Disastro dello Space Shuttle Challenger (28 gennaio 1986): cause e conseguenze
Disastro dello Space Shuttle Challenger (28/01/1986): ricostruzione delle cause (guasto O-ring), dinamica dell’esplosione e conseguenze tecniche, politiche e umane.
Il disastro dello Space Shuttle Challenger avvenne il 28 gennaio 1986, quando lo Space Shuttle Challenger della NASA si ruppe 73 secondi dopo il decollo. Tutti i sette membri dell'equipaggio rimasero uccisi. Era il 25° volo di uno Space Shuttle. La causa dell'esplosione fu una parte chiamata O-ring che si ruppe nel razzo vettore solido destro. Durante il volo, i gas caldi fuoriuscirono dall'O-ring e lo fecero rompere. Gli Shuttle smisero di volare per due anni e mezzo.
Dettagli tecnici della causa
Il guasto si verificò in uno dei giunti ad anello (O-ring) del razzo vettore solido destro (SRB, Solid Rocket Booster). Gli SRB sono costruiti in segmenti congiunti e ogni giunto è sigillato da guarnizioni elastiche dette O-ring. A temperature insolitamente basse al momento del lancio le guarnizioni persero parte della loro elasticità, impedendo la perfetta chiusura del giunto. Ciò consentì ai gas caldi della camera di combustione degli SRB di penetrare attraverso il giunto (blow-by), erodendo i materiali e provocando una perdita che portò alla scalfittura strutturale dell'insieme.
La fuoriuscita di fiamma dai giunti degli SRB colpì il serbatoio esterno di propellente (External Tank), causando la rottura del serbatoio e la conseguente perdita dell'integrità strutturale dell'orbiter. In pochi secondi il veicolo si disintegrò a causa delle forze aerodinamiche e della perdita di controllo.
Indagine e responsabilità
La Commissione presidenziale per l'indagine, nota come Rogers Commission, concluse che la causa tecnica principale era il fallimento delle guarnizioni O-ring aggravato dalle basse temperature, ma evidenziò anche gravi carenze nell'organizzazione e nella gestione della NASA e dei suoi fornitori. In particolare:
- alcuni ingegneri di Morton Thiokol (il fornitore degli SRB) avevano espresso preoccupazioni nei giorni precedenti il lancio e raccomandato il rinvio in caso di temperature molto basse;
- i responsabili decisionali della NASA e del contractor sovrascrissero o ignorarono tali raccomandazioni, consentendo comunque il lancio;
- vi furono problemi di comunicazione, sottovalutazione del rischio e una cultura che privilegiava le scadenze e le pressioni operative rispetto alla sicurezza.
La commissione includeva tra i suoi membri il fisico Richard Feynman, che durante le udienze pubbliche dimostrò in modo semplice la perdita di elasticità degli O-ring a basse temperature immergendoli in acqua ghiacciata.
Equipaggio della missione STS-51-L
- Francis R. "Dick" Scobee — comandante
- Michael J. Smith — pilota
- Ronald McNair — specialista di missione
- Ellison Onizuka — specialista di missione
- Judith Resnik — specialista di missione
- Gregory Jarvis — specialista di carico
- Christa McAuliffe — specialista di carico e insegnante selezionata per il programma "Teacher in Space"
Conseguenze immediate e a lungo termine
Le conseguenze furono profonde sia per la NASA che per il programma Space Shuttle:
- la flotta dello Space Shuttle rimase terra per 32 mesi per indagini e modifiche tecniche;
- i razzi vettore solidi furono riprogettati: i giunti furono modificati per impedire il blow-by, furono introdotti nuovi materiali e procedure di prova e migliorate le specifiche operative legate alle temperature di lancio;
- la NASA riorganizzò processi decisionali e funzioni di sicurezza, rafforzando le procedure di gestione del rischio e creando strutture indipendenti per il controllo della sicurezza;
- il ritorno al volo avvenne il 29 settembre 1988 con la missione STS-26 (Discovery), dopo l'implementazione delle modifiche e delle nuove procedure.
Impatto pubblico, educativo e commemorativo
La tragedia ebbe un forte impatto sull'opinione pubblica: il lancio era trasmesso in diretta televisiva e la perdita dell'equipaggio, compresa l'insegnante Christa McAuliffe, suscitò ampia commozione. Dalla tragedia nacquero iniziative per migliorare la sicurezza dei voli spaziali e programmi educativi e commemorativi, tra cui centri di formazione e progetti didattici istituiti dalle famiglie e dalle comunità colpite.
Conclusione
Il disastro dello Challenger fu un momento cruciale nella storia dell'esplorazione spaziale: rivelò limiti tecnici e organizzativi, portò a importanti riforme nella progettazione e nella gestione della sicurezza e ricordò al pubblico e agli operatori spaziali i rischi intrinseci dei voli umani nello spazio. La memoria dell'equipaggio e le lezioni apprese continuano a influenzare la cultura della sicurezza nelle missioni spaziali.
Il Challenger comincia ad andare in pezzi
Problemi prima del decollo
Faceva insolitamente freddo la mattina del lancio dello Space Shuttle. Gli ingegneri sostennero che il Challenger non doveva decollare perché la temperatura era di 31 °F (-1 °C; 273 K) e gli O-Ring non potevano sigillare bene se la temperatura era sotto i 53 °F (12 °C; 285 K). I comandanti della NASA non erano d'accordo e dissero che l'O-ring di riserva avrebbe funzionato. Più tardi furono smentiti. La temperatura era così bassa che i ghiaccioli pendevano da alcune parti della piattaforma di lancio.
Rottura del veicolo
Poco più di un minuto dopo il decollo, i motori hanno aumentato la potenza per produrre la massima spinta possibile (noto come throttling up). I controllori di volo hanno informato l'equipaggio dello shuttle che il loro stato di volo era "via" alla fase di throttle-up. Il comandante di volo Dick Scobee ha risposto con "Roger, via al throttle up". "Tuttavia, a 72 secondi dopo il decollo, il booster destro si staccò da una delle parti di fissaggio al serbatoio esterno. Proprio allora, il Challenger uscì improvvisamente dalla traiettoria prevista, cosa che potrebbe essere stata avvertita dall'equipaggio. Mezzo secondo dopo, Smith ha detto le ultime parole raccolte dal registratore progettato per registrare tutte le interazioni nella zona dell'equipaggio dello shuttle durante il volo: "Uh oh...". Smith potrebbe aver risposto al computer della navetta che gli diceva che i motori si stavano muovendo rapidamente per compensare il booster ormai allentato, in un inutile tentativo di riportare la navetta sul percorso previsto.
Poco si sa di quello che è successo nei minuti dopo la rottura. La cabina dell'equipaggio era ancora intatta quando ha iniziato a cadere. Il rapporto ufficiale sul disastro dice che l'equipaggio è sopravvissuto alla prima rottura e che almeno tre persone erano ancora vive. Erano in grado di spostare gli interruttori che richiedevano una copertura per essere spostati, probabilmente quando hanno cercato di riprendere il controllo dell'imbarcazione. La cabina dell'equipaggio non aveva alcun tipo di paracadute, e si è schiantata nell'oceano dopo essere caduta per 2 minuti e 45 secondi a circa 207 miglia all'ora (333 chilometri all'ora). Qualsiasi equipaggio che sarebbe potuto sopravvivere alla prima rottura è morto all'istante con più di 200 volte la forza di gravità normale. Questo è come andare da 0 a oltre 4.400 miglia all'ora (7.100 chilometri all'ora) e poi rallentare di nuovo a 0 tutto in un secondo.
Indagine
Molte persone volevano sapere perché il Challenger era esploso. Il presidente Ronald Reagan chiese un rapporto sul disastro. Fu chiamato il Rapporto della Commissione Rogers e fu scritto da un gruppo di astronauti, scienziati e ingegneri. Hanno elaborato cosa era successo e perché il Challenger è esploso. Il rapporto diceva che i responsabili della NASA non ascoltavano gli ingegneri che dicevano che gli O-ring non erano sicuri; e che a volte i responsabili pensavano che le parti dello shuttle fossero ben fatte quando non lo erano. Hanno anche scritto che la NASA a volte ha fatto cose non sicure perché la gente si sarebbe arrabbiata se i lanci dello shuttle fossero stati ritardati.
Non ci sono stati voli dello shuttle mentre il rapporto veniva scritto. Dopo che il rapporto è stato scritto, la NASA ha dovuto essere più attenta in molti modi diversi.
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Domande e risposte
D: Cosa è successo il 28 gennaio 1986?
R: Il 28 gennaio 1986, lo Space Shuttle Challenger della NASA si ruppe 73 secondi dopo il decollo e tutti i sette membri dell'equipaggio morirono.
D: Quanti voli aveva compiuto lo Space Shuttle prima del disastro?
R: Prima del disastro, lo Space Shuttle aveva completato 25 voli.
D: Cosa ha causato l'esplosione dello Space Shuttle Challenger?
R: La causa dell'esplosione è stata una parte chiamata O-ring che si è rotta nel booster a razzo solido destro. Durante il volo, i gas caldi sono fuoriusciti da questo O-ring e lo hanno fatto rompere.
D: Per quanto tempo gli shuttle hanno smesso di volare dopo questo incidente?
R: Gli shuttle hanno smesso di volare per due anni e mezzo dopo questo incidente.
D: Che cos'è un O-ring?
R: Un O-ring è una guarnizione meccanica a forma di anello che viene utilizzata come guarnizione tra due o più parti per evitare perdite o fuoriuscite di fluidi o gas.
D: Dove si trovava l'O-ring sullo Space Shuttle Challenger?
R: L'O-ring si trovava sul booster a razzo solido destro dello Space Shuttle Challenger.
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