Acidente do ônibus espacial Columbia

Acidente do ônibus espacial Columbia

Emblema da missão STS-107 .
Características do acidente
Datado 1 ° de fevereiro de 2003
Modelo Desintegração
Local Texas
Detalhes do contato 33 ° 34 ′ 00 ″ norte, 101 ° 53 ′ 00 ″ oeste
Recursos do dispositivo
Tipo de dispositivo Columbia Space Shuttle
N o   Identificação STS-107
Estágio Reentrada na atmosfera
Passageiros 0
Equipe 7
Morto 7
Ausente 0
Ferido 0
Sobreviventes 0
Geolocalização no mapa: Estados Unidos
(Veja a situação no mapa: Estados Unidos) Map point.svg

O acidente do ônibus espacial dos EUA Columbia é o acidente espacial que ocorreu em1 ° de fevereiro de 2003durante a missão STS-107 . Durante a fase de reentrada atmosférica , o ônibus espacial Columbia foi destruído sobre o Texas e Louisiana e os sete membros da tripulação foram mortos. Os principais destroços do ônibus espacial foram encontrados ao longo de um eixo que se estende dos subúrbios de Dallas ( condados de Denton e Tarrant ) até Tyler , bem como Louisiana .

A perda do Columbia foi o resultado de danos sofridos durante o lançamento: um pedaço de isolamento de espuma do tamanho de uma pequena maleta quebrou do tanque externo (o principal tanque de propelente ) do Ônibus Espacial, sob as forças aerodinâmicas de lançamento. Os destroços atingiram a asa esquerda no bordo de ataque , danificando o Sistema de Proteção Térmica (TPS ), que protege o ônibus espacial do calor produzido durante a reentrada na atmosfera. Enquanto o Columbia ainda estava em órbita, alguns engenheiros suspeitaram de danos, mas os diretores da NASA limitaram a investigação alegando que, mesmo se os problemas fossem descobertos, nada poderia ser feito para remediá-los.

Durante o retorno da missão STS-107 , os gases quentes produzidos durante a reentrada atmosférica entraram na asa por esta área danificada do bordo de ataque e rapidamente ganharam sua estrutura interna, o que causou a desintegração da embarcação.

O desastre é o segundo acidente envolvendo um ônibus espacial americano , depois do Challenger em 1986. Assim como aconteceu com o Challenger , o acidente causou a paralisação dos voos do ônibus espacial por dois anos.

contexto

Nas especificações iniciais do lançador, o comitê da NASA responsável pela segurança do ônibus espacial deixou claro que o tanque externo deve manter sua integridade para não gerar fragmentos de espuma ou outros elementos que possam atingir o ônibus espacial. Esses incidentes eram questões de segurança que precisavam ser resolvidas antes que um lançamento fosse permitido. No entanto, durante a operação do lançador, a maioria dos lançamentos da nave registrou impactos desses detritos de espuma e arranhões nas placas térmicas. Os engenheiros deram sinal verde para a continuação das missões considerando que esses impactos eram inevitáveis ​​e sem solução. Eles consideraram que esses impactos não representam um risco para a segurança de vôo, ou que constituem pelo menos um risco aceitável.

Durante a fase de decolagem da missão STS-112 , dois lançamentos anteriores, um bloco de espuma isolante atingiu o ponto de ancoragem inferior do booster esquerdo no tanque externo, causando um afundamento de 10  cm de largura e 7  cm de profundidade. Após a missão, este problema foi analisado e decidiu-se continuar o programa de lançamento: “O voo do tanque externo é seguro e este incidente não acrescenta novas preocupações (e sem risco adicional)”. Ron Dittemore ( gerente do programa do ônibus espacial da NASA ) e Linda Ham ( gerente de integração do programa do ônibus espacial ) participaram desta reunião, bem como da revisão do incidente durante a fase orbital do vôo do Columbia ( STS-113 ). Linda Ham declarou então: "A consequência não era clara e ainda não é ...". A missão STS-107 foi a 113 ª  lançamento do Space Shuttle. Foi adiado 13 vezes nos dois anos entre a data de lançamento originalmente planejada do11 de janeiro de 2001 e a data de lançamento efetiva em 16 de janeiro de 2003. Foi precedido pela missão STS-113 realizada com o lançador Endeavour . Esta missão foi incluída na programação de voos a pedido do Congresso dos Estados Unidos . Seu objetivo era realizar experimentos de microgravidade com potenciais pontos comerciais (módulo Spacehab ), bem como o lançamento do satélite Triana . O satélite foi desprogramado devido a atrasos de financiamento e construção. Foi substituído por um segundo módulo de experimento científico FREESTAR, resultando no adiamento da missão STS-107 . Esses experimentos não puderam ser realizados a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS) devido às obras de construção e à limitação das tripulações a bordo.

A manutenção do ônibus espacial Columbia , planejada antes da missão STS-107, estava seis meses atrasada em relação ao cronograma inicial. Tendo uma prioridade menor do que o reparo do Telescópio Espacial Hubble ( STS-109 ), ele foi reprogramado após este, na próxima rotação do ônibus espacial Columbia . Isso mudou a missão para19 de julho de 2002.

Finalmente, a descoberta de rachaduras no sistema de distribuição de propelente do ônibus espacial Atlantis , depois em todos os outros ônibus espaciais, causou a manutenção de todos os ônibus espaciais. Das reparações efectuadas, foi decidido que as missões destinadas à ISS , para a sua construção ou para o seu abastecimento, eram prioritárias ( STS-112 , STS-113 ). A missão foi remarcada para o16 de janeiro de 2003.

O Conselho de Investigação de Acidentes de Columbia (CAIB) descartou qualquer conexão entre esses atrasos e a destruição do ônibus espacial. Ele defendeu mudanças técnicas e organizacionais. O programa do ônibus espacial foi interrompido por mais de dois anos após o desastre, um atraso comparável ao resultante do desastre do Challenger . Como resultado, a construção do ISS foi suspensa. O reabastecimento da estação, por ônibus, foi retomado vinte e nove meses depois ( STS-114 ). A rotação da tripulação foi retomada quarenta e um meses depois ( STS-121 ). Durante este tempo, a ISS foi mantida em condição operacional apenas pela Agência Espacial Federal Russa .

As principais mudanças nas seguintes missões incluíram:

Equipe

Causas do acidente

Causas diretas

Após 81,9 segundos após o lançamento, um pedaço de espuma de isolamento térmico , de aproximadamente 48 × 29 × 14  cm pesando 0,8  kg , destacou-se do tanque externo .

Esta espuma isolante ajuda a manter o conteúdo do tanque, LOX (oxigénio líquido) a -183  ° C e LH2 (hidrogénio líquido) para -253  ° C . Acredita-se que esse isolamento em conjunto com outros dispositivos evita o aquecimento do combustível, bem como a formação de gelo no tanque, o que poderia tornar a lançadeira mais pesada e também ser perigosa no desprendimento. Este pedaço de espuma estava localizado no lado esquerdo do bipé na frente do ônibus espacial. (veja a foto à esquerda).

O transporte foi a uma altitude de cerca de 20.115  m , e viajava a Mach 2,46, ou 2523  km ao / h O . A espuma isolante se desprendeu com esta velocidade então, não sendo muito densa, foi desacelerada pelo atrito do ar até atingir a velocidade de 1644  km / h . O ônibus espacial Columbia , tendo continuado seu curso na mesma velocidade, atingiu os destroços com uma velocidade relativa da ordem de 877  km / h com a ponta da asa esquerda.

Esta vanguarda é feita de painéis de materiais compostos à base de grafite reforçada com fibra de carbono (RCC). Este material é resistente a pressão de 700  MPa e a temperaturas de 1750  ° C . O impacto com o isolamento criou um orifício no bordo de ataque da asa e / ou nos ladrilhos adjacentes do sistema de proteção térmica da lançadeira. Como mostram os experimentos realizados no solo pelo CAIB (ver foto à direita), essa colisão criou um buraco de 25  cm de diâmetro.

Destruição durante a reentrada na atmosfera

O ônibus estava programado para aterrar no 9  pm  16 no Centro Espacial Kennedy, perto do Cabo Canaveral . Esta linha do tempo usa duas designações de tempo distintas:

Cronologia antes do ponto de cruzamento EI

A equipe está trabalhando nas listas de verificação de preparação para desorbitação e reentrada. Engenheiros meteorológicos, com a ajuda de pilotos de treinamento, avaliam as condições meteorológicas no Centro Espacial John F. Kennedy . Vinte minutos antes da manobra de desorbitação, todas as observações e previsões meteorológicas estão dentro dos padrões e todos os sistemas estão normais.

Cronologia após o ponto de cruzamento EI
  • 8  h  48  min  39  s (EI + 270) - Um primeiro sensor na longarina da borda dianteira da asa esquerda indica valores mais altos do que aqueles observados durante as reentradas anteriores de Columbia . Esta é a primeira indicação de que o sistema de proteção térmica da lançadeira está com defeito. Este parâmetro era registrado apenas pelo sistema auxiliar de dados modulares (o equivalente a uma caixa preta da aeronave) e não era visível para a tripulação ou de solo.
  • 8  h  48  min  59  s (EI + 290) - Um segundo sensor localizado na asa esquerda indica valores mais altos do que aqueles observados durante as reentradas anteriores de Columbia .
  • 8  h  49  min  32  s (EI + 323) - Velocidade: Mach 24,5. Columbia está fazendo uma curva planejada no caminho de descida.
  • 8  h  50  min  19  s (EI + 370) - Um terceiro sensor localizado na asa esquerda indica valores superiores aos observados nas reentradas anteriores de Columbia .
  • 8  h  50  min  53  s (EI + 404) - Velocidade: Mach 24,1; altitude: 74  km . Durante os próximos 10 minutos, o sistema de proteção térmica do ônibus espacial Columbia estará sujeito às tensões térmicas máximas.
  • 8  h  51  min  14  s (EI + 425) - Um quarto sensor localizado na asa esquerda indica valores mais altos do que aqueles observados durante as reentradas anteriores de Columbia . Os quatro sensores com aumentos de temperatura anormais foram registrados pelo único sistema de dados modular auxiliar (o equivalente a uma caixa preta de avião). Eles não eram visíveis para a tripulação ou equipes de solo.
  • 8  h  52  min  0  s (EI + 471) - Columbia fica a cerca de 480  km a oeste da costa da Califórnia . A temperatura do bordo de ataque da asa atingir 1450  ° C .
  • 8  h  52  min  16  s (EI + 487) - O orifício no sistema de proteção térmica da lançadeira permite que o plasma extremamente quente rompa o feixe à esquerda. Afastada desta longarina , a estrutura da asa do ônibus espacial é feita de vigas de liga de alumínio. Estas ligas têm um ponto de fusão de cerca de 650  ° C , enquanto o plasma correndo no orifício do sistema de protecção térmica do serviço de transporte é trazido para uma temperatura acima de 1400  ° C . A partir da perfuração da longarina, o plasma quente será capaz de se espalhar por toda a asa da lançadeira e desintegrá-la como mostrado na primeira ilustração. Estruturalmente, a perfuração da longarina marca o ponto sem retorno na desintegração da asa esquerda e depois da própria lançadeira.
  • 8  h  53  min  26  s (EI + 557) - Velocidade: Mach 23; altitude: 71  km . Columbia passa pela costa oeste da Califórnia sobre Sacramento . A temperatura do bordo de ataque da asa geralmente alcançado 1540  ° C .
  • 8  h  53  min  46  s (EI + 577) - Velocidade: Mach 22,8; altitude: 70,2  km . Os primeiros flashes de luz são notados por testemunhas. Esses flashes correspondem a sinais de desintegração de elementos de Columbia . Durante os próximos 23 segundos, houve quatro flashes semelhantes.
  • 8  h  54  min  24  s (EI + 613) - Velocidade: Mach 22,5; altitude: 69,3  km . O responsável pelo monitoramento dos parâmetros do ônibus espacial ( Manutenção, Mecânica e Sistemas de Tripulação (MMACS) informa ao diretor de vôo que quatro sensores de pressão hidráulica localizados na asa esquerda estão apresentando valores abaixo do valor mínimo registrável. A primeira indicação de um problema visível no Centro de Controle da Missão .
Linha do tempo após a primeira indicação de uma anomalia visível no Centro de Controle da Missão
  • 8  h  54  min  25  s (EI + 614) - Columbia deixa o estado da Califórnia e entra no estado de Nevada . Novos flashes de luz são notados por testemunhas. Dezoito eventos semelhantes serão vistos nos próximos quatro minutos, mostrando a desintegração gradual da ala esquerda.
  • 8  h  56  min  30  s (EI + 741) - Columbia faz uma curva à esquerda prevista no caminho de descida.
  • 8  h  58  min  20  s (EI + 851) - Velocidade: Mach 19,5; altitude: 64  km . Columbia deixa o estado do Novo México e entra no estado do Texas . A nave perde uma das placas do sistema de proteção térmica acima de Littlefield . É o entulho mais ocidental que foi recuperado pelas equipes de busca. Restos de desintegrações vistos anteriormente por testemunhas não foram encontrados.
  • 8  h  59  min  15  s (EI + 906) - O M dos parâmetros do vaivém ( MMACS ) informa ao diretor de vôo que as medidas de pressão dos dois pneus do trem de pouso principal da asa esquerda foram perdidas. O gerente de comunicações da tripulação ( CAPCOM ) então informa a tripulação sobre o problema e diz a eles que o problema está sendo avaliado.
  • 8  h  59  min  32  s (EI + 923) - Um trecho da resposta do comandante da missão foi registrado: "Roger, uh, bêbado - [cortado pela metade ...]" . Esta foi a última comunicação da tripulação e os últimos dados de telemetria recebidos pelo Centro de Controle da Missão . Esperava-se uma curta perda de sinal para que as antenas do ônibus espacial passassem do satélite retransmissor oeste para o satélite retransmissor leste ou diretamente para as antenas localizadas no Centro Espacial John F. Kennedy .
  • 9  pm  0  min  18  s (EI +) 969 - O vídeo amador gravado a desintegração do vaivém Columbia . No entanto, a equipe do Centro de Controle da Missão ainda não sabe disso e está trabalhando para restaurar a comunicação interrompida.
Linha do tempo após a desintegração de Columbia
  • 9  horas  2  min  21  s (GM + 1092) - O chefe de comunicações e telemetria do centro de controle da missão ( Instrumentation and Communication Board (INCO) ) indica que a duração da interrupção das comunicações é invulgarmente longa. O diretor de vôo pergunta se algum parâmetro dos instrumentos de comunicação foi alterado um pouco antes da perda do sinal. O INCO respondeu que não e que tudo corria bem.
  • 9  h  3  min  45  s (EI + 1 176) - O responsável pelas comunicações com a tripulação ( CAPCOM ) tenta contatar a tripulação através do satélite retransmissor Este e através das antenas UHF . Nenhuma resposta quando o ônibus espacial deve estar dentro do alcance das antenas UHF localizadas na Ilha Merritt, onde o Centro Espacial John F. Kennedy está instalado. INCO e CAPCOM tentam entrar em contato com o ônibus e mudar para sistemas de comunicação de emergência sem sucesso.
  • 9  h  12  min  39  s (IE + 1 710) - O centro de controle da missão de uma pessoa informa oralmente ao diretor de vôo que a CNN está transmitindo imagens mostrando a desintegração do Columbia sobre Dallas . O diretor de vôo pede ao controlador de solo para “trancar as portas”. Esta ordem permite fechar as portas do Centro de Controle da Missão para manter os controladores da missão no local, cortar todas as comunicações telefônicas com o exterior da sala e iniciar os procedimentos de backup de dados para a investigação.
Anúncio oficial da desintegração da Columbia

No 14  am  4 pm EST , o presidente do Estados Unidos , George W. Bush , enviou uma mensagem ao país: "Este dia trouxe uma notícia terrível e grande tristeza ao nosso país. Às 9  a.m. esta manhã o Centro de Controle de Missão perdeu contato com o Space Shuttle Columbia . Pouco depois, destroços foram vistos caindo do céu sobre o Texas . O ônibus espacial Columbia está perdido, não há sobreviventes. [...] ” .

Detritos encontrados

Detritos do ônibus espacial e restos humanos pertencentes aos astronautas foram encontrados em Norwood, Texas.

Causas indiretas

O design e a utilidade da proteção do tripé

A espuma isolante que protege o tripé e faz um chanfro, é adicionada manualmente sobre a camada de isolamento anterior do tanque externo . Ambos são baseados em BX-250 (espuma de poliuretano) reforçada por um ligante entre essas duas camadas (Conathane). O chanfro é obtido esculpindo manualmente a espuma para dar-lhe a forma desejada. Devido à sua estrutura interna, as espumas isolantes não são uniformes e suas propriedades mecânicas podem variar dentro de um bloco.

A dissecção de chanfros idênticos em outros tanques externos em construção, revelou defeitos na uniformidade da espuma (orifícios, bolsas e detritos) enfraquecendo sua resistência mecânica ao rasgo. Porém, constatou-se que as técnicas utilizadas para a construção dessas peças estavam de acordo com os procedimentos em vigor.

A localização deste chanfro se estende ao reservatório de LH2 a −253  ° C e à saia entre os estágios, que não contém gás liquefeito, mas nitrogênio gasoso. Existem fortes disparidades de temperatura na estrutura subjacente. Esta saia entre estágios também serve como um ponto de fixação para o tripé de transporte e como um ponto de fixação para os reforços. Ele está sujeito a fortes pressões e vibrações intensas durante o voo. Além disso, o nariz do ônibus espacial fica logo acima do tripé e contribui para o surgimento de fenômenos aerodinâmicos complexos (efeito Venturi), conforme ilustrado na imagem à direita.

Por fim, o chanfro não contém peças estruturais que reforcem sua rigidez e é feito apenas de espuma. Está presente para melhorar a aerodinâmica da estrutura e não tem outra utilidade.

Após o vôo STS-107, a utilidade deste chanfro na espuma isolante foi reavaliada. Foi decidido ao final das análises e simulação que essas cunhas não traziam nenhum benefício e foram retiradas do projeto dos seguintes tanques externos . Essas mudanças afetaram os três principais chanfros: tripé esquerdo, tripé direito e linha de alimentação LOX externa.

Em seu relatório de investigação, o Conselho de Investigação de Acidentes de Columbia (CAIB) observou nove conclusões sobre perdas de espuma de isolamento:

  • F3.2-1 A NASA não tem uma análise das causas que causam a perda de espuma isolante em todos os voos, em particular nas peças esculpidas manualmente.
  • F3.2-2 Não há método para avaliar a resistência da espuma isolante aplicada ao tanque antes do vôo.
  • F3.2-3 As perdas de espumas isolantes não estão correlacionadas com a idade do tanque, bem como com o seu tempo de exposição aos perigos climáticos antes do voo.
  • F3.2-4 O escritório de investigação não encontrou indícios de negligência nos métodos de aplicação da camada de espuma isolante.
  • F3.2-5 O escritório de investigação encontrou novos casos de perda de espuma isolante do tripé esquerdo, não detectados anteriormente pela NASA, elevando o número de incidentes para 7 das 72 missões que podem ser analisadas.
  • F3.2-6 Defeitos na homogeneidade das espumas isolantes foram detectados em todas as três dissecções de bisel de tripé, sugerindo que defeitos semelhantes estavam potencialmente presentes no bisel de tripé esquerdo do tanque externo 93 usado no vôo STS.
  • F3.2-7 Perdas de espuma isolante foram observadas em mais de 80% dos 79 voos de varredura.
  • F3.2-8 30% das missões realizadas não continham imagens que pudessem ser analisadas no contexto da busca por perda de espumas isolantes.
  • F3.2-9 A análise de fatores de unidade não identificou uma única causa para a perda de isolamento de espuma. O escritório de investigação conclui que uma combinação de vários fatores causou a perda dessa espuma isolante.

Imagens de fase ascendente

Voo STS-107 que decolou em16 de janeiro de 2003em 10  h  39 (hora local) das câmeras de monitoramento têm sido capazes de filmar a subida do shuttle Columbia . Duas câmeras registraram o impacto da espuma isolante no ônibus espacial:

  • uma câmera E212 de 35 mm a 27  km de distância
  • uma câmera de vídeo E208 a uma distância de 42  km

Em seu relatório de investigação, o Columbia Accident Investigation Board (CAIB) observa que as evidências fotográficas apóiam a conclusão de que o chanfro de espuma isolante do tripé esquerdo é o entulho que atingiu o ônibus espacial na borda inferior da asa. painéis 6 a 9 com uma velocidade relativa de aproximadamente 877  km / h . A falta de câmeras de alta resolução dificultou a análise dessa colisão no final da fase de decolagem. No entanto, foram suficientes para determinar, durante o vôo, as consequências no sistema de proteção térmica da nave.

Equipes de terra do Centro de Vôo Espacial George C. Marshall detectaram o incidente em17 de janeiro de 2003para 9  h  30 (IS) a partir das imagens de descolagem. O dano resultante não foi avaliável devido a informações e imagens insuficientes. No entanto, as tripulações notaram que nunca tinham visto detritos tão pesados ​​atingir o ônibus espacial. Eles decidiram considerar este evento como excepcional. Como resultado, dois dos principais funcionários da NASA foram informados: Ron Dittemore ( gerente do programa de ônibus espaciais da NASA ) e Linda Harm ( gerente de integração do programa de ônibus espaciais ). Uma equipe de avaliação foi formada para analisar as consequências desse impacto. As equipes de terra conseguiram estimar, com surpreendente precisão, o tamanho dos destroços, sua velocidade e seu ângulo de impacto. Relativamente a estes elementos, o relatório de investigação notará a sua notável precisão. Esta equipe solicitou imagens da asa do ônibus espacial em órbita.

Durante o sabado 18 de janeiro de 2003 (D3) e domingo 19 de janeiro de 2003(D4), fim de semana incluindo o feriado do Dia de Martin Luther King , os engenheiros começaram a avaliar os danos potenciais. Um engenheiro da Boeing usou uma ferramenta de previsão de danos chamada “  Crater  ”. A ferramenta prevê uma profundidade de impacto maior do que a espessura de uma placa RCC, indicando assim um risco de combustão na profundidade da asa durante a reentrada na atmosfera. Porém, as equipes não levaram em consideração esse resultado, visto que a ferramenta aumentou a extensão do dano ao mesmo tempo em que reduziu a resistência dos ladrilhos.

Ao contrário dos procedimentos, esta equipe de avaliação não foi liderada pelo Programa Shuttle ou pelo Gerenciamento da Missão . Consequentemente, as equipes encarregadas do controle e monitoramento da missão ( Sala de Controle e Avaliação da Missão ) não lideravam a equipe de avaliação. O único pedido era chegar a conclusões para o24 de janeiro.

Durante a terça 21 de janeiro de 2003(D5) os primeiros resultados da equipe de avaliação são apresentados durante uma reunião informal. Funcionários da NASA presentes não exigiram detalhes sobre as premissas, progresso e resultados provisórios. O relatório da investigação indica que o comportamento dos responsáveis ​​foi atípico. Eles geralmente estão envolvidos na análise de incidentes que consideram problemáticos. No final do encontro, os participantes decidiram que tirar fotos em órbita da ala esquerda era essencial para tirar dúvidas sobre os danos e permitir uma análise mais precisa das consequências do incidente.

Por falta de direcionamento da equipe de avaliação, esta não solicitou imagens das equipes responsáveis ​​pelo monitoramento e monitoramento da missão, mas sim da equipe de engenheiros do ônibus espacial para Lyndon Centro Espacial B. Johnson . Consequentemente, este pedido foi considerado pelos responsáveis ​​pelo transporte como opcional e não prioritário e foi cancelado. Quando a equipe de avaliação soube que o Centro de Controle da Missão havia cancelado o pedido, eles ficaram preocupados. Ninguém percebeu que este cancelamento não era definitivo e que na verdade correspondia ao pedido feito durante o17 de janeiro de 2003. Em vez de insistir, a equipa de avaliação descobriu como obter essas imagens, sem passar pelos canais oficiais. Eles continuaram a descobrir como obter essas fotos, mesmo depois de renderizar suas conclusões sobre24 de janeiro de 2003. Este problema revela uma óbvia falta de comunicação entre os engenheiros e os responsáveis ​​pelo programa do ônibus espacial: os engenheiros disseram que não foram ouvidos e os responsáveis ​​disseram que não estavam envolvidos nas discussões entre os engenheiros.

Houve três pedidos diferentes de imagens do ônibus espacial em voo orbital, tanto de engenheiros quanto de oficiais:

  1. D2 - Bob Page, Gerente da Equipe de Análise de Imagens da Wayne Hale, Gerente do Programa do Ônibus Espacial para as Fases de Pré-lançamento no Centro Espacial John F. Kennedy (discussão pessoal).
  2. D6 - Bob White responsável pela United Space Alliance, subcontratado participante da equipe de avaliação, a Lambert Austin responsável pela integração de sistemas do programa do ônibus espacial no Lyndon B. Johnson Space Center (por telefone).
  3. D6 - Rodney Rocha, Líder da Equipe de Avaliação de Colisão para Paul Shack, Gerente, Líder da Equipe de Engenharia de Shuttle (por e-mail).

Além disso, havia pelo menos oito oportunidades diferentes que teriam revelado a extensão dos danos sofridos pela Columbia  :

  1. D4 - Rodney Rocha, líder da equipe de avaliação, pergunta se a tripulação do ônibus espacial é orientada a fiscalizar a ala esquerda. Sem resposta.
  2. D6 - O Centro de Controle da Missão se esquece de pedir ao astronauta David Brown que envie do ônibus espacial o vídeo que ele filmou da separação do ônibus espacial do tanque externo . Este vídeo pode ter mostrado a peça de espuma de isolamento que faltava.
  3. D6 - Equipes da NASA e da National Geospatial-Intelligence Agency , órgão do Departamento de Defesa dos Estados Unidos que coleta e divulga inteligência geoespacial por meio de imagens de satélite, discutem uma possível solicitação para obter imagens do voo orbital do ônibus espacial. Nenhuma ação tomada.
  4. D7 - Wayne Hale telefona para o representante do Departamento de Defesa . Este começa a avaliar os meios necessários para a missão. Esta ação será interrompida por ordens de Linda Ham ( gerente de integração do programa shuttle ).
  5. J7 - Mike Card Um sênior da NASA para a segurança de vôo ( Safety and Mission Assurance Office ) discute uma solicitação de imagens orbitais com Mark Erminger, responsável pelo Lyndon B. Johnson Space Center para a segurança de vôo. Nenhuma ação tomada.
  6. D7 - Mike Card discute um pedido de imagens orbitais com Bryan O'Connor , Administrador Associado de Segurança e Garantia da Missão e ex-astronauta. Nenhuma ação tomada.
  7. D8 - Bárbara Conte, após discutir o pedido de imagens orbitais com Rodney Rocha, liga para LeRoy Cain, Diretor de Voo para a fase de entrada na atmosfera da missão STS-107 . Cain verifica o utilitário com Phil Engelauf e depois decide que é desnecessário.
  8. D14 - Michael Card discute um pedido de imagens orbitais com William Readdy , Administrador Associado do Voo Espacial e ex-astronauta. Readdy encaminha essa solicitação com baixa prioridade (para não interferir na atividade planejada). Nada será feito.

História de incidentes anteriores envolvendo espuma isolante

Este tipo de incidente de perda de espuma isolante era frequente. Dos 79 voos com câmeras de bordo, a perda de espuma isolante foi observada em 80% desses voos. Em 10% dos voos analisados, a perda de espuma isolante veio do tripé esquerdo.

A tabela abaixo mostra os principais incidentes de perda de isolamento, observados pela NASA ou identificados durante a investigação:

Lista dos principais incidentes
Missão Datado Observação

STS-1

12 de abril de 1981

Muitos impactos de detritos. Trezentas telhas de proteção térmica substituídas.

STS-7

18 de junho de 1983

Primeiro caso conhecido de perda de espuma isolante no tripé esquerdo.

STS-27R

2 de dezembro de 1988

Os detritos da tampa protetora de um reforço quebram uma peça do escudo térmico. Felizmente, a localização desta placa está certa em uma placa de alumínio espessa protegendo uma antena de banda L. Foi claramente indicado na análise pós-voo que se esta placa estivesse ausente ou se o impacto tivesse ocorrido. Em outra placa, então os gases brilhantes teriam passado pelo escudo térmico.

Este incidente é então considerado a mais grave de todas as missões e será corrigido trocando o material das cápsulas de reforço.

STS-32R

9 de janeiro de 1990

Segundo caso conhecido de perda de espuma isolante no tripé esquerdo.

STS-35

2 de dezembro de 1990

Descoberta de uma taxa anormal de impactos no escudo térmico do ônibus espacial. Após a análise dos vídeos do vôo, foram identificadas dez áreas de perda de espuma isolante no tanque externo ao nível da saia entre os estágios. É a primeira vez que a NASA qualifica os destroços de espuma como contrários à segurança de vôo. A partir deste vôo, a NASA está tentando implementar ações corretivas cavando respiradouros ou melhorando o processo de aplicação das espumas isolantes.

STS-42

22 de janeiro de 1992

Cento e cinquenta e nove impactos observados no escudo térmico da nave. Dois furos na espuma isolante do tanque externo de 20  cm e 30  cm são identificados como a causa dos impactos. Primeira vez que nenhuma ação corretiva é tomada e o incidente é classificado como inexplicado / isolado. A próxima missão STS-45 é lançada antes que o incidente seja encerrado.

STS-45

24 de março de 1992

Dois observado impactos sobre o bordo de ataque da asa direita do painel n o  10. O incidente é classificada como inexplicada e provavelmente causados por detritos orbital. As análises de impacto revelarão traços de detritos não cósmicos e feitos pelo homem. No entanto, nenhuma análise da trajetória dos destroços será realizada para identificar sua origem.

STS-50

25 de junho de 1992

Terceiro caso conhecido de perda de espuma isolante no tripé esquerdo. O incidente é encerrado com a menção: Risco tolerado.

STS-52

22 de outubro de 1992

Caso de perda de espuma isolante no tripé esquerdo não identificado após o voo. Quarto caso de perda de espuma isolante no tripé esquerdo.

STS-56

8 de abril de 1993

Numerosos impactos superficiais em grande área dos ladrilhos. A causa é identificada como sendo a perda da indicação de que o número de detritos observados está dentro da norma ou na proporção usual.

STS-62

4 de outubro de 1994

Caso de perda de espuma isolante no tripé esquerdo não identificado após o voo. Quinto caso de perda de espuma isolante no tripé esquerdo.

STS-87

4 de outubro de 1994

Trezentos e oito impactos observados, incluindo duzentos e quarenta e quatro no escudo térmico da nave. Cento e nove desses impactos são maiores que 2,5  cm . Após análise estatística, esses impactos são considerados como excedendo a norma e um incidente de roubo foi declarado. Identificou-se a causa desse resíduo de espuma isolante: uma mudança na fórmula da espuma isolante para minimizar o uso de CFCs (gás responsável pelo buraco na camada de ozônio). Nas nove missões seguintes, foram implementadas ações corretivas com redução da espessura da espuma e instalação de respiros adicionais.

Após dez voos, o incidente foi encerrado com o fundamento de que os destroços foram reduzidos a um nível aceitável. O escritório de investigação observou que o número de impactos então voltou ao nível observado antes da mudança na fórmula da espuma isolante, mas não abaixo do que foi observado anteriormente.

STS-112

7 de outubro de 2002

Sexto caso conhecido de perda de espuma isolante no tripé esquerdo. Primeira vez que nenhum incidente de roubo foi relatado. A ação corretiva será rastreada e ainda estará em andamento durante o vôo STS-107.

STS-107

16 de janeiro de 2003

Sétimo caso conhecido de perda de espuma isolante no tripé esquerdo. Destruição de Columbia após a reentrada na atmosfera.

Em seu relatório de investigação, o Columbia Accident Investigation Board (CAIB) descreve este fenômeno como "normalização do desvio", como foi o caso com o processo que levou à destruição do Challenger:

  • inicialmente, as perdas de espuma isolante foram consideradas como incidentes de furto a serem resolvidos antes da próxima missão;
  • depois, em uma segunda etapa, foram gradativamente considerados secundários e os furtos continuaram, apesar da existência de incidentes não resolvidos;
  • por fim, passaram a ser “riscos tolerados” e os incidentes foram classificados sem acompanhamento por serem da mesma natureza dos incidentes de voos anteriores;
  • finalmente, eles não deram mais origem a relatórios de incidentes.

Essa normalização do desvio fez com que não mais se considerasse, aos poucos, que um risco pode realmente levar a um acidente grave, ou mesmo a uma catástrofe. Este risco deixou de ser considerado um risco a resolver, uma vez que nunca tinha causado um acidente ... embora não avaliasse a probabilidade de que este risco pudesse gerar acidentes no futuro.


Número de acertos nas peças


Notas e referências

  1. (em) "  Columbia's Problems Began is Left Wing  " , Space.com (acessado em 26 de fevereiro de 2008 )
  2. (em) "  Alumínio fundido encontrado telhas térmicas de Columbia  " , USA Today / AP (acessado em 13 de agosto de 2007 )
  3. (em) "  6.1 A History of Foam anomalies  " [PDF] , Columbia Accident Investigation Board ,agosto de 2003(acessado em 3 de agosto de 2007 ) , p.  121)
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  • (pt) Diane Vaughan , The Challenger lança decisão arriscada de tecnologia, cultura e desvio na NASA , Chicago, University of Chicago Press,1996( reimpresso  em 10 de abril de 1997), 592  p. ( ISBN  9780226851761 ).
  • Entrevista: Diane Vaughan, socióloga, Columbia University .
  • (pt) Philip Chien , Columbia, viagem final: O último vôo do primeiro ônibus espacial da NASA , Springer,2006, 454  p. ( ISBN  0-387-27148-1 e 978-0-387-27148-4 , OCLC  63667187 , leia online )

Documentários de TV

Veja também

Artigos relacionados

links externos

  • Decadência de Columbia - astronomia pgj