Desastre del transbordador Challenger (1986): causas y legado

Antecedentes

La misión del vuelo que acabó en desastre se denominó STS-51-L. Era la décima misión del Challenger. La STS-51-L tenía previsto desplegar el segundo de una serie de satélites de seguimiento y retransmisión de datos. También iba a realizar el primer vuelo del "Shuttle Pointed Autonomous Research Tool for Astronomy" (SPARTAN-203) / Experimento Desplegable del Cometa Halley para observar el cometa Halley.

Uno de los miembros de la tripulación era Christa McAuliffe, una profesora civil. Ella iba a llevar a cabo varias lecciones desde el espacio como parte del Proyecto Profesor en el Espacio y del Programa de Participación Estudiantil del Transbordador (SSIP). Otro miembro de la tripulación de esta misión, Gregory Jarvis, iba a volar originalmente en el vuelo anterior del transbordador (STS-61-C). Sin embargo, fue reasignado a este vuelo y sustituido por el congresista Bill Nelson.

Problemas con la junta tórica

La junta tórica era una parte del cohete propulsor sólido del transbordador que, cuando funcionaba correctamente, impedía que el gas caliente se escapara a través de las uniones en la piel de acero del propulsor, llamadas juntas de campo. Cada booster tenía tres juntas de campo, y cada junta tenía dos juntas tóricas de goma, una principal y otra de reserva, que rodeaban el booster. Sin embargo, cuando se probaron los cohetes en 1977, la fuerza causada por la presión en el interior del cohete hizo que las piezas de acero se doblaran en las juntas de campo, rompiendo las juntas tóricas y permitiendo que los gases calientes salieran. A esto se le llamó "rotación de las juntas", y si el "soplo" de los gases calientes contra las juntas tóricas era lo suficientemente fuerte, podría haber destruido el anillo y haber provocado la explosión del cohete. Sin embargo, también se descubrió que las juntas tóricas de goma se desplazarían bajo las fuerzas del despegue y formarían un sello de todos modos, lo que se denominó "extrusión", por lo que la NASA no consideró el problema tan grave.

En los primeros vuelos del transbordador se había observado el estallido de las juntas tóricas y los ingenieros que construyeron los propulsores notaron un patrón: se producía más estallido en temperaturas frías. La empresa que construyó los propulsores, Thiokol, había estado trabajando en una solución, pero no se lo había comunicado a la NASA, a pesar de que las juntas tóricas eran piezas de "criticidad 1", lo que significa que si fallaban en su función, el cohete quedaría destruido. Las piezas de criticidad 1 tampoco podían depender de una pieza de reserva para su seguridad, lo que significaba que la junta tórica de reserva en el cohete no era lo suficientemente buena para mantener a los astronautas a salvo.

Inicie

Hacía un frío inusual en la mañana del lanzamiento del transbordador espacial. Los ingenieros argumentaron que el Challenger no debía despegar porque la temperatura era de 31 °F (-1 °C; 273 K) y las juntas tóricas no podían sellar bien si la temperatura era inferior a 53 °F (12 °C; 285 K). Los mandos de la NASA no estaban de acuerdo y dijeron que la junta tórica de reserva funcionaría. Más tarde se demostró que estaban equivocados. La temperatura era tan baja que los carámbanos colgaban de algunas partes de la plataforma de lanzamiento. Sin embargo, los comandantes de la NASA convencieron a los responsables de los ingenieros para que los invalidaran y aprobaran el lanzamiento.

El Challenger despegó exactamente a las 11:38 EST. En los primeros cuatro segundos de vuelo, se vio en las cámaras de la plataforma de lanzamiento un humo gris que salía de la junta de campo de popa (inferior) del propulsor derecho. Se trataba de la destrucción parcial de las juntas tóricas: se habían congelado y no podían sellar, por lo que el soplo de gases calientes las quemó por completo antes de que pudiera producirse la "extrusión". Sin embargo, el óxido de aluminio, formado por el combustible del cohete en llamas, tapó el hueco y formó un débil sello. El Challenger estaba a salvo por ahora, y salió rápidamente de la torre de lanzamiento.

Destrucción del vehículo

El Challenger voló normalmente durante casi un minuto. Sin embargo, a los 59 segundos, la junta de aluminio se rompió. Esto permitió que el combustible del cohete en llamas escapara a través de la parte rota de la junta tórica. Un visible penacho de fuego salió del SRB derecho, quemando tanto el tanque de combustible externo como la pieza de metal que mantenía a ambos conectados. Este penacho ardió a través del fondo del tanque de combustible, donde se almacenaba el combustible de hidrógeno líquido. A los 68 segundos del despegue, los motores aumentaron la potencia para producir el mayor empuje posible (lo que se conoce como throttling up). Los controladores de vuelo informaron a la tripulación del transbordador de que su estado de vuelo era "listo" en la fase de aceleración. El comandante de vuelo, Dick Scobee, respondió con un "Entendido, adelante con la aceleración". "

Sin embargo, a los 72 segundos del despegue, el fuego que había quemado el tanque de combustible también quemó el metal de conexión, dejando el booster derecho colgando sólo por el punto de sujeción delantero (superior). El Challenger se salió repentinamente de su trayectoria prevista, lo que pudo ser percibido por la tripulación. Medio segundo después, Smith dijo las últimas palabras recogidas por la grabadora diseñada para registrar todas las interacciones en la zona de la tripulación del transbordador durante el vuelo: "Uh oh...". Es posible que Smith estuviera respondiendo a que el ordenador del transbordador le dijera que los motores se movían rápidamente para compensar el booster ahora suelto, en un intento inútil de que el transbordador volviera a la trayectoria prevista. El booster derecho, libre para girar sobre su conexión restante, giró hacia fuera y golpeó la parte superior del tanque de combustible justo cuando el tanque de hidrógeno se rompió. El combustible líquido en llamas empujó el tanque de hidrógeno hacia el tanque de oxígeno superior, ahora roto, destruyendo ambos. Las dos partes de combustible líquido se combinaron y explotaron de una sola vez, tragándose al Challenger en una enorme explosión. Los propulsores, al estar hechos de acero grueso, sobrevivieron a esto, y aunque la explosión en sí no destruyó el Challenger directamente, empujó al transbordador hacia un ángulo incorrecto para su trayectoria de vuelo a través del aire, lo que causó enormes cantidades de arrastre que desgarraron el Challenger.

Poco se sabe de lo que ocurrió en los minutos posteriores a la ruptura. La cabina de la tripulación seguía intacta cuando empezó a caer, ya que fue construida para ser resistente. El informe oficial sobre la catástrofe dice que la tripulación sobrevivió a la primera ruptura y que al menos tres personas seguían vivas. Pudieron mover los interruptores que requerían una cubierta para poder moverlos, probablemente cuando intentaron recuperar el control de la nave, así como activar sus paquetes de aire. La cabina de la tripulación no disponía de ningún tipo de paracaídas y se estrelló contra el océano tras caer durante 2 minutos y 45 segundos a unas 207 millas por hora (333 kilómetros por hora). Cualquier tripulación que hubiera podido sobrevivir a la primera ruptura murió instantáneamente con una fuerza más de 200 veces superior a la de la gravedad normal. Esto es como pasar de 0 a más de 4.400 millas por hora (7.100 kilómetros por hora) y luego volver a bajar a 0, todo en un segundo.

Investigación

Mucha gente quería saber por qué explotó el Challenger. El presidente Ronald Reagan pidió un informe sobre el desastre. Se llamó Informe de la Comisión Rogers y fue redactado por un grupo de astronautas, científicos e ingenieros. Elaboraron lo que había sucedido y por qué explotó el Challenger. El informe decía que los responsables de la NASA no escucharon a los ingenieros que decían que las juntas tóricas no eran seguras; y que a veces los responsables pensaban que las piezas del transbordador estaban bien hechas cuando no lo estaban. También escribieron que la NASA a veces hacía cosas inseguras porque la gente se enfadaba si los lanzamientos del transbordador se retrasaban.

No hubo vuelos de transbordadores mientras se redactó el informe. Después de que se escribiera el informe, la NASA tuvo que ser más cuidadosa en muchos aspectos diferentes.

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