Space Shuttle Columbia

Space Shuttles

Boeran
Ptichka

De Space Shuttle Columbia (NASA aanduiding: OV-102) was de oudste space shuttle van de vloot van NASA. De eerste vlucht werd gemaakt op 12 april 1981. In 1999 kreeg de Columbia een grondige opknapbeurt. De shuttle brak in delen uiteen tijdens terugkeer van zijn laatste missie op 1 februari 2003.

Op 1 februari 2003 verloor NASA het contact met de shuttle 15 minuten voor de verwachte landing op het Kennedy Space Center in Florida. De shuttle had een wetenschappelijke vlucht van 16 dagen uitgevoerd. Brokstukken van de shuttle kwamen terecht in de staat Texas.

Bemanning tijdens de laatste vlucht

De bemanning tijdens de laatste vlucht bestond uit 2 vrouwen en 5 mannen, waarvan 1 uit Israël.

Gezagvoerder: Rick Husband, US, Luchtmachtpiloot met 3800 vlieguren. In 1999 vloog Rick Husband in de Space Shuttle Discovery.
Piloot: William McCool, US, 41 jaar, marineofficier en sinds 1996 deelnemer aan het astronautenprogramma van de NASA. Dit was zijn eerste vlucht met de Space Shuttle.
Onderzoeker: Kalpana Chawla, US, 42 jaar. Zij werd geboren in Karnal, een plaats 100 kilometer ten noorden van Delhi, India. Ze emigreerde in 1980 naar de VS en solliciteerde in 1988 bij de NASA. Zij vloog één keer eerder mee met een shuttle vlucht.
Onderzoeker: Laurel Clark, US, 41 jaar, chirurg bij de Amerkaanse marine, die haar opleiding volgde bij het elitekorps Navy Seals.
Payload Specialist: Ilan Ramon, Israël, 48 jaar. Luchtmachtpiloot en veteraan van de Jom-kippoeroorlog van 1973 en van de invasie in Libanon van 1982. Hij nam ook deel aan de aanval op de Irakese kerncentrale te Osirak. De moeder van Ilan Ramon overleefde Auschwitz. Hij had een tekening bij zich van de aarde gezien vanaf de maan, gemaakt door een in Auschwitz omgekomen Tsjechisch jongetje.
Onderzoeker: David Brown, US, 46 jaar. Studeerde medicijnen en werd later testpiloot. Hij werkte sinds 1996 voor de NASA.
Payload Commander: Michael Anderson, US, 43 jaar. Vloog in 1998 met de Space Shuttle Endeavour, die aan het Russische ruimtestation Mir werd gekoppeld.

Het ongeluk

De shuttle bevond zich op 63 kilometer hoogte en had een snelheid van ruim 20.000 kilometer per uur toen hij uit elkaar viel.

Voor het uiteenvallen liep de temperatuur van de romp van het ruimteveer sterk op. De temperatuurstijging van het middelste gedeelte van de romp bedroeg 32°C in 5 minuten. Tegelijkertijd nam de luchtweerstand zeer sterk toe. Eén van de mogelijke oorzaken hiervan is dat een aantal thermische tegels waren losgeraakt. Deze tegels beschermen de shuttle tegen de wrijvingshitte die optreedt als het voertuig de atmosfeer binnenkomt.

Bij de lancering van de spaceshuttle op 16 januari, 80 seconden na het vertrek, raakte een stuk isolatieschuim van de externe brandstoftank los. Dit raakte de linkervleugel, die ook bekleed is met de thermische tegels. In deze vleugel deden zich zeven minuten voordat de shuttle uiteenviel de eerste problemen voor.

De gebeurtenissen voor het ongeluk in chronologische volgorde:

8.15 - Landing wordt ingezet door het starten van de remraketten
8.53 - Uitval van de temperatuursensoren van het hydraulisch systeem aan de linkerzijde.
8.58 - Temperatuursensoren op de linkervleugel vallen op 3 meetpunten uit. Ook de drukmeters van de banden van het landingsgestel registreren geen metingen meer.
8.59 - Laatste radiocontact.
9.00 - Radiocontact volledig verloren. Mensen in Texas, Arkansas en Louisiana zien vlammende strepen in de lucht.

Theorie over het ongeval (stand van zaken augustus 2003)

De Columbia Accident Board heeft medio mei 2003 geconcludeerd dat de problemen van de Columbia zijn begonnen met het losraken van een stuk isolatieschuim van de externe brandstoftank, 81,7 seconden na de lancering. Dit stuk schuim kwam met een harde klap tegen de voorrand van de vleugel, waarbij belangrijke, uit koolstofcomposiet bestaande panelen werden beschadigd. De snelheid van het stuk schuim bedroeg circa 800 km/uur en er werd een gat geslagen ter grootte van een koffer (1000 cm². Wellicht werd ook een afdichting tussen deze panelen beschadigd. Radarbeelden van de dag na de lancering lieten zien dat een gedeelte van het paneel of de afdichting van de shuttle vandaan dreven. Toen de Columbia weer de atmosfeer binnenkwam kon het hete plasma dat de shuttle dan omhult de vleugel binnenkomen, waarbij door de hitte verdere panelen werden aangetast. Bovendien sneed de hitte door de aluminium constructie van de vleugel, waardoor de linker vleugel desintegreerde. Hierdoor werd de shuttle instabiel en ging deze draaien, waarbij de shuttle uiteindelijk geheel uiteenviel.

De onderzoekscommissie concludeerde op 27 augustus dat de NASA cultuur mede debet aan het ongeluk is geweest, waarbij berichten van technici door de top van de organisatie worden genegeerd. De commissie oordeelde tevens dat de bemanning van de shuttle wellicht door een - riskante - reddingsoperatie gered had kunnen worden. De NASA had direct na de lancering echter al besloten dat een eventuele redding toch niet mogelijk was.

Eerder werden ook andere factoren voor het ongeluk genoemd:

Op de tweede dag van de vlucht heeft een militaire radarinstallatie waargenomen hoe een object van het ruimteveer af leek te vliegen met grote snelheid. Mogelijk was dit een stuk ijs uit een waterafvoer, dat een van de vleugels heeft beschadigd.
Losrakend isolatischuim van de externe brandstoftank heeft de vleugel beschadigd. Op 5 februari twijfelde NASA echter openlijk aan deze verklaring: het stuk schuim (ter grootte van een attachékoffer en met een gewicht van niet meer dan een kilo) kon de tegels niet beschadigd hebben; inslag van ruimtepuin of een meteoriet zou aannemelijker zijn.
Meteorietinslag.
Softwarefout.
Turbulentie door beschadiging kan het ruimtevaartuig oncontroleerbaar uit balans hebben gebracht.
Explosie in de wielkamer door de oplopende temperatuur, veroorzaakt door beschadigde thermische tegels.
Uit nader onderzoek is op 15 februari 2003 gebleken dat de linker vleugel van de Columbia lek was. Daardoor is heet gas de vleugel binnengedrongen, afkomstig uit het hete plasma dat het ruimteveer tijdens de landing omringt. De oorzaak van de lekkage is nog niet vastgesteld.

Op 20 maart wordt gemeld dat de zwarte doos in Texas is gevonden.

Nederlandse experimenten

Tijdens de laatste vlucht van de Columbia stonden 80 experimenten op het programma, waarvan drie Nederlandse:

Onderzoek naar botontkalking door de afdeling fysiologie van het Academisch Medisch Centrum te Amsterdam. Het doel is om middelen te vinden om botontkalking bij bedlegerigheid te verminderen.
Onderzoek naar botvorming en botafbraak aan embryonale middenvoetbeentjes van muizen, door het Academisch Centrum Tandheelkunde van de VU in Amsterdam. De botjes werden in leven gehouden in een kweekvloeistof. Met dit onderzoek kan informatie verkregen worden over de botontkalking die bij astronauten plaatsvindt.
Expirimenteel ontwerp van een toestel voor luchtzuivering van Bioclear, dat werkt met een mengsel van twaalf bacteriën. Conventionele luchtzuiveringsapparaten werken met koolfilters, die veel ruimte innemen.

Vluchten van de Columbia

Datum Aanduiding 12 april 1981 STS-1 12 november 1981 STS-2 22 maart 1982 STS-3 27 juni 1982 STS-4 11 november 1982 STS-5 28 november 1983 STS-9 12 januari 1986 61-C 8 augustus 1989 STS-28 9 januari 1990 STS-32 2 december 1990 STS-35 5 juni 1991 STS-40 25 juni 1992 STS-50 Eerste langdurige Space Shuttle vlucht.

22 oktober 1992 STS-52 26 april 1993 STS-55 18 oktober 1993 STS-58 4 maart 1994 STS-62 8 juli 1994 STS-65 20 oktober 1995 STS-73 22 februari 1996 STS-75 20 juni 1996 STS-78 19 november 1996 STS-80 4 april 1997 STS-83 1 juli 1997 STS-94 19 november 1997 STS-87 13 april 1998 STS-90 23 juli 1999 STS-93 Shuttle brengt het Chandra X-Ray Observatory in een baan om de aarde. 1 maart 2002 STS-109 Onderhoud aan de Hubble Ruimte Telescoop 16 januari 2003 STS-107

in totaal 28 vluchten

Shuttle Columbia tijdens een landing. Foto: NASA.

Zie ook

Space Shuttle voor meer technische details.