Columbia shuttle-katastrofe

Columbia shuttle-katastrofe
datoen 1. februar 2003
Placere
Koordinater 33°34′00″ s. sh. 101°52′59″ W e.
død
  • 7 personer
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Rumfærgen Columbia-katastrofen fandt sted den 1. februar 2003, kort før afslutningen på dens 28. flyvning (mission STS-107 ). Den sidste flyvning af rumfærgen Columbia begyndte den 16. januar 2003 . Om morgenen den 1. februar 2003, efter en 16-dages flyvning, vendte rumfærgen tilbage til Jorden. NASA mistede kontakten med rumfartøjet cirka kl. 14:00 GMT (09:00 EST ), 16 minutter før den forventede landing på bane 33 ved John F. Kennedy Space Center i Florida  , som var planlagt til at finde sted kl. 14:16 GMT . Øjenvidner filmede det brændende vrag af rumfærgen, der fløj i en højde af omkring 63 kilometer med en hastighed på 5,6 km/s. Alle 7 besætningsmedlemmer døde.

I flere måneder efter tragedien blev der gennemført en undersøgelse af katastrofen. En specielt oprettet kommission til at undersøge katastrofen med Columbia-shuttlen kom til den konklusion, at årsagen til katastrofen var ødelæggelsen af ​​det ydre varmeafskærmende lag på venstre plan af skyttelvingen, forårsaget af et stykke termisk isolering af ilttank, der falder på den under søsætningen af ​​skibet. Varme gasser trængte ind, hvilket førte til overophedning af det venstre landingsstels pneumatik , dets eksplosion, yderligere ødelæggelse af vingestrukturen og rumfærgens død.

En væsentlig rolle i undersøgelsen af ​​årsagerne til katastrofen blev spillet af dataene, der var bevaret i det ekstra system til fastsættelse af parametre ombord ( Modular Auxiliary Data System (MADS) ), kun installeret på Columbia, som på den allerførste flykopi af serien. Systemet var beregnet til at registrere aflæsningerne af sensorer ombord med henblik på deres detaljerede analyse efter flyvningen, hvilket var vigtigt i de første testflyvninger. Enheden, der fikserer aflæsningerne af sensorerne på et magnetisk medium, uden at være specielt beskyttet, overlevede mirakuløst og fungerede som en " sort boks ".

Alle fundne fragmenter af rumfærgen er i øjeblikket opbevaret i Space Center. John Kennedy .

Besætning

Besætningen på rumfærgen "Columbia" bestod af syv personer. Dens sammensætning var som følger:

Kronologi af begivenheder

Skyttelskade under opsendelse

Den ydre brændstoftank på skytterne var dækket af en termisk isoleringsbelægning designet til at forhindre dannelse af frost på tankens skal fyldt med flydende ilt og brint .

Cirka 82 sekunder efter opsendelsen blev et stykke isolering adskilt fra venstre kåbe af rumfærgens fastgørelse til den eksterne tank, som ramte kulfiberpanelet på Columbias venstre vinge med kraft. Som efterfølgende fuldskalaforsøg viste, kunne et sådant slag efterlade et hul med en diameter på 15-25 cm.

Beslagets kåbe var udelukkende lavet af termisk isolerende skummateriale og tjente til at reducere den aerodynamiske belastning på beslaget. Fairing-adskillelse blev også bemærket i tidligere opsendelser - STS-7 (1983), STS-32 (1990), STS-50 (1992) og STS-112 (2002). Alle disse lanceringer blev betragtet som succesrige, " skumudskillelse " blev ikke givet behørig opmærksomhed, og det blev betragtet som normalt .  [1] STS-112- missionen blev lanceret for første gang ved hjælp af et videokamera monteret på en ekstern brændstoftank. Under opsendelsen blev et stykke adskilt fra kåben, som ramte forbindelsesringen ved fastgørelsespunktet af den venstre fastbrændselsforstærker til den eksterne tank og efterlod en bule på 10 cm bred og 7,5 cm dyb. [2] Ved at analysere disse data konkluderede NASA, at " ET er sikkert at flyve uden nye bekymringer (og ingen ekstra risiko)" for yderligere skumangreb ). [3] 

Videooptagelser fra lanceringen af ​​STS-107-missionen afslørede, at stykker af isolering ramte venstre vinge, hvilket kunne have beskadiget rumfærgens varmeisolering. [4] På det tidspunkt var den nøjagtige placering af nedslaget ikke kendt på grund af den lave opløsning af optagekameraet. På trods af de involverede risici besluttede NASA på et møde den 31. oktober 2002 at fortsætte flyvningen. [5]

Skadesvurdering

Som i tilfældet med Challenger-katastrofen , formåede NASA-ledelsen ikke at vurdere specialisternes bekymringer om et muligt problem med skader på rumfærgen tilstrækkeligt og reagerede ikke tilstrækkeligt på anmodninger fra ingeniører om en visuel inspektion af nedslagsstedet af astronauter. Det bemærkes, at tekniske eksperter sendte en anmodning tre gange til det amerikanske forsvarsministerium om at få billeder af rumfærgen i kredsløb for at vurdere den modtagne skade. NASA-ledelsen lettede ikke anmodningerne og forstyrrede i nogle tilfælde interaktionen, hvilket forhindrede repræsentanter for militærafdelingen i at yde den nødvendige assistance. [6]

Der var stor opmærksomhed på vurderingen af ​​risikoen for skader på det termiske barrierelag, som var opdelt i to kategorier: mulige skader på silikatfliserne i den nederste del af vingeoverfladen og mulige skader på de forstærkede kulfiberplader. . NASA-specialister havde til deres rådighed et værktøj til at simulere nedslaget af små projektiler (for eksempel isstykker) på et varmeafskærmende lag. Værktøjet havde flere mangler og udeladelser, især var det beregnet til at vurdere skaden efter små isstykker på størrelse med ærter, frem for store stykker varmeisoleringsskum. Selv med disse antagelser viste beregningerne, at i 1 ud af 15 tilfælde slog det termiske beskyttelseslag af kulfiber sig igennem. Ledelsen spurgte i en e-mail, om den lavere tæthed af isoleringsskummet kunne være en "formildende" faktor i vurderingen af ​​panelskader. På trods af ingeniørernes tvivl om skummets mulige høje slagenergi var ledelsen overbevist om, at indtrængning af kulfiberpanelerne var usandsynlig. [7] Missionskontrollen mente, at skumpåvirkningen ikke var en kritisk situation, og annullerede derfor en af ​​anmodningerne til Forsvarsministeriet om billeder.

Den 23. januar sendte Flight Director Steve Stitch en e-mail til Columbia Commander Husband og Pilot McCool, der adresserede bekymringer om sikkerheden ved at vende tilbage til Jorden. [8] [9]

Shuttle ødelæggelse

Den 1. februar 2003 kl. 08:15:30 EST begyndte rumfærgen Columbia sin nedstigning til Jorden. Klokken 08:44 begyndte rumfærgen at komme ind i de tætte lag af atmosfæren. Ifølge Modular Auxiliary Data System begyndte den forreste kant af venstre vinge at varme op betydeligt mere, end den havde gjort på tidligere Columbia-flyvninger. 08:50:53 går Columbia ind i en 10-minutters periode, hvor skibets skrog udsættes for de største varmebelastninger. Klokken 08:53:46 begyndte affald at falde af vingen.

Klokken 08:54:24 opdagede The Maintenance, Mechanical, and Crew Systems (MMACS) officer, orbiterens mekaniske systemer og livsunderstøttende operatør, en fejlfunktion af fire hydrauliske systemsensorer i venstre vingeplan, der viser værdier under følsomheden begrænse. 08:59:15 svigtede tryksensorer i begge dæk på venstre landingsstel. Kommunikationsoperatøren (CAPCOM) informerede besætningen om, at kontrolcentret var klar over dette faktum og aktivt undersøgte sensoraflæsningerne og tilføjede, at den sidste besked fra flyet til flyvekontrolholdet var ulæselig.

08:59:32 blev den sidste besked fra skibets chef sendt fra bestyrelsen: " Roger, øh, bu - [afskåret midt i sætningen] ... ". Dette var den sidste forbindelse med Columbia. I samme øjeblik modtog Mission Control de seneste telemetridata. Kommunikationsofficer (INCO) Laura Hoppe informerer flyvedirektøren om, at denne kommunikationsafbrydelse er forventet og skyldes, at shuttlens hale blokerede skibets antenne fra kommunikationssatellitten. Klokken 09:00:18, ifølge amatørvideo, var rumfærgen allerede ved at falde fra hinanden i en masse affald.

Klokken 09:12:39 modtager MCC information om, at en af ​​tv-kanalerne i Houston viser live-optagelser af ødelæggelsen af ​​rumfærgen. En alarm annonceres i MCC (trussel om tab af skibet). Der igangsættes en nødprocedure, hvor det ikke er tilladt at forlade eller komme ind i kontrolrummet, og operatørerne er forpligtet til at gemme alle tilgængelige oplysninger til efterfølgende undersøgelse [10] .

Efterforskning

Primær undersøgelse

Undersøgelsen af ​​årsagerne til Columbia-katastrofen var fra begyndelsen fokuseret på virkningen af ​​det varmeisolerende skum. Tidligere hændelser med is- og skumpåvirkninger under skyttellancering har været velkendte og dokumenterede (især under missionerne STS-27 , STS-45 og STS-87 , hvor stødet beskadigede skytternes hud) [11] .

Undersøgelseskommission om årsagerne til katastrofen

I overensstemmelse med protokollerne udviklet efter nedstyrtningen af ​​Challenger blev der oprettet en uafhængig Columbia Accident Investigation Board (CAIB ) [  12 ] .

Rumfærgerne i Space Shuttle -serien var ikke udstyret med flyrecordere (" sorte bokse "), alle data om telemetri og enhedens tilstand blev transmitteret direkte via radio til missionskontrolcenteret. Columbia var dog det første skib i serien, så der blev installeret en OEX (Orbiter EXperiments) flight recorder om bord, som blev brugt ved fejlfinding af skibet under de første testlanceringer af rumfærgen. Efter afslutningen af ​​testene blev optageren ikke demonteret og fungerede under hele Columbias drift. De udtrukket data gjorde det muligt for medlemmerne af Kommissionen at rekonstruere de begivenheder, der fandt sted under nedstigningen og ødelæggelsen af ​​rumfærgen. [13] Tidspunktet for registrering af svigt af sensorerne på venstre fløj gjorde det muligt at genoprette processen med dens ødelæggelse. Sammen med en analyse af vraget udført på Lehigh University og en række tests førte dette til en endelig konklusion om, hvordan katastrofen opstod. [fjorten]

Fra den 30. maj 2003 gennemførte Southwestern Research Institute fuldskala-tests på afskalning af forstærkede kulfiberpaneler monteret på en metalramme med en blok af termisk isolering svarende i størrelse og vægt til den tiltænkte. De første rapporter om styrtet indikerede, at området af panelerne 6 til 9 kan være blevet påvirket. Testpåvirkninger i dette område forårsagede kun revner og overfladeskader på panelerne. Efter at have analyseret dataene fra skibets optager, var det berørte område begrænset til kun ét panel - det ottende. Den 7. juli, under de sidste feltforsøg, skabte et stykke termisk isolering skudt ind i kulfiberpanelet 8 et hul i det, der målte 41 x 42 cm. [15] Dette viste, at det slag, som Columbia-vingen modtog under opsendelsen, kunne alvorligt beskadige varmeskjoldets vingedæksel. [16]

Kulturelle og sociale konsekvenser af katastrofen

Se også

Noter

  1. ↑ Columbia Accident Investigation Board. 6.1 A History of Foam Anomalies (PDF) (PDF)  (link utilgængeligt) (august 2003). Hentet 26. februar 2013. Arkiveret fra originalen 11. august 2011.
  2. ↑ VURDERING AF STS-112 SRB EFTERFLYV/HENTNING (10. oktober 2002). Hentet 6. august 2011. Arkiveret fra originalen 19. juli 2012.
  3. ↑ Jerry Smelser. STS-112/ET-115 Bipod Ramp Skumtab, Side 4 (PDF)  (utilgængeligt link) (31. oktober 2002). Hentet 5. august 2011. Arkiveret fra originalen 16. april 2011.
  4. ↑ Kål, Michael; Harwood, William. Comm Check  (neopr.) . - Fri presse, 2004. - S.  94 . - ISBN 0-7432-6091-0 .
  5. ↑ Gehman. Columbia Accident Investigation Board, kapitel 6, "A History of Foam Anomalies", side 125 & 148 (2003). Hentet 5. august 2011. Arkiveret fra originalen 29. juli 2014.
  6. ↑ Columbia Accident Investigation Board. CAIB side 153 (PDF) (PDF) (2003). Dato for adgang: 17. december 2010. Arkiveret fra originalen 29. juli 2014.
  7. ↑ nasa-global.speedera.net (PDF)  (utilgængeligt link) . Dato for adgang: 27. juli 2007. Arkiveret fra originalen den 6. marts 2011.
  8. ↑ E- mail fortalte fatal shuttle, at det var sikkert . AP / Guardian.co.uk (1. juli 2003). Dato for adgang: 26. marts 2013. Arkiveret fra originalen 23. januar 2009.
  9. ↑ William Harwood. Skumstrejke-e-mail til skyttekommandant frigivet . CBS News /spaceflightnow.com (30. juni 2003). Hentet 26. marts 2013. Arkiveret fra originalen 3. februar 2013.
  10. ↑ Columbia Accident Investigation Board. Rapport fra Columbia Accident Investigation Board, bind I (2003). Hentet 4. januar 2006. Arkiveret fra originalen 30. juli 2012.
  11. ↑ Woods, David. Creating Foresight: Lessons for Enhancing Resilience from Columbia (PDF) (2004). Hentet 1. februar 2005. Arkiveret fra originalen 11. september 2016.
  12. ↑ Columbia Accident Investigation Board. Bestyrelsesmedlemmer (2003). Dato for adgang: 28. maj 2012. Arkiveret fra originalen 22. maj 2012.
  13. ↑ Harwood, William. dataoptager gendannet; kunne rumme nøgleindsigter . Rumflyvning nu (19. marts 2003). Hentet 1. februar 2013. Arkiveret fra originalen 3. februar 2013.
  14. ↑ Materialevidenskabsstuderende forbereder sig på at analysere affald, der er genvundet fra rumfærgen Columbia (link utilgængeligt) . Lehigh Universitet. Hentet 1. februar 2013. Arkiveret fra originalen 12. september 2006. 
  15. ↑ Justin Kerr. Effekttest af Orbiter Thermal Protection System (PDF) (PDF) (2003). Dato for adgang: 30. januar 2006. Arkiveret fra originalen 19. februar 2006.
  16. ↑ Columbia Accident Investigation Board. Rapport fra Columbia Accident Investigation Board, bind I, kapitel 3, side 78 (PDF) (PDF) (2003). Hentet 4. januar 2006. Arkiveret fra originalen 27. december 2005.
  17. ↑ NASA supercomputer satte en datahastighedsrekord Arkivkopi dateret 28. november 2012 på Wayback Machine // Membrana.ru , 29. oktober 2004

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier