Columbia (ruimteveer)

De Columbia Accident Investigation Board (CAIB) heeft medio mei 2003 geconcludeerd dat de problemen van 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 van het hitteschild werden beschadigd. De snelheid van het stuk schuim bedroeg circa 800 km/h en er werd een gat geslagen ter grootte van een koffer (1000 cm²). Wellicht werd ook een afdichting tussen de panelen beschadigd. Radarbeelden van de dag na de lancering lieten zien dat een gedeelte van het paneel of de afdichting van de shuttle vandaan dreef. Toen Columbia de atmosfeer weer binnenkwam kon het hete plasma dat de shuttle dan omhult de vleugel binnendringen, waarbij door de hitte verdere panelen werden aangetast. Bovendien sneed de hitte door de aluminium constructie van de vleugel, waardoor de linkervleugel desintegreerde. Hierdoor werd de shuttle instabiel en zette een draaiende beweging naar links in. Daardoor kwam de romp van de shuttle haaks op de bewegingsrichting te liggen. De romp kon de resulterende sterke vertragingskrachten niet aan waardoor de shuttle 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 werden genegeerd. De commissie oordeelde tevens dat de bemanning van de shuttle wellicht door een – riskante – reddingsoperatie gered had kunnen worden.[1] NASA had direct na de lancering echter al besloten dat een eventuele redding toch niet mogelijk was.

Voordat het CAIB de officiële eindconclusie van het onderzoek naar buiten bracht werden ook andere mogelijke oorzaken 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 isolatieschuim 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 ruimteschroot 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 linkervleugel van 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 was destijds nog niet vastgesteld.

Op 20 maart 2003 werd gemeld dat de zwarte doos in Texas was gevonden.

De bemanning van de laatste vlucht

De bemanning van de laatste vlucht bestond uit twee vrouwen en vijf mannen, waarvan een uit Israël:

• Gezagvoerder: Rick Husband, VS, 45 jaar, luchtmachtpiloot met 3800 vlieguren. In 1999 vloog Rick Husband in Discovery.
• Piloot: William McCool, VS, 41 jaar, marineofficier en sinds 1996 deelnemer aan het astronautenprogramma van NASA. Dit was zijn eerste vlucht met een spaceshuttle.
• Onderzoeker: Kalpana Chawla, VS, 40 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 NASA. Zij vloog één keer eerder mee met een shuttlevlucht.
• Onderzoeker: Laurel Clark, VS, 41 jaar, chirurg bij de Amerikaanse marine, die haar opleiding volgde bij het elitekorps Navy Seals.
• Payload Specialist: Ilan Ramon, Israël, 48 jaar. Luchtmachtpiloot en veteraan van de Jom Kipoeroorlog van 1973 en van de invasie in Libanon van 1982. Hij nam ook deel aan de aanval op de Iraakse kerncentrale Osirak.
• Onderzoeker: David Brown, VS, 46 jaar. Studeerde medicijnen en werd later testpiloot. Hij werkte sinds 1996 voor NASA.
• Payload Commander: Michael Anderson, VS, 43 jaar. Vloog in 1998 met Endeavour, die aan het Russische ruimtestation Mir werd gekoppeld.

Tijdens de laatste vlucht van Columbia stonden tachtig 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.
• Experimenteel ontwerp van een toestel voor luchtzuivering van Bioclear, dat werkt met een mengsel van twaalf bacteriën. Conventionele luchtzuiveringsapparaten werken met actieve kool, die veel ruimte innemen.