Challenger-katasztrófa

A Challenger-katasztrófa volt az első amerikai űrkatasztrófa, amely repülés közben következett be. 1986. január 28-án az STS–51–L küldetés keretében indított Challenger űrrepülőgép 73 másodperccel az indítás után megsemmisült. A fedélzetén tartózkodó hét űrhajós meghalt: Greg Jarvis, Christa McAuliffe, Ronald Ervin McNair, Ellison Shoji Onizuka, Judith Arlene Resnik, Michael John Smith és Francis Richard Scobee. A későbbi vizsgálatok során arra a következtetésre jutottak, hogy az egyik gyorsítófokozat (SRB) tömítőgyűrűje okozta a balesetet.

A Challenger űrrepülőgép felrobbanása
A Challenger űrrepülőgép kilövése (videó)

Az embert is szállító amerikai űrrepülés csak több mint kétéves szünet után, 1988. szeptember 29-én folytatódott az STS–26 küldetéssel.

A legénységSzerkesztés

 
Az STS–51–L küldetés legénysége. Hátsó sor, balról jobbra: Ellison Onizuka, Christa McAuliffe, Greg Jarvis és Judy Resnik. Első sor, balról jobbra: Michael J. Smith, Dick Scobee és Ron McNair

ElőzményekSzerkesztés

Tervezett misszióSzerkesztés

A NASA egy hétnapos rutinrepülésre készült a Challenger űrrepülőgép igénybevételével 1985 nyarán, amely két műhold pályára állításának feladatait, a Halley-üstökös megfigyelését és egy oktatási projektet foglalt volna magába. Az első napon pályára állították volna TDRS-B kommunikációs műholdat, majd a harmadik napon a napmegfigyelő Spartan műholdat. Közben elvégezték volna az üstökös megfigyelését a CHAMP (Comet Halley Active Monitoring Program) keretében. Ezek mellett Christa McAuliffe vezérletével beindult volna a Teacher in Space (Tanár az űrben) projekt gyakorlati végrehajtása, amely videó felvételek készítéséből állt, valamint televíziós közvetítésben két órát is tartott volna az őt néző diákok számára. Emellett egyéb kisebb kísérleteket – például folyadékdinamikai kísérleteket – is végeztek volna az űrhajósok. A repülést eredetileg 1985 júliusára tűzték ki, amelyet azonban előbb 1985 novemberére, majd 1986 januárjára halasztottak.

Előzetes viták az O-gyűrűkkel kapcsolatbanSzerkesztés

A végül végzetes hibát hordozó alkatrészek, az ún. „O-gyűrűk” körül hosszas viták voltak azok megfelelőségét illetően. A Space Shuttle rendszer szilárd hajtóanyagú gyorsítórakétái (solid rocket boosters – SRB) kialalkításában rakétánként 12 ilyen alkatrészt építettek be (a gyártó Morton-Thiokol a rakétákat hét szegmensre osztotta és a szegmenseket kettesével kapcsolta egymáshoz, majd ezeket a szegmenspárokat Cape Canaveral-en állították össze egyetlen rakétává, az összeszereléskor a szegmenspárok illesztését gumi gyűrűkkel, az ún. O-gyűrűkkel oldva meg). Ezek a gyűrűk voltak hivatottak arra, hogy a rakéta testében keletkező forró, nagy nyomású gázokat belül tartsák, hogy azok hátul a hajtómű harangon át távozzanak és ne a szegmensek illesztésein át, oldalra.[1]

A műszaki megoldás körüli első aggodalom még a tervezés kezdetére, 1971-re datálódik, a Space Shuttle tervezési folyamat elejére, amelynek során a tervezésbe bevont McDonnell Douglas jelentése említi, hogy a szilárd hajtóanyagú rakéták biztonsági kockázatot hordoznak. Jelesül az összes vészhelyzet közül – amelyeket a vészhelyzeti forgatókönyvek nagyrészt próbáltak lefedni – a legveszélyesebb az, ha a forró gázok átégetnék a rakéta testét. A jelentés megállapította, hogy "ha egy ilyen átégés a (cseppfolyós oxigén/hidrogén) tartály, vagy az orbiter szomszédságában következne be, annak időben való érzékelése nem lenne megoldható és a repülésmegszakítás nem lenne kivitelezhető". Ezzel lényegében leírták a Challenger-katasztrófa során később megtörtént meghibásodást. Egy 1977-es teszt során aztán elő is állt egy ilyen meghibásodás. A gyorsítórakéták összeépítéséért a Morton-Thiokol volt a felelős és éppen ők végeztek el egy tesztet, amelynek során az egyébként előírás szerint olyan szorosan összeillesztett rakétaszegmensek, amelyeknek gond nélkül ki kellett állnia a start során fellépő erőhatásokat, nem maradtak intaktak. A tesztben vizet alkalmaztak, amellyel szimulálták a hajtóanyag fogyását és ennek a súlyától a rakéta fém alkatrészei hajlamosak voltak meghajolni, eltekeredni egymáson és rést hagyni egymás között, amely réseket az O-gyűrűk már nem fedték be és a víz kifolyt (azaz az éles helyzetben keletkező forró gázok távozni tudtak volna). A jelenség nevet is kapott: kapcsolódási rotáció. A kapcsolódási rotáció képes volt alapesetben is arra, hogy a gumigyűrűket kisebb-nagyobb mértékben megrongálja, szélsőséges esetben pedig arra, hogy utat engedjen a forró gázoknak, amelyek így oldalra kifújva érinthették, ezáltal végzetes sérülést okozhattak a főtartálynak, vagy az orbiternek.[2]

Az O-gyűrűk megfelelősége legközelebb 1980-ban merült fel. A Marshall Space Flight Center mérnökei levélben többször fordultak George Hardy-hoz, a Solid Rocket Booster projekt igazgatójához, amely alkalmakkor jelezték, hogy a Thiokol rakétaszegmens kapcsolási megoldása elfogadhatatlan. Legalább egy alkalommal jelezte számára egy mérnök, hogy az ún. kapcsolódási rotáció során a másodlagos O-gyűrű megolvadhat és használhatatlanná válhat. Hardy később sohasem küldte tovább ezeket az emlékeztető leveleket a Thiokol felé és 1980-ban az egész koncepciót, benne a hibás csatlakoztatásokkal elfogadta a NASA.[3]

A legelső jel mindjárt a második Space Shuttle repülésen, az STS–2-n megjelent. A Columbia repülését követően komoly károsodásokat találtak a gyorsítórakéták O-gyűrűiben, ám ezt a megállapítást a Marshall Űrközpont illetékesei – az érvényes szabályok ellenére – nem jelentették a NASA szélesebb vezetése felé, hanem megtartották a Marshall és a Thiokol közötti belügyként. Emellett soha nem született javaslat és különösképpen döntés azügyben, hogy a Shuttle flottát a földön kell tartani, amíg a hibát ki nem vizsgálják és a javítását meg nem oldják.

1984-ben, a Discovery űrsikló STS–41–D jelű repülésekor első alkalommal fedeztek fel éles repülés közbeni anomáliát az O-gyűrűkkel. Felszálláskor az egyik illesztésnél figyelték meg a forró gázok kifújásának nyomait az utólagos vizsgálatok során az egyik elsődleges gyűrű mellett. A Thiokol mérnökei a gázszivárgást relatíve kis mértékűnek ítélték meg és megállapították, hogy a másodlagos O-gyűrű már nem is volt érintett és azt a következtetést vonták le, hogy a tapasztalt sérülés az elfogadható kockázatok határain belül volt. A Challenger-katasztrófát követően azonban Brian Russell, a Thiokol egyik mérnöke úgy fogalmazott, hogy ez volt az O-gyűrűk legelső „nagy vörös zászlós” jelzése.

A probléma tovább eszkalálódott. 1985-ben az elvégzett kilenc repülés közül hétnél tártak fel az utólagos elemzések az O-gyűrűket érintő sérüléseket, vagy forró gáz szivárgásokat. A Marshall és a Thiokol ekkor döbbent rá, hogy egy potenciálisan katasztrofális hiba rejtőzik az általuk életre hívott és üzemeltetett rendszerben, amelynek legkomolyabb tapasztalata éppen a Challenger egyik korábbi, 1985. áprilisi útja, az STS–51–B utáni vizsgálatok eredménye volt: az egyik elsődleges O-gyűrű olyannyira károsodott, hogy lényegében alkalmatlanná vált a szigetelésre és csak a másodlagos gyűrű állította meg a gázkifúvást, igaz az is jelentős sérülések mellett. A Marshall és a Thiokol közös munkába kezdett, hogy kissé áttervezzék a rakétaszegmensek kapcsolódását és el is határozták, hogy három 76 mm-es acél hevederrel erősítik meg a kapcsolódást, hogy az így majd ellenáll a csavarodásnak. Ám mindeközben a fejlesztést végző szervezetek nem jelezték a többi érintettnek, hogy állítsák le az újratervezés idejére a repüléseket, hanem inkább úgy kezelték a problémát, mint korábban: elfogadható kockázatúnak.

Előzetes viták az időjárási tényezőkkel kapcsolatbanSzerkesztés

A végül másik végzetesnek bizonyult tényező, az időjárás, pontosabban a nem megfelelő időjárási körülmények között engedélyezett start is korábban vitát gerjesztett. Az időjárással szembeni aggodalmak egyúttal összefüggtek az O-gyűrűkkel is: a gumigyűrűk a hidegben megkeményedtek és hajlamosabbá váltak a sérülésekre. Ezt 1985-ben ismerte fel a Thiokol és az év közepén elkezdtek hangot adni azon aggodalmuknak, hogy a NASA nem veszi komolyan a rakéta hideg időben való üzemeltetésére vonatkozó jelzéseiket. Ezek a jelzések nem azt mondták, hogy baj lenne, hanem csak azt, hogy a legalsó hőmérséklet referenciaérték, amelyre még teszteredményekkel rendelkeznek, az 40 °F, azaz 4 °C. 1985 októberében írta a Thiokol egyik mérnöke „HELP!” tárgyú levelét, amelyben az alacsony hőmérséklet és az O-gyűrűk kapcsolatáról írt a NASA-nak és amely nyomán végre párbeszéd kezdődött a NASA és a Thiokol mérnökei között a témában.

A párbeszéd a startot megelőző napokban egy telefonkonferenciában csúcsosodott ki, mivel január végére Floridában fagypont alá estek az éjszakák és pontosan előállt az az időjárási szituáció, amelytől a gyártó mérnökei óvták a NASA-t. Az 1986. január 27-én kibontakozó telekonferencián két ellentétes álláspont bontakozott ki. A Thiokol azt mondta, hogy nincs elég adatuk arra vonatkozóan, hogy a gumi O-gyűrűk megfelelően képesek-e szigetelni, ha a hőmérséklet 12 °C alá esik, ezért azt javasolták, hogy halasszák el a startot, amíg az idő melegebbre nem fordul. Az aggodalomnak külön hangsúlyt adott a tény, hogy egy „Criticality 1” (elsőrendű fontosságú) besorolás alá került alkatrészről vitatkoztak (azaz egy olyan elemről, amely mögött már nem volt biztonsági tartalék és amelynek meghibásodása az űrhajó és/vagy a legénység elvesztését okozhatta). A NASA oldaláról azonban ez ellen nagyfokú, néha arrogáns ellenállás mutatkozott (Lawrence Mulloy, a Marshall Űrközpont SRB fejlesztési vezetője például azt mondta: „Istenem, Thiokol, mikor akartok, hogy majd startoljunk, jövő áprilisban?”, de George Hardy, egy másik Marshall igazgató is érvek nélkül annyit mondott: „Elborzadtam, igen elborzadtam a javasolt megoldásotoktól”.) A NASA mérnökeinek egyetlen technikai ellenérve volt: amennyiben a két O-gyűrű közül az egyik, az elsődleges átégne, még mindig ott van a másik, a másodlagos (és közben bírálták a Thiokolt, hogy túl gyengén prezentálták a problémát annak megértéséhez). Ugyanakkor ez a NASA érv szembe ment a NASA szabályzataival, jelesül azzal, hogy nem hágunk át szabályokat. A szabály azt mondta, hogy a Criticality 1 besorolású alkatrészeknél tilos a tartalékra, másodlagos megoldásra hagyatkozni, a NASA mérnökei mégis erre hivatkoztak.

Kicsit később egy második konferencia beszélgetés zajlott le, amelyről a mérnököket kizárva már csak a Thiokol és a NASA menedzserei vettek rész. Az értekezlet összehívásának miértje nem világos, ám ezen a Thiokol részéről elhangzott, hogy - figyelmen kívül hagyva saját mérnökeik aggodalmait – javasolják a startot.

Előkészületek és halasztásokSzerkesztés

A Challenger indulását eredetileg 1986. január 22-ére tervezték. Az STS–61–C jelű küldetés csúszása miatt az indulást előbb 23-ra, majd 24-re halasztották. Ezután újabb egy napos halasztás történt, a szenegáli Dakarban található, vészhelyzet esetén használatos leszállópálya környékén tapasztalt rossz időjárás miatt. A NASA ekkor a casablancai (Marokkó) tartalék leszállópályát jelölte ki a vészhelyzeti leszállás céljára, de mivel az nem rendelkezett az éjszakai leszálláshoz szükséges megvilágítással, így az indulás időpontját reggelre tették. A Floridában várható rossz időjárás miatt a felszállást újból elhalasztották, ezúttal 27-re. Már javában zajlott az indulás előkészítése, amikor a technikusok nem tudták lezárni az űrrepülőgép ajtaját. Emiatt újabb egy napos csúszás következett. Másnapra kijavították a hibát, ekkor viszont a határértéket meghaladó erősségű oldalszél támadt, emiatt megszakadt a visszaszámlálás. További két óra csúszást okozott a külső üzemanyagtartály tűzérzékelőjének észlelt meghibásodása.

Az indítás végül 1986. január 28-án, floridai idő szerint 11:38-kor (magyar idő szerint: 17:38) történt meg.

A végzetes felszállásSzerkesztés

A következőkben a felszállás során elhangzottak olvashatóak. Az egyes események időpontjai másodperc pontossággal vannak megadva. A megjegyzések a párbeszédek megértését hivatottak elősegíteni.

Video

Rövidítések magyarázata:

  • CDR – Commander (Parancsnok), Francis "Dick" Scobee
  • PLT – Pilot (Másodpilóta), Michael J. Smith
  • MS 1 – Mission Specialist 1 (Kutatóűrhajós 1), Ellison Onizuka
  • MS 2 – Mission Specialist 2 (Kutatóűrhajós 2), Judith Resnik
  • FD – Flight Director (Repülésirányítási igazgató), Jay Greene – A Repülésirányító csapat vezetője.
  • CAPCOM – Capsule Communicator (Kapszula (űrhajó) Kapcsolattartó) – A földi személyzet azon tagja, aki a legénységgel tartja a rádiókapcsolatot.
  • DPS – Data Processing Systems Engineer (Adatfeldolgozó Rendszerek Felügyelője) – A földi személyzet azon tagja, aki a földi irányítás és az űrrepülőgép közötti adat- és rádiókapcsolatot biztosító rendszereket felügyeli.
  • Intercom – Intercommunication System (Belső Kommunikációs Rendszer) – Az Intercom szó jelöli az űrrepülőgép legénységének egymás között lefolytatott beszélgetéseit. A földi személyzet minden beszélgetése – a CAPCOM kivételével – egymás között folyik, ezért ott nincs külön jelezve az Intercom.
  • Booster – Booster Systems Engineer (Gyorsítórakéta-rendszerek Mérnöke) – A földi személyzet azon tagja, aki a felszállás során a gyorsítórakéták működését felügyeli.
  • FIDO – Flight Dynamics Officer (Repülésirányító) – A FIDO felel az űrrepülőgép repülési útvonaláért a légkörben és a Föld körüli pályán is.
  • GC – Ground Controller (Földi Irányító) – Az irányítóközpont és az űrrepülőgép közötti adatkapcsolatot biztosító eszközök működéséért felelős személy.
  • RSO – Range Safety Officer (Biztonsági Tiszt) – Az RSO felügyeli – többek között – a gyorsítórakéták leválása után azok repülési irányát. Ha a gyorsítórakéták a biztonsági területen kívül érnének földet, akkor az RSO távirányítással megsemmisíti azokat.

Fél perc az indulásigSzerkesztés

T-30 másodperc: CDR: (Intercom) Még harminc másodperc.

T-25 másodperc: PLT: (Intercom) Ne felejtsd a piros gombot a fordulásnál.

Megjegyzés: A másodpilóta elővigyázatosságból emlékezteti a parancsnokot a megfelelő kommunikációs beállítások ellenőrzésére. Miután az űrrepülőgép elhagyja az indítótornyot, a rádiókapcsolatot és az irányítást a Kennedy Űrközpont átadja a houstoni Repülésirányítási Központnak (Mission Control Center).

T-23 másodperc: CDR: (Intercom) Nem fogom, nagyon köszi.

T-15 másodperc: CDR: (Intercom) Tizenöt.

T-6 másodperc: CDR: (Intercom) Most indulnak be, srácok.

Megjegyzés: Beindulnak az űrrepülőgép főhajtóművei.

T-5 másodperc: MS 2: (Intercom) Ez az!

T-3 másodperc: CDR: (Intercom) Mindhárom százon.

Megjegyzés: Mindhárom főhajtómű elérte a 100%-os teljesítményt.

ElemelkedésSzerkesztés

 
A Challenger elhagyja a tornyot

T+0 másodperc: MS 2: (Intercom) Ez az!

Megjegyzés: Beindulnak a szilárd hajtóanyagú gyorsítórakéták is.

T+1 másodperc: PLT: (Intercom) Indulunk!

Megjegyzés: A jármű elemelkedik az indítóállásról.

T+5 másodperc: DPS: Elemelkedés megerősítve.

T+6 másodperc: FD: Elemelkedés…

T+7 másodperc: CDR: Houston, Challenger fordulási program.

Megjegyzés: Miután az űrrepülőgép elhagyja az indítóállványt, az a hátára fordul és úgy folytatja tovább a repülést.

T+11 másodperc: PLT: (Intercom) Gyerünk kisanyám!

T+14 másodperc: MS 1: (Intercom) LVLH.

Megjegyzés: Az LVLH a "Local vertical/local horizontal" kifejezés rövidítése. Az LVLH az űrrepülőgép földhöz viszonyított állását határozza meg.[4]

T+15 másodperc: MS 2: (Intercom) (Káromkodás) jó!

T+16 másodperc: CDR: (Intercom) Ez az!

T+19 másodperc: PLT: (Intercom) Úgy néz ki, szeles időnk van ma.

T+20 másodperc: CDR: (Intercom) Igen.

Max Q pontSzerkesztés

T+20 másodperc: Booster: Teljesítmény 94-re.

T+21 másodperc: FD: Kilencvennégy…

Megjegyzés: Mielőtt az űrrepülőgép elérné a hangsebességet, elkezdik visszavenni a hajtóművek teljesítményét 65%-ra. Erre azért van szükség, mert ilyenkor éri a szerkezetet a legnagyobb aerodinamikai terhelés (ezt hívják Max Q pontnak). Miután ezen a ponton túljut az jármű, a teljesítményt újra 100%-ra növelik. A 94 most azt jelenti, hogy a hajtóművek teljesítménye 94%-ra csökken.

T+22 másodperc: CDR: (Intercom) Alig látok ki az ablakomon.

T+28 másodperc: PLT: (Intercom) Tízezer láb és 0,5 Mach.

Megjegyzés: 3000 méteres magasságban a hangsebesség fele a sebesség.

T+35 másodperc: CDR: (Intercom) 0,9.

T+40 másodperc: PLT: (Intercom) Mach 1.

T+41 másodperc: CDR: (Intercom) Átlépjük a 19 000-et.

Megjegyzés: A magasság 19 000 láb (5800 méter).

T+43 másodperc: CDR: (Intercom) Rendben, a teljesítmény csökken.

Megjegyzés: A hajtóművek teljesítménye folyamatosan tovább csökken.

T+48 másodperc: Booster: Mindhárom 65-ön.

Megjegyzés: A hajtóművek teljesítménye elérte a 65%-ot.

T+49 másodperc: FD: Hatvanöt, FIDO.

T+50 másodperc: FIDO: T-del megerősíti a teljesítményt.

T+51 másodperc: FD: Köszönöm.

Megjegyzés: Az FD nyugtázza a 65%-ot, majd a FIDO-hoz fordul, hogy erősítse meg a kapott adatot, amit az meg is tesz.

A végkifejletSzerkesztés

 
A televízióképen csak az látható, hogy a Challenger helyén egy tűzgolyó jelenik meg

T+57 másodperc: CDR: (Intercom) Gyorsítás.

Megjegyzés: Miután a jármű elhagyta a Max Q pontot, a hajtóművek teljesítményét újra növelni kezdik.

T+58 másodperc: PLT: (Intercom) Gyorsítás.

T+59 másodperc: CDR: (Intercom) Vettem.

T+60 másodperc: PLT: (Intercom) Az anyját hogy megy! Woooohoooo!

T+62 másodperc: PLT: (Intercom) 35 000 és 1,5.

Megjegyzés: Magasság 35 000 láb (10 700 méter), sebesség 1,5 Mach.

T+65 másodperc: CDR: (Intercom) Nálam 486.

T+67 másodperc: PLT: (Intercom) Igen, nálam is annyit mutat.

Megjegyzés: A sebességjelző-műszer 486 m/s-ot mutat.

T+68 másodperc: CAPCOM: Challenger, maximális teljesítmény.

T+70 másodperc: CDR: Vettem, maximális teljesítmény.

Megjegyzés: A főhajtóművek újra elérik a 100%-os teljesítményt.

T+73 másodperc: PLT: (Intercom) Uh, őőő…

Megjegyzés: Ez volt az utolsó mondat amit a fedélzeti hangrögzítő rögzített. Valószínűleg a másodpilóta érzékelte a nyomáscsökkenést a külső üzemanyagtartályban és erre próbált reagálni. Egy tized másodperc múlva az űrrepülőgép darabokra hullott, és megszakadt az összeköttetés.

Az irányítóközpontbanSzerkesztés

 
Jay Greene és Alan Briscoe repülésirányítók a monitorokat figyelik a baleset bekövetkezte után

Video

T+89 másodperc: FD: FIDO, pálya.

T+90 másodperc: FIDO: Mondjad.

T+91 másodperc: FD: Pálya, FIDO.

T+92 másodperc: FIDO: FD, FIDO, a szűrők több különálló forrást jeleznek. Működünk.

Megjegyzés: A FIDO jelenti az FD-nek, hogy a radaron több objektum képét látja.

T+94 másodperc: GC: FD, GC, nincs kapcsolat, elvesztettük az adatkapcsolatot.

Megjegyzés: A GC jelenti az FD-nek, hogy nem érkezik adat az űrrepülőgépről.

T+96 másodperc: FD: OK, mindenki figyeljen az adataira.

T+98 másodperc: FIDO: FD, FIDO, amíg vissza nem térnek az adatok, addig csak ő dönthet a megszakításról.

Megjegyzés: A FIDO itt az űrrepülőgép parancsnokára hivatkozik.

T+101 másodperc: FD: Procedúra, valami javaslat?

T+102 másodperc: Procedúra: Negatív, FD, nincs adat.

Megjegyzés: T+110 másodperckor az RSO távirányítással megsemmisíti az irányíthatatlanul repülő gyorsítórakétákat. Az RSO Floridában, a helyszínen figyeli a felszállást, míg a repülésirányítás a texasi Houstonban található.

T+121 másodperc: GC: FD, GC, nincs adatkapcsolat.

T+122 másodperc: FD: Vettem.

T+128 másodperc: PAO: Nincs adatkapcsolat.

T+145 másodperc: FIDO: FD, FIDO.

T+146 másodperc: FD: Mondjad.

T+147 másodperc: FIDO: Az RSO jelenti, hogy a jármű felrobbant.

T+158 másodperc: FD: Vettem. FIDO, van valamilyen jelentés a mentőegységektől?

T+160 másodperc: FIDO: Egy pillanat.

T+165 másodperc: FD: GC, minden egység, rendkívüli esemény eljárás érvényben.

A vizsgálatSzerkesztés

A vizsgálóbizottságSzerkesztés

A Challenger Űrrepülőgép Balesetét Vizsgáló Elnöki Bizottság (Presidential Commission on the Space Shuttle Challenger Accident) vagy más néven a Rogers Bizottság (a bizottság elnöke után) feladata volt a baleset körülményeinek és okainak kivizsgálása. Tagjai: William Rogers (a bizottság elnöke, volt külügyminiszter, ügyvéd), Neil Armstrong (a bizottság alelnöke, egykori űrhajós, a Computing Technologies for Aviation cég elnökségének a tagja), David Acheson (az Atomenergia Bizottság korábbi tagja, Washington D.C. korábbi főügyésze), dr. Eugene Covert (mérnök, tanár, az MIT professzora), Richard Feynman (fizikus), Robert Hotz (újságíró, publicista, korábban katonai pilóta), Donald Kutyna vezérőrnagy (a légierő pilóta, a Space Systems and Command, Control, Communications igazgatója), dr. Sally Ride (űrhajós, fizikus), Robert Rummel (mérnök), Joseph Sutter (repülőmérnök, a Boeing ügyvezető-igazgatója), dr. Arthur Walker (csillagász), Albert Wheelon (fizikus, a Hughes Aircraft Company ügyvezető-igazgatója) és Chuck Yeager dandártábornok (a Nemzeti Űrkutatási Bizottság tagja, korábban a Légierőnél tesztpilóta). A bizottság által készített jelentés[5] az alábbiakat állapította meg:

Az eseményekSzerkesztés

 
Fekete füstpamacs figyelhető meg a Challenger jobb oldali gyorsítórakétájának alsó csatlakozásánál, közvetlenül az elemelkedés után
 
Egy másik kamera is rögzítette a füstöt

Az elemelkedéstől számított 0,678 másodperckor készült film- és fényképfelvételeken erőteljes szürke-fekete füstöt lehet látni a jobb oldali szilárd hajtóanyagú gyorsítórakéta alsó illesztésénél. További nyolc egyre feketébb füstpamacsot lehet megfigyelni 0,836 és 2,5 másodperc között, amelyek mind a gyorsítórakéta alsó rögzítésénél válnak láthatóvá. Másodpercenként körülbelül négy új füstfelhő jelenik meg, amely nagyjából megfelel a felszálló jármű rezgésének, és melyet a felszabaduló erőhatások váltanak ki. Az utolsó füstfelhő 2,733 másodperckor figyelhető meg.

A füst színéből, sűrűségéből és keletkezési helyéből az állapítható meg, hogy a forró kiáramló gázok átégették a gyorsítórakéta alsó és alsó-középső szegmensei közötti szigetelő O-gyűrűt.[6]

 
Az első apró láng 58,788 másodperckor látható a feljavított filmfelvételeken
 
Jól megfigyelhető a lángcsóva folyamatos növekedése

A Max Q ponthoz érve (ezen a ponton a legnagyobb a járműszerkezetet érő aerodinamikai nyomás) a két gyorsítórakéta és a három főhajtómű teljesítménye a normális működésnek megfelelően lecsökkent, majd a Max Q pontot elhagyva hamarosan ismét teljes teljesítményen működtek. Az első apró láng ekkor, 58,788 másodperckor látható a feljavított filmfelvételeken. A láng a korábbi füstpamacsok megjelenésének helyén látható, és ez arra utal, hogy a forró hajtóműgázok átégették a rakétaszegmensek közötti illesztést. Egy képkockával később, már a kép feljavítása nélkül is jól látható a láng. A kialakult láng mérete folyamatosan növekedik és 59,262 másodperckor már egyértelműen látható az összefüggő lángcsóva. Körülbelül 60 másodperckor a telemetriai adatok eltérést jeleznek a két gyorsítórakéta hajtóművének nyomása között. A jobb oldaliban kisebb a nyomás, ez szintén a szivárgást jelzi.

Ahogyan a lángcsóva folyamatosan növekedett, azt a levegő áramlása a külső üzemanyagtartály irányába terelte. Az égés nyoma utólag az üzemanyagtartály roncsain is jól megfigyelhető volt. A láng károsította továbbá a gyorsítórakéta alsó rögzítését is. A repülés 64,660 másodpercében változás figyelhető meg a láng színében és alakjában, ez pedig arra utal, hogy a külső üzemanyagtartály átégett és abból szivárogni kezdett a folyékony hidrogén. A telemetriai adatok utólagos elemzése ezt szintén alátámasztja. 45 ezredmásodperccel később egy újabb fényes láng figyelhető meg az űrrepülőgép hasa és az üzemanyagtartály között.

A repülés 72,20. másodpercében a gyorsítórakétát a külső üzemanyagtartályhoz kapcsoló alsó rögzítés a tűz hatására elengedett, a gyorsítórakéta elfordult a felső rögzítőpont körül. Az elfordulás a két gyorsítórakéta eltérő tolóereje miatt következett be.

73,124 másodperckor fehér színű pára figyelhető meg az üzemanyagtartály alsó részén, ez annak a jele, hogy a folyékonyhidrogén-tartály kezd darabokra hullani. Az üzemanyagtartály alsó része leszakadt, és az így kiszabaduló folyékony hidrogén hirtelen hatalmas erővel löki előre a hidrogéntartályt, ami így nekilökődik a folyékonyoxigén-tartálynak. Ezzel egy időben a meghibásodott gyorsítórakéta nekicsapódik az üzemanyagtartálynak. Ennek látható jele a 73,137 másodperckor megfigyelhető újabb fehér színű párafelhő.

 
A jármű darabokra hullása után még sokáig jól látható volt a jobb oldali gyorsítórakéta. Megfigyelhető, ahogyan a sérült részen keresztül kiáramolnak a forró gázok

Ezredmásodpercekkel később nagy hevességgel, szinte robbanásszerűen ég el a kiszabaduló folyékony üzemanyag. Ekkor a Challengert 1,92 Mach sebességnél és 14 000 méter (46 000 láb) magasságban teljesen elborítják a kialakuló lángok. Leszakad az űrrepülőgép földkörüli manőverező egysége, és kiszabadul annak üzemanyaga. Ez a tűzfelhő egy részét vöröses-barna színűre változtatja. Az Orbiter a fellépő hatalmas aerodinamikai hatások miatt több nagyobb darabra szakad. A filmfelvételeken több rész is azonosítható, mint például a hátsó törzsrész a még működő főhajtóművekkel, az egyik szárny és a teljes elülső törzsrész.

Az űrhajósok halálának közvetlen okát nem lehet teljes bizonyossággal meghatározni, mivel a leszakadt legénységi kabin olyan nagy sebességgel csapódott az óceánba, hogy minden nyom megsemmisült. Az adatok alapján a robbanás során nem érte olyan nagy erőhatás az űrhajósokat, ami halálos vagy súlyos sérüléseket okozott volna, viszont valószínűleg eszméletüket vesztették a hirtelen nyomáscsökkenés miatt.[7]

OkokSzerkesztés

A vizsgálat megállapította, hogy a balesethez a jobb oldali gyorsítórakéta egyik elégtelen tömítése vezetett. Az elégtelen tömítést a tömítőgyűrű hibás alkalmazása okozta, mivel az nagy hidegben jelentősen veszített rugalmasságából, így nem tudta megfelelő mértékben ellátni feladatát. A balesethez hozzájárult a NASA vezetőségének és a gyorsítórakétákat gyártó Morton Thiokol cég közötti elégtelen kommunikáció is, ugyanis a tömítőgyűrűk ilyen viselkedése már korábban is ismert volt a Morton Thiokol cég előtt, amit jeleztek is a NASA felé. A NASA mérnökei és technikusai több korábbi repülés után elvégzett vizsgálatok során is tapasztalták, hogy a tömítőgyűrűk jelentős sérülést szenvedtek a 11 fok alatti indítások során (STS–51–C). Az űrrepülőgépet tehát műszaki szempontból nem lett volna szabad elindítani fagypont körüli (vagy az alatti) külső hőmérsékletnél. A szoros repülési ütemterv miatt azonban a NASA vezetősége nem állíttatta le vagy korlátozta az űrrepülők indítását. Később azzal védekeztek, hogy a tömítőgyűrű ilyen viselkedéséről nem volt tudomásuk.

A Kongresszusi bizottság meghallgatásokat tartott a balesettel kapcsolatban, majd 1986. október 29-én a bizottság kiadta saját jelentését,[8] amelyben egyetértettek a Rogers bizottság által a baleset technikai okairól szóló megállapításokkal. A balesethez vezető egyéb okokat viszont másképpen ítélték meg. A Kongresszusi bizottság megállapítása szerint nem a NASA és az alvállalkozók közötti elégtelen kommunikáció vagy a hibás eljárási rendek vezettek a balesethez, hanem kifejezetten a hibás vezetői döntések. A meghozott döntések során gyakran nem a mérnöki, hanem a PR érdekek domináltak.

TiszteletadásSzerkesztés

A Challenger roncsait kiemelték az óceánból és Cape Canaveral-en, de nem az űrrepülőtéren, hanem az attól délre fekvő légierő-bázison egy használaton kívül helyezett Minuteman rakétasilóba temették.

JegyzetekSzerkesztés

  1. SOLID ROCKET MOTOR JOINT RELIABILITY (angol nyelven). NASA. (Hozzáférés: 2021. április 30.)
  2. McConnell, Malcolm. Challenger: A Major Malfunction. Doubleday, 118. o. [1987]. ISBN 978-0-385-23877-9 
  3. Report of the PRESIDENTIAL COMMISSION on the Space Shuttle Challenger Accident – Chapter VI: An Accident Rooted in History (angol nyelven). NASA. (Hozzáférés: 2021. április 30.)
  4. Local Reference Orbiter Attitude. [2007. július 14-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2010. október 8.)
  5. Report of the PRESIDENTIAL COMMISSION on the Space Shuttle Challenger Accident
  6. A szilárd hajtóanyagú gyorsítórakéta négy fő részből áll: az elülső szegmensből, az elülső-középső szegmensből, a hátulsó-középső szegmensből és a hátulsó szegmensből. Ezekben a szegmensekben található a szilárd hajtóanyag. Az elülső szegmenshez kapcsolódik még az elülső szoknya (itt található a vezérlő elektronika és újabban egy digitális videokamera is), ahhoz a fő ejőernyőket tároló rész, és ehhez pedig a rakéta orrkúpja kapcsolódik, amelyben a segédernyő található. A hátulsó szegmens része a hajtómű, a hajtóműharang és az alulsó szoknya. A négy fő szegmens közötti kapcsolódásokat két gumigyűrűvel szigetelik, amelyek a kapcsolódásoknál a fellépő erőhatások miatt esetlegesen előálló hézagok tömítésére szolgálnak. A Challenger esetében mindkét szigetelőgyűrű teljesen átégett.
  7. Kerwin report
  8. U.S House Committee on Science and Technology – Investigation of the Challenger Accident; Report of the Committee on Science and Technology, House of Representatives.. [2006. szeptember 26-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2014. március 13.)

További információkSzerkesztés

A Wikimédia Commons tartalmaz Challenger-katasztrófa témájú médiaállományokat.

Magyar oldalakSzerkesztés

Külföldi oldalakSzerkesztés

KönyvekSzerkesztés