1397/05/15

چرا و چگونه پرونده شاتل فضایی بسته شد؟ (نابودي کلمبيا)

توقف چرخ‌های شاتل آتلانتیس در ساعت ۵:۵۷:۵۴ روز ۲۱ ژوئیه ۲۰۱۱ باند شماره ۱۵ در کیپ کندی در حقیقت نه نقطه پایانی سفر تقریبا ۱۳ روزه این فضاپیما بلکه نقطه نهایی بستن پرونده مشکوکي با نام شاتل فضايي بود به رویاهای دور و دراز دست اندرکاران ناسا از دهه ۱۹۷۰. فضاپيماي قابل استفاده مجدد که آمريکايي‌ها از اواسط...
چرا و چگونه پرونده شاتل فضایی بسته شد؟ (نابودي کلمبيا)

سیروس برزو: گرچه بعد از  انفجار چلنجر هیئتی برای رسیدگی به دلایل این حادثه وحشتناک تشکیل شد و دو سال طول کشید تا مجوز پرتاب بعدی صادر شود اما حتی در همان زمان هم کارشناسان فضایی برخطرناک بودن ادامه کار این نوع سفینه‌ها را متذکر شدند ولی در ناسا گوش شنوایی نبود. و به ترتیب بود که ۷ سال بعد از آن بار دیگر مرگ به سراغ گروه دیگری از سرنشینان شاتل فضایی آمد...
کيهان پيماي کلمبيا در  ساعت ۱۵:۳۹ بامداد شانزدهم ژانويه ۲۰۰۳ باهفت سرنشين راهي فضا شد. ناسا قبل از اين پرتاب اعلام کرده بود در اين پرواز که يکصد و سيزدهمين پرواز شاتل است  و شانزده روز طول خواهد کشيد  حدود ۹۰ آزمايش علمي از جمله آزمايش‌هايي در خصوص پديده ريز گرانش، همچنين نحوه عملکرد انسان در فضا و همچنين رشد گياهان، حشرات و حيوانات در مدار و به دور از گرانش زمين بررسي خواهد شد.  اين پرواز با شديدترين تدابير امنيتي انجام شد زيرا  اولين فضانورد اسراييلي در بين خدمه پرواز بود.
سرنشينان اين پرواز عبارتند بودند از:
ريک هازبند، فرمانده ناو، سرهنگ نيروي هوائي آمريکا ، چهل و پنج ساله در سال ۱۹۹۴ به ناسا ملحق شد و در ۱۹۹۶ يکبار ديگر نيز به فضا رفته بود.
ويليام  مک کول، خلبان، افسر نيروي هوايي آمريکا ، اين اولين سفر وي به فضا محسوب مي‌شد. وي در سال ۱۹۹۶ به ناسا ملحق شده بود.
مايکل آندرسون (Michael Anderson)، متخصص ماموريت، افسر نيروي هوائي،
کالپانا چاولا (Kalpana Chawla)، متخصص ماموريت، هندي تبار، با تجربه ۴۰۰ ساعت پرواز در فضا،
لاورا کلارک متخصص ماموريت، افسر نيروي دريائي آمريکا،
دانيل براون (Daniel Brown)، متخصص ماموريت، افسر نيروي دريائي،
ايلان رامون (Ilan Ramon)، خلبان نيروي هوايي اسرائيل کيهان نورد مهمان، متخصص محموله. 
کيهان‌ پيما طبق برنامه در مدار زمين قرار گرفت و کيهان‌نوردان توانستند کار‌هاي پيش‌بيني شده را به پايان برسانند و سرانجام به دستور مرکز هدايت پرواز در روز يکم فوريه آماده بازگشت به زمين شدند.
اولين نشانه مشکل
هنگام بازگشت شاتل به جو، دستگاه هدايت خودکار شاتل، چند گردش تند انجام داد تا سرعت شاتل ‏در جو زمين کم شود. ساعت ۰۸:۵۱ (به وقت محلي) اولين نشانه‌ها مبني بر متفاوت بودن رفتار آيروديناميکي شاتل در ‏مقايسه با پروازهاي قبلي ظاهر شد: در اثر انحراف بيش از حد شاتل به سمت بال چپ، موشک‌هاي مانور ‏دهنده سمت راست شاتل براي حفظ تعادل آن روشن شدند. ساعت ۰۸:۵۲ مجموعه‌اي از حسگرها، خبر از ‏افزايش غيرمعمول دما در داخل و اطراف بال سمت چپ  شاتل دادند‌‎.‎
در ساعت ۰۸:۵۳ يک عکاس آماتور در خط ساحلي کاليفرنيا، هنگام ورود شاتل به جو زمين ‏موفق به گرفتن عکس از بقاياي به جاي مانده از بال چپ شاتل در ارتفاع ۲۳۱۰۰۰ فوتي شد. در عکس ‏ديگري که توسط مهندسان نيروي هوايي آمريکا گرفته شد، ردي مه آلود و کشيده در پس بال چپ شاتل ‏ديده مي شود‌‎.‎
و سرانجام ... انفجار‎!‎
‎داده‌هايي که بعدها از جعبه سياه شاتل کلمبيا بدست آمد نشان مي‌دهد از ساعت ۰۸:۵۳تا ۰۸:۵۹ بامداد، حفظ تعادل شاتل در جو زمين بسيار مشکل بوده است و تعدادي از حسگرهاي دما در سمت چپ ‏شاتل از کار افتاده‌اند‎. ‎
‎کنترل کنندگان پرواز در ساعت ۰۸:۵۹ با «يک هازبند، فرمانده شاتل، در مورد دماي غيرطبيعي بدنه ‏شاتل تماس مي‌گيرند. ناگهان تماس با شاتل قطع مي‌شود. کلمبيا با ‏سرعت ۱۸ماخ (۵۹۷۶ متر در ثانيه) در محدوده شهر دالاس در ايالت تگزاس سقوط مي کند‌‎.‎
‎تحليل تصاوير ويديويي نشان مي دهد که بدنه اصلي شاتل، ۲۰ ثانيه پس از ساعت ۰۹:۰۰ بامداد ‏منفجر  شد‎!‎
قطعات آن در محدوده‌اي به وسعت هشتصد کيلومتر مربع، پخش شد. لشکر اول پياده نظام، از پايگاه فورث هود در تگزاس، نخستين تيم را براي کمک به جست‌وجوگران اعزام کرده است، در همين حال ناسا به مردم هشدار داده است از دست زدن به قطعات فضاپيما خودداري کنند زيرا اين قطعات ممکن است به مواد سمي آغشته باشند
بلافاصله بعد از حادثه گروهي ماموريت يافتند که دلايل فاجعه را کشف کنند. به  اين گروه نام هيئت مستقل تحقيقات در مورد سانحه کلمبيا داده شد . گزارش ۲۴۸ صفحه‌اي هيات بازرسي انفجار شاتل فضائي که ۷ ماه زمان و ۲۰ ميليون دلار پول صرف آن شد. نشان داد که‏ ‏فقدان مديريت صحيح باعث سانحه انفجار  كلمبيا شده است. به گفته هيئت بازرسي، سانحه‏ ‏انفجار  ناو  فضايي کلمبيا، ‏عدم شفافيت مديران ‏ناسا، توجيه اشتباهات به جاي رسيدگي به آن ها، بي توجهي به مسائل ايمني، فرهنگ ديوان ‏سالارانه ‏ناسا، نيز اشکالات فني، و کمبود بودجه موجب اين حادثه شده اند. ‏
دليل نابودي
يک قطعه عايق سبک که هنگام پرتاب شاتل کلمبيا از مخزن سوخت آن جدا شد به بدنه فضاپيما برخورد ‏کرد. اين تکه عايق حفره اي در بال فضاپيما ايجاد کرد که ۱۶ روز بعد به ‏هنگام بازگشت شاتل به جو زمين به متلاشي شدن فضاپيما منجر شد.‏
در اثر برخورد قطعه‌اي از لايه عايق ‏مخزن سوخت، کاشي‌هاي ضد ‏حرارتي اين فضاپيما در ثانيه ۸۱ پس از  پرتاب، دچار شکستگي شده بود. ‏ علت اين مسئله، ارزيابي نادرست مهندسان ‏ناسا‏ از وضعيت ناو  بوده است. علي‌رغم ارائه پيشنهاد عکس برداري ‏از ناو (که مي‌توانست مرکز کنترل را متوجه اشکال به وجود آمده کند)، مهندسان تصميم گرفتند نسبت به اين هشدارها بي‌تفاوت بمانند. ‏علاوه بر اين، مهندسين ‏ناسا‏ دست‌کم هشت فرصت براي پيشگيري از اين حادثه را از دست داده بودند. گزارش‌ها حاکي است که حداقل از ۹ سال قبل به ناسا اخطار ‏داده شده بود در صورتي که کاشي‌هاي محافظ ضدحرارت نصب شده روي بال‌هاي شاتل صدمه ببيند، ‏امکان فاجعه در پرواز شاتل وجود خواهد داشت‎.

گاهشمار ‌‎ ‎نابودي شاتل‌‎‎
۲۱ ژانويه ۲۰۰۳
 گروه مهندسان تيم ارزيابي از برخورد قطعات به شاتل گزارش مي‌دهد. بر اساس فيلم از ‏پرتاب شاتل و تجربه قبلي، به نظر مي‌رسيد ابعاد قطعه‌اي که به بال چپ اصابت کرده ۵۱ ‏سانتيمتر در ۴۱ در ۱۵، به وزن ۲۱/۱ کيلوگرم  باشد. تحليل‌ها با احتساب سه نوع وزن مختلف و سه زاويه ممکن ‏براي اصابت (۱۰، ۱۳ و ۱۶ درجه) صورت مي‌گيرد. نرم افزاري که اين محاسبات را انجام مي‌دهد، معمولاً ‏اثر ضربه را بيش از حد واقعي ارزيابي مي‌کند. دو امکان که بدترين حالت ممکن را فرض مي‌گيرند ‏وجود دارد: از بين رفتن تمامي کاشي‌هاي عايق نزديک محل چرخ در بال چپ و از بين رفتن بخشي از ‏ کاشي‌هاي عايق، ناحيه‌اي به اندازه ۸۱سانتيمتر در ۱۸، به عمق ۵ سانتيمتر. در آن قسمت، زير شکم شاتل، قطر ‏کاشي‌ها حدود ۱۳ سانتيمتر است ‏.
‏۲۲ ژانويه
پس از اتمام ارزيابي نتيجه‌گيري مي‌شود هر چند در صورت هر يک از دو امکان فوق، ‏حرارت به سازه آلومنيومي بال چپ آسيب مي‌رساند، اما  کليت ساختار کلمبيا به خطر نيفتاده و قدرت ‏مانور و پرواز از بين نمي‌رود .
 ۲۳ ژانويه
تحليل مهندسان مورد ارزيابي دوباره قرار مي‌گيرد.  یک روز بعد اين تحليل به مديريت اين پرواز ارائه مي‌شود پس از چهار روز مدير پرواز نظر خود را زیر ورقه می‌نویسد: «برخورد به بال چپ، خطري را متوجه کلمبيا نمي‌کند.»
1 فوريه
‏۸:۱۵:۰۰ موشک‌هاي ترمز  كلمبيا روشن شده و حركت به سمت‌‎ ‎زمين آغاز مي‌شود‎.
‏۰۸:۵۳ سه دستگاه اندازه‌گيري حرارت ترمز هيدروليک روي بال چپ، افزايش غيرعادي حرارت را ‏گزارش مي‌کند. اين اولين نشانه وقوع يک مسئله حرارتي است . ناو  از ساير جهات سالم است. سامانه ‏اخطار روشن نيست‎.‌‏ ‏
‏۰۸:۵۶ اندازه گير چهارم روي چرخ‌هاي بال چپ، افزايش حرارت نشان مي‌دهد. حدود افزايش از ۱۶ ‏درجه سانتيگراد به ۲۲ درجه در عرض ۵ دقيقه. اندازه‌گير‌هاي سامانه هيدروليک داخلي و سپس خارجي ‏بال چپ از کار مي‌افتند. سيم اين دستگاه‌ها از کنار مخزن چرخ چپ مي‌گذرد. يک اندازه‌گير روي ‏سطح بال، در محل اتصال به بدنه، افزايش حرارت به ۳۳ درجه را نشان مي‌دهد. دستگاه‌هاي داخل قسمت ‏بار و بال راست، هيچگونه افزايش غير عادي حرارت را نشان نمي‌دهد.‏
کلمبيا در اين زمان برفراز ايالت کاليفرنيا است و يکي از ناظرين روي زمين گزارش مي‌کند قطعاتي را ‏ديده که از کلمبيا جدا مي‌شوند. حرارت روي دماغه فضاپيما و لبه بال‌هايش در اين هنگام ‏به بالاي ۱۵۰۰ درجه سانتيگراد مي‌رسد.‎
‏۰۸:۵۸داده‌هاي مربوط به حسگر‌هاي حرارتي بال چپ شاتل قطع‎ ‎مي‌شوند‎.
‏۰۸:۵۹ رايانه‌اي که هدايت پرواز را در اختيار دارد مي‌کوشد با حرکت دادن بال چپ، کشش منفي ايجاد کند... زنگ خطر در داخل کابين به صدا در مي‌آيد. اين اولين ‏زنگ خطر به کيهان‌نوردان کلمبيا و مرکز کنترل در هوستون در تگزاس است.
تنظيم بال‌ها نمي‌تواند جلوي افزايش کشش روي بال را بگيرد. رايانه، دو تا از چهار موتور جت در ‏سمت راست که بخشي از سامانه واکنشي است روشن مي‌کند. در اين لحظه، کلمبيا بالاي غرب ايالت ‏تگزاس است. ‌‎  حدود ساعت ۰۹:۰۰ ارتباط صوتي و ارسال اطلاعات از دور متوقف مي‌شود. ناظران مي‌گويند ‏انفجاري را بر فراز منطقه«دالاس فورت وُرث»تگزاس ديده‌اند. مرکز هوستون مي‌کوشد نخست از ‏طريق کانال‌هاي معمول موج کوتاه و سپس از طريق يو.اچ.اف با کلمبيا تماس بگيرد. شاتل در ارتفاع ۶۷/۶۳۱۳۲ متري زمين قرار دارد و با سرعت‎ ‌‏۳/۱۸ ماخ به سمت زمين حركت مي‌كند.
۰۹:۲۰ بدنه اصلي شاتل ‏منفجر  مي شود.
‏ ۰۹:۲۹ ‌‏ ناسا اعلام وضعيت اضطراري مي كند‎.
‏۱۴:۰۰ كلمبيا رسما اعلام‎ ‎مي شود‎...

روز شمار انفجار کلمبیا:

۱۲ آوريل ۱۹۸۱
جان يانگ (John W. Young) و رابرت کريپين (Robert Crippin) نخستين پرواز مداري شاتل فضايي را آغاز کردند. پرتاب شاتل کلمبيا با بيش از ۴۸ ساعت تأخير به دليل بروز مشکلي در رايانه شماره ۵ فضاپيما رخ داد. گرچه ظاهراً اين پرواز مشکلات زيادي در برنداشت  اما  حوادث بعدي نشان داد که کيهان‌نوردان با خوش شانسي از حادثه گذشتند. نخست آن که فضاپيماي کلمبيا اولين ناو  سرنشينداري بود که بدون آزمايش در فضا، کيهان‌نورداني را به مدار زمين مي‌برد. تمامي ناو‌هاي سرنشين‌دار قبلي چه آمريکايي و چه روسي قبل از آن که مأموريت‌هاي سرنشين‌دار خود را آغاز کنند، به صورت آزمايشي پروازهايي در مدار زمين داشتند. حتي برخي حيواناتي را هم به فضا مي‌بردند تا عملاً ميزان اطمينان به آن‌ها مشخص گردد اما  کلمبيا قبل از اين پرتاب به هيچ وجه در شرايط فضايي به طور واقعي آزمايش نشده بود. نکته قابل توجه آن که دليل يکي از حوادث برخورد تکه‌اي يخ جدا شده از مخزن سوخت بيروني و برخورد آن به يکي از کاشي‌هاي ضد حرارتي نصب شده در بدنه خارجي شاتل بود. در جريان نخستين پرتاب فضاپيماي کلمبيا، رابرت کريپين وجود تکه‌هاي يخ و پراکندگي آن‌ها را ضمن پرتاب، گزارش داد.
ژوئن ۱۹۸۳ 
در جريان پرتاب، قطعاتي از فوم روکش مخزن سوخت خارجي فضاپيماي چلنجرکنده شد. براساس تصاوير به دست آمده خراش‌هايي  در اندازه ۳۰ در ۵۰ سانتيمتر در بخش چپ مخزن ديده شده بود. ۶۵ خراش سطحي داشت. اين نخستين باري بود که کنده شدن فوم به ثبت رسيده است. 
۲۱ دسامبر ۱۹۸۸
کيهان‌پيماي آتلانتيس با ۵ کيهان‌نورد، يک قطعه ناشناخته به شاتل برخورد کرد. يکي از کاشي‌هاي ضد حرارتي کنده شد اما  بعد از آن ورقه‌اي که به عنوان روپوش محافظ بر روي آنتن شاتل نصب شده بود. وجود همين ورقه باعث گرديد که صدمه‌اي به بدنه وارد نشود و سرنشينان آتلانتيس از حادثه‌اي شبيه کلمبيا نجات يافتند.
۹ ژانويه ۱۹۹۰ 
کيهان‌پيماي کلمبيا  با‏ ۵ کيهان‌نورد راهي فضا شد. عکس‌هاي برداشته شده از جريان پرتاب نشان داد که ۵ خراش بر روي فوم‌هاي مخزن خارجي به طول ۱۴ تا ۷۰ سانتيمتر وجود دارد. 
۴ دسامبر ۱۹۹۸
فضاپيماي ايندور (Space Shuttle Endeavour) با ۶ سرنشين راهي مدار زمين شد. در جريان پرتاب، قطعات فوم کنده شده از مخزن سوخت خارجي، بيش از يکصد خراش را در سپر حرارتي فضاپيما به وجود آورد.
۷ اکتبر ۲۰۰۲ 
فضاپيماي آتلانتيس سکوي پرتاب پايگاه‌هاي کيپ کاناورال را به مقصد ايستگاه بين المللي ترک گفت. بررسي کارشناسان پس از اين سفر نشان داد که ۳۳ ثانيه پس از پرتاب و در ارتفاع حدود ۴ کيلومتري يک قطعه از پوشش مخزن خارجي در ابعاد  ۳ در ۶ در ۳۰ سانتيمتر از آن جدا شد و به حلقه اتصال موشک و فضاپيما خورد. اين ضربه حفره‌اي به اندازه ۱۰ در ۳ سانتيمتر در آن ايجاد کرد.  کارشناسان ناسا، اين حادثه را به مقامات بالاتر اطلاع و اعلام خطر کردند اما  توجهي به اين تذکر داده نشد.
سال ۲۰۰۲
 پنج نفر از نه عضو هيأت مشاوران ناسا با اعلام هشدار نسبت به بروز مشکلات ايمني در ناوگان شاتل‌ها، از سمت خود کناره‌گيري کردند اما مدير ناسا در واکنش به اين کار گفت که نگراني آن‌ها متوجه برنامه‌هاي آينده بوده و کلمبيا بدون انجام آزمايش‌هاي ايمني بسيار دقيق و گسترده هرگز اجازه پرواز نمی‌کند. 
۱ فوریه ۲۰۰۳
انفجار و نابودی فضاپیمای کلمبیا.

فضانوردی و سرنشین‌دار | تاریخ و فرهنگ فضایی جهان |

نظر شما

پربازدیدکننده ترین خبر

افزایش توان هند در ارسال محموله به فضا

ماهواره مخابراتی هندی جی ست-29 (GSAT-29) هفته گذشته از پایگاه فضایی ساتیش دهاوان (Satish Dhawan Space Centre) توسط ماهواره‌بر سنگین ​GSLV Mk III به فضا پرتاب شد. این ماهواره پس از ماهواره جی ست-17، دومین ماهواره سنگین هند محسوب شده و همچنین سنگین‌ترین ماهواره هندی است که از خاک این کشور به فضا پرتاب شده است. هند پیش از این توانایی پرتاب ماهواره‌های سنگین را به فضا نداشت و برای ارسال این قبیل ماهواره‌ها به فرانسه متکی بود. ماهواره مخابراتی جی ست-29 به تعدادی ترانسپاندر باندهای Ka و Ku مجهز شده است. این ماهواره 3423 کیلوگرمی قرار است پهنای باند اینترنتی را به مناطق دورافتاده ارائه دهد. پرتاب چهارشنبه 23 آبان، پنجمین پرتاب فضایی هند در سال 2018 می‌باشد و به احتمال زیاد این تعداد در عدد 5 متوقف نخواهد شد.