Accidente del transbordador Challenger: a 32 años

A días de el aniversario de el Siniestro del transbordador espacial Challenger ocurrido el martes 28 de enero de 1986, decidí hacer un post con toda la información de el accidente.







¿Quienes iban a bordo?






Francis ''Dick'' Scobee


Francis Richard "Dick" Scobee fue un astronauta de la NASA. En 1957 se graduó de Auburn Senior High School Auburn, Washington, e ingresó en la Fuerza Aérea de los Estados Unidos donde recibió entrenamiento como mecánico de motores y más tarde residió en la Base Kelly de la Fuerza Aérea en Texas. Francis Scobee registró un total de más de 6.500 horas de vuelo en 45 tipos de naves diferentes. Murió a los 46 años.




Michael J. Smith


Michael John Smith fue capitán de la Marina de los Estados Unidos y astronauta de la NASA. Michael Smith recibió la Cruz a la Distinción en Vuelo de la Marina, tres Medallas Aéreas, trece Medallas de Vuelo de Ataque, la Medalla al Mérito de la Marina con “v”, la Mención de la Unidad Naval y la Cruz Vietnamita a la Valentía con la Estrella de Plata. Después de su muerte, Smith recibió la Medalla de Distinción al Servicio de la Defensa. Murió a los 40 años


Ronald McNair


Ronald Ervin McNair, Ph.D. fue saxofonista y astronauta de la NASA. Graduado de la North Carolina A&T State University en 1971; fue nombrado presidente universitario para 1967-1971, miembro de la Fundación Ford (1971-1974), miembro de la Fundación Nacional de Compañerismo (1974-1975), miembro de la OTAN (1975); ganador del Premio Psi Phi al Estudiante del Año en 1975, Reconocimiento al Servicio del Sistema de Escuela Pública en 1979, Premio de Alumno Distinguido en 1979, Premio al Científico de la Sociedad Nacional de Ingenieros Profesionales Afroamericanos en 1979, Premio Amigo de la Libertad en 1981, Quién es Quién entre los Afroamericanos en 1980, Medalla de Oro de Kárate AAU en 1976, también ganó cinco Campeonatos Regionales de Cinturón Negro de Karate y numerosas aclamaciones y logros. Murió a los 35 años




Ellison Shoji Onizuka


Ellison Shoji Onizuka fue Teniente Coronel de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y astronauta de la NASA. Obtuvo la Medalla al Mérito de la Fuerza Aérea, Medalla del Mérito al Servicio de la Fuerza Aérea, Premio a la Unidad Sobresaliente de la Fuerza Aérea, Premio a la Excelencia Organizacional de la Fuerza Aérea, y la Medalla al Servicio de la Defensa Nacional. Murió a los 39 años





Gregory Jarvis


Gregory Bruce Jarvis. Fue especialista de carga del transbordador espacial Challenger.
El cráter lunar Jarvis lleva este nombre en su memoria.
El asteroide (3353) Jarvis también conmemora su nombre.
Murió a los 41 años.




Judith Resnik


Judith Arlene Resnik fue astronauta de la NASA. En 1971 recibió una distinción por un programa de estudio como estudiante de licenciatura graduada en la RCA; Fue nombrada Compañera de la Asociación Estadounidense de Mujeres Universitarias para el período 1975-1976; en 1984 recibió la Medalla de Vuelo Espacial de la NASA. Murió a los 36 años.




Christa McAuliffe



Sharon Christa Corrigan McAuliffe fue una profesora de escuela secundaria estadounidense y astronauta de la NASA. El 19 de julio de 1985 Christa McAuliffe fue seleccionada como candidata principal para el Proyecto Profesor en el Espacio de la NASA. Fue así como fue seleccionada como especialista de carga para la misión STS 51-L del transbordador espacial Challenger.




¿Cuál era el objetivo?



La misión, cuya numeración era STS-51-L, tenía como principal objetivo la puesta en órbita de los satélites TDRS-B y SPARTAN-Halley. Los TDRS (Tracking and Data Relay Satellite) son satélites de comunicaciones estadounidenses que tienen como misión establecer comunicación entre los controladores de tierra y otros satélites en órbita. Se diseñaron especialmente para el programa espacial tripulado y los satélites militares. El Challenger debía haber llevado el segundo TDRS a órbita.

Por su parte, el SPARTAN (Shuttle Point Autonomous Research Tool for Astronomy) era una plataforma astronómica que liberaban en órbita los transbordadores y que efectuaba observaciones astronómicas durante algunos días. Posteriormente, el transbordador recuperaba la plataforma y regresaba a la Tierra. En esta misión, la SPARTAN tenía como uno de sus objetivos el estudio del cometa Halley, que en aquel entonces se encontraba cerca del perihelio.

El Challenger tenía previsto aterrizar el 3 de febrero de 1986.




Pre-lanzamiento:





Originalmente se había previsto lanzar el Challenger desde el Centro Espacial Kennedy de Florida a las 14:42 hora del este (EST) del día 22 de enero. Sin embargo, los retrasos de la misión anterior STS-61-C hicieron que la fecha de lanzamiento fuera postergada al 23 de enero, y más tarde al 24 de enero. Entonces, el lanzamiento fue cambiado al 25 de enero debido al mal tiempo en el punto de aterrizaje transatlántico de aborto (TAL) de Dakar (Senegal). La NASA decidió utilizar Casablanca como punto TAL, pero como no estaba equipada para aterrizajes nocturnos, se tuvo que fijar el lanzamiento en Florida por la mañana. Las predicciones del tiempo inaceptables en el Centro Espacial Kennedy (KSC) provocaron que el lanzamiento fuera programado para las 9:37 EST del 27 de enero.

El lanzamiento fue retrasado al día siguiente debido a problemas con la escotilla de acceso exterior. Primero falló uno de los indicadores que servían para comprobar el correcto cierre de la escotilla.11 Después, un perno caído impidió que el personal retirara una fijación de cierre de la escotilla del orbitador.12 Cuando finalmente se consiguió apretar la fijación, los vientos laterales presentes en la pista de aterrizaje de los transbordadores ya superaban los límites permitidos por el protocolo de aborto de retorno al punto de lanzamiento (RTLS).13 La tripulación esperó que el viento amainara hasta que la ventana de lanzamiento llegó a su fin, lo que obligó a cancelar de nuevo el lanzamiento.




Para el 28 de enero se pronosticaba una mañana inusualmente fría, con temperaturas cercanas a 1 °C, la temperatura mínima permitida para un lanzamiento. Las temperaturas bajas habían suscitado la preocupación de los ingenieros de Thiokol. En una teleconferencia realizada en la tarde del 27 de enero, los ingenieros y directores de Thiokol trataron el tema de las condiciones meteorológicas con directores de la NASA del Centro Espacial Kennedy y el Centro de Vuelo Espacial Marshall. Varios ingenieros (sobre todo Roger Boisjoly) re-expresaron su preocupación por el efecto de las bajas temperaturas sobre la capacidad de resistencia de las juntas tóricas de goma que sellan las juntas de los SRB, y recomendaron posponer el lanzamiento.Afirmaban que no tenían suficientes datos para determinar si las juntas se sellarían correctamente si estuviesen más frías que 53 °F (12 °C). Esta era una consideración importante, ya que las juntas tóricas de los SRB habían sido designadas como un componente de "criticidad 1", lo que significa que no había ningún componente auxiliar; si fallaran tanto las juntas tóricas primarias como secundarias, su fracaso destruirían también al orbitador y a su tripulación.

Inicialmente, Thiokol apoyaba la recomendación de sus ingenieros de posponer el lanzamiento, pero el personal de la NASA se opuso a una demora. Durante la conferencia telefónica, Hardy le dijo a Thiokol, "Estoy horrorizado. Estoy consternado por su recomendación." Mulloy dijo: "Dios mío, Thiokol, ¿cuándo quieres que lancemos - el próximo abril?" Uno de los argumentos de los encargados de la NASA impugnado las preocupaciones de Thiokol era que si fallaba la junta tórica primaria, la segunda se sellaría igualmente. Esto fue probado, y era en todo caso un argumento que no se aplicaba a un componente de "criticidad 1". Como declaró la astronauta Sally Ride al cuestionar a los administradores de la NASA antes de que lo hiciese la Comisión Rogers, está prohibido recurrir a un elemento auxiliar de un componente de "criticidad 1". El elemento auxiliar es no solo para proporcionar redundancia en caso de fallo imprevisto, sino también para reemplazar el componente primario.

La NASA no sabía de las preocupaciones previas de Thiokol sobre los efectos del frío sobre las juntas tóricas, y no entendía que Rockwell International, contratista principal de la nave, viera la gran cantidad de hielo presente en la plataforma como un obstáculo para el lanzamiento. Debido a la oposición de la NASA, se invirtió la gestión de Thiokol, y se recomendó que el lanzamiento procediese según lo previsto.






Lanzamiento del 28 de enero y fallo



6,6 segundos antes del lanzamiento, se encendieron, como de costumbre, los tres motores principales del transbordador espacial (SSME). Hasta que se produce el despegue, es posible apagar los SSME de manera segura y abortar el lanzamiento, si es necesario. Al momento del despegue (T=0, que fue a las 11:38:00,010 EST), los tres SSME se encontraban al 100 % de su rendimiento original nominal, y empezaron a acelerar hasta el 104 % bajo control informático. En este momento se encendieron los dos SRB y fueron soltados los pernos de sujeción por medio de explosivos, liberando el vehículo de la plataforma. Con el primer movimiento vertical del vehículo, el brazo de ventilación de hidrógeno gas se retractó del tanque externo (ET) pero no se soltó. La observación de las grabaciones de las cámaras de la plataforma revelaron que el brazo no volvió a contactar con el vehículo, por lo que fue descartado como factor contribuyente al accidente. La inspección de la plataforma después del lanzamiento también reveló que faltaban los muelles de cuatro de los pernos de sujeción, pero también fueron descartadas como posible causa.





Penacho



Justo cuando el transbordador se acercaba a max Q, se encontró con el cizallamiento del viento más intenso jamás experimentado hasta ahora en el programa del transbordador espacial.

A T +58,788 una cámara de seguimiento observó el comienzo de un penacho cerca del montante de unión posterior del SRB. Sin que lo supieran el Challenger o Houston, había empezado a escapar gas caliente a través de un agujero creciente en una de las juntas del SRB derecho. La fuerza del cizallamiento del viento destruyó el sellado temporal de los óxidos que había ocupado el lugar de las juntas tóricas dañadas, eliminando la última barrera al paso de las llamas a través de la junta. Si no hubiera sido por cizallamiento del viento, el sellado de óxidos fortuito podría haber resistido hasta la separación de los cohetes aceleradores.

En un segundo, el penacho pasó a ser bien definido e intenso. La presión interna del SRB derecho empezó a caer debido al agujero que crecía rápidamente de la junta que había fallado, y T +60,238 se observaban pruebas visuales de llamas atravesando la junta e impactando contra el tanque externo.

A T +64,660, el penacho cambió repentinamente de forma, indicando la formación de una fuga en el tanque de hidrógeno líquido, situado en la parte posterior del tanque externo. Las toberas de los motores principales pivotean bajo las órdenes del ordenador para compensar el desequilibrio de empuje provocado por la quemadura del cohete acelerador. La presión del tanque externo de hidrógeno líquido del transbordador comenzó a caer a T +66,764 marcando el efecto de la fuga.

En este momento, la situación todavía parecía normal tanto a los astronautas como a los controladores de vuelo. A T +68, el CAPCOM Richard Covey le informó a la tripulación que podían "proceder a acelerar", y el comandante Dick Scobee confirmó la recepción del mensaje. Su respuesta, "Roger, proceder a acelerar", fue la última comunicación recibida del Challenger por el canal aire-tierra.

La cabina de la tripulación construida con más contundencia también sobrevivió a la ruptura del vehículo de lanzamiento, mientras que los SRB fueron destruidos posteriormente de forma remota por el Range Safety Officer (Oficial de seguridad de campo), la cabina individual continuó a lo largo de una trayectoria balística y se observó salir de la nube de gases a T +75,237. Veinticinco segundos después de la desintegración del vehículo, la altura del compartimiento de la tripulación llegó a su máximo, a una altura de 65 000 pies (20 km).

Los ingenieros de Thiokol en desacuerdo con la decisión de lanzar estaban observando los acontecimientos en la televisión. Habían creído que en el despegue se produciría algún fallo en la junta tórica, por lo que quedaron encantados de ver que el transbordador dejaba con éxito la plataforma de lanzamiento. Aproximadamente un minuto después del despegue, un amigo de Boisjoly le dijo: "Oh Dios. Lo hicimos. ¡Lo logramos!" Boisjoly recordó que cuando el transbordador explotó unos segundos más tarde, "todos sabíamos exactamente lo que sucedió."






Desintegración del vehículo


Aparentemente, a T +72,284 el SRB se separó del montante posterior que le unía al tanque externo. El análisis posterior de los datos telemétricos reveló una repentina aceleración lateral hacia la derecha en T +72,525 que posiblemente fue notada por la tripulación. La última frase registrada por la grabadora de la cabina de tripulación fue solo medio segundo después de este hecho, cuando el piloto Michael J. Smith dijo "Oh-oh." Smith también podría haber dicho esto en respuesta a indicaciones de a bordo sobre el rendimiento de los motores principales o en la caída de la presión en el tanque externo de combustible.

A T +73,124 falló la cúpula posterior del tanque de hidrógeno líquido, generando una fuerza de propulsión que empujó el tanque de hidrógeno contra el tanque de oxígeno líquido situado en la parte anterior del ET. Al mismo tiempo, el SRB derecho rotó sobre el montante de unión anterior e impactó contra la estructura inter tanques.

La desintegración del vehículo empezó a T +73,162 segundos y una altitud de 48 000 pies (14,6 km). Con la desintegración del tanque externo (y con el SRB derecho medio separado contribuyendo a impulsar en un vector anómalo), el Challenger se desvió de su posición correcta respecto al flujo de aire local e inmediatamente fue destrozado por fuerzas aerodinámicas anormales que le impusieron un factor de carga de hasta 20 g, muy por encima de su límite de diseño de 5 g. Los dos SRB, que pueden resistir cargas aerodinámicas mayores, se separaron de la ET y continuaron en un vuelo impulsado sin control durante unos 37 segundos. Las carcasas de los SRB estaban hechas de acero de 12,7 mm de espesor y eran mucho más resistentes que el orbitador y el ET, de modo que ambos SRB sobrevivieron a la desintegración de la pila del transbordador espacial, aunque el SRB derecho todavía sufría los efectos de la quemadura de la junta que había desencadenado la destrucción del Challenger.




Diálogo entre los controladores de vuelo después de la desintegración


Las pantallas de televisión mostraban una nube de humo y vapor de agua (el producto de la combustión del hidrógeno) donde antes estaba el Challenger con restos del transbordador cayendo hacia el océano. Hacia T +89, el director de vuelo Jay Greene pidió información a su oficial de dinámica de vuelo (FDO). El FDO respondió que "... el filtro [del radar] muestra varias fuentes"; otro indicio de que el Challenger se había roto en múltiples pedazos. Un minuto más tarde, el controlador de tierra informó que había "contacto negativo pérdida de enlace de bajada" de datos de radio y telemedida del Challenger. Greene ordenó a su equipo "vigilar atentamente sus datos" y que buscaran cualquier indicio de que el orbitador había conseguido escaparse.

A T +110,250 el Oficial de Seguridad de Distancia (RSU) de la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral envió señales de radio para activar los paquetes de autodestrucción del sistema de seguridad a distancia a bordo de ambos aceleradores. Este era un procedimiento de contingencia normal, llevado a cabo porque la RSO consideraba que los SRB en vuelo libre podrían representar una amenaza para la tierra o el mar. La misma señal de destrucción habría destruido el tanque externo si no se hubiera desintegrado antes.

"Aquí, los controladores de vuelo están mirando la situación muy atentamente", informó el oficial de asuntos públicos Steve Nesbitt. "Obviamente, una avería importante. No tenemos enlace de bajada". Después de una pausa, Nesbitt dijo "Tenemos información del Oficial de Dinámica de Vuelo que el vehículo ha explotado".

Greene ordenó que se pusieran en práctica los procedimientos de contingencia del Control de Misiones; estos procedimientos incluían cerrar las puertas del centro de control, cerrar la comunicación con el mundo exterior y seguir las listas de control para asegurar la correcta grabación y conservación de los datos relevantes.


¿Realmente hubo una explosión?


Al contrario de la declaración inicial del oficial de dinámica de vuelo, en realidad el transbordador y el tanque externo no "explotaron". Lo que pasó realmente fue que se desintegraron rápidamente bajo grandes fuerzas aerodinámicas, pues el transbordador acababa de pasar max Q, el momento de máxima presión aerodinámica (esto significa que la presión dinámica había comenzado a disminuir después de alcanzar su máximo). Cuando se desintegró el tanque externo, se liberó el combustible y el oxidante almacenado en el tanque, dando el aspecto de una bola de fuego masiva. Sin embargo, según el equipo de la NASA que analizó la imaginería después del accidente, solo hubo una "combustión localizada" de propelente. De hecho, la nube visible se componía principalmente de vapor y los gases resultantes de la liberación de los propelentes de oxígeno e hidrógeno líquidos del transbordador. Almacenado en condiciones criogénicas, el hidrógeno líquido no habría podido encenderse lo suficientemente rápido como para desencadenar una "explosión" en el sentido tradicional de una detonación (en contraste con una deflagración, que es lo que pasó). Si hubiera habido una auténtica explosión, todo el transbordador habría sido destruido instantáneamente, matando a la tripulación en ese mismo momento. La cabina de tripulación y los SRB, ambos de construcción más robusta, sobrevivieron a la fragmentación del vehículo de lanzamiento, mientras que los SRB fueron detonados a distancia más tarde; la cabina separada continuó en una trayectoria balística, y se la pudo ver saliendo de la nube de gases a T +75,237. Veinticinco segundos después de la desintegración del vehículo, que se produjo a 48 000 pies (14,6 km), la trayectoria del compartimento de tripulación alcanzó su aposatro a una altura de 65 000 pies (19,8 km).





Causas y momento de las muertes


La cabina de la tripulación, hecha de aluminio reforzado, era una sección especialmente robusta del transbordador. Durante la desintegración del vehículo, la cabina de tripulación se separó entera y cayó lentamente en un arco balístico. La NASA estimó que las fuerzas de separación fueron de entre 12 y 20 g durante un período muy corto; sin embargo, en dos segundos, las fuerzas que actuaban sobre la cabina habían caído por debajo de 4 g, y, en diez segundos, la cabina ya se encontraba en caída libre. Las fuerzas involucradas en esta etapa probablemente eran insuficientes como para causar lesiones graves.

Probablemente, al menos algunos de los astronautas estaban con vida y conscientes después de la fragmentación, pues se encontró que habían sido activados tres de los cuatro Personal Egress Air Packs (PEAP) de la cubierta de despegue. Los investigadores descubrieron que su reserva de aire no utilizada se correspondía más o menos con el consumo esperado durante la trayectoria post-fragmentación de 2 minutos y 45 segundos.

Tras el análisis de los restos, los investigadores descubrieron que se habían movido varios interruptores del sistema eléctrico del panel a la derecha del piloto Mike Smith de sus posiciones habituales de lanzamiento. El compañero astronauta Richard Mullane escribió: "Estos interruptores están protegidos con cerraduras de palanca que requieren que sean tirados hacia afuera contra una fuerza de resorte antes de que pudieran ser trasladados a una nueva posición."

No se sabe por cuánto tiempo los astronautas mantuvieron el conocimiento después de la desintegración; esto, en gran medida, depende de si la cabina de tripulación separada conservó la integridad de presión. Si no la hubiera conservado, a esta altitud, el tiempo de consciencia útil es de sólo unos cuantos segundos, los PEAP solo proporcionan aire no presurizado, y por tanto no habrían ayudado a la tripulación a mantener el conocimiento.

La NASA entrenó rutinariamente a los astronautas del transbordador para eventos de amerizaje. Sin embargo, la cabina de tripulación impactó contra la superficie del océano a aproximadamente 333 km/h, provocando una desaceleración instantánea de más de 200 g, muy por encima de los límites estructurales del compartimento de tripulación o la capacidad de supervivencia de los tripulantes.



Los descubrimientos son no concluyentes. El impacto del compartimento de tripulación contra la superficie del océano fue tan violento que las pruebas de los daños producidos durante los segundos posteriores a la desintegración quedaron ocultos. Nuestras conclusiones finales son que:

• No se puede determinar con certeza la causa de la muerte de los astronautas del Challenger;
• Las fuerzas a las que fueron expuestas los tripulantes durante la desintegración del orbitador probablemente no fueron suficientes para causarles la muerte o lesiones graves; y es posible, pero no seguro, que los tripulantes perdieran el conocimiento durante los segundos posteriores a la fragmentación del orbitador, debido a la pérdida de presión en el módulo de tripulación durante el vuelo

Homenajes:

''Nunca nos olvidaremos de ellos, ni la última vez que los vimos, esta mañana, cuando se preparaban para su viaje, decían adiós y "se soltaban los ariscos lazos de la Tierra" para "tocar la cara de Dios"

''A veces, cuando intentamos llegar a las estrellas, nos quedamos cortos. Pero hay que volver a levantarse y seguir adelante a pesar del dolor''










En 2004, el presidente George W. Bush otorgó Medallas de Honor del Espacio del Congreso póstumas a los catorce astronautas muertos en los accidentes del Challenger y el Columbia.


Ceremonias fúnebres


Los restos identificables de la tripulación fueron devueltos a sus familias el 29 de abril de 1986. Dos de los tripulantes, Dick Scobee y Michael J. Smith (promovido póstumamente a Capitán), fueron enterrados por sus familias en el Cementerio Nacional de Arlington, cada uno en su tumba. El especialista de la misión, el Teniente Coronel Ellison Onizuka fue enterrado en el Cementerio Nacional Conmemorativo del Pacífico de Honolulu (Hawái). Los restos no identificados fueron enterrados conjuntamente en el Monumento al Transbordador Espacial Challenger de Arlington el 20 de mayo de 1986.








Tras el accidente, la NASA fue criticada por su falta de sinceridad con la prensa. El New York Times observó el día del accidente que "ni Jay Greene, el director de vuelo para el ascenso, ni ninguna otra persona de la sala de control fue puesta a disposición de la prensa por la agencia espacial". Ante la falta de fuentes fiables, la prensa se dedicó a especular: tanto el New York Times como United Press International publicaron artículos que sugerían que un defecto del tanque externo del trasbordador espacial había provocado una explosión, aunque la investigación interna de la NASA se había concentrado rápidamente en los cohetes aceleradores sólidos. El periodista de noticias sobre el espacio William Harwood escribió que "La agencia espacial siguió su política de secreto absoluto sobre los detalles de la investigación, una posición inusitada para una agencia que durante mucho tiempo hizo gala de su transparencia"