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May 27, 2023

“Mal funcionamiento importante”: Recordando el último lanzamiento del Challenger, OTD en 1986

por Ben Evans 28 de enero de 2023, 7:00 am 5 comentarios Para aquellos de nosotros de cierta edad, puede haber pocas imágenes más horribles impresas en nuestra memoria a largo plazo que la vista del transbordador Challenger.

por Ben Evans28 de enero de 2023, 7:00 am5Comentarios

Para aquellos de nosotros de cierta edad, hay pocas imágenes más horribles impresas en nuestra memoria a largo plazo que la visión del transbordador Challenger explotando en el claro cielo de Florida en la mañana del 28 de enero de 1986. Para este autor, entonces un nueve Cuando un niño de unos años crecía en las afueras de la ciudad industrial de Birmingham, Inglaterra, el suceso de pesadilla se transmitió en vivo por televisión y la enorme enormidad de la tragedia fue difícil de comprender.

La pérdida del Challenger y sus siete astronautas (el comandante Dick Scobee y el piloto Mike Smith, además de los especialistas de misión Judy Resnik, Ron McNair y Ellison Onizuka y los especialistas en carga útil Greg Jarvis y la maestra Christa McAuliffe) remodeló totalmente la historia futura del programa del transbordador. Una inocencia, dijo más tarde el astronauta Robert “Hoot” Gibson, se perdió el 28 de enero de 1986.

Pero llevar el Challenger al espacio para la Misión 51L esa gélida mañana de enero, hace tantos años, había resultado ser un ejercicio de frustración. Y fue una frustración que la NASA no podía permitirse. Además de desplegar el segundo satélite de seguimiento y retransmisión de datos (TDRS-B) y el avión libre Spartan-203 para observar el cometa Halley, el vuelo de seis días contó con McAuliffe como el primer ciudadano privado en volar en el transbordador.

Elegida entre miles de solicitantes para la iniciativa “Maestro en el Espacio” en julio de 1985, impartiría dos lecciones a bordo del Challenger, proporcionando un muy necesario impulso publicitario a la NASA en su intento de demostrar las capacidades del transbordador y convencer a los legisladores de que apoyar una futura estación espacial.

En agosto de 1984, el presidente Ronald Reagan anunció el Proyecto Maestro en el Espacio (TISP), solicitando a la NASA que encontrara un educador talentoso con la capacidad de comunicar entusiasmo a los estudiantes desde la órbita. El Consejo de Directores Escolares del Estado coordinó el proceso de selección y desde noviembre de 1984 hasta febrero de 1985 se presentaron más de 11.000 solicitudes. Estos fueron reducidos a 114 semifinalistas por paneles de revisión estatales, territoriales y de agencias, y luego se redujeron aún más a diez finalistas.

A finales de julio de 1985, el vicepresidente George HW Bush anunció formalmente a McAuliffe como el principal candidato, respaldado por Barbara Morgan. Comenzaron a entrenar con la tripulación de Scobee en el Centro Espacial Johnson (JSC) en Houston, Texas, en septiembre siguiente.

Y cuando llegaron a Florida para su lanzamiento en enero de 1986, su cita con el destino se había retrasado hasta fin de mes, debido a problemas para llevar a casa el transbordador Columbia desde su propio vuelo, la Misión 61C. Retrasada repetidamente por fuertes vientos, una manija de escotilla congelada y otras enfermedades, la Misión 51L finalmente debía volar el martes 28 de enero.

Pero la noche anterior al lanzamiento, las temperaturas cayeron a -13 grados Celsius (8,6 grados Fahrenheit), lo que obligó a los técnicos a encender duchas de seguridad y mangueras contra incendios en la plataforma de lanzamiento para evitar que las tuberías se congelaran. Esto preocupó al equipo de inspección del hielo, que comenzó su “barrido” final de la plataforma en las primeras horas del día 28 y se vio obligado a derribar varios carámbanos de 30 centímetros (12 pulgadas) con palos de escoba mientras el reloj de cuenta regresiva Continuó avanzando hacia el lanzamiento.

A la mañana siguiente, el sol salió en las condiciones climáticas más frías en las que jamás se había intentado el lanzamiento de un transbordador, un hecho que se investigaría en profundidad durante la posterior investigación presidencial sobre la causa de los trágicos acontecimientos de ese mismo día. Las copiosas cantidades de hielo en la plataforma 39B obligaron a un retraso adicional de dos horas para permitir el deshielo.

Las familias de los astronautas, incluida la esposa de Scobee, June, dudaban de que la NASA pudiera volar en tales condiciones. Esa mañana, su marido insistió por teléfono en que sentía que era seguro hacerlo.

Pero Scobee estaba equivocado.

La misión 51L comenzó a las 11:38 am EST. Seis segundos y medio antes del despegue, los tres motores principales del Challenger tronaron vivos y, cuando el reloj de cuenta regresiva llegó a cero, los espectadores reunidos en el Centro Espacial Kennedy (KSC) fueron recibidos por el ensordecedor crujido entrecortado de sus gemelos Solid Rocket Boosters ( SRB).

Resultó ser la falla de los sellos de junta tórica primaria y secundaria en la base del propulsor derecho, como concluirían más tarde los investigadores a partir de evidencia fotográfica, física y de otro tipo, lo que fue directamente responsable de la destrucción del Challenger ese día. Una evidencia clara de la falibilidad de los propulsores, hecha pública por primera vez por la Comisión Rogers sobre la tragedia, ocurrió fortuitamente cuando, 0,678 segundos después del despegue, una cámara de video montada cerca de la plataforma 39B capturó “una fuerte nube de humo gris… brotando de en las proximidades de la junta de campo de popa del Solid Rocket Booster derecho”.

La cámara había identificado el resultado revelador de que las juntas tóricas primaria y secundaria, que estaban destinadas a evitar que los gases abrasadores se escaparan entre las juntas del segmento de refuerzo, fallaran, se desintegraran y se esfumaran en los momentos posteriores al encendido. Más importante aún, el punto de falla estaba directamente enfrentado al Tanque Externo y su carga volátil de propulsores de oxígeno e hidrógeno líquidos, que alimentaban los motores principales del transbordador. Cualquier llama del propulsor comprometido podría ahora actuar sobre el tanque como un soplete, encendiendo su contenido en una bola de fuego y destruyendo el Challenger, junto con todo el complejo de lanzamiento.

Años más tarde, el ingeniero estructural de Morton Thiokol, Roger Boisjoly, expresó su profundo asombro de que el vehículo no explotara en la plataforma de lanzamiento. Por una increíble secuencia de eventos, un trozo de combustible sólido taponó temporalmente el orificio de la junta tórica y el primer minuto de ascenso del Challenger transcurrió con normalidad.

Otras cámaras a nivel del suelo registraron varias bocanadas más de humo cada vez más denso y oscuro, lo que indica aún más que los productos en combustión eran en realidad la grasa, el aislamiento y el material de goma de las juntas tóricas de los sellos de las juntas, entre 0,836 y 2,5 segundos después del despegue. cuando los postes de sujeción de los propulsores fueron cortados y el transbordador salió de la plataforma 39B. A medida que la trayectoria ascendente del Challenger dejaba atrás cada bocanada, se podía ver la siguiente bocanada nueva cerca del nivel de la articulación.

La frecuencia de estas emisiones estaba directamente relacionada con la flexión dentro del SRB a medida que la brecha en su articulación se abría y luego se cerraba. La última incidencia de humo sobre el porro se cronometró en T+2,733 segundos. En los milisegundos que siguieron, una combinación de factores atmosféricos y el deslumbrante escape de los propulsores hicieron difícil determinar si salía más humo del punto de falla.

Poco menos de ocho segundos después de iniciada la misión, el Challenger despejó la torre de la Plataforma 39B y comenzó una maniobra de balanceo programada, moviéndose hacia el azimut de vuelo correcto para una órbita de inclinación de 28,45 grados, luego se lanzó sobre su espalda bajo el control de su Propósito General. Computadoras (GPC). Poco después, a T+19 segundos, para prepararse para pasar por un período de máxima turbulencia aerodinámica (conocido como "Max Q"), los motores principales se desaceleraron del 104 al 94 por ciento, y más tarde al 65 por ciento, de empuje nominal.

Treinta y siete segundos después del ascenso, se encontró con la primera de varias cizalladuras de viento a gran altitud, que duraron hasta poco más de un minuto después del lanzamiento. En su investigación, la Comisión Rogers señaló que el sistema de guía, navegación y control del transbordador detectó y compensó estas condiciones y, aunque las cargas aerodinámicas de la Misión 51L fueron mayores que las de vuelos anteriores tanto en los planos de guiñada como de cabeceo, los SRB respondieron eficazmente a todos los comandos.

Es posible que la misión aún se hubiera desarrollado con normalidad si el tapón de combustible sólido hubiera permanecido atascado en la brecha de la junta tórica. Sin embargo, por un increíble golpe de suerte cruel, el Challenger atravesó la cizalladura de viento más severa jamás encontrada por una lanzadera ascendente. La cizalla desalojó el tapón aproximadamente un minuto después de iniciar la misión.

Después de pasar por la máxima turbulencia aerodinámica, 51 segundos después de la subida, sus motores principales volvieron a acelerar a plena potencia; poco después, a los 58,788 segundos, un fotograma de vídeo registró la primera evidencia de una llama parpadeante en la articulación trasera del SRB derecho. El tapón temporal de combustible sólido había desaparecido y, aunque no se daban cuenta de que algo andaba mal, el destino de la tripulación estaba ahora decidido.

La llama se estableció rápidamente y en medio segundo se convirtió en una columna bien definida. Exactamente un minuto después de iniciada la misión, la telemetría descendente señaló una inusual diferencia de presión en la cámara entre los propulsores izquierdo y derecho; la presión de este último era unos 11,8 psi más baja que la del otro, lo que indica una fuga en su junta trasera.

A medida que la llama aumentaba de tamaño, la “corriente” aerodinámica del Challenger la desviaba hacia atrás y circunferencialmente por la estructura sobresaliente del anillo superior que unía el SRB al tanque externo, enfocando la llama directamente sobre la superficie del tanque. Sesenta y dos segundos después del ascenso, el control vectorial de empuje (TVC) del propulsor izquierdo se movió para compensar el movimiento de guiñada causado por el empuje reducido de su contraparte del lado derecho.

Un par de segundos más tarde llegó la primera manifestación visual de que la llama del propulsor dañado había traspasado el segmento inferior del tanque externo: un cambio abrupto en la forma y el color de la llama, lo que indicaba que ahora se estaba mezclando con una fuga de hidrógeno líquido. Además, los datos de presurización en ese punto reforzaron el hecho de que su tanque de hidrógeno líquido estaba efectivamente roto.

En Mission Control, el astronauta Dick Covey, sentado con su compañero astronauta Fred Gregory en la consola de Capcom, transmitió una llamada estándar: "Challenger, acelera".

Scobee regresó uno o dos segundos después. "Entendido", respondió. “Acelera a fondo”.

En los segundos que siguieron, una secuencia increíblemente rápida de eventos concluyó con la destrucción del Tanque Externo, la separación de ambos propulsores y la desintegración estructural del Challenger. Setenta y dos segundos después del despegue, la llama del SRB derecho finalmente quemó la parte inferior de los dos puntales que lo sujetaban al tanque externo; Al girar alrededor de su puntal superior, la parte superior del propulsor impactó el entre tanques y la base del tanque de oxígeno líquido, rompiéndolos a ambos.

Casi simultáneamente, alrededor de T+73,1 segundos, se detectaron nubes de vapor blanco en la parte superior del tanque y alrededor del área de su cúpula inferior: la primera era claramente indicativa del tanque de oxígeno líquido roto, la segunda evidencia concluyente de falla estructural. Casi de inmediato, a T+73,6 segundos, se produjo una quema masiva (“casi explosiva”, se lee en el informe final de la Comisión Rogers) tanto del hidrógeno que se escapaba del tanque inferior como del oxígeno de su sección superior.

En ese momento, la Misión 51L estaba a una altitud de 15 kilómetros (nueve millas) sobre el Océano Atlántico, viajando a casi el doble de la velocidad del sonido, y el Challenger se perdió de vista debido al incendio explosivo. Su Sistema de Control de Reacción (RCS) se rompió durante este período, provocando la combustión hipergólica de sus propulsores, evidenciado por un tono marrón rojizo alrededor del borde de la bola de fuego.

Mientras tanto, los dos propulsores, ahora liberados de sus cargas, se alejaron rápidamente de la catástrofe, pero fueron destruidos remotamente por el Oficial de Seguridad del Campo a las 11:39:50 am EST, unos 110 segundos después del lanzamiento. “Obviamente se trata de un mal funcionamiento importante”, fue todo lo que pudo comentar Steve Nesbitt, el atónito comentarista del lanzamiento.

La pérdida del Challenger, representada de la manera más devastadora públicamente, pondría de rodillas al programa del transbordador y a la NASA durante mucho más tiempo que los 32 meses necesarios para que los vehículos reutilizables volvieran a volar. Los investigadores descubrirían una variedad de factores técnicos, administrativos y otros factores humanos detrás de la tragedia.

Y con todos y cada uno de los lanzamientos que siguieron, hasta el final de los 30 años de historia del transbordador, la fase de lanzamiento siguió siendo posiblemente la más crítica. Para cada misión, la barrera psicológica de los 73 segundos era un obstáculo poderoso que cada tripulación debía superar. Incluso cuando el Atlantis se lanzó al espacio para el final del transbordador el 8 de julio de 2011, muchos corazones dieron un vuelco cuando el comandante del STS-135, Chris Ferguson, comunicó por radio "Entendido, acelera" por última vez.

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