Ütlemata lugu: Columbia süstikkatastroof ja salapärane 2. päeva objekt

Kosmosesüstiku vasak tiib

Need üksikasjalikud vaated kujutavad kosmosesüstiku vasakut tiiba, millel on tugevdatud süsinik-süsinik või RCC, paneelid, millel on näidatud ainult need paneelid numbritega 1 kuni 10, 16 ja 17. Iga tiiva esiserval oli 22 RCC paneeli. (Pildikrediit: NASA)



On möödunud kümmekond aastat sellest, kui õnnetu Columbia kosmosesüstiku orbiit ja selle seitsmeliikmeline meeskond lõpetasid oma reisi katastroofis. 1. veebruaril 2003 Maale tagasi sukeldudes purunes sõiduk laiali, vrakid laienesid Texase idaosas ja Louisiana lääneosas.



Columbia õnnetusjuhtumite uurimiskomisjoni (CAIB) hoolikas töö tuvastas hiljem katastroofi füüsiliseks põhjuseks Columbia vasaku tiiva kahjustuse, mis tekkis vaid 81,9 sekundit pärast starti.

Isolatsioonivaht, mis eraldati vasakpoolsest kahejalgsest kaldteest, mis ühendas süstiku kütusepaagi orbiidiga, tehes auku tugevdatud süsinik-süsinik (RCC) paneelil Columbia vasaku tiiva esiserval.



Nüüd, 10 aastat hiljem , ilmub uut teavet Columbia missiooni alguses toimunud sündmuse kohta, mida sageli nimetatakse '2. lennupäeva objektiks'.

Kui lisada Columbia õnnetuse toimumise kohta juba teadaolevale teabele rohkesti, tugevdab see lugu pilti tehnilistest kõrvalekalletest, tõhusa kommunikatsiooni puudumisest ning ebaõnnestumisest varajases avastamises ja anomaaliatele reageerimises, mis kõik aitasid katastroofile kaasa. . [ Video: astronaut Jerry Ross mäletab Columbiat ]

Paneel 8



Scott Hubbard, Columbia õnnetusjuhtumite uurimise nõukogu liige, kontrollib pärast katset kahjustatud tugevdatud süsinik-süsinik (RCC) paneeli.

Scott Hubbard, Columbia õnnetusjuhtumite uurimise nõukogu liige, kontrollib pärast katset kahjustatud tugevdatud süsinik-süsinik (RCC) paneeli.(Pildikrediit: NASA / CAIB)

Umbes päev pärast starti 16. jaanuaril 2003, kui Columbia meeskond asus oma missioonile, triivis orbiidilt kosmosesse umbes sülearvuti suurune objekt.



Allika sõnul, kes palus oma nime mitte nimetada, ei tunnustanud õhujõudude kosmosekomando (AFSPC) objekti Columbia 16-päevase missiooni ajal „menetlusliku probleemi tõttu”. See AFSPC protseduur parandati hiljem.

Lennupäeva 2 objekt, vastavalt allikale, kes töötas seejärel koos CAIB -ga Columbia õnnetuse põhjuse väljaselgitamiseks, oli RCC paneeli fragment orbiidi tiival. Eksperdirühm jõudis järeldusele, et lahkuv tükk paigutati Columbia tõusu ajal aerodünaamiliste jõudude poolt vasakusse tiiba. See asetati kõrvale, kui orbiit jõudis kosmosesse.

CAIB tegi lõpliku järelduse, et Columbia õhkutõusmisel tekkinud vahu eraldumise juhtum mõjutas RCC kuumakindluse paneeli 8, mis asus orbiidi esiserval. See vahtlöök torkas RCC paneeli augu umbes 16 tolli (41 sentimeetrit) 16 tolli võrra. Analüütikute hinnangul võis 25 sentimeetri suurune auk põhjustada orbiidi hävimise Maa atmosfääri sisenedes.

See vasakpoolne kahjustus võimaldas tungida kuuma, uuesti siseneva gaasi, mis tõi kaasa Columbia ja selle meeskonna kaotuse. Ülekuumenenud õhk sisenes esiserva isolatsiooni ja sulas järk-järgult vasaku tiiva alumiiniumkonstruktsiooni, kuni suurenevad aerodünaamilised jõud tõid kaasa kontrolli kaotamise, tiiva rikke ja orbiidi lagunemise.

Uuesti sisenemise seisukohalt lagunes Columbia väga hilja, madalal kõrgusel, umbes 30–35 miili (50–55 kilomeetrit) Maast kõrgemal, kus küte oli peaaegu lakanud. Lõhkumine oli peamiselt mehaaniline, kuna tagasipöördumisprotsessi ajal toimus lokaalne kuumutamine.

Mõttetud tähelepanekud

Pilti kosmosesüstikust Columbia orbiidil missiooni STS-107 ajal tegi USA õhujõudude Maui optiliste ja superarvutite (AMOS) sait 28. jaanuaril, neli päeva enne Columbiat

Pilti kosmosesüstikust Columbia orbiidil missiooni STS-107 ajal tegi USA õhujõudude Maui optiliste ja superarvutite (AMOS) sait 28. jaanuaril, neli päeva enne Columbia taas sisenemist, kuna kosmoselaev lendas Maui saare kohal aastal Hawaii saared.(Pildikrediit: NASA/USA õhujõud)

Mitmed Columbia ja selle meeskonna kaotust uurinud eksperdid jagasid demokratija.eu -ga oma teooriaid 2. lennupäeva juhtumi põhjuste kohta.

Eksperdid arvasid juba varakult, et võib -olla tabas süstik orbiidipuru.

Katastroofijärgses töös tegi õhujõudude kosmosejuhatuse kosmoseanalüüsi keskuse meeskond koostööd kosmoseseirevõrguga (SSN), mis on ülemaailmne USA armee, mereväe ja õhuväe juhitavate maapealsete radarite ja optiliste andurite süsteem.

See meeskond ja SSN -i operaatorid läksid pärast Columbia surma tagasi, et näha, kas orbiidil oli selle aja jooksul tehtud juhuslikult juhuslikke tähelepanekuid taevafotode hulga hulgas.

Tõepoolest, see meeskond leidis mõningaid tähelepanekuid ja märkis, et Columbia orbiidil oli lennu teisel päeval alates veel üks praht. Sellele identifitseerimisele aitas kaasa asjaolu, et Columbia oli olnud ainulaadsel orbiidil mitte ainult süstiku, vaid praktiliselt kõigi teiste satelliitide jaoks, nii et orbiidil polnud palju muud.

Pärast teise päeva objekti märkimist alustasid teadlased uurimist, et teha kindlaks objekti eraldumiskiirus ja selle vabastamise aeg Columbiast.

Uurijad lootsid näha, kas objekt lahkus orbiidilt suure kiirusega, mis viitab võimalikule kokkupõrkele, või kui see tuli madala kiirusega maha, mis tähendab, et midagi triivib eemale, võib -olla Columbia kaubalaevast välja.

Radari teave

FEMA ametlik ülevaatus veab prahti koos Columbia õnnetusjuhtumite uurimisnõukoguga Texases Nacogdochesi lähedal.

FEMA ametlik ülevaatus veab prahti koos Columbia õnnetusjuhtumite uurimisnõukoguga Texases Nacogdochesi lähedal.(Pildi krediit: Mark Wolfe/FEMA)

Kui käepärast oli radariteave objekti suuruse kohta ja mõõtmised selle kohta, kui kiiresti see Maa orbiidil lagunes, võiksid analüütikud öelda, et see on midagi sülearvuti mõõtmetega. Parimate hinnangute kohaselt lagunes 2. lennupäeva objekt orbiidilt 20. jaanuaril, lagunedes Maa atmosfääri kaudu alla. Kaubale ei antud kunagi satelliidikataloogi numbrit, kuna see lagunes enne selle avastamist.

Õhujõudude ja SSN -i analüütikud tegid tihedat koostööd õhuväe uurimislabori (AFRL) spetsialistidega, kes kõik keskendusid objekti koostise mõistmisele ja püüdsid märgistada tõenäoliselt sobiva tihedusega materjale. demokratija.eu allika sõnul oli lõplik otsus, et see oli tükk Columbia süsinik-süsinik esiservast.

„See otsusekindlus julgustas NASA -d jätkama vahtpõletuste katsetamist esiservas & hellip; lõpuks saime tulemuse, mis sobis väga hästi meie analüüsiga, ”ütles allikas, kes palus oma nime mitte avaldada.

Katastroofijärgne Columbia liikumiste ülevaade teisel päeval näitas, et eraldatud objekt näis eralduvat pärast seda, kui orbiit tegi paar manöövrit oma orientatsiooni muutmiseks.

Kosmoseanalüüsi keskuse meeskond arvas, et aerodünaamilised jõud tõusmisel olid lükanud 2. päeva objekti tagasi tiiba ja Columbia manöövrid raputasid objekti seejärel lahti.

Vahu mõju

Teist vaadet tolleaegsele olukorrale pakub Columbia õnnetusjuhtumite uurimise nõukogu (CAIB) liige Scott Hubbard, tollane NASA Amesi uurimiskeskuse direktor ning praegu Stanfordi ülikooli lennunduse ja astronautika professor.

Hubbard mängis olulist rolli põhjuse esiletoomisel Columbia surm . Selleks tugines ta arvutuslikule modelleerimisele, mida tugevdasid eksperimentaalsed katsed suure surugaasipüstoliga, mille tegid Southwest Research Institute (SwRI) teadlased ja insenerid San Antonio, Texas. Katsete ajal tulistasid teadlased sihtmärgile vahutüki kiirusega, mis oli võrreldav kiirusega, mis süstikust kukkunud praht oleks kogenud. Seejärel täheldasid teadlased kahjustusi.

Hubbard jälgis neid katseid, mis näitasid, et suurest välimisest kütusepaagist langeva isolatsioonivahu tükk võib tõepoolest avada augu orbiidi vasaku tiiva esiservas - RCC termokaitsesüsteemi paneel 8.

'Minu otsus suunata võimalikult lõplik vahtmõju katse Columbiale oli ajendatud soovist anda meeskonnale ja süstikprogrammile selge, füüsiline põhjus, et' tagasitulek lennule 'oleks kõhklemata teostatav.' Hubbard ütles demokratija.eu -ile.

Kuigi kaudsete tõendite kogumine - stardifilm, musta kasti andmed ja praht - oli märkimisväärne, leidis Hubbard, et tal on kindel tunne, et NASA ei lähene vastusele sellistele põhiparameetritele nagu langeva vahu suurus.

Vaatluste määramatus

'CAIBi arutelude ajal esitati juhatusele aeg -ajalt AFRL -i radariandmeid ja analüüse, kuid tähelepanekute ebakindlus ja arvukad esialgsed tõlgendused ei veennud meid palju selles, et salapärane teise päeva objekt oli orbiidi osa,' Ütles Hubbard. [Columbia Shuttle Disaster Explained (Infographic)]

„Võin üsna üheselt väita, et radariprofiili AFRL -uuring ei mõjutanud SwRI testiparameetrite valikut. Arvutusvedeliku dünaamika analüüs, 35 mm filmiandmed ja tekkiv prügiteave olid juba veennud minu meeskonda ja mind eesmärgiks seada RCC paneel 8.

AFRL avaldas oma lõpliku kokkuvõtva aruande alles 20. juulil 2003, peaaegu kaks nädalat pärast lõplikke SWRI -katseid, ütles Hubbard.

'Väärib märkimist, et SWRI -testid andsid suure osa RCC -st, mis võisid orbiidrist eemale ujudes sarnaneda teise päeva tükiga,' ütles Hubbard. 'Kuid see tähelepanek on kindlasti post hoc ja see ei olnud testi ennustus.'

Õhuväe kosmosejuhatuse vastus

FEMA ja Texase osariigi ametnikud uurivad kahju, mille on põhjustanud kukkunud süstikmaterjal.

FEMA ja Texase osariigi ametnikud uurivad kahju, mille on põhjustanud kukkunud süstikmaterjal.(Pildi krediit: Mark Wolfe/FEMA)

CAIB aruande tulemuste kohaselt avastati 2. päeva objekt pärast õnnetust õhujõudude kosmoseseirevõrgu andmete töötlemise käigus, mis andis 3180 eraldi radari- või optilist vaatlust õhuväe ja mereväe anduritelt. Just õnnetusejärgne, nende tähelepanekute üksikasjalik uurimine paljastas 2. päeva objekti.

Pärast seda, kui demokratija.eu palus abi selgitamiseks, miks 2. päeva objekti missiooni käigus ei tuvastatud ja milline menetlusviga on sellest ajast alates parandatud, vastas õhuväe kosmosejuhatuse pressiesindaja avaldusega.

„Kosmose juhtimiskeskus (nüüd ühine kosmoseoperatsioonide keskus) muutis a

kosmoseolukorra teadvustamise protsess, mis hõlmab kosmosesüstikute missioone pärast kosmosesüstiku Columbia õnnetust, 'märgitakse AFSC avalduses. 'Enne Columbia õnnetust tegi kosmosejuhtimiskeskus kosmosesüstikute ajal koosanalüüsi (kokkupõrke vältimine), kasutades NASA positsiooniandmeid, mis modelleerisid paremini Columbia prognoositud asukohta ühenduskriinide jaoks, kuna see oli täpsem kui AF -andurite andmed.'

Tagantjärele määratud

AFSC avalduses selgitatakse, et NASA positsiooniandmed pärinesid nende anduritelt, mis suudavad missioonide ajal täpsemalt tuvastada ja modelleerida süstiku väikeseid orbiidi kohandusi kui muud meetodid. Kuna NASA esitas need positsiooniandmed, töötles Kosmose juhtimiskeskus Columbia jaoks AF -sensori andmeid, kasutades ainult põhilisi astrodünaamilisi algoritme ja mudeleid. Need aga ei suutnud pakkuda piisavalt kõrget täpsust, et potentsiaalsed prahid kindlasti kosmosesüstiku orbiidilt eraldada.

'Pärast kosmosesüstiku Columbia uurimist otsustas Kosmosejuhtimiskeskus koostöös NASAga lisada täiendava analüütikuaja süstiku läheduses asuvate objektide otsimiseks, kasutades nii NASA positsiooniandmeid kui ka õhujõudude andurite andmeid,' selgitatakse avalduses. .

'Tagantjärele tehti kindlaks, et kuigi eelmine NASA positsiooniandmete kasutamise protsess muutis kosmosesüstikute kokkupõrgete vältimise paremaks, vähendas see missioonide ajal kosmosesüstiku läheduses prahi kataloogimise võimalust. Protsessi muutmine nii NASA positsiooniandmete kui ka õhujõudude andurite andmete kasutamiseks parandas võimet avastada missioonide ajal kosmosesüstiku läheduses prahti, 'järeldab avaldus.

Leonard David on kosmosevaldkonnast aru andnud rohkem kui viis aastakümmet. Ta on endine riikliku kosmosekomisjoni teadusdirektor ja kirjutanud ajakirjale demokratija.eu alates 1999. aastast. Ta teatas 2003. aastal toimunud Columbia õnnetusest ja sellele järgnenud Columbia õnnetusjuhtumite uurimiskomisjoni kuulamistest.