Катастрофата на совалката Чалънджър (28 януари 1986) — причини и жертви

Мисията на полета, завършил с катастрофа, е наречена STS-51-L. Това е десетата мисия на Challenger. STS-51-L е планирана за разгръщане на втория от серията спътници за проследяване и предаване на данни. Освен това е щял да извърши първия полет на "совалката с насочен автономен изследователски инструмент за астрономия" (SPARTAN-203) / Halley's Comet Experiment Deployable с цел наблюдение на Халеевата комета.

Един от членовете на екипажа е Криста Маколиф, цивилна учителка. Тя щеше да проведе няколко урока от Космоса като част от проекта "Учител в Космоса" и Програмата за участие на ученици от совалките (SSIP). Друг член на екипажа на тази мисия, Грегъри Джарвис, първоначално щеше да лети на предишния полет на совалката (STS-61-C). Той обаче е пренасочен към този полет и е заменен от конгресмена Бил Нелсън.

О-пръстенът е част от твърдогоривния ракетен ускорител на совалката, който при правилно функциониране спира изтичането на горещ газ през съединенията в стоманената обвивка на ускорителя, наречени полеви съединения. Всеки ускорител имаше три съединения и всяко съединение имаше два гумени О-пръстена - основен и резервен, които обикаляха около ускорителя. При изпитанията на ускорителите през 1977 г. обаче силата, причинена от налягането вътре в ускорителя, накара стоманените части да се огънат една от друга в областта на съединенията, като наруши уплътненията на О-пръстените и позволи на горещите газове да излязат. Това се нарича "завъртане на съединението" и ако "издухването" на горещите газове срещу О-пръстените е било достатъчно силно, то е можело да разруши пръстена и да предизвика експлозия на ускорителя. Установено е обаче също така, че гумените О-пръстени се изместват под действието на силите на издигането и все пак образуват уплътнение, което се нарича "екструзия", така че проблемът не се разглежда като сериозен от НАСА.

При първите полети на совалките е наблюдавано издуване на О-пръстените и инженерите, които са конструирали ускорителите, са забелязали една закономерност: при ниски температури издуването е по-често. Фирмата, която произвежда ускорителите, "Тиокол", работи по поправка, но не съобщава на НАСА, въпреки че О-пръстените са части с "критичност 1", което означава, че ако не изпълнят задачата си, ракетата ще бъде унищожена. Частите с критичност 1 също така не могат да разчитат на резервна част за безопасност - това означава, че резервният О-пръстен в ускорителя не е бил достатъчно добър, за да осигури безопасността на астронавтите.

Сутринта на изстрелването на космическата совалка беше необичайно студена. Инженерите твърдят, че Challenger не трябва да излита, защото температурата е 31 °F (-1 °C; 273 K), а О-пръстените не могат да уплътнят правилно, ако температурата е под 53 °F (12 °C; 285 K). Командирите на НАСА не са съгласни и казват, че резервният О-пръстен ще работи. По-късно се оказва, че те са сгрешили. Температурата е била толкова ниска, че от някои части на стартовата площадка са висели ледени висулки. Въпреки това командирите от НАСА убедили ръководителите на инженерите да ги отменят и да одобрят изстрелването.

Challenger излита точно в 11:38 ч. по Гринуич. През първите четири секунди на полета камерите на стартовата площадка видяха сив дим, излизащ от задното (долното) полево съединение на десния ускорител. Това беше частично разрушаване на О-пръстените - те бяха замръзнали твърдо и не можеха да уплътнят, така че обдухването от горещи газове ги изгори напълно, преди да се случи "изтласкването". Въпреки това алуминиевият оксид, образуван от горящото ракетно гориво, запълни празнината и образува слабо уплътнение. Засега "Чалънджър" беше в безопасност и бързо се изчисти от стартовата кула.

Challenger летя нормално почти минута. На 59-ата секунда обаче алуминиевото уплътнение се счупи. Това позволи на горящото ракетно гориво да излезе през счупената част на О-пръстена. От десния SRB излиза видим шлейф от огън, който изгаря както външния горивен резервоар, така и парчето метал, което ги свързва. Този шлейф изгоря през дъното на горивния резервоар, където се съхраняваше течното водородно гориво. В 68 секунди след излитането двигателите увеличиха мощността си, за да произведат възможно най-голяма тяга (известно като дроселиране). Ръководителите на полетите информираха екипажа на совалката, че статусът на полета им е "готов" на етапа на увеличаване на дросела. Командирът на полета, Дик Скоби, отговаря с "Роджър, тръгвам нагоре с газта".

Въпреки това 72 секунди след изстрелването пожарът, който бе обхванал горивния резервоар, изгоря и през свързващия метал, оставяйки десния ускорител да виси само за предната (горната) точка на закрепване. Challenger внезапно се отклонява от предвидената траектория, което може да е било усетено от екипажа. Половин секунда по-късно Смит казал последните думи, уловени от записващото устройство, предназначено да записва всички взаимодействия в зоната на екипажа на совалката по време на полета: "Ооо...". Възможно е Смит да е реагирал на компютъра на совалката, който му е казал, че двигателите се движат бързо, за да компенсират вече отпуснатия ускорител в безполезен опит да върнат совалката на планирания път. Десният ускорител, свободен да се люлее около останалата си връзка, се завъртя навън и се удари в горната част на горивния резервоар точно когато водородният резервоар се счупи. Горящото течно гориво избута водородния резервоар във вече счупения горен кислороден резервоар, като унищожи и двата. Двете части на течното гориво се обединиха и се взривиха наведнъж, поглъщайки "Challenger" в огромна експлозия. Бустерите, тъй като бяха направени от дебела стомана, оцеляха и въпреки че самата експлозия не унищожи директно "Челинджър", тя тласна совалката под неправилен ъгъл за траекторията ѝ на полет във въздуха, което предизвика огромно съпротивление, което разкъса "Челинджър".

Малко се знае за това какво се е случило в минутите след раздялата. Кабината на екипажа все още е била непокътната, когато е започнала да пада, тъй като е била конструирана като здрава. В официалния доклад за катастрофата се казва, че екипажът е оцелял при първото разпадане и че поне трима души са останали живи. Те са успели да преместят превключвателите, които са изисквали сваляне на капака, преди да бъдат преместени, вероятно когато са се опитали да си върнат контрола над кораба, както и да активират въздушните си пакети. Кабината на екипажа не е имала никакъв вид парашут и се е разбила в океана, след като е падала в продължение на 2 минути и 45 секунди със скорост около 207 мили в час (333 км/ч). Екипажът, който може да е оцелял при първото разбиване, загива мигновено от над 200 пъти по-голямата сила на нормалната гравитация. Това е все едно да се движите от 0 до над 4 400 мили в час (7 100 километра в час) и след това да се забавите обратно до 0 в рамките на една секунда.

Много хора искаха да разберат защо се е взривил Challenger. Президентът Роналд Рейгън поиска доклад за катастрофата. Той се наричаше "Доклад на комисията Роджърс" и беше написан от група астронавти, учени и инженери. Те установиха какво се е случило и защо е експлодирал Challenger. В доклада се казва, че отговорните лица в НАСА не са се вслушали в инженерите, които са казали, че О-пръстените не са безопасни, и че понякога отговорните лица са смятали, че частите на совалката са добре изработени, когато това не е така. Те също така пишат, че понякога НАСА прави опасни неща, защото хората се ядосват, ако изстрелването на совалката се забави.

По време на изготвянето на доклада не е имало полети на совалки. След написването на доклада НАСА трябваше да бъде по-внимателна по много различни начини.

• Катастрофа на космическата совалка Колумбия