61 kilométer magasan hullott darabjaira az űrrepülőgép, senki nem élte túl

A Columbia apró darabokra tört szét 61 kilométeres magasságban ( a kép illusztráció)

2003 február elsején, helyi idő szerint reggel kilenc órakor a 28. küldetéséről visszatérő Columbia űrrepülőgép a texasi légtérben 61 kilométeres magasságban váratlanul több darabra esett szét. A hétfős személyzetből senki sem élte túl a katasztrófát, az áldozatok között volt az első izraeli asztronauta, Ilián Rámón is. A második amerikai űrsikló balesethez lényegében ugyanazok az okok, a felelőtlen és az ismert problémákat könnyelműen kezelő magatartás vezetett el, mint 17 évvel korábban a Challenger űrrepülőgép pusztulásához. A Columbia katasztrófája volt az utolsó lépcsőfok az amerikai űrsiklóprogram végleges törléséhez.

„...nincs semmi, amit tehetnénk a hővédő csempék sérülésével. Ha esetleg megsérülnének, sokkal jobb, ha nem is tudunk róla."
( Jon C. Harpold, a NASA üzemeltetési igazgatója)

Több rekordot is tartott a szerencsétlen sorsú Columbia

2003 január elején az amerikai űrsikló flotta legelső egységét, a Columbia űrrepülőgépet már a 28. missziójára készítették fel a floridai Cape Canaveral űrkikötőben. Az STS-107-es számú misszió - számtalan halasztás után - 2003. január 16-án indult a kozmoszba. A Columbia fedélzetén hét asztronauta készült a világűrbe.

Az STS-107-es küldetés személyzete Forrás: NASA

A gépparancsnok, Rick Husband tapasztalt asztronautának számított, de rajta kívül Michael Phillip Anderson valamint Kalpana Chawla küldetésfelelősöknek sem ez volt az első űrrepülésük. Az indiai származású Kalpana Chawla mellett volt a személyzetnek egy másik nem született amerikai tagja is, Ilián Rámón, az első izraeli űrhajós.

Rick Husband parancsnok (a képen balra) és Ilián Rámón az első izraeli űrhajós a Columbia fedélzetén Forrás: National Archives at College Park

Az OV-102-es lajstromjelet viselő Columbia az eredetileg négy egységből álló űrsikló-flotta elsőként szolgálatba állított űrrepülőgépeként 1981. április 12-én repült először, és 2003. januárjáig összesen 27 sikeres küldetésen volt már túl. A Columbia állította pályára többek között a Chandra-űrtávcsövet, 1983-ban pedig elsőként vitte fel a kozmoszba a Spacelab űrlaboratóriumot, de a Columbia nevéhez fűződik a leghosszabb ideig tartó űrsiklóküldetés is, 1996 novembere és decembere között.

Az indiai származású asztronauta, Kalpana Chawla a súlytalanság állapotában lebeg a Columbia fedélzetén Forrás: NASA

Noha a 2000-es években az amerikai űrrepülőgépeket már leginkább a Nemzetközi Űrállomás (International Space Station, ISS) építéséhez vették igénybe, a Columbia 28. missziója hagyományos küldetésként lett megtervezve.

A 15 napos űrrepülés során a legénységnek 57 tudományos kísérleltet kellett végrehajtania,

köztük anyagtudományi, orvosbiológiai valamint élettani kísérleteket, de ezen kívül meteorológiai és csillagászati megfigyeléseket is végeztek.

A start pillanata 2003. január 16-án Forrás: NASA

A repülési terv szerint a Columbia a tizenötnapos küldetés befejezése után 2003. február elsején landolt volna a floridai Cape Canaveral űrkikötő betonján. Az űrrepülőgép és a személyezet azonban soha többé nem látta Floridát.

Ugyanúgy elbagatellizálták a problémát, mint a Challenger esetében

A Columbia űrrepülőgép hétfős személyzettel a fedélzetén – többszöri halasztás után – 2003. január 16-án helyi idő szerint 15 óra 39 perckor startolt el a Cape Canaveral űrkikötő LC-39 A jelű indítóállásáról.

A személyzet a beszállás előtt, 2003. január 16-án Forrás: NASA

A Columbia végzete tulajdonképpen már a start 82. másodpercében megpecsételődött, amikor egy aktatáska méretű szigetelőanyag vált le a főtartályról,

és nagyjából 800 km/órás sebességgel az űrrepülőgép bal félszárnya belépőélének ütközött.

A becsapódás megrongálta a belépőélet borító 8-as számú hővédő elemet, amelyen egy nagyjából 25 cm széles lyukat ütött. A Columbia ekkor már 20 kilométeres magasságban járt 3013,61 km/órás sebességre felgyorsulva. A felszállási manővert nyomon követő kamerák rögzítették is a becsapódást.

A becsapódást rögzítő képsor Forrás: Wikimedia Commons/NASA

A Kennedy Űrközpont képelemzőit megdöbbentette a látvány: „Eleddig ez volt a legnagyobb törmelékdarab, amit valaha leválni láttunk egy űrjárműről és a legnagyobb törmelékdarab, ami eltalált egy űrsiklót"- összegezték ez első benyomásaikat. A csoport egyik mérnöke azonnal értesítette is a Space Shuttle program főmérnökét, Wayne Hale-t, de az irányítás nem tulajdonított különösebb jelentőséget ennek, mivel már korábban is előfordultak hasonló esetek. A Columbia katasztrófáját megelőzően összesen hat alkalommal észleltek a főtartályról történt szigetelőanyag leválást, az utolsót 2002-ben, az STS 112 N misszió startjának alkalmával.

A Columbia sorsa már a start 81 másodpercében megpecsételődött Forrás: NASA

A jelenség olyannyira ismert volt a NASA technikusai előtt, hogy egy külön erre alkotott „ foam shedding" vagyis „habhullás" kifejezéssel illeték a főtartály szigetelőanyag darabjainak leválását. Mivel a Columbia indításáig ezek sohasem jártak súlyos következményekkel,

ezért az irányítás és a repülésellenőrzés vezetői veszélytelennek tartották,

és ekként is kezelték ezeket az eseteket, hasonlóan a Challenger űrrepülőgép 1986. január 28-án bekövetkezett katasztrófáját okozó tömítőgyűrűk problémájához.

A Challenger felrobbanása 1986. január 28-án, a repülés 73. másodpercében Forrás: AP

Noha voltak olyan szakemberek akik már korábban jelezték, hogy a szigetelőhab leválások magukban rejthetik egy potenciális katasztrófa kockázatát, a NASA illetékesei az STS 112-es eset kivizsgálása után arra a végkövetkeztetésre jutottak, hogy: „Az ET (External Tank – külső hajtóanyagtartály, a szerk.) biztonságos repülésre alkalmas, nem vet fel újabb aggodalmakat, és nincs további rizikó sem."

A személyzet a Challenger űrkabinjában. Az űrsikló tragédiája után sem változott meg lényegesen az egyes problémákat elbagatellizáló hozzállás Forrás: NASA

A NASA vezetői elvetették, hogy a Pentagon megkeresése mellett egy katonai kémműhold segítségével vizsgálják meg közelről a sérülést, és azt sem tartották szükségesnek, hogy erről tájékoztassák a Columbia személyzetét.

Több vészjósló fénypont jelent meg a radar képernyőjén

2003. február elsején kora reggel Rick D. Husband parancsnok és legénysége így annak tudatában kezdte meg a landolási előkészületeket, hogy minden a legnagyobb rendben van. A houstoni irányítás helyi idő szerint reggel nyolc órakor adott engedélyt a visszatérési manőver végrehajtásának megkezdésére. A bonyulult manőver első lépéseként a Columbia letért az orbitális pályáról és fokozatosan csökkenteni kezdte pályamagasságát, majd elkezdte a fékezést.

Rick D. Husband parancsnok irányította a visszatérési manővert Forrás: NASA

A légkörbe való visszatérést Husband parancsnok valamint a másodpilóta, William McCool irányította. Röviddel reggel kilenc óra előtt az irányítóközpontban azt észlelték,

hogy egyre több automatikus hibaüzenet érekezik a bal fékszárnyba épített szenzoroktól.

Az irányítás ezért a hibaforrás azonnali felderítésére és megszüntetésére utasította az űrrepülőgép parancsnokát. A Columbia a Csendes-óceán felett érte el az úgynevezett légkörbelépési pontot, 120 kilométeres magasságban.

A Columbia személyzete a súlytalanság állapotában Forrás: NASA

( A légkörbelépési pont, vagyis az EI – Entry interface – az atmoszférának az a felső határa, ahol már érvényesülni kezd a légköri súrlódás hatása a közel 27 ezer kilométer/órás sebességgel haladó űrjármű falán.) Ahogy a Columbia mélyebbre süllyedt a mezoszférába,

az űrrepülőgép először erősen rázkódni kezdett, majd balra fordult és egyre jobban eltért a számított belépési szögtől.

Az automatika eleinte még korrigálta a bedőlést, de egy idő után már kézi vezérléssel sem sikerült megakadályozni az űrsikló egyre gyorsuló pörgését.

A Columbia elfordulását ábrázoló grafika Forrás: Origo

Az asztronautákat mideközben növekvő g-hatás érte; amikor elérték a kaliforniai partvidéket ennek értéke már meghaladta a 3 g terhelést. A Columbia és a földi irányítás közötti kapcsolat a tervezett landolási időpont előtt 16 perccel szakadt meg. Az űrsikló ekkor már a texasi légtérben haladt, 61 kilométeres magasságban és tizennyolcszoros hangsebességgel.

A radar képernyőjén több fényponttá esett szét a Columbia Forrás: NASA

Röviddel a rádiókapcsolat megszakadása után egyre több fénypont jelent meg a radarképen. Ekkor vált bizonyossá hogy súlyos katasztrófa történt, és a Columbia megsemmisült.

Esélyük sem volt a túlélésre, de mégis akadtak túlélők

A mezoszféra alsó határán megsemmisült űrrepülőgép roncsai igen nagy körzetben, három szövetségi állam területét érintve csapódtak a földbe. A begyűjtött roncsdarabok, a fedélzeti adatrögzítők továbbá az indításkor készített felvételek alapján a katasztrófa körülményeit kivizsgáló bizottság szakértői viszonylag gyorsan rájöttek a tragédia okára. A vizsgálat teljesen egyértelművé tette, hogy a Columbia katasztrófáját a főtartályról levált szigetelőanyag bal félszárny belépőélébe csapódása, illetve az ennek nyomán keletkezett sérülés okozta.

A Columbia apró darabokra tört szét 61 kilométeres magasságban ( a kép illusztráció) Forrás: Chris Buttler

Amikor a visszatérési manőver során a Columbia az atmoszféra sűrűbb rétegeibe ért, az összenyomódástól extrém forróvá vált plazma a szigetelőanyag ütötte lyukon behatolt a szárnyba, és elkezdte szétégetni a bal félszárny tartószerkezetét. A nagy sebességgel beáramló ionizált gáz már ezt megelőzően is megváltoztatta az űrrepülőgép aerodinamikáját; a Columbia ettől kezdette el erősen rázkódni illetve elfordulni.

A félszárny átégését szemléltető grafika Forrás: Wkimedia Commons

A személyzet nem tudta stabilizálni a gépet, és miután a hőterhelés valamint a sárkányszerekezetet ért mechanikai erők miatt letört a bal félszárny, végleg elvesztette az irányítást a Columbia felett. Az űrrepülőgép döbb darabra szakadt. Noha a parancsnoki kabin egyetlen egységként tört le a Columbia törzséről, teljesen valószínűtlen, hogy a legénység akár csak rövid időre is túlélte volna az űrrepülőgép szétszakadását.

Az egyik asztronauta megégett űrsisakja Forrás: Wkimedia Commons

Az azonnali deheremetizáció és az iszonyatos hőterhelés rögtön végezhetett velük. A rendelkezésre álló adatok szerint viszont bizonyos, hogy az űrhajósok az utolsó másodpercekben is megfeszített erővel küzdöttek a Columbia megmentésén. (Az űrhajósok földi maradványait csak DNS-analízissel sikerült azonosítani.) Bármilyen hihetetlennek tűnik, a rettenetes, 61 kilométerről történt zuhanásnak akadtak túlélői, a kísérleti célból a világűrbe vitt apró Caenorhabditis elegans fajnevű férgek.

A Columbia tragédiája után pár évvel később végleg leállították az űrsikló programot Forrás: NASA

A Columbia pusztulása megpecsételte az amerikai űrsikló program sorsát is, ami 2011. július 21-én, az Atlantis repülésével vált végleg az űrtörténelem részévé.