Spazio: 36 anni fa il primo volo dello Space Shuttle Columbia

Space Shuttle Columbia

Florida 12 aprile 1981, rampa 39-A del John F. Kennedy Space Center – Al via il Programma della NASA Space Shuttle con la missione STS-1 Columbia. L’equipaggio era formato dal pilota Robert Crippen e dal veterano John W. Young che aveva già partecipato alle missioni Gemini e Apollo. Gli obiettivi principali riguardavano il test sulla sicurezza in fase di lancio, in fase di atterraggio. Inoltre sono stati registrati ed elaborati i valori di temperatura, pressione e accelerazione nelle varie parti della navicella.


Lo Space Shuttle Columbia effettuò 28 missioni in 22 anni (1981 – 2003), rimase in orbita per 300,74 giorni, completando 4.808 orbite e percorrendo in totale 201.497.772 chilometri, inclusa la missione finale.


La tragedia del Columbia

Questo giorno ha portato terribili notizie e una grande tristezza nel nostro paese… È stato perso il Columbia; non ci sono sopravvissuti

Le parole di George W. Bush – Presidente degli Stati Uniti d’America, rivolte alla Nazione il 1° febbraio 2003 alle 14:04 EST (19:04 UTC).Columbia disaster (3)

13 rinvii, 17 giorni di missione, 59 esperimenti effettuati, 7 astronauti deceduti tra cui il primo astronauta israeliano e la prima astronauta donna indiana, questi i numeri della missione STS-107, tragicamente terminata alle 9 del mattino del 1º febbraio 2003.

Il lancio venne ritardato anche a causa di alcuni malfunzionamenti del sistema di propulsione dello Shuttle occorsi un mese prima del 19 luglio 2002 (altra data di lancio programmata), ma la commissione di indagine determinò che questo ritardo non ebbe nulla a che vedere con la catastrofe accaduta sei mesi più tardi.



LA STORIA dello Space Shuttle Columbia

Lo Space Shuttle Columbia fu il secondo orbiter costruito nell’ambito del programma Space Shuttle dopo l’Enterprise. Fu però il primo a volare nella missione STS-1 compiuta tra il 12 e il 14 aprile 1981.

La costruzione del Columbia iniziò nel 1975, a Palmdale (California). Venne chiamato così in onore della nave capitanata da Robert Gray che esplorò il Pacifico nord occidentale e divenne il primo vascello statunitense a circumnavigare il globo. Il nome Columbia, inoltre, ricorda il modulo di comando della missione Apollo 11. Completata la costruzione l’orbiter venne portato al Kennedy Space Center il 25 marzo 1979.

Il 19 marzo 1981, prima del lancio inaugurale, due tecnici rimasero uccisi e quattro feriti durante un test a terra sull’orbiter.

Il primo volo del Columbia fu comandato da John Young (un veterano dello spazio proveniente dai programmi Gemini e Apollo) e pilotato da Robert Crippen, mai stato nello spazio in precedenza, ma appartenente all’equipaggio di supporto per missioni Skylab e Apollo-Sojuz.

Nel 1983, il Columbia venne lanciato per la prima missione (STS-9) con 6 astronauti a bordo, incluso il primo non-americano a bordo di uno Shuttle, Ulf Merbold. Il 12 gennaio 1986 il Columbia decollò con il primo astronauta ispanico, Franklin Chang-Diaz. Il 5 marzo 1998 la NASA nominò il tenente colonnello Eileen Collins come comandante di una futura missione Columbia, missione che rese Collins la prima donna a comandare uno Space Shuttle.


EQUIPAGGIO STS-107

Ilan Ramon ASI


L’ULTIMA MISSIONE DEL COLUMBIA

La mattina del 1º febbraio 2003, il Columbia stava rientrando in atmosfera dopo una missione scientifica di 16 giorni. La NASA perse i contatti radio alle 9:00 a.m. (meridiano est degli Stati Uniti), appena pochi minuti prima dell’atterraggio programmato alle 9:16 nel Kennedy Space Center in Florida. Diverse riprese video mostrarono i resti del Columbia in fiamme nei cieli del Texas, a un’altitudine approssimativa di 63 km e a una velocità di circa 20.160 km/h (5,6 km/s).

Columbia disaster (1)I detriti e i rottami sono stati raccolti in silos missilistici commissionati alla Cape Canaveral Air Force Station.

Dall’analisi delle immagini della partenza dello Shuttle, si è potuto vedere che un blocco di schiuma solida si era staccato dall’External Tank colpendo il rivestimento dell’ala sinistra della navetta provocando un foro di circa 25 centimetri che, al rientro, avrebbe permesso al calore di entrare all’interno, indebolendo la struttura portante della navetta fino a renderla ingovernabile tanto da consentire alle forze aerodinamiche di disintegrarla.


Columbia disaster (4)



Commissione d’inchiesta
Immediatamente dopo l’incidente venne formata una commissione indipendente di inchiesta (Columbia Accident Investigation Board – CAIB) formata da analisti esperti civili e militari. Il registratore di volo del Columbia venne trovato vicino a Hempill, in Texas il 20 marzo 2003. A differenza degli aerei commerciali, gli Shuttle non hanno registratori del tipo scatola nera per indagare sulle cause di un eventuale incidente; i dati di volo sono trasmessi in tempo reale attraverso la telemetria a terra. Tuttavia, siccome il Columbia è stato il primo Shuttle ad essere costruito, era presente uno speciale registratore dei dati di volo, progettato per aiutare gli ingegneri nell’analisi delle performance del veicolo durante i primi voli di prova. Dopo questi test, il registratore non venne mai rimosso dal Columbia ed era ancora in funzione durante l’ultima missione. Le registrazioni comprendono diverse centinaia di parametri, assieme a log dettagliati dei dati strutturali che permise alla commissione di ricostruire molti eventi avvenuti prima della distruzione.


Columbia memorial


Il 7 luglio 2003 al Southwest Research Institute vennero effettuati test sull’impatto della schiuma del rivestimento. In particolare, vennero utilizzati dei blocchi di rivestimento di dimensione e massa simile a quello che colpì il Columbia[10]. I test dimostrarono che l’impatto creò un buco di 41 x 42,5 cm in un pannello rinforzato Carbonio-Carbonio e conclusero che il Columbia subì un impatto che avrebbe potuto rompere i pannelli RCC nel bordo anteriore dell’ala[11].

Columbia disaster (2)Il 26 agosto, la commissione inviò il suo rapporto sull’incidente. Esso confermava che la causa primaria era da attribuire ad una breccia nel bordo anteriore dell’ala sinistra e criticava aspramente i processi decisionali (decision-making) e di valutazione del rischio (risk assessment) della NASA. Il rapporto concluse che i processi e la struttura organizzativa erano sufficientemente allentati da compromettere la sicurezza, indipendentemente dalle persone che occupavano i posti chiave nei processi decisionali. Ad esempio, lo Shuttle Program Manager era il responsabile per la sicurezza, la puntualità dei lanci e il contenimento dei costi, che spesso sono obiettivi in conflitto tra loro. La commissione rilevò che la NASA aveva accettato delle deviazioni rispetto ai normali criteri di progettazione come “normali” quando si presentavano in molti lanci e non portavano a conseguenze fatali. Tra esse fu rilevato il conflitto tra le specifiche del sistema di protezione termico, che non era stato progettato per sostenere danni da impatto significativi, e i frequenti impatti che avvenivano durante i voli. La commissione espresse raccomandazioni riguardanti un significativo cambiamento nei processi e nella cultura della sicurezza.


Lo Space Shuttle Columbia effettuò 28 missioni, rimase in orbita per 300,74 giorni, completando 4.808 orbite e percorrendo in totale 201.497.772 chilometri, inclusa la missione finale.

Data di lancio Designazione Note
12 aprile 1981 STS-1 Prima missione dello Shuttle
12 novembre 1981 STS-2 Primo riutilizzo di un veicolo spaziale
22 marzo 1982 STS-3 Atterraggio al White Sands Missile Range
27 giugno 1982 STS-4 Ultimo volo di Ricerca e Sviluppo
11 novembre 1982 STS-5 Primo volo con 4 membri dell’equipaggio
28 novembre 1983 STS-9 Primo volo con 6 membri dell’equipaggio
12 gennaio 1986 STS-61-C Il Politico statunitense Bill Nelson a bordo
8 agosto 1989 STS-28 Lancio del KH-11, satellite da ricognizione
9 gennaio 1990 STS-32 Recupero del Long Duration Exposure Facility
2 dicembre 1990 STS-35 Trasporto dei telescopi a raggi X e ultravioletti
5 giugno 1991 STS-40 Quinto Spacelab – Life Sciences-1
25 giugno 1992 STS-50 Primo laboratorio di microgravità (USML-1)
22 ottobre 1992 STS-52 Dispiegamento del Laser Geodynamic Satellite II
26 aprile 1993 STS-55 Tedesco Spacelab D-2 ricerche sulla microgravità
18 ottobre 1993 STS-58 Spacelab Life Sciences
4 marzo 1994 STS-62 Secondo laboratorio di microgravità (USML-2)
8 giugno 1994 STS-65 Laboratorio internazionale di microgravità (IML-2)
20 ottobre 1995 STS-73 United States Microgravity Laboratory (USML-2)
22 febbraio 1996 STS-75 Tethered Satellite System Reflight (TSS-1R)
20 luglio 1996 STS-78 Life and Microgravity Spacelab (LMS)
19 novembre 1996 STS-80 Terzo volo per il Wake Shield Facility (WSF)
4 aprile 1997 STS-83 Microgravity Science Laboratory (MSL)
1º luglio 1997 STS-94 Microgravity Science Laboratory (MSL)
19 novembre 1997 STS-87 United States Microgravity Payload (USMP-4)
13 aprile 1998 STS-90 Neurolab – Spacelab
23 luglio 1999 STS-93 Dispiegamento del Chandra X-ray Observatory
1º marzo 2002 STS-109 Missione di servizio al Telescopio Spaziale Hubble
16 gennaio 2003 STS-107 Shuttle distrutto durante la missione di rientro il 1º febbraio 2003

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