Desastre del transbordador espacial Columbia

El desastre del transbordador espacial Columbia fue un incidente fatal en el programa espacial de los Estados Unidos que ocurrió el 1 de febrero de 2003, cuando el transbordador espacial Columbia  ( OV-102 ) se desintegró al volver a entrar en la atmósfera , matando a los siete miembros de la tripulación. El desastre fue el segundo accidente fatal en el programa del Transbordador Espacial , después de la ruptura del Challenger en 1986 poco después del despegue.

Desastre del transbordador espacial Columbia
Insignia de vuelo STS-107.svg
Insignia de vuelo STS-107
Fecha1 de febrero de 2003 ; Hace 18 años ( 2003-02-01 )
Hora08:59 EST (13:59 UTC )
LocalizaciónSobre Texas y Louisiana
CausaDaño de ala por escombros
SalirPérdida de siete tripulantes y Columbia ; Flota de transbordadores en tierra durante 29 meses
Fallecidos
ComandanteRick marido
PilotoWilliam C. McCool
Especialista en misionesMichael P. Anderson
Especialista en misionesKalpana Chawla
Especialista en misionesDavid M. Brown
Especialista en misionesLaurel Clark
Especialista en carga útilIlan Ramon
ConsultasJunta de Investigación de Columbia

Durante el lanzamiento de STS-107 , Columbia ' misión 28a s, una pieza de la pulverización aplicada espuma de poliuretano [1] aislamiento se separó de la tanque externo del transbordador espacial y golpeó el carbono-carbono reforzado borde de ataque del orbitador ' s izquierda ala. Se había producido un desprendimiento de espuma similar durante los lanzamientos de transbordadores anteriores, lo que provocó daños que variaron de menores a casi catastróficos, [2] [3] pero algunos ingenieros sospecharon que el daño al Columbia era más grave. Antes del reingreso, los gerentes de la NASA habían limitado la investigación, razonando que la tripulación no podría haber solucionado el problema si se hubiera confirmado. [4] Cuando Columbia volvió a entrar en la atmósfera de la Tierra , el daño permitió que los gases atmosféricos calientes penetraran en el escudo térmico y destruyeran la estructura interna del ala, lo que provocó que la nave espacial se volviera inestable y se rompiera. [5]

Después del desastre, las operaciones de vuelo del transbordador espacial se suspendieron durante más de dos años, como lo habían hecho después del desastre del Challenger . Se suspendió la construcción de la Estación Espacial Internacional (ISS); la estación dependió completamente de la Corporación Espacial Estatal de Roscosmos de Rusia para el reabastecimiento durante 29 meses hasta que se reanudaron los vuelos del transbordador con STS-114 y para la rotación de la tripulación durante 41 meses hasta STS-121 .

La NASA finalmente realizó varios cambios técnicos y organizativos, incluida la adición de una inspección exhaustiva en órbita para determinar qué tan bien el sistema de protección térmica (TPS) del transbordador había resistido el ascenso, y mantener lista una misión de rescate designada en caso de que se encontraran daños irreparables. Excepto por una misión final para reparar el Telescopio Espacial Hubble , las misiones posteriores del transbordador volaron solo a la ISS para que la tripulación pudiera usarlo como refugio si el daño al orbitador impidiera un reingreso seguro.

La tripulación de la STS-107 en octubre de 2001. De izquierda a derecha: Brown , Husband , Clark , Chawla , Anderson , McCool , Ramon
  • Comandante: Rick D. Husband , coronel e ingeniero mecánico de la Fuerza Aérea de EE. UU. , Que pilotó un transbordador anterior durante el primer acoplamiento con la Estación Espacial Internacional ( STS-96 )
  • Piloto: William C. McCool , un comandante de la Marina de los EE. UU.
  • Comandante de carga útil: Michael P. Anderson , teniente coronel de la Fuerza Aérea de los EE. UU. , Físico y especialista en misiones que estaba a cargo de la misión científica y estaba en su segunda misión en total (la primera fue STS-89 )
  • Especialista en carga útil : Ilan Ramon , coronel de la Fuerza Aérea de Israel y primer astronauta israelí .
  • Especialista en misiones: Kalpana Chawla , ingeniera aeroespacial que estaba en su segunda misión espacial (la primera fue STS-87 ).
  • Especialista en misiones: David M. Brown , capitán de la Marina de los EE. UU. Entrenado como aviador y cirujano de vuelo . Brown trabajó en experimentos científicos.
  • Especialista en misiones: Laurel Blair Salton Clark , capitana de la Marina de los EE. UU. Y cirujana de vuelo. Clark trabajó en experimentos biológicos.

Columbia despega en su misión final. El triángulo de color claro visible en la base del puntal cerca de la nariz del orbitador es la rampa de espuma del bípode izquierdo que dañó el ala.

El tanque de combustible principal del transbordador estaba cubierto con espuma de aislamiento térmico destinada a evitar la formación de hielo cuando el tanque está lleno de hidrógeno líquido y oxígeno . Dicho hielo podría dañar la lanzadera si se desprende durante el despegue.

La misión STS-107 fue el 113º lanzamiento del transbordador espacial. Planeado para comenzar el 11 de enero de 2001, la misión se retrasó 18 veces [6] y finalmente se lanzó el 16 de enero de 2003, después de STS-113 . La Junta de Investigación de Accidentes de Columbia determinó que estos retrasos no tenían nada que ver con la falla catastrófica. [6]

En 81,7 segundos después de su lanzamiento desde el Centro Espacial Kennedy 's LC-39A , una pieza tamaño de una maleta de espuma se desprendió del tanque externo (ET), golpeando Columbia ' izquierda s carbono-carbono reforzado (RCC) paneles. Como lo demostraron los experimentos en tierra llevados a cabo por la Junta de Investigación de Accidentes de Columbia , es probable que esto haya creado un orificio de 15 a 25 cm (seis a diez pulgadas) de diámetro, lo que permitió que los gases calientes ingresen al ala cuando Columbia volvió a entrar en la atmósfera. . En el momento del impacto de la espuma, el orbitador estaba a una altitud de aproximadamente 65.600 pies (20,0 km; 12,42 mi), viajando a Mach 2,46 (1.872,57 mph; 3.013,61 km / h).

La rampa de espuma del bípode izquierdo es un componente aerodinámico de aproximadamente tres pies de largo (1 m) hecho completamente de espuma. La espuma, que normalmente no se considera un material estructural, debe soportar algunas cargas aerodinámicas. Debido a estos requisitos especiales, el vaciado in situ y el curado de las rampas pueden ser realizados únicamente por un técnico superior. [7] La rampa del bípode (con lados izquierdo y derecho) se diseñó originalmente para reducir las tensiones aerodinámicas alrededor de los puntos de fijación del bípode en el tanque externo, pero se demostró que no era necesaria a raíz del accidente y se eliminó del diseño del tanque externo para tanques volados después de STS-107 (otra rampa de espuma a lo largo de la línea de oxígeno líquido también se eliminó más tarde del diseño del tanque para eliminarla como fuente de escombros de espuma, después de que los análisis y las pruebas demostraron que este cambio era seguro).

Primer plano de la rampa de espuma del bípode izquierdo que se rompió y dañó el ala del transbordador
Bloque de espuma para tanque externo del transbordador espacial

Se había observado que el aislamiento de la rampa de bípode se caía, total o parcialmente, en cuatro vuelos anteriores: STS-7 (1983), STS-32 (1990), STS-50 (1992) y, más recientemente, STS-112 (solo dos se lanza antes de STS-107). Todas las misiones del transbordador afectadas se completaron con éxito. La dirección de la NASA se refirió a este fenómeno como "desprendimiento de espuma". Al igual que con los problemas de erosión de las juntas tóricas que finalmente condenaron al transbordador espacial Challenger , la dirección de la NASA se acostumbró a estos fenómenos cuando no resultaron consecuencias graves de estos episodios anteriores. Este fenómeno fue denominado " normalización de la desviación " por la socióloga Diane Vaughan en su libro sobre el proceso de decisión de lanzamiento del Challenger . [8]

Dio la casualidad de que STS-112 había sido el primer vuelo con la "cámara ET", una transmisión de video montada en el ET con el propósito de brindar una mayor comprensión del problema de desprendimiento de espuma. Durante ese lanzamiento, un trozo de espuma se desprendió de la rampa del bípode ET y golpeó el anillo de fijación SRB-ET cerca de la parte inferior del propulsor de cohete sólido izquierdo (SRB) causando una abolladura de 4 pulgadas (100 mm) de ancho y 3 pulgadas (76 mm). ) en lo profundo de ella. [9] Después de STS-112, los líderes de la NASA analizaron la situación y decidieron seguir adelante bajo la justificación de que "[e] l ET es seguro para volar sin nuevas preocupaciones (y sin riesgo adicional)" de más golpes de espuma. [10]

El video tomado durante el despegue del STS-107 se revisó de forma rutinaria dos horas después y no reveló nada inusual. Al día siguiente, una película de mayor resolución que se había procesado durante la noche reveló que los restos de espuma golpeaban el ala izquierda, dañando potencialmente la protección térmica del transbordador espacial. [11] En ese momento, no se pudo determinar la ubicación exacta donde la espuma golpeó el ala debido a la baja resolución de las imágenes de la cámara de seguimiento.

Mientras tanto, se revisó el juicio de la NASA sobre los riesgos. Linda Ham , presidenta del Equipo de Gestión de la Misión (MMT), dijo: "La justificación era pésima entonces y todavía lo es". El gerente del programa Ham and Shuttle, Ron Dittemore, estuvo presente en la reunión del 31 de octubre de 2002, donde se tomó la decisión de continuar con los lanzamientos. [12]

El análisis posterior al desastre reveló que dos lanzamientos de transbordadores anteriores ( STS-52 y -62 ) también tenían pérdida de espuma en la rampa del bípode que no se detectó. Además, la espuma de la rampa de carga de aire de protuberancia (PAL) también había desprendido piezas y también había pérdidas puntuales de las espumas de gran superficie.

En una situación de gestión de riesgos similar a la del desastre del Challenger , la administración de la NASA no reconoció la relevancia de las preocupaciones de ingeniería para la seguridad y las sugerencias de imágenes para inspeccionar posibles daños, y no respondió a las solicitudes de los ingenieros sobre el estado de la inspección de astronautas de el ala izquierda. Los ingenieros hicieron tres solicitudes separadas de imágenes del Departamento de Defensa (DoD) del transbordador en órbita para determinar el daño con mayor precisión. Si bien no se garantizaba que las imágenes mostraran el daño, existía la capacidad de obtener imágenes de resolución suficiente para proporcionar un examen significativo. La gerencia de la NASA no accedió a las solicitudes y, en algunos casos, intervino para evitar que el Departamento de Defensa asistiera. [13] La CAIB recomendó que se obtengan imágenes de los vuelos de transbordadores posteriores mientras están en órbita utilizando activos del Departamento de Defensa basados ​​en tierra o en el espacio. [14] Los detalles de la participación no cumplida del Departamento de Defensa con Columbia siguen siendo secretos; El funcionario retirado de la NASA, Wayne Hale, declaró en 2012 que "la actividad relacionada con otros activos y agencias nacionales permanece clasificada y no puedo comentar sobre ese aspecto de la tragedia de Columbia ". [15]

Durante todo el proceso de evaluación de riesgos, los altos directivos de la NASA se vieron influidos por su creencia de que no se podía hacer nada incluso si se detectaban daños. Esto afectó su postura sobre la urgencia de la investigación, el rigor y las posibles acciones de contingencia. Decidieron realizar un estudio de escenario paramétrico "qué pasaría si" más adecuado para determinar las probabilidades de riesgo de eventos futuros, en lugar de inspeccionar y evaluar el daño real. El informe de la investigación en particular destacó a la gerente de la NASA, Linda Ham, por exhibir esta actitud. [16] En 2013, Hale recordó que el Director de Operaciones de la Misión Jon C. Harpold comparte con él antes de la Columbia ' destrucción s un modo de pensar que el propio Hale tarde estuvo de acuerdo fue extendido en el tiempo, incluso entre los propios astronautas: [17]

Sabes, no hay nada que podamos hacer sobre los daños al [sistema de protección térmica]. Si se ha dañado, probablemente sea mejor no saberlo. Creo que la tripulación preferiría no saberlo. ¿No crees que sería mejor para ellos tener un vuelo feliz y exitoso y morir inesperadamente durante la entrada que permanecer en órbita, sabiendo que no había nada que hacer, hasta que se acabara el aire?

Gran parte de la evaluación de riesgos dependió de las predicciones de daños al sistema de protección térmica (TPS). Estos se dividen en dos categorías: daño a la loseta de sílice en la superficie inferior del ala y daño a los paneles de borde de ataque reforzados de carbono-carbono (RCC). El TPS incluye una tercera categoría de componentes, mantas de aislamiento térmico, pero las predicciones de daños no se suelen realizar en ellas. Evaluación de los daños en las mantas térmicas se pueden realizar después de una anomalía que se ha observado, y esto fue hecho al menos una vez después del retorno a la fuga después de la Columbia ' pérdida de s.

Antes del vuelo, la NASA creía que el RCC era muy duradero. Charles F. Bolden , quien trabajó en escenarios de daños en losas y métodos de reparación al principio de su carrera como astronauta, dijo en 2004 que "nunca hablamos sobre [el RCC] porque todos pensamos que era impenetrable": [18]

Pasé catorce años en el programa espacial volando, pensando que tenía esta enorme masa de unos cinco o seis pulgadas de espesor en el borde de ataque del ala. Y descubrir después de Columbia que tenía fracciones de pulgada de grosor y que no era tan fuerte como el Fiberglas [Nota 1] de su Corvette , fue una revelación, y creo que para todos nosotros ... Las mejores mentes que conozco, dentro y fuera de la NASA, nunca imaginaron eso como un modo de falla.

Se utilizó un software de predicción de daños para evaluar posibles daños en las baldosas y el RCC. La herramienta para predecir el daño de las baldosas se conocía como "Cráter", descrito por varios representantes de la NASA en conferencias de prensa como no en realidad un programa de software, sino más bien una hoja de cálculo estadístico de los eventos y efectos de vuelos pasados ​​observados. La herramienta "Cráter" predijo una penetración severa de múltiples baldosas por el impacto si golpeaba el área de baldosas TPS, pero los ingenieros de la NASA minimizaron esto. Se había demostrado que el modelo exageraba los daños causados ​​por pequeños proyectiles, y los ingenieros creían que el modelo también exageraría los daños causados ​​por impactos más grandes de Spray-On Foam Insulation (SOFI). El programa utilizado para predecir el daño de RCC se basó en pequeños impactos de hielo del tamaño de colillas de cigarrillos, no impactos de SOFI más grandes, ya que los impactos de hielo eran las únicas amenazas reconocidas para los paneles de RCC hasta ese momento. Bajo una de las 15 trayectorias de impacto SOFI previstas, el software predijo que un impacto de hielo penetraría completamente en el panel RCC. Los ingenieros también minimizaron esto, creyendo que los impactos del material SOFI menos denso resultarían en menos daño que los impactos del hielo. En un intercambio de correo electrónico, los administradores de la NASA cuestionaron si la densidad del SOFI podría usarse como justificación para reducir el daño previsto. A pesar de las preocupaciones de ingeniería sobre la energía impartida por el material SOFI, los gerentes de la NASA finalmente aceptaron la razón para reducir el daño previsto de los paneles RCC desde una posible penetración completa hasta un daño leve en el revestimiento delgado del panel. [19]

En última instancia, el equipo de gestión de la misión de la NASA consideró que no había pruebas suficientes para indicar que el ataque era una situación insegura, por lo que declararon que el ataque de escombros era un problema de "cambio de rumbo" (no de mayor importancia) y denegaron las solicitudes de imágenes del Departamento de Defensa.

El 23 de enero, el director de vuelo Steve Stich envió un correo electrónico a Columbia , informando al comandante Husband y al piloto McCool del ataque de espuma, mientras que descartaba inequívocamente cualquier preocupación sobre la seguridad de entrada. [20] [21]

Durante el ascenso a aproximadamente 80 segundos, el análisis fotográfico muestra que algunos escombros del área del punto de conexión del bípode -Y ET se soltaron y posteriormente impactaron el ala izquierda del orbitador, en el área de transición de Chine a Main Wing, creando una lluvia más pequeña partículas. El impacto parece estar totalmente en la superficie inferior y no se ven partículas que atraviesen la superficie superior del ala. Los expertos han revisado la fotografía de alta velocidad y no hay preocupación por el RCC o el daño de las baldosas. Hemos visto este mismo fenómeno en varios otros vuelos y no hay absolutamente ninguna preocupación por la entrada. [22]

El Columbia estaba programado para aterrizar a las 09:16 EST. [Nota 2]

  • 02:30 EST, 1 de febrero de 2003 : El Equipo de Control de Vuelo de Entrada comenzó a trabajar en el Centro de Control de Misión .
El Equipo de Control de Vuelo no había estado trabajando en ningún problema o problema relacionado con la salida de órbita y el reingreso planeados de Columbia . En particular, el equipo no había indicado ninguna preocupación con respecto a los escombros que golpearon el ala izquierda durante el ascenso, y trató la reentrada como cualquier otra. El equipo trabajó con la lista de verificación para la preparación de la salida de órbita y los procedimientos de la lista de verificación de reentrada. Los meteorólogos, con la ayuda de los pilotos del Shuttle Training Aircraft , evaluaron las condiciones meteorológicas del lugar de aterrizaje en el Centro Espacial Kennedy.
  • 08:00 : El director de vuelo de entrada al centro de control de la misión, LeRoy Cain, interrogó a la sala de control de la misión para obtener una decisión sobre la quemadura de la órbita.
Todas las observaciones y pronósticos meteorológicos estaban dentro de las pautas establecidas por las reglas de vuelo, y todos los sistemas eran normales.
  • 08:10 : El Comunicador Cápsula (CAPCOM) (y el astronauta) Charles O. Hobaugh le dijeron a la tripulación que estaban " listos " para quemar fuera de órbita.
  • 08:15:30 (EI-1719) : El esposo y McCool ejecutaron la quema de desorbita usando los dos motores del Sistema de Maniobra Orbital de Columbia .
El Orbiter estaba boca abajo y con la cola primero sobre el Océano Índico a una altitud de 175 millas (282 km) y una velocidad de 17,500 millas por hora (28,200 km / h) cuando se ejecutó la quemadura. Una quemadura de desorbitación de 2 minutos y 38 segundos durante la órbita 255 ralentizó al Orbitador para comenzar su reentrada a la atmósfera. La quema se desarrolló con normalidad, sometiendo a la tripulación a una décima parte de la gravedad. Luego, el esposo giró a Columbia con el lado derecho hacia arriba, mirando hacia adelante con la nariz hacia arriba.
  • 08:44:09 (EI + 000) : Interfaz de entrada (EI), definida arbitrariamente como el punto en el que el Orbitador entró en la atmósfera discernible a 400.000 pies (120 km; 76 millas), ocurrió sobre el Océano Pacífico.
A medida que el Columbia descendía, el calor de la reentrada hizo que las temperaturas del borde de ataque del ala aumentaran constantemente, alcanzando un estimado de 2.500 ° F (1.370 ° C) durante los siguientes seis minutos. El ex director del programa del transbordador espacial, Wayne Hale, dijo en una rueda de prensa que aproximadamente el 90% de este calentamiento es el resultado de la compresión del gas atmosférico causado por el vuelo supersónico del orbitador, más que el resultado de la fricción.
Columbia alrededor de las 08:57. Los escombros son visibles provenientes del ala izquierda (abajo). La imagen fue tomada en Starfire Optical Range en Kirtland Air Force Base .
  • 08:48:39 (EI + 270) : Un sensor en el larguero del borde de ataque del ala izquierda mostró tensiones más altas que las observadas en reentradas anteriores de Columbia .
Esto se registró solo en el sistema modular de datos auxiliares, que es similar a un registrador de datos de vuelo , y no se envió a los controladores de tierra ni se mostró a la tripulación.
  • 08:49:32 (EI + 323) : Columbia ejecutó un giro planificado hacia la derecha. Velocidad: Mach 24,5 (29.247 km / h; 18.173 mph).
Columbia inició un giro bancario para gestionar la sustentación y, por lo tanto, limitar la velocidad de descenso y calentamiento del Orbiter.
  • 08:50:53 (EI + 404) : Columbia entró en un período de 10 minutos de calentamiento máximo, durante el cual las tensiones térmicas estaban en su máximo. Velocidad: Mach 24,1; altitud: 243.000 pies (74 km; 46,0 mi).
  • 08:52:00 (EI + 471) : Columbia estaba a unas 300 millas (480 km) al oeste de la costa de California.
Las temperaturas del borde de ataque del ala generalmente alcanzaban los 2.650 ° F (1.450 ° C) en este punto.
  • 08:53:26 (EI + 557) : Columbia cruzó la costa de California al oeste de Sacramento . Velocidad: Mach 23; altitud: 231,600 pies (70,6 km; 43,86 mi).
Escombros de Columbia (en rojo, naranja y amarillo) detectados por el radar del Servicio Meteorológico Nacional sobre Texas y Luisiana
El borde de ataque del ala del Orbiter alcanzó típicamente más de 2.800 ° F (1.540 ° C) en este punto.
  • 08:53:46 (EI + 577) : Varias personas en el suelo vieron señales de escombros arrojados. Velocidad: Mach 22,8; altitud: 230.200 pies (70,2 km; 43,60 mi).
El aire caliente que rodeaba al Orbitador se iluminó repentinamente, provocando una raya en el rastro luminiscente del Orbitador que era bastante notable en los cielos previos al amanecer sobre la costa oeste. Los observadores presenciaron cuatro eventos similares durante los siguientes 23 segundos. El diálogo sobre algunas de las imágenes de aficionados indica que los observadores estaban al tanto de la anormalidad de lo que estaban filmando.
  • 08:54:24 (EI + 615) : El oficial de MMACS , Jeff Kling, informó al Director de Vuelo que "cuatro sensores de temperatura del fluido hidráulico en el ala izquierda habían dejado de informar". En Mission Control, la reentrada se había realizado normalmente hasta este punto.
  • 08:54:25 (EI + 616) : Columbia cruzó desde California al espacio aéreo de Nevada . Velocidad: Mach 22,5; altitud: 227.400 pies (69,3 km; 43,07 mi).
Los testigos observaron un destello brillante en este punto y 18 eventos similares en los siguientes cuatro minutos.
  • 08:55:00 (EI + 651) : Casi 11 minutos después de que Columbia volvió a entrar en la atmósfera, las temperaturas del borde de ataque del ala normalmente alcanzaron casi 3.000 ° F (1.650 ° C).
  • 08:55:32 (EI + 683) : Columbia cruzó de Nevada a Utah . Velocidad: Mach 21,8; altitud: 223.400 pies (68,1 km; 42,31 mi).
  • 08:55:52 (EI + 703) : Columbia cruzó de Utah a Arizona .
  • 08:56:30 (EI + 741) : Columbia comenzó un giro inverso , girando de derecha a izquierda sobre Arizona.
  • 08:56:45 (EI + 756) : Columbia cruzó de Arizona a Nuevo México . Velocidad: Mach 20,9; altitud: 219.000 pies (67 km; 41,5 millas).
  • 08:57:24 (EI + 795) : Columbia pasó justo al norte de Albuquerque .
  • 08:58:00 (EI + 831) : En este punto, las temperaturas del borde de ataque del ala por lo general disminuyeron a 2.880 ° F (1.580 ° C).
  • 08:58:20 (EI + 851) : Columbia cruzó de Nuevo México a Texas. Velocidad: Mach 19,5 (23.278 km / h; 14.464 mph); altitud: 209.800 pies (63,9 km; 39,73 mi).
Aproximadamente en este momento, el Orbitador arrojó una loseta del sistema de protección térmica, la pieza de escombros más occidental que se ha recuperado. Los buscadores encontraron la baldosa en un campo en Littlefield, Texas , al noroeste de Lubbock .
  • 08:59:15 (EI + 906) : MMACS informó al Director de Vuelo que "las lecturas de presión en ambos neumáticos del tren de aterrizaje principal izquierdo indicaban 'baja fuera de escala'".
"Baja fuera de escala" es una lectura que cae por debajo de la capacidad mínima del sensor y, por lo general, indica que el sensor ha dejado de funcionar, debido a factores internos o externos, no que la cantidad que mide está en realidad por debajo de la respuesta mínima del sensor. valor.
  • 08:59:32 (EI + 923) : Se grabó una respuesta entrecortada del comandante de la misión Rick Husband: "Roger, eh, bu - [interrumpido a mitad de la palabra] ..." Fue la última comunicación de la tripulación y la última señal de telemetría recibida en Mission Control. Luego, el Director de Vuelo instruyó al Comunicador Cápsula (CAPCOM) para informar a la tripulación que el Control de Misión vio los mensajes y estaba evaluando las indicaciones, y agregó que el Equipo de Control de Vuelo no entendió la última transmisión de la tripulación.
Fotografía de imágenes FLIR de la desintegración de Columbia capturada por un helicóptero de ataque Apache AH-64D durante el entrenamiento con personal de la RNlAF (Real Fuerza Aérea de los Países Bajos) en Fort Hood, Texas. [25]
  • 08:59:37 (EI + 928) : La presión hidráulica, que se requiere para mover las superficies de control de vuelo, se perdió alrededor de las 08:59:37. En ese momento, la alarma maestra habría sonado por la pérdida de la hidráulica, utilizada para mover las superficies de control de vuelo. El transbordador habría comenzado a rodar y guiñar incontrolablemente, y la tripulación se habría dado cuenta de un problema grave. [26]
  • 09:00:18 (EI + 969) : Los videos y los informes de testigos presenciales de observadores en el terreno en Dallas y cerca de Dallas indicaron que el Orbitador se había desintegrado en lo alto, continuó rompiéndose en pedazos más pequeños y dejó múltiples rastros de iones, mientras continuaba hacia el este. . En Mission Control, aunque la pérdida de señal era motivo de preocupación, no había señales de ningún problema grave. Antes de que el orbitador se disolviera a las 09:00:18, la presión de la cabina del Columbia era nominal y la tripulación era capaz de realizar acciones conscientes. [26] Aunque el módulo de la tripulación permaneció casi intacto durante la ruptura, estaba lo suficientemente dañado como para perder presión a un ritmo "lo suficientemente rápido como para incapacitar a la tripulación en segundos", [27] y se despresurizó por completo a más tardar a las 09:00: 53.
  • 09:00:57 (EI + 1008) : El módulo de tripulación, intacto hasta este punto, se vio dividirse en pequeños subcomponentes. Desapareció de la vista a las 09:01:10. Los miembros de la tripulación, si no estaban ya muertos, murieron a más tardar en este punto.
  • 09:05 : Los residentes del centro norte de Texas, particularmente cerca de Tyler , informaron un fuerte boom, una pequeña ola de conmoción cerebral, rastros de humo y escombros en los cielos despejados sobre los condados al este de Dallas.
  • 09:12:39 (EI + 1710) : Después de escuchar los informes de que el orbitador se rompió, el director de vuelo de entrada, LeRoy Cain, declaró una contingencia (eventos que llevaron a la pérdida del vehículo) y alertó a los equipos de búsqueda y rescate en el área de escombros. Pidió al oficial de control de tierra que "cerrara las puertas", lo que significa que a nadie se le permitirá entrar o salir hasta que se haya asegurado todo lo necesario para la investigación del accidente. [28] Dos minutos más tarde, el Control de la Misión puso en vigor los procedimientos de contingencia.

En 2008, la NASA publicó un informe detallado sobre los aspectos de supervivencia de la reentrada de Columbia . [29] En 2014, la NASA publicó un informe adicional que detalla los aspectos aeromédicos del desastre. [30] La tripulación estuvo expuesta a cinco eventos letales [30] : 88 en el siguiente orden:

Despresurización

Después de la pérdida inicial de control, Columbia ' s de presión de cabina permaneció normal, y la tripulación no se incapacitado. [29] : 2-88 Durante este período, la tripulación intentó recuperar el control del transbordador. [29] : 3-70 Mientras el Columbia giraba fuera de control, las fuerzas aerodinámicas hicieron que el orbitador se desviara hacia la derecha, exponiendo su parte inferior a fuerzas aerodinámicas extremas y provocando su ruptura. La despresurización comenzó cuando el cuerpo delantero del transbordador se separó del cuerpo medio 41 segundos después de perder el control. El recipiente de presión del módulo de la tripulación fue penetrado cuando chocó con el fuselaje, y la "tasa de despresurización fue lo suficientemente alta como para incapacitar a los miembros de la tripulación en segundos, de modo que no pudieron realizar acciones como bajar sus visores". La tripulación perdió el conocimiento, sufriendo un barotrauma pulmonar masivo , ebullismo y cese de la respiración. [30] : 89,101-103

Entorno G dinámico fuera del nominal

La sección de morro separada de la lanzadera giraba inestable sobre los tres ejes. La tripulación (ahora inconsciente o muerta) no pudo prepararse contra este movimiento y también sufrió daños por aspectos de su equipo de protección:

  • Falta de restricciones en la parte superior del cuerpo y las extremidades: los torsos de la tripulación podían moverse libremente porque la velocidad de la correa era menor que la velocidad umbral de bloqueo del sistema de carrete de inercia y porque las restricciones del asiento no impedían el movimiento lateral. También se observaron fracturas compatibles con brazos y piernas agitados. [30] : 91,105-106
  • Cascos no conformes: a diferencia de los cascos de carreras , los cascos del traje ACES permitían que las cabezas de la tripulación se movieran dentro del casco, causando un traumatismo contundente durante las colisiones. El anillo del cuello del casco actuó como un punto de apoyo para las fracturas de las vértebras cervicales cuando el cráneo se movió hacia atrás, además de infligir lesiones en la mandíbula cuando el viento arrancó el casco. [30] : 105,104,111

Separación de los miembros de la tripulación del módulo de la tripulación y los asientos.

A medida que el módulo de la tripulación se desintegró, la tripulación recibió un trauma letal de las sujeciones de sus asientos y estuvo expuesta al ambiente aerodinámico y térmico hostil de la reentrada, así como a los escombros de Columbia fundidos . [30] : 92,108-110

Exposición a entornos de alta velocidad y gran altitud

Después de la separación del módulo de tripulación, los cuerpos de los miembros de la tripulación ingresaron a un ambiente casi sin oxígeno, con una presión atmosférica muy baja y tanto altas temperaturas causadas por la desaceleración como temperaturas ambientales extremadamente bajas. [30] : 93 La NASA declaró que a pesar de no estar certificado para esas condiciones, el traje ACES "puede potencialmente ser capaz de proteger a la tripulación" por encima de 100,000 pies, [29] : 1-29 aunque en el caso de Columbia los trajes de la tripulación ya habían sido destruido por el ambiente térmico de la cabaña durante la desintegración. Las muestras de tejido recuperadas mostraron evidencia de ebullismo , lo que indica que la tripulación estuvo expuesta a una altitud superior a los 63.500 pies (19.400 m) cuando se produjo la despresurización de la cabina. [29] : 3-71

Impacto en el suelo

Los cuerpos de los miembros de la tripulación "presentaban heridas letales por impacto en el suelo". [30] : 94 El informe oficial de la NASA omitió algunos de los detalles más gráficos sobre la recuperación de los restos; los testigos informaron hallazgos como un cráneo, un corazón humano, una parte de la parte superior del torso y partes de los huesos del fémur. [31]

Toda la evidencia indicó que el error de la tripulación no fue de ninguna manera responsable de la desintegración del orbitador, y que habían actuado correctamente y de acuerdo con el procedimiento a la primera indicación de problema. Aunque algunos miembros de la tripulación no usaban guantes o cascos durante el reingreso y algunos no estaban debidamente sujetos en sus asientos, hacer estas cosas no habría agregado nada a sus posibilidades de supervivencia, excepto quizás mantenerlos vivos y conscientes durante otros 30 segundos más o menos. [32]

El discurso del presidente George W. Bush en la Columbia ' destrucción s 1 de febrero de 2003

A las 14:04 EST (19:04 UTC), el presidente George W. Bush dijo: "Compatriotas estadounidenses, este día ha traído noticias terribles y una gran tristeza a nuestro país. A las 9 en punto de esta mañana, Mission Control en Houston perdió contacto con nuestro transbordador espacial Columbia . Poco tiempo después, se vieron escombros cayendo de los cielos sobre Texas. El Columbia está perdido; no hay supervivientes ". A pesar del desastre, Bush dijo: "La causa por la que murieron continuará ... Nuestro viaje al espacio continuará". [33] Más tarde, Bush declaró que el este de Texas era un área de desastre federal, lo que permitió a las agencias federales ayudar con el esfuerzo de recuperación. [34]

Se utiliza una rejilla en el suelo para organizar los escombros recuperados.
Cabezal de potencia recuperado de uno de los motores principales de Columbia

Se encontraron piezas de la nave espacial en más de 2.000 campos de escombros separados en el este de Texas, el oeste de Louisiana y los condados del suroeste de Arkansas . Se recuperó una gran cantidad de escombros entre Tyler, Texas y Palestine, Texas . Un campo se extendía desde el sur de Fort Worth hasta Hemphill, Texas y Louisiana. [35] Los lugares que tenían escombros incluían la Universidad Estatal Stephen F. Austin en Nacogdoches , Texas, y varios casinos en Shreveport, Louisiana . [35]

Junto con piezas de la lanzadera y piezas de equipo, los investigadores también encontraron partes del cuerpo humano, incluidos brazos, pies, un torso y un corazón. [36] Estas recuperaciones ocurrieron a lo largo de una línea al sur de Hemphill, Texas y al oeste del embalse de Toledo Bend . [37] Gran parte del terreno que estaba buscando la tripulación estaba densamente arbolado y era difícil de atravesar. Los cuerpos de cinco de los siete tripulantes del Columbia fueron encontrados tres días después de la ruptura del transbordador; los dos últimos se encontraron 10 días después de eso. [37]

En los meses posteriores al desastre, se llevó a cabo la búsqueda terrestre organizada más grande de la historia. [38] Miles de voluntarios descendieron sobre Texas para participar en el esfuerzo por recolectar los restos del Transbordador. Según Mike Ciannilli, Gerente de Proyectos de la Oficina de Investigación y Preservación de Columbia , los investigadores "pusieron su vida en espera para ayudar al programa espacial de la nación", mostrando "lo que el espacio significa para las personas". [39] La NASA advirtió al público que los escombros podrían contener sustancias químicas peligrosas, que deberían dejarse intactos, informar su ubicación a los servicios de emergencia locales o las autoridades gubernamentales y que cualquier persona en posesión no autorizada de escombros sería procesada. Algunos bomberos usaron contadores Geiger para probar a los que habían recogido escombros. A estas mismas personas también se les pidió que pusieran su ropa en bolsas de desechos médicos y usaran jabón antimicrobiano. [40] Debido a la extensión del área, los radioaficionados voluntarios acompañaron a los equipos de búsqueda para brindar apoyo en las comunicaciones. [41]

Un grupo de pequeños (un milímetro o 0,039 pulgadas) de gusanos adultos Caenorhabditis elegans , que vivían en placas de Petri encerradas en botes de aluminio, sobrevivieron a la reentrada y al impacto con el suelo y fueron recuperados semanas después del desastre. [42] [43] Se descubrió que el cultivo estaba vivo el 28 de abril de 2003. [44] Los gusanos eran parte de una investigación biológica en un experimento de recipientes diseñado para estudiar el efecto de la ingravidez en la fisiología ; el experimento fue realizado por Cassie Conley , oficial de protección planetaria de la NASA .

El piloto de búsqueda de escombros Jules F. Mier Jr. y el especialista en aviación de búsqueda de escombros Charles Krenek murieron en un accidente de helicóptero que hirió a otras tres personas durante la búsqueda. [45]

Algunos residentes de Texas recuperaron algunos de los escombros, ignorando las advertencias, e intentaron venderlos en el sitio de subastas en línea eBay , a partir de $ 10,000. La subasta se eliminó rápidamente, pero los precios de los productos de Columbia , como programas, fotografías y parches, aumentaron drásticamente después del desastre, lo que generó una oleada de anuncios relacionados con Columbia . [46] Se ofreció una amnistía de tres días para los escombros del transbordador "saqueados" que traían cientos de piezas recuperadas ilegalmente. [47] Durante el período de amnistía, "bastantes" personas llamaron para entregar propiedades a la NASA, incluidos algunos que tenían escombros del accidente del Challenger . [48]

Alrededor de 40.000 piezas de escombros recuperadas nunca se han identificado. [49] Las piezas más grandes recuperadas incluyen el tren de aterrizaje delantero [50] y un marco de ventana. [51]

El resplandor de la reentrada como se ve desde las ventanas delanteras

El 9 de mayo de 2008, se informó que los datos de una unidad de disco a bordo del Columbia habían sobrevivido al accidente del transbordador y, aunque parte de la unidad de 340 MB estaba dañada, se recuperó el 99% de los datos. [52] La unidad se utilizó para almacenar datos de un experimento sobre las propiedades del adelgazamiento por cizallamiento . [53]

El 29 de julio de 2011, las autoridades de Nacogdoches dijeron a la NASA que se había encontrado una pieza de escombros de 1,2 m de diámetro en un lago. La NASA identificó la pieza como un tanque de almacenamiento y distribución de reactivos de potencia. [54]

Todos los escombros de Columbia no humanos recuperados se almacenan en el espacio de oficina no utilizado en el Edificio de Ensamblaje de Vehículos , excepto partes del compartimiento de la tripulación, que se mantienen separadas. [55]

Video de la cabina de la tripulación

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Video realizado por la tripulación de parte del reingreso que finaliza cuatro minutos antes del desastre.

Entre los elementos recuperados se encontraba una grabación de video realizada por los astronautas durante el inicio del reingreso. La grabación de 13 minutos muestra a los astronautas de la tripulación de vuelo realizando procedimientos de reentrada de rutina y bromeando entre ellos. Ningún miembro de la tripulación da indicios de un problema. En el video, la tripulación de la cabina de vuelo se pone los guantes y pasa la cámara de video para registrar el plasma y las llamas visibles fuera de las ventanas del orbitador, algo normal durante el reingreso. En un momento de la cinta, Mission Control le pidió a Clark que realizara una pequeña tarea. Ella respondió que estaba ocupada actualmente, pero que llegaría en un minuto. "No se preocupe", le dijeron. "Tienes todo el tiempo del mundo." La grabación, que en vuelos normales habría continuado hasta el aterrizaje, [ cita requerida ] termina unos cuatro minutos antes de que el transbordador comenzara a desintegrarse y 11 minutos antes de que el Control de Misión perdiera la señal del orbitador. [56] [57]

Investigación inicial

Maqueta del borde de ataque de un transbordador espacial hecha con un panel RCC tomado de Atlantis . La simulación de las condiciones conocidas y posibles del impacto de la espuma en el lanzamiento final de Columbia mostró una fractura frágil del RCC.

El gerente del programa del transbordador espacial de la NASA, Ron Dittemore, informó que "la primera indicación fue la pérdida de sensores de temperatura y sistemas hidráulicos en el ala izquierda. Fueron seguidos segundos y minutos después por varios otros problemas, incluida la pérdida de las indicaciones de presión de los neumáticos en el tren principal izquierdo y luego indicios de calentamiento estructural excesivo ". [58] El análisis de 31  segundos de datos de telemetría que inicialmente habían sido filtrados debido a la corrupción de datos dentro de ellos mostró que el transbordador luchaba por mantener su orientación, eventualmente usando el empuje máximo de sus jets del Sistema de Control de Reacción.

La investigación se centró en el impacto de la espuma desde el principio. Los incidentes de impactos de escombros de hielo y espuma que causaron daños durante el despegue ya eran bien conocidos y habían dañado a los orbitadores, más notablemente durante STS-45 , STS-27 y STS-87 . [59] Después de la pérdida de Columbia , la NASA concluyó incorrectamente que los errores durante la instalación eran la causa probable de la pérdida de espuma, y ​​capacitó a los empleados de Michoud Assembly Facility en Louisiana para aplicar espuma sin defectos. [15] El daño de las baldosas también se atribuyó a la ablación del material aislante del tanque de combustible criogénico en el pasado.

Junta de Investigación de Accidentes de Columbia

Siguiendo los protocolos establecidos después de la pérdida de Challenger , se creó una junta de investigación independiente inmediatamente después del accidente. La Junta de Investigación de Accidentes de Columbia , o CAIB, fue presidida por el almirante retirado de la Marina de los EE. UU . Harold W. Gehman, Jr. , [60] y estaba formada por analistas militares y civiles expertos que investigaron el accidente en detalle.

Columbia ' s registrador de datos de vuelo fue encontrado cerca de Hemphill, Texas , el 19 de marzo de 2003. [61] A diferencia de aviones comerciales, los transbordadores espaciales no tenían los registradores de datos de vuelo prevista para el análisis post-accidente. En cambio, los datos del vehículo se transmitieron en tiempo real al suelo a través de telemetría . Dado que Columbia fue el primer transbordador, tenía un registrador especial de datos de vuelo OEX (Orbiter EXperiments), diseñado para ayudar a los ingenieros a comprender mejor el rendimiento del vehículo durante los primeros vuelos de prueba. La grabadora se dejó en Columbia después de que se completaron los vuelos de prueba iniciales del Shuttle, y todavía estaba funcionando en el vuelo accidentado. Grabó muchos cientos de parámetros y contenía registros muy extensos de datos estructurales y de otro tipo, lo que permitió a la CAIB reconstruir muchos de los eventos durante el proceso que condujo a la ruptura. [62] Los investigadores a menudo podrían usar la pérdida de señales de los sensores en el ala para rastrear cómo progresó el daño. [63] Esto se correlacionó con el análisis forense de escombros realizado en la Universidad de Lehigh y otras pruebas para obtener una conclusión final sobre el curso probable de los eventos. [64]

A partir del 30 de mayo de 2003, el Southwest Research Institute realizó pruebas de impacto de espuma . Utilizaron una pistola de aire comprimido para disparar un bloque de espuma de tamaño y masa similar al que golpeó a Columbia , a la misma velocidad estimada. Para representar el borde delantero de Columbia ' ala izquierda s, RCC paneles de la NASA stock, junto con los paneles de vanguardia reales de la empresa , que eran de fibra de vidrio, se montaron en un bastidor de metal estructural simulando. Al comienzo de las pruebas, se estimó que el lugar de impacto probable se encontraba entre los paneles 6 y 9 de RCC, inclusive. Durante muchos días, se dispararon docenas de bloques de espuma en el modelo del borde de ataque del ala en varios ángulos. Estos solo produjeron grietas o daños en la superficie de los paneles RCC.

Durante junio, un nuevo análisis de la información de Columbia ' registrador de datos de vuelo s redujo el lugar del impacto probable para un mismo panel: RCC panel de aleta 8. El 7 de julio, en una ronda final de la prueba, un bloque disparó en el lado de un panel de RCC 8 creó un agujero de 41 por 42 cm (16 por 16,7 pulgadas) en ese panel protector de RCC. [65] Las pruebas demostraron que un impacto de espuma del tipo que sufrió Columbia podría violar seriamente el sistema de protección térmica en el borde de ataque del ala. [66]

Conclusiones

El 26 de agosto de 2003 la CAIB emitió su informe sobre el accidente. El informe confirmó que la causa inmediata del accidente fue una brecha en el borde de ataque del ala izquierda, causada por el cobertizo de espuma aislante durante el lanzamiento. El informe también profundizó en los problemas organizativos y culturales subyacentes que llevaron al accidente. El informe fue muy crítico con los procesos de toma de decisiones y evaluación de riesgos de la NASA. Llegó a la conclusión de que la estructura organizativa y los procesos eran lo suficientemente defectuosos como para esperar un compromiso de la seguridad, sin importar quién ocupara los puestos clave de toma de decisiones. Un ejemplo fue el puesto de Gerente del Programa Shuttle, donde una persona era responsable de lograr lanzamientos seguros y oportunos y costos aceptables, que a menudo son objetivos contradictorios. El informe de CAIB encontró que la NASA había aceptado las desviaciones de los criterios de diseño como normales cuando ocurrieron en varios vuelos y no llevaron a consecuencias que comprometen la misión. Uno de ellos fue el conflicto entre una especificación de diseño que indica que el sistema de protección térmica no fue diseñado para resistir impactos significativos y la ocurrencia común de daños por impacto durante el vuelo. La junta hizo recomendaciones para cambios significativos en los procesos y la cultura organizacional.

El 30 de diciembre de 2008, la NASA publicó un informe adicional, titulado Informe de investigación de supervivencia de la tripulación de Columbia , elaborado por una segunda comisión, el Equipo de investigación integrado de supervivencia de la tripulación de la nave espacial (SCSIIT). La NASA había encargado a este grupo "realizar un análisis exhaustivo del accidente, centrándose en los factores y eventos que afectan la supervivencia de la tripulación, y desarrollar recomendaciones para mejorar la supervivencia de la tripulación para todos los futuros vehículos de vuelo espacial humano". [67] El informe concluyó que: "El evento de despresurización del Columbia ocurrió tan rápidamente que los miembros de la tripulación quedaron incapacitados en segundos, antes de que pudieran configurar el traje para una protección total contra la pérdida de presión de la cabina. Aunque los sistemas circulatorios funcionaron por un breve tiempo, el los efectos de la despresurización fueron lo suficientemente graves como para que la tripulación no pudiera recuperar el conocimiento. Este evento fue letal para la tripulación ".

El informe también concluyó:

  • La tripulación no tuvo tiempo de prepararse. Algunos miembros de la tripulación no usaban sus guantes de seguridad y un miembro de la tripulación no llevaba casco. Las nuevas políticas le dieron a la tripulación más tiempo para prepararse para el descenso.
  • Los arneses de seguridad de la tripulación funcionaron mal durante el violento descenso. Los arneses de los tres transbordadores restantes se actualizaron después del accidente.

Las recomendaciones clave del informe incluían que los futuros sistemas de supervivencia de la tripulación de la nave espacial no deberían depender de la activación manual para proteger a la tripulación. [68]

Otros factores contribuyentes

Las actualizaciones a la vanguardia propuestas a principios de la década de 1990 no fueron financiadas porque la NASA estaba trabajando en el reemplazo del transbordador VentureStar de una sola etapa a órbita, cancelado posteriormente . [69] Además, se eliminó la pintura blanca original de los tanques de combustible para ahorrar 600 lb (270 kg), dejando al descubierto la espuma de color naranja óxido; esto se consideró como un factor contribuyente potencial, pero en última instancia era poco probable que hubiera contribuido al desprendimiento de la espuma. [70]

Posibles procedimientos de emergencia

Una cuestión de especial importancia fue si la NASA podría haber salvado a los astronautas si hubieran sabido del peligro. [71] Esto tendría que involucrar rescate o reparación: atracar en la Estación Espacial Internacional para usarlo como refugio mientras se espera el rescate (o usar la Soyuz para llevar sistemáticamente a la tripulación a un lugar seguro) habría sido imposible debido a los diferentes orbitales inclinación de los vehículos.

El CAIB determinó que una misión de rescate, aunque arriesgada, podría haber sido posible siempre que la administración de la NASA hubiera tomado medidas lo suficientemente pronto. [72] [73] Normalmente, una misión de rescate no es posible, debido al tiempo requerido para preparar un transbordador para su lanzamiento, y los consumibles limitados (energía, agua, aire) de un transbordador en órbita. Atlantis estaba muy avanzado en el procesamiento para un lanzamiento planificado el 1 de marzo en STS-114 , y Columbia llevaba una cantidad inusualmente grande de consumibles debido a un paquete Orbiter de duración extendida . El CAIB determinó que esto habría permitido a Columbia permanecer en órbita hasta el día 30 de vuelo (15 de febrero). Los investigadores de la NASA determinaron que el procesamiento de Atlantis podría haberse acelerado sin que se omitieran los controles de seguridad para un lanzamiento el 10 de febrero. Por lo tanto, si nada salió mal, hubo una superposición de cinco días para un posible rescate. Como el control de la misión podría desorbitar un transbordador vacío, pero no pudo controlar la reentrada y el aterrizaje del orbitador, es probable que hubiera enviado a Columbia al Océano Pacífico; [73] La NASA más tarde desarrolló el sistema Remote Control Orbiter para permitir que el control de la misión aterrice un transbordador.

Los investigadores de la NASA determinaron que la reparación en órbita por parte de los astronautas del transbordador era posible, pero en general se consideró de "alto riesgo", principalmente debido a la resistencia incierta de la reparación con materiales disponibles y el alto riesgo anticipado de causar daños adicionales al Orbitador. [72] [73] Columbia no llevaba el Canadarm , o Sistema de Manipulador Remoto, que normalmente se utilizaría para la inspección de la cámara o para transportar a un astronauta que caminaba por el espacio hasta el ala. Por lo tanto, se habría requerido una actividad extravehicular de emergencia (EVA) inusual . Si bien no hubo entrenamiento EVA de astronauta para maniobrar hacia el ala, los astronautas siempre están preparados para un EVA de emergencia igualmente difícil para cerrar las puertas umbilicales del tanque externo ubicadas en la parte inferior del orbitador, que es necesario para la reentrada en caso de falla. Métodos similares podrían haber llegado al ala izquierda del transbordador para su inspección o reparación. [73]

Para la reparación, la CAIB determinó que los astronautas tendrían que usar herramientas y pequeños trozos de titanio u otro metal, extraídos de la cabina de la tripulación. Estos metales ayudarían a proteger la estructura del ala y se mantendrían en su lugar durante la reentrada mediante una bolsa llena de agua que se había convertido en hielo en el frío del espacio. El hielo y el metal ayudarían a restaurar la geometría del borde de ataque del ala, evitando un flujo de aire turbulento sobre el ala y, por lo tanto, manteniendo los niveles de calentamiento y quemado lo suficientemente bajos como para que la tripulación sobreviva a la reentrada y salga antes de aterrizar. La CAIB no pudo determinar si un ala izquierda remendada habría sobrevivido incluso un reingreso modificado, y llegó a la conclusión de que la opción de rescate habría tenido la oportunidad de llevar considerablemente más alta Columbia ' equipo s de vuelta con vida. [72] [73]

El 2 de febrero de 2003, y durante marzo, abril y mayo de 2003, se llevaron a cabo grandes misas conmemorativas brasileñas católicas y conciertos conmemorativos católicos romanos en Río de Janeiro , Sao Paulo y otras ciudades de Brasil donde el sacerdote católico brasileño Marcelo Rossi y su concierto su socio Belo cantó un himno cristiano "Noites Traiçoeiras" (Noches traicioneras) como tributo a los siete astronautas de Columbia , así como a los otros siete miembros de la tripulación que perdieron la vida en el desastre del transbordador espacial Challenger en 1986. Los conciertos fueron televisados ​​a millones de personas durante todo el año. Brasil y el mundo. [ cita requerida ]

Los marcos de las ventanas de Columbia se exhiben como parte de la instalación "Siempre recordado" en el Kennedy Space Center Visitor Complex en 2018

El 4 de febrero de 2003, el presidente George W. Bush y su esposa Laura dirigieron un servicio conmemorativo para las familias de los astronautas en el Centro Espacial Lyndon B. Johnson . Dos días después, el vicepresidente Dick Cheney y su esposa Lynne dirigieron un servicio similar en la Catedral Nacional de Washington . Patti LaBelle cantó "Way Up There" como parte del servicio. [74]

Un memorial improvisado en la entrada principal del Centro Espacial Lyndon B. Johnson en Houston , Texas
Columbia Memorial en el cementerio nacional de Arlington
Columbia memorial en Mars Exploration Rover Spirit
Memorial del transbordador espacial Columbia - condado de Sabine, Texas

El 26 de marzo, el Comité Científico de la Cámara de Representantes de los Estados Unidos aprobó fondos para la construcción de un monumento en el Cementerio Nacional de Arlington para la tripulación del STS-107. Se construyó un monumento similar en el cementerio para la última tripulación del Challenger . El 28 de octubre de 2003, los nombres de los astronautas se agregaron al Space Mirror Memorial en el Kennedy Space Center Visitor Complex en Merritt Island, Florida , junto con los nombres de varios astronautas y cosmonautas que murieron en el cumplimiento de su deber.

El 1 de abril de 2003, el Día Inaugural de la temporada de béisbol , los Astros de Houston (nombrados en honor al programa espacial de EE. UU.) Honraron a la tripulación de Columbia con siete primeros lanzamientos simultáneos realizados por familiares y amigos de la tripulación. Para el Himno Nacional , 107 personal de la NASA, incluyendo los controladores de vuelo y otros involucrados en la Columbia ' misión final s, llevan una bandera de Estados Unidos en el campo. Además, los Astros usaron el parche de la misión en sus mangas y reemplazaron toda la publicidad del dugout con el logo del parche de la misión durante toda la temporada. [75]

El 1 de febrero de 2004, el primer aniversario del desastre de Columbia , el Super Bowl XXXVIII celebrado en el Reliant Stadium de Houston comenzó con un tributo antes del partido al equipo del Columbia por parte del cantante Josh Groban interpretando " You Raise Me Up ", con el equipo de STS. -114 , la primera misión posterior al Transbordador Espacial Columbia , presente. [76] [77]

En 2004, Bush otorgó medallas de honor espaciales póstumas del Congreso a los 14 miembros de la tripulación perdidos en los accidentes del Challenger y Columbia . [78]

La NASA nombró varios lugares en honor a Columbia y la tripulación. Siete asteroides descubiertos en julio de 2001 en el observatorio de Mount Palomar recibieron oficialmente los nombres de los siete astronautas: 51823 Rickhusband , 51824 Mikeanderson , 51825 Davidbrown , 51826 Kalpanachawla , 51827 Laurelclark , 51828 Ilanramon , 51829 Williemccool . [79] En Marte , el lugar de aterrizaje del rover Spirit se llamó Columbia Memorial Station e incluía una placa conmemorativa a la tripulación del Columbia montada en la parte posterior de la antena de alta ganancia. Un complejo de siete colinas al este del lugar de aterrizaje del Spirit se denominó Columbia Hills ; cada una de las siete colinas fue nombrada individualmente por un miembro de la tripulación, y Husband Hill en particular fue ascendido y explorado por el rover. En 2006, la IAU aprobó el nombre de un grupo de siete pequeños cráteres en la cuenca del Apolo en el lado opuesto de la Luna en honor a los astronautas. [80] De vuelta en la Tierra, la Instalación Nacional de Globos Científicos de la NASA pasó a llamarse Instalación de Globos Científicos de Columbia .

Otros tributos incluyeron la decisión de Amarillo, Texas , de cambiar el nombre de su aeropuerto Rick Husband Amarillo International Airport por el nativo de Amarillo. La ruta 904 del estado de Washington pasó a llamarse Lt. Michael P. Anderson Memorial Highway, ya que atraviesa Cheney, Washington , la ciudad donde se graduó de la escuela secundaria. Una escuela primaria recién construida ubicada en Fairchild Air Force Base cerca de Spokane, Washington , fue nombrada Escuela Primaria Michael Anderson. Anderson había asistido a quinto grado en Blair Elementary, la escuela primaria anterior de la base, mientras su padre estaba destinado allí. Un pico de montaña cerca de Kit Carson Peak y Challenger Point en la Cordillera Sangre de Cristo pasó a llamarse Columbia Point , y se colocó una placa de dedicación en el punto en agosto de 2003. Siete dormitorios fueron nombrados en honor a los miembros de la tripulación de Columbia en el Instituto de Tecnología de Florida , La Universidad de Creighton , la Universidad de Texas en Arlington y la Escuela Primaria Columbia en el Distrito Escolar del Condado de Brevard . Las escuelas de la ciudad de Huntsville en Huntsville, Alabama , una ciudad fuertemente asociada con la NASA, nombraron su escuela secundaria más reciente Columbia High School como un monumento a la tripulación. Una escuela del Departamento de Defensa en Guam pasó a llamarse Escuela Primaria Commander William C. McCool. [81] La ciudad de Palmdale, California , el lugar de nacimiento de toda la flota de transbordadores, cambió el nombre de la vía Avenue M a Columbia Way. En Avondale, Arizona, la escuela primaria Avondale donde trabajaba la hermana de Michael Anderson le había enviado una camiseta al espacio. Se suponía que iba a tener una asamblea cuando regresara del espacio. Más tarde, la escuela pasó a llamarse Primaria Michael Anderson.

El primer satélite meteorológico dedicado lanzado por la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO) el 2 de septiembre de 2002, llamado Metsat-1, fue posteriormente rebautizado como Kalpana-1 por el primer ministro indio Atal Bihari Vajpayee en memoria de Kalpana Chawla, nacido en India.

En octubre de 2004, ambas cámaras del Congreso aprobaron una resolución redactada por la representante estadounidense Lucille Roybal-Allard y copatrocinada por todo el contingente de representantes de California en el Congreso cambiando el nombre de Downey, el Centro de Aprendizaje de Ciencias Espaciales de California a Columbia Memorial Space. Centro de aprendizaje de ciencias. La instalación está ubicada en el antiguo sitio de fabricación de los transbordadores espaciales, incluidos Columbia y Challenger . [82]

La Fuerza Aérea de los EE.UU. 's escuadrilla de la Escuela de Oficiales de la Base Aérea Maxwell , Alabama , renombró su auditorio en honor del esposo. Era un graduado del programa. La Escuela de Pilotos de Prueba de EE. UU. En la Base de la Fuerza Aérea Edwards en California nombró su sala de pilotos para el esposo.

La NASA nombró a una supercomputadora " Columbia " en honor a la tripulación en 2004. Estaba ubicada en la División de Supercomputación Avanzada de la NASA en el Centro de Investigación Ames en el Aeródromo Federal de Moffett cerca de Mountain View, California . La primera parte del sistema, construida en 2003, conocida como " Kalpana ", fue dedicada a Chawla, quien trabajó en Ames antes de unirse al programa del Transbordador Espacial. [83]

Un complejo de la Marina de los Estados Unidos en una importante base militar de la coalición en Afganistán se llama Camp McCool. Además, el campo atlético en el alma mater de McCool, Coronado High School en Lubbock, Texas , pasó a llamarse Willie McCool Track and Field.

Un embalse propuesto en el condado de Cherokee en el este de Texas se llamará Lago Columbia. [84]

La escuela secundaria Ilan Ramon se estableció en 2006 en Hod HaSharon , Israel, en homenaje al primer astronauta israelí. [85] El símbolo de la escuela muestra el planeta Tierra con un avión orbitando a su alrededor. [86]

El Centro Médico Naval Nacional dedicó Laurel Clark Memorial Auditorium el 11 de julio de 2003. [87] La hermandad de mujeres Gamma Phi Beta , de la que Clark era miembro, creó la Fundación Laurel Clark en su honor. [88] Una fuente en el centro de Racine, Wisconsin , que Clark consideraba su ciudad natal, recibió su nombre. [89]

La escuela PS 58 en Staten Island, Nueva York, fue nombrada Escuela del Transbordador Espacial Columbia en honor a la misión fallida. [90]

El Estadio Challenger de Columbia en League City, Texas se nombra en honor de las víctimas tanto de la Columbia desastres, así como el Challenger desastre en 1986.

Se plantó un árbol para cada astronauta en el Astronaut Memorial Grove de la NASA en el Centro Espacial Johnson en Houston , Texas, no lejos del edificio Saturno V, junto con árboles para cada astronauta de los desastres del Apolo 1 y el Challenger . [91] Los recorridos por el centro espacial se detienen brevemente cerca de la arboleda por un momento de silencio, y los árboles se pueden ver desde la cercana NASA Road 1 .

Columbia Colles, una cadena de colinas en Plutón descubierta por la nave espacial New Horizons en julio de 2015, fue nombrada en honor a las víctimas del desastre. [92]

Una nave estelar de Star Trek: Enterprise fue nombrada NX-02 Columbia en honor a la Columbia . [ cita requerida ]

Un tributo fotográfico en conmemoración del Columbia y su tripulación se muestra en la sección "Wings of Fame" de la cola para Soarin ' Around the World en el parque Disney California Adventure junto con muchas otras naves aéreas y espaciales famosas. [93]

El Centro Espacial Columbia Memorial es un museo construido en honor al Columbia en Downey, California.

En las 500 Millas de Daytona de 2003 , que sucedieron 2 semanas después del desastre, todos los autos de carrera tenían calcomanías de Columbia en honor a los que se perdieron.

En marzo de 2003, la Junta Escolar del Distrito Escolar Unificado de Val Verde en California nombró una nueva escuela en honor al Transbordador Espacial Columbia y sus siete miembros de la tripulación. La escuela primaria Columbia abrió sus puertas en agosto de 2004 y está ubicada en Perris, California. [94]

Tras la pérdida de Columbia , se suspendió el programa del transbordador espacial . [63] La construcción adicional de la Estación Espacial Internacional (ISS) también se retrasó, ya que los transbordadores espaciales eran el único vehículo de entrega disponible para los módulos de la estación. La estación se suministró utilizando naves Progress sin tripulación rusas , y las tripulaciones se intercambiaron utilizando una nave espacial Soyuz con tripulación rusa y se vieron obligados a operar en una tripulación esquelética de dos. [95] [96]

Menos de un año después del accidente, el presidente Bush anunció la Visión para la Exploración Espacial , pidiendo que la flota de transbordadores espaciales completara la ISS, y que se retirara en 2010 después de la finalización de la ISS, para ser reemplazada por un Vehículo de Exploración de Tripulación recientemente desarrollado para viajar a la Luna y Marte. [97] La NASA planeó volver a poner en servicio el transbordador espacial alrededor de septiembre de 2004; esa fecha se retrasó hasta julio de 2005.

El 26 de julio de 2005, a las 10:39 EST, el transbordador espacial Discovery despejó la torre en la misión "Regreso al vuelo" STS-114 , marcando el regreso del transbordador al espacio. En general, el vuelo del STS-114 fue muy exitoso, pero se desprendió una pieza similar de espuma de una parte diferente del tanque, aunque los escombros no golpearon al Orbiter. Debido a esto, la NASA una vez más puso a tierra los transbordadores hasta que se entendió el problema restante y se implementó una solución. [63] Después de retrasar su reentrada dos días debido a condiciones climáticas adversas, la comandante Eileen Collins y el piloto James M. Kelly regresaron al Discovery a salvo a la Tierra el 9 de agosto de 2005. Más tarde, ese mismo mes, el sitio de construcción del tanque externo en Michoud resultó dañado. por el huracán Katrina . [98] En ese momento, existía la preocupación de que esto retrasara más vuelos de lanzadera en al menos dos meses y posiblemente más.

La causa real de la pérdida de espuma tanto en Columbia como en Discovery no se determinó hasta diciembre de 2005, cuando las fotografías de rayos X de otro tanque mostraron que la expansión y contracción térmica durante el llenado, no un error humano, causó grietas que llevaron a la pérdida de espuma. Hale, de la NASA, se disculpó formalmente con los trabajadores de Michoud, a quienes se había culpado de la pérdida de Columbia durante casi tres años. [15]

La segunda misión "Regreso al vuelo", STS-121 , fue lanzada el 4 de julio de 2006, a las 14:37:55 (EDT), después de que dos intentos de lanzamiento anteriores fueron eliminados debido a tormentas eléctricas persistentes y fuertes vientos alrededor de la plataforma de lanzamiento. El lanzamiento se llevó a cabo a pesar de las objeciones de su ingeniero jefe y jefe de seguridad. Esta misión aumentó la tripulación de la ISS a tres. Una grieta de 130 mm (5 pulgadas) en el aislamiento de espuma del tanque externo fue motivo de preocupación, pero el Equipo de Gestión de la Misión dio el visto bueno para el lanzamiento. [99] El transbordador espacial Discovery aterrizó con éxito el 17 de julio de 2006 a las 09:14:43 (EDT) en la pista 15 del Centro Espacial Kennedy .

El 13 de agosto de 2006, la NASA anunció que STS-121 había arrojado más espuma de la que esperaban. Si bien esto no retrasó el lanzamiento para la próxima misión, STS-115 , originalmente programado para despegar el 27 de agosto [100] , el clima y otros problemas técnicos sí lo hicieron, con un rayo, el huracán Ernesto y un sensor de tanque de combustible defectuoso que combina para retrasar el lanzamiento hasta el 9 de septiembre. El 19 de septiembre, el aterrizaje se retrasó un día más para examinar Atlantis después de que se encontraron objetos flotando cerca del transbordador en la misma órbita. Cuando no se detectaron daños, Atlantis aterrizó con éxito el 21 de septiembre.

El Informe de investigación de supervivencia de la tripulación de Columbia publicado por la NASA el 30 de diciembre de 2008, hizo más recomendaciones para mejorar las posibilidades de supervivencia de la tripulación en futuros vehículos espaciales, como la nave espacial Orion entonces planificada . Estos incluyeron mejoras en las restricciones de la tripulación, encontrar formas de lidiar de manera más efectiva con la despresurización catastrófica de la cabina, una "degradación más elegante" de los vehículos durante un desastre para que las tripulaciones tengan una mejor oportunidad de supervivencia y sistemas de paracaídas automatizados. [67]

Estados Unidos puso fin a su programa de transbordadores espaciales en 2011, en parte debido a las consecuencias del desastre de Columbia. [ Cita requerida ] nave espacial tripulada no más fueron lanzados desde suelo estadounidense a la ISS hasta 2020 cuando SpaceX 's Crew Dragón Demo-2 misión realizó con éxito un equipo de prueba de dos astronautas de la NASA a la estación espacial internacional. [101]

Miedos al terrorismo

Después de la ruptura del transbordador, hubo algunos temores iniciales de que los terroristas pudieran haber estado involucrados, pero se demostró que estas preocupaciones no tenían fundamento. [102] La seguridad en torno al lanzamiento y aterrizaje del transbordador espacial se había incrementado porque la tripulación incluía al primer astronauta israelí. [103] La instalación de lanzamiento de Merritt Island , como todas las áreas gubernamentales sensibles, había aumentado la seguridad después de los ataques del 11 de septiembre .

Imagen de racha morada

El San Francisco Chronicle informó que un astrónomo aficionado había tomado una exposición de cinco segundos que parecía mostrar "una línea violácea cerca del transbordador", que se asemeja a un rayo, durante el reentrada. [104] El informe de CAIB concluyó que la imagen era el resultado de "vibraciones de la cámara durante una exposición prolongada". [105]

El engaño de la película Armageddon de 2003

En respuesta al desastre, FX canceló la emisión programada dos noches después de la película Armageddon de 1998 , en la que se representa al transbordador espacial Atlantis destruido por fragmentos de asteroides. [106] En un engaño inspirado por la destrucción de Columbia , algunas imágenes que supuestamente eran fotografías de satélite de la "explosión" del Transbordador resultaron ser capturas de pantalla de la escena de destrucción del Transbordador Espacial de Armageddon . [107]

Uso cinematográfico

Se utilizaron películas de los escombros del transbordador Columbia en la película de 2007 The Invasion en la que un transbordador espacial, Patriot , también se desintegra en la atmósfera durante el reentrada.

Música

El álbum de 2003 Bananas de Deep Purple incluye "Contact Lost", una pieza instrumental escrita por el guitarrista Steve Morse en recuerdo de la pérdida. Morse está donando sus derechos de autor a las familias de los astronautas. [108]

Catherine Faber y Callie Hills (el grupo de folk conocido como Echo's Children) incluyeron una canción conmemorativa titulada "Columbia" en su álbum de 2004 From the Hazel Tree. [109]

El álbum de 2005 Ultimatum de The Long Winters contiene la canción " The Commander Thinks Aloud ", que fue la reflexión del compositor y cantante John Roderick sobre la perspectiva del equipo de la catástrofe inesperada. [110] Además, el número de enero 30 de, el año 2015 episodio de Hrishikesh Hirway 's Canción detonador de podcast presenta una entrevista con John Roderick acerca de la composición y el proceso de grabación de 'El comandante piensa en voz alta'. [111]

Taijin kyofusho , la segunda canción del álbum de 2005 Golevka por el post-rock de banda El Informe Evpatoria , incluye muestras [112] de las últimas comunicaciones entre CAPCOM Hobaugh y marido comandante durante la reentrada.

El compositor húngaro Peter Eötvös escribió una pieza llamada Seven para violín solo y orquesta en 2006 en memoria del equipo de Columbia . Seven fue estrenada en 2007 por la violinista Akiko Suwanai , dirigida por Pierre Boulez , y fue grabada en 2012 con la violinista Patricia Kopatchinskaja y el compositor dirigiendo. [113]

El álbum de 2008 Columbia: We Dare to Dream de Anne Cabrera fue escrito como un tributo al transbordador espacial Columbia STS-107 , la tripulación, los equipos de apoyo, los equipos de recuperación y las familias de la tripulación. [114] Una copia del álbum en disco compacto fue transportada a bordo de la misión STS-131 del Transbordador Espacial Discovery a la Estación Espacial Internacional por el astronauta Clayton Anderson en abril de 2010. [115]

La banda escocesa de rock celta Runrig incluyó una canción titulada "Somewhere" en su álbum The Story (2016); la canción estaba dedicada a Laurel Clark (que se había hecho fan de la banda durante su servicio en la Marina en Escocia) e incluye una parte de su canción de despertador, seguida de una charla de radio, al final. [116]

  • Críticas al programa del transbordador espacial
  • Desastres de ingeniería
  • Expedición 6

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 Este artículo incorpora  material de dominio público de sitios web o documentos de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio .

  • Orbiter Wing Leading Edge Protection (actualización propuesta para 1999, pero cancelada)
  • El transbordador espacial Columbia de la NASA y su tripulación
  • Página web de la NASA STS-107 Crew Memorial
  • Informe de investigación de supervivencia de la tripulación de Columbia PDF
  • Animación de radar Doppler de los escombros después de la ruptura
  • Palabras del presidente Bush en el servicio conmemorativo  - 4 de febrero de 2003
  • The CBS News Space Reporter's Handbook STS-51L / 107 Suplemento
  • Los 13 min. Video de cabina de tripulación (subtitulado). Termina 4 min. antes de que la lanzadera comenzara a desintegrarse.
  • Fotos de escombros recuperados almacenados en el piso 16 del edificio de ensamblaje de vehículos en KSC

Coordenadas : 32 ° 57′22 ″ N 99 ° 2′29 ″ W / 32,95611 ° N 99,04139 ° W / 32.95611; -99.04139