația exactă a impactului nu era cunoscută din cauza rezoluției scăzute a camerei de înregistrare. În ciuda riscurilor implicate, la o întâlnire din 31 octombrie 2002, NASA a decis să continue zborul. [5]

Evaluarea daunelor

Ca și în cazul dezastrului Challenger , conducerea NASA nu a reușit să evalueze în mod adecvat preocupările specialiștilor cu privire la o posibilă problemă de deteriorare a navetei și nu a răspuns în mod adecvat solicitărilor inginerilor pentru o inspecție vizuală a locului de impact de către astronauți. Se observă că experții tehnici au trimis de trei ori o solicitare către Departamentul de Apărare al SUA pentru a obține imagini ale navetei aflate pe orbită pentru a evalua pagubele primite. Conducerea NASA nu a facilitat solicitările și, în unele cazuri, a interferat cu interacțiunea, împiedicând reprezentanții departamentului militar să ofere asistența necesară. [6]

S-a acordat multă atenție evaluării riscului de deteriorare a stratului de barieră termică, care a fost împărțit în două categorii: posibilă deteriorare a plăcilor de silicat din partea inferioară a suprafeței aripii și posibilă deteriorare a panourilor din fibră de carbon armată. . Specialiștii NASA au avut la dispoziție un instrument pentru simularea impactului proiectilelor mici (de exemplu, bucăți de gheață) asupra unui strat de protecție termică. Instrumentul a avut mai multe deficiențe și omisiuni, în special, a fost destinat să evalueze daunele lăsate de bucăți mici de gheață de mărimea unui bob de mazăre, mai degrabă decât bucăți mari de spumă termoizolantă. Chiar și cu aceste ipoteze, calculele au arătat că în 1 din 15 cazuri, stratul de protecție termică din fibră de carbon și-a făcut drum. Conducerea a întrebat într-un e-mail dacă densitatea mai mică a spumei izolatoare ar putea fi un factor de „atenuare” în evaluarea deteriorării panoului. În ciuda îndoielilor inginerilor cu privire la posibila energie de impact mare a spumei, conducerea a fost convinsă că pătrunderea panourilor din fibră de carbon era puțin probabilă. [7] Controlul misiunii a considerat că impactul spumei nu a fost o situație critică și, prin urmare, a anulat una dintre solicitările către Departamentul Apărării pentru imagini.

Pe 23 ianuarie, directorul de zbor Steve Stitch a trimis un e-mail comandantului Columbia Husband și pilotului McCool, abordând preocupările legate de siguranța întoarcerii pe Pământ. [8] [9]

Distrugerea navetei

Pe 1 februarie 2003, la ora 08:15:30 EST, naveta spațială Columbia și-a început coborârea pe Pământ. La 08:44 naveta a început să pătrundă în straturile dense ale atmosferei. Potrivit Modular Auxiliary Data System, marginea anterioară a aripii stângi a început să se încălzească mult mai mult decât a făcut-o la zborurile anterioare Columbia. La 08:50:53, Columbia intră într-o perioadă de 10 minute în care carena navei este supusă la cele mai mari încărcări termice. La 08:53:46, resturi au început să cadă de pe aripă.

La 08:54:24, ofițerul de întreținere, sisteme mecanice și sisteme de echipaj (MMACS), sistemele mecanice ale orbitatorului și operatorul de susținere a vieții, a detectat o defecțiune a patru senzori ai sistemului hidraulic în planul aripii stângi, arătând valori sub sensibilitate. limită. La 08:59:15, senzorii de presiune s-au defectat în ambele anvelope ale trenului de aterizare din stânga. Operatorul de comunicații (CAPCOM) a informat echipajul că Centrul de Control era conștient de acest fapt și investiga în mod activ citirile senzorilor, adăugând că ultimul mesaj de la aeronavă către echipa de control al zborului este ilizibil.

La 08:59:32, ultimul mesaj al comandantului navei a fost trimis de la bord: " Roger, uh, bu - [cut off in the mid-sentence] ... ". Aceasta a fost ultima legătură cu Columbia. În același moment, Mission Control a primit cele mai recente date de telemetrie. Ofițerul de comunicații (INCO) Laura Hoppe îl informează pe directorul de zbor că această întrerupere a comunicării este de așteptat și se datorează faptului că coada navetei a blocat antena navei de satelitul de comunicații. Până la ora 09:00:18, conform videoclipurilor de amatori, naveta se prăbuși deja într-o mulțime de resturi.

La 09:12:39, MCC primește informații că unul dintre canalele de televiziune din Houston arată în direct imagini cu distrugerea navetei. Se anunță o alarmă în MCC (amenințare de pierdere a navei). Se inițiază o procedură de urgență în care nu este permisă ieșirea sau intrarea în camera de control, iar operatorii sunt obligați să salveze toate informațiile disponibile pentru investigații ulterioare [10] .

Ancheta

Investigație primară

Ancheta asupra cauzelor dezastrului Columbia s-a concentrat încă de la început pe impactul spumei termoizolante. Incidentele anterioare de impact cu gheață și spumă în timpul lansării navetei au fost bine cunoscute și documentate (în special, în timpul misiunilor STS-27 , STS-45 și STS-87 , când impactul a deteriorat pielea navetelor) [11] .

Comisia de anchetă asupra cauzelor dezastrului

În conformitate cu protocoalele dezvoltate după prăbușirea Challenger-ului, a fost creat un Columbia Accident Investigation Board (CAIB ) [  12 ] independent .

Navetele din seria Space Shuttle nu erau echipate cu înregistratoare de zbor („ cutii negre ”), toate datele privind telemetria și starea dispozitivului au fost transmise direct prin radio către centrul de control al misiunii. Cu toate acestea, Columbia a fost prima navă a seriei, așa că la bord a fost instalat un înregistrator de zbor OEX (Orbiter EXperiments), care a fost folosit la depanarea navei în timpul primelor lansări de probă ale navetei. După finalizarea testelor, reportofonul nu a fost demontat și a funcționat pe toată durata operațiunii Columbia. Datele extrase din acesta au permis membrilor Comisiei să reconstituie evenimentele petrecute în timpul coborârii și distrugerii navetei. [13] Momentul de înregistrare a defecțiunilor senzorilor aripii stângi a făcut posibilă restabilirea procesului de distrugere a acesteia. Împreună cu o analiză a epavei efectuată la Universitatea Lehigh și o serie de teste, acest lucru a condus la o concluzie finală despre modul în care a avut loc dezastrul. [paisprezece]

Începând cu 30 mai 2003, Institutul de Cercetare Sud-Vest a efectuat teste la scară reală pentru decojirea panourilor din fibră de carbon armate montate pe un cadru metalic cu un bloc de izolație termică corespunzătoare ca mărime și greutate celei prevăzute. Rapoartele inițiale ale accidentului au indicat că este posibil să fi fost afectată zona panourilor de la 6 la 9. Impacturile de testare în această zonă au provocat doar fisuri și deteriorarea suprafeței panourilor. După analizarea datelor din reportofonul navei, zona afectată a fost limitată la un singur panou - al optulea. Pe 7 iulie, în timpul testelor finale pe teren, o bucată de izolație termică aruncată în panoul din fibră de carbon 8 a creat în el o gaură de 41 x 42 cm [15] Aceasta a arătat că lovitura primită de aripa Columbia în timpul lansării ar putea serios . deteriorați capacul aripii scutului termic. [16]

Impactul cultural și social al dezastrului

Vezi și

Note

  1. ↑ Columbia Accident Investigation Board. 6.1 A History of Foam Anomalies (PDF) (PDF)  (link indisponibil) (august 2003). Preluat la 26 februarie 2013. Arhivat din original la 11 august 2011.
  2. ↑ STS-112 SRB POST ZBOR/EVALUAREA RECUPERARE (10 octombrie 2002). Preluat la 6 august 2011. Arhivat din original la 19 iulie 2012.
  3. ↑ Jerry Smelser. STS-112/ET-115 Bipod Ramp Foam Loss, Pagina 4 (PDF)  (link indisponibil) (31 octombrie 2002). Preluat la 5 august 2011. Arhivat din original la 16 aprilie 2011.
  4. ↑ Varză, Michael; Harwood, William. Verificare comunicații  (neopr.) . - Presă liberă, 2004. - S.  94 . - ISBN 0-7432-6091-0 .
  5. ↑ Gehman. Columbia Accident Investigation Board, capitolul 6, „A History of Foam Anomalies”, paginile 125 și 148 (2003). Preluat la 5 august 2011. Arhivat din original la 29 iulie 2014.
  6. ↑ Columbia Accident Investigation Board. CAIB pagina 153 (PDF) (PDF) (2003). Data accesului: 17 decembrie 2010. Arhivat din original la 29 iulie 2014.
  7. ↑ nasa-global.speedera.net (PDF)  (link indisponibil) . Data accesului: 27 iulie 2007. Arhivat din original la 6 martie 2011.
  8. ↑ E-mailul a spus navetei fatale că este în siguranță . AP / Guardian.co.uk (1 iulie 2003). Data accesului: 26 martie 2013. Arhivat din original la 23 ianuarie 2009.
  9. ↑ William Harwood. S-a eliberat e-mailul de lovire cu spumă către comandantul navetei . CBS News /spaceflightnow.com (30 iunie 2003). Preluat la 26 martie 2013. Arhivat din original la 3 februarie 2013.
  10. ↑ Columbia Accident Investigation Board. Raportul Columbia Accident Investigation Board, volumul I (2003). Consultat la 4 ianuarie 2006. Arhivat din original la 30 iulie 2012.
  11. ↑ Woods, David. Crearea previziunii: Lecții pentru creșterea rezistenței din Columbia (PDF) (2004). Consultat la 1 februarie 2005. Arhivat din original pe 11 septembrie 2016.
  12. ↑ Columbia Accident Investigation Board. Membrii Consiliului (2003). Data accesului: 28 mai 2012. Arhivat din original pe 22 mai 2012.
  13. ↑ Harwood, William. înregistrator de date recuperat; ar putea deține informații cheie . Zborul spațial acum (19 martie 2003). Consultat la 1 februarie 2013. Arhivat din original pe 3 februarie 2013.
  14. ↑ Studenții la știința materialelor se pregătesc să analizeze resturile recuperate de la naveta Columbia (link inaccesibil) . Universitatea Lehigh. Consultat la 1 februarie 2013. Arhivat din original pe 12 septembrie 2006. 
  15. ↑ Justin Kerr. Testarea impactului sistemului de protecție termică Orbiter (PDF) (PDF) (2003). Data accesului: 30 ianuarie 2006. Arhivat din original la 19 februarie 2006.
  16. ↑ Columbia Accident Investigation Board. Raportul Columbia Accident Investigation Board, volumul I, capitolul 3, pagina 78 (PDF) (PDF) (2003). Consultat la 4 ianuarie 2006. Arhivat din original la 27 decembrie 2005.
  17. ↑ Supercomputerul NASA a stabilit un record de viteză de calcul Copie de arhivă din 28 noiembrie 2012 la Wayback Machine // Membrana.ru , 29 octombrie 2004

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii