Se revela la causa del desastre del Challenger

Se revela la causa del desastre del Challenger

William P. Rogers, jefe de la comisión especial designada por el presidente Ronald Reagan para investigar la explosión del transbordador espacial Challenger el 28 de enero de 1986, informa sobre sus hallazgos en una conferencia de prensa el 9 de junio de 1986.


La peor parte del desastre del transbordador espacial Challenger no es lo que piensas

En la mañana del 28 de enero de 1986, el transbordador espacial Desafiador despegó del Centro Espacial Kennedy de Florida. El programa de transbordadores estaba en pleno apogeo a mediados de la década de 1980, y la última misión de la NASA parecía haber tenido un buen comienzo. Pero luego, 73 segundos después del lanzamiento, el orbitador fue envuelto en una bola de fuego y destrozado, sus piezas volvieron a caer a la Tierra. Los siete astronautas a bordo (Dick Scobee, Ellison Onizuka, Judith Resnik, Mike Smith, Greg Jarvis, Ron McNair y Christa McAuliffe) murieron en el desastre.

La muerte de McAuliffe tocó una fibra especialmente conmovedora. Ella había sido la primera maestra en ser seleccionada para ir al espacio, y su muerte fue presenciada en vivo por su familia, sus estudiantes y escolares de todo el país. Eso es bastante horrible, pero como ocurre con muchas tragedias, hay más capas en la historia. Como está a punto de ver, la peor parte del transbordador espacial Desafiador Puede que el desastre no sea lo que piensas.


Cómo el clima jugó un papel en el desastre del Challenger de la NASA

Jueves, 28 de enero de 2021, 2:07 pm - Hace treinta y cinco años, el transbordador espacial Desafiador se perdió debido al clima extremo. He aquí cómo.

En la fría mañana del martes 28 de enero de 1986, siete astronautas estadounidenses subieron a bordo del transbordador espacial. Desafiador para un lanzamiento al espacio a las 11:37 a.m.

Solo 73 segundos después del despegue, su misión terminó trágicamente cuando el transbordador se rompió y se estrelló contra la Tierra. Murieron en el accidente el comandante Francis Richard Scobee, el piloto Michael Smith, los especialistas en misiones Ellison Onizuka, Judith Resnik y Ronald McNair, y los especialistas en carga útil Gregory Jarvis y Christa McAuliffe.

Muchas cosas pueden salir mal durante un lanzamiento espacial.

Miles de piezas se emplean en la construcción de un vehículo espacial. Dadas las tensiones que sufren estos vehículos cuando ascienden hacia el espacio o regresan a la Tierra, incluso una falla menor puede volverse muy mala. Un refrán común en la comunidad espacial cuando algo sale mal es "el espacio es difícil".

El Challenger se sienta en una plataforma de lanzamiento con niebla para su primer vuelo al espacio en abril de 1983. Crédito: NASA

Entonces, ¿qué pasó con el Desafiador desastre que se cobró la vida de siete personas y puso en tierra el programa del transbordador durante más de dos años y medio?

Durante la investigación, la NASA descubrió un problema técnico con una parte específica del transbordador: una junta tórica de goma cerca de la base de uno de los dos propulsores de cohetes sólidos. Estas juntas tóricas funcionan para sellar las juntas de campo entre las secciones del amplificador. Cuando funcionan correctamente, se expanden y contraen rápidamente a medida que las secciones de refuerzo se flexionan y se desplazan bajo las tensiones del lanzamiento. De esta forma, mantienen su estanqueidad y evitan que los gases de escape calientes se escapen por estas juntas.

Un esquema del cohete propulsor sólido utilizado por Challenger. La 'junta de campo' más cercana a la boquilla es la ubicación de la junta tórica que falló durante el lanzamiento. Crédito: NASA

Aunque estas juntas tóricas habían funcionado sin incidentes durante 24 lanzamientos de lanzaderas, había un defecto inherente en su diseño que contribuyó en gran medida a la pérdida de Desafiador. No estaban clasificados para operaciones a temperaturas inferiores a 4 ° C.

MAÑANA DE LANZAMIENTO RÉCORD FRÍO

Solo dos semanas antes, durante el lanzamiento del transbordador espacial Columbia el 12 de enero, las temperaturas en Cabo Cañaveral eran de aproximadamente 13 ° C.

Sin embargo, en la mañana del 28 de enero, una ola de frío había envuelto partes del sureste de los Estados Unidos y el mercurio se había hundido por debajo del punto de congelación en el centro de Florida. Al norte, Atlanta, GA, tuvo un mínimo de la noche a la mañana cerca de -14 ° C, mientras que Montgomery, AL, tuvo un mínimo de -9 ° C.

Para varias comunidades en el área de Cabo Cañaveral, experimentaron la mañana del 28 de enero más fría que se haya registrado. El día conserva ese récord incluso ahora.

Registros de temperatura de NOAA, para la mañana del 28 de enero de 1986. Crédito: NOAA NCDC

Estas temperaturas frías récord causaron una importante formación de hielo en Desafiadortorre de lanzamiento, como se ve en las imágenes a continuación:

Largos carámbanos cuelgan de la torre de lanzamiento del Challenger (izquierda) y algunos componentes estaban muy cubiertos de hielo (derecha). Crédito: NASA

Sin embargo, el hielo en la torre de lanzamiento no es necesariamente un problema para un lanzamiento. Con el lanzamiento retrasado para permitir que las temperaturas se calentaran con el amanecer, el mercurio logró subir por encima del punto de congelación a las 11:37 a.m., hora de lanzamiento. Solo estaba alrededor de 2 ° C por encima del punto de congelación, pero los equipos de tierra pudieron abordar cualquier problema directo de la acumulación de hielo.

Sin embargo, resultó que el problema real era específicamente el efecto que el frío tenía en la junta tórica del propulsor de cohete sólido derecho. Este propulsor permaneció en la sombra del transbordador y del tanque de combustible externo cuando salió el sol y, por lo tanto, no se benefició de la luz solar directa para calentarse antes del lanzamiento.

Según la investigación del accidente, "una junta tórica caliente que se haya comprimido volverá a su forma original mucho más rápido que una junta tórica fría cuando se alivie la compresión". Además, una "junta tórica comprimida a 75 grados Fahrenheit es cinco veces más sensible para volver a su forma sin comprimir que una junta tórica fría a 30 grados Fahrenheit". Como referencia, 75 ° F es 23,9 ° C, mientras que 30 ° F es -1,1 ° C.

Por lo tanto, el frío que se filtró en las juntas tóricas durante esa noche fría hizo que se pusieran rígidos y se volvieran menos sensibles y, por lo tanto, menos capaces de hacer su trabajo.

Cuando Desafiador levantado de la almohadilla y se elevó hacia el cielo, las juntas tóricas frías en el propulsor de cohete sólido derecho no pudieron responder lo suficientemente rápido a las tensiones ejercidas sobre el propulsor. Esto abrió espacios entre las secciones inferiores, permitiendo que los gases de escape calientes escapen. Por lo general, estos gases calientes harán que la junta tórica se expanda más, formando un sello más apretado y limitando cualquier peligro. En este caso, sin embargo, el clima frío ralentizó la capacidad de respuesta de la junta tórica, lo que permitió que escapen más gases a través de la junta durante un período de tiempo más largo, vaporizando gran parte de la junta tórica en el proceso.

Esta pieza recuperada del propulsor muestra la goma derretida de la junta tórica (izquierda) y el orificio quemado a través del propulsor por los gases de escape que escapan (derecha). Crédito: NASA

Sorprendentemente, si ese hubiera sido el único problema que encontró el transbordador, es probable que la misión aún hubiera llegado al espacio de manera segura.

Según el informe de la NASA, los mismos subproductos de la combustión del combustible del cohete y la vaporización de la junta tórica se combinaron para formar un sello razonablemente fuerte entre las dos secciones de refuerzo sólidas. Por lo tanto, detuvo la fuga.

Así que si Desafiador no había encontrado otras complicaciones en su camino al espacio, la misión STS-51-L habría pasado a la historia como STS-51 - otro vuelo de transbordador exitoso para la NASA.

El único indicio de que algo había salido mal solo se habría descubierto después de que la NASA recuperó el propulsor del amerizaje y notó el daño hecho a la junta tórica.

NO SÓLO FRÍO, PERO MUY TURBULENTE

Desafortunadamente, la fría junta tórica no fue la única complicación que presentó el clima en esta misión del transbordador en particular.

37 segundos después del despegue, Desafiador comenzó a pasar por una serie de eventos de "cizalladura del viento". La cizalladura del viento es un término meteorológico que se utiliza para describir cómo los vientos cambian de dirección, de velocidad o de ambas, en una cierta distancia en el aire. Cuanto mayor sea la diferencia de velocidad y dirección, más fuerte será la cizalladura del viento. Bien conocido como un peligro para los viajes aéreos, la fuerte cizalladura del viento a menudo se asocia con "turbulencias de aire claro".

Un globo meteorológico lanzado unas horas antes del despegue reveló fuertes vientos en el aire, pero no indicó ningún cizallamiento o turbulencia particularmente fuerte. Los informes de la época dicen que los pilotos que realizaban vuelos de prueba en el área experimentaron algo de cizalladura del viento. Sin embargo, se dijo que estaba dentro de límites aceptables. Por lo tanto, los informes del piloto y del clima en altitud autorizaron a los controladores a seguir adelante con el lanzamiento.

Para el momento Desafiador lanzado, desconocido para todos, las condiciones habían empeorado significativamente.

En un estudio dirigido por científicos del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, los investigadores realizaron un examen detallado de las condiciones climáticas sobre el sureste de los Estados Unidos durante la mañana del 28 de enero. Encontraron que dos 'rayas de chorro' diferentes se superponían una encima de la otra. muy por encima del centro-norte de Florida en el momento de la Desafiador lanzamiento. Una racha de chorro es un flujo de viento excepcionalmente fuerte incrustado dentro del flujo general de la corriente de chorro.

Estos gráficos meteorológicos del estudio BAMS muestran el patrón de los vientos en niveles superiores a 300 milibares de presión (aproximadamente 9 kilómetros de altitud) y 200 mb de presión (alrededor de 12 km de altitud), así como la ubicación del chorro subtropical (STJ ) sobre el centro de Florida en la mañana del 28 de enero de 1986. En el panel inferior derecho, una sección transversal de los patrones climáticos revela el STJ superpuesto y el jet frontal polar (PFJ). Crédito: Uccellini, et al./BAMS

Una de estas rayas de chorro, el 'jet del frente polar' o PFJ, soplaba desde el noroeste. El otro, el 'jet subtropical' o STJ, aceleraba sobre la región, por encima del PFJ, desde el oeste-suroeste. El estudio demostró que Desafiador pasó a través de varias capas de cizalladura del viento de moderada a fuerte, que "tenían el potencial de turbulencia de aire despejado en el centro-norte de Florida en el momento del lanzamiento".

Durante 27 segundos completos, el transbordador se sumergió a través de esta turbulencia, con la computadora de vuelo reaccionando precisamente como debía para la situación, haciendo las correcciones necesarias para mantener Desafiador en curso.

Sin embargo, como señaló el informe de la NASA, la cizalladura del viento "hizo que el sistema de dirección estuviera más activo que en cualquier vuelo anterior".

Esta desafortunada situación puso aún más tensión en el cohete propulsor sólido derecho ya comprometido. Las rápidas transiciones entre diferentes capas de flujo de viento en conflicto hicieron que el propulsor se flexionara hacia adelante y hacia atrás hasta que rompió el sello formado por la junta tórica derretida. Los gases de escape escaparon una vez más a través de la junta, y los que observaban en el suelo notaron una columna de llamas.

Las vistas desde la cámara del rastreador del sitio de lanzamiento muestran la aparición de la columna de escape del propulsor de cohete sólido derecho del Challenger. Crédito: NASA

Para cuando el transbordador despejó la cizalladura del viento, solo 64 segundos después del lanzamiento, la pluma se había vuelto más significativa a medida que quemaba la costura y luego comenzaba a quemar un agujero en el tanque de combustible externo. Una vez roto, el tanque de combustible comenzó a perder combustible de hidrógeno, lo que provocó que saliera más humo del transbordador.

Todo esto había pasado desapercibido tanto para la tripulación a bordo como para los controladores de vuelo. Cuando llegó la orden de acelerar durante el resto del viaje a la órbita, el estrés en la nave espacial resultó ser demasiado. El propulsor de cohete sólido dañado y el tanque de combustible roto fallaron, encendiendo el combustible de hidrógeno en el tanque.

Habiendo perdido su fuente de combustible, Desafiador no pudo mantener el empuje adecuado para continuar. El transbordador se desvió de su curso y se enfrentó a tensiones de viento por el flujo de aire aproximadamente cuatro veces mayor de lo que estaba clasificado para soportar. Posteriormente, el vehículo fue destrozado y se estrelló contra la Tierra. Todos los miembros de la tripulación a bordo se perdieron.

El transbordador espacial Challenger se rompe a las 11:38 a.m. EST, 28 de enero de 1986. Crédito: NASA

Las medidas de seguridad para los vuelos espaciales han mejorado significativamente desde que ocurrió este trágico accidente. Incluso ahora, 35 años después, el pronóstico del tiempo sigue siendo una gran influencia en los programas de lanzamiento de la NASA y otras agencias espaciales, tanto públicas como privadas.

Al final, la falla técnica en las juntas tóricas sólidas del propulsor del cohete preparó el escenario para que este accidente (o uno similar) eventualmente ocurriera. La dirección de la NASA en ese momento comparte parte de la culpa por seguir adelante con el lanzamiento a pesar del clima y las advertencias de posibles problemas. Sin embargo, en última instancia, la combinación de frío severo y cizalladura extrema del viento fueron los factores que llevaron al propulsor a su punto de ruptura. Como resultado, Desafiador continúa siendo un ejemplo de por qué los equipos de control de lanzamiento ahora son meticulosos cuando se trata de evitar condiciones climáticas adversas.

Publicado originalmente el 28 de enero de 2016, este artículo ha sido actualizado.


Desafiante hora de la muerte del Challenger y la tripulación n. ° 8217

A diferencia de la investigación después de Columbia, la Comisión Rogers del Challenger no mencionó los detalles fisiológicos de las muertes de la tripulación, probablemente por un sentido de sensibilidad hacia los astronautas y las familias. La NASA emitió una declaración en ese momento indicando que no pudieron determinar la causa de la muerte, pero & # 8220 estableció que es posible, pero no seguro, que la pérdida del conocimiento ocurrió en los segundos posteriores a la ruptura del orbitador. & # 8221

Esa es la historia que se ha transmitido en los años posteriores. Sin embargo, algunas voces se han alzado para disipar esa versión de los hechos como sólo parcialmente cierta. Uno de ellos es el astronauta retirado y algo excéntrico Story Musgave. Musgrave fue médico antes de convertirse en astronauta, se desempeñó como cirujano de traumatología a tiempo parcial durante sus años en la NASA, y sabe exactamente cómo murieron los astronautas del Challenger. & # 8220Murieron cuando chocaron contra el agua & # 8221 Musgrave dice, & # 8221 Lo sabemos. & # 8221

Vea el informe a continuación para obtener más detalles:

Sobre el Autor

Merryl Azriel

Después de dedicarse a la redacción y edición profesionales después de una década en ingeniería, ciencia y administración, Merryl ahora disfruta reintegrando la dicotomía al poner la tecnología y la política espaciales al alcance de un público interesado. Después de tres años como editor en jefe de la revista Space Safety, Merryl se retiró parcialmente como colaborador visitante y director de la campaña para llamar la atención del comité del Premio Nobel de la Paz sobre la colaboración de la Estación Espacial Internacional. Mantiene su lápiz afilado como Gerente de Propuestas para el contratista del gobierno de EE. UU. CSRA.

12 respuestas

La NASA y la exploración espacial son una artimaña para una ventaja para la dominación global desde la órbita, eso es todo, todo lo demás es simplemente una fascinación ociosa para justificar más dinero público para apoyarla. Un engaño perpetrado como el evolucionismo.

¿Cómo y cuándo murieron los astronautas del Challenger?

Muy informativo. Cambie Died to Die en el título. Realmente distrae de la seriedad del contenido.

Gracias por lo destacado. El ex editor en jefe italiano, claramente perdido en la traducción, se disculpa.

dos minutos y cuarenta y cinco segundos sabiendo que vas a morir e incapaz de decir adiós & # 8230 RIP

Creo que la tripulación del Challenger # 8217 murió debido a la velocidad a la que golpearon el océano, matándolos instantáneamente a diferencia de la explosión. La explosión sin nubes de humo, sería un rápido estallido de fuego, y desapareció, sobreviviendo en algunos casos al hecho de que llevaban trajes espaciales.

Incluso si murieron & # 8220 instantáneamente & # 8221 cuando golpearon el agua, sabes que, solo por un momento o dos, sintieron el dolor de ser destrozados cuando golpearon & # 8230

Lo siento, pero no, murieron tan rápido que las terminaciones nerviosas de sus cuerpos ni siquiera hubieran tenido tiempo de decirle al cerebro que duele. Fue una muerte misericordiosa excepto por el hecho de que tenían 2,5 minutos antes de estrellarse.

Me gustaría que este tipo en el video le dijera al público lo que sabe en lugar de sonar más santo que si supiera algo que nosotros no. Su arrogancia se nota debidamente aquí.

No creo que estuvieran conscientes cuando el compartimento de la tripulación cayó al agua. Con la torsión y las fuerzas de cizallamiento de la ruptura a mach 2+, más el impacto de los escombros durante la ruptura. Me parece poco probable que la cabina mantuviera la integridad para mantener la presión del aire para mantener la conciencia de los astronautas durante casi 3 minutos en el agua. Los paquetes de aire no proporcionaron aire presurizado para mantener conscientes a los astronautas.

Y sabes mejor que un Sugeon de la NASA, ¿de dónde es tu título de médico?

No estaban & # 8217t vistiendo & # 8220 trajes espaciales & # 8221. Los astronautas del transbordador no los usaron hasta después del desastre del Challenger. Llevaban cascos y trajes de vuelo.


El desastre del transbordador espacial Challenger

por Jeff Forrest
Universidad Estatal Metropolitana

INTRODUCCIÓN

Este artículo analiza los factores ambientales y de toma de decisiones humanas que se asociaron con el lanzamiento del transbordador espacial Challenger el 28 de enero de 1986. Poco después del lanzamiento, el transbordador explotó destruyendo el vehículo y todos los miembros de la tripulación. La causa y los factores contribuyentes que llevaron a la tragedia del Challenger se exploran en detalle. La atención se centra en el uso de la NASA de una reunión del sistema de apoyo a la decisión de grupo (GDSS) para tomar la decisión de lanzamiento.

Se incluyen ejemplos que muestran cómo factores contribuyentes, como múltiples prioridades y demandas, influyeron en que la NASA operara de manera responsable y ética. También se ofrece una prueba de que la NASA usó una base de datos defectuosa en su GDSS y cómo administró mal la reunión del GDSS. Finalmente, la incapacidad de cada miembro del GDSS para votar de forma anónima sobre la decisión de lanzamiento se discute como un factor crítico que, si se hubiera permitido, probablemente habría evitado la tragedia del Challenger.

LA MISIÓN SHUTTLE 51-L

Factores ambientales: impactos sociales

El transbordador espacial Challenger 51-L fue la vigésimo quinta misión del programa STS de la NASA. El 28 de enero de 1986, STS 51-L explotó poco después del despegue, destruyendo el vehículo y sus siete miembros de la tripulación.

La misión STS 51-L era desplegar el segundo satélite de seguimiento y retransmisión de datos y el observador del cometa Spartan Halley. Lo más importante para esta misión fue el miembro de la tripulación S. Christa McAuliffe, el primer pasajero / observador del transbordador espacial que participó en el Programa de Maestros en el Espacio de la NASA (cf. [1]). La Sra. McAuliffe habría realizado transmisiones educativas en vivo desde el Shuttle y las habría transmitido a las aulas de todo el mundo.

La pérdida de vidas y la posición única que simbolizaba a Christa McAuliffe como la primera civil que trabajaba como maestra en el espacio tuvo un profundo impacto en la sociedad y su actitud hacia la NASA y los programas espaciales de EE. UU.

Como se explorará en este artículo, la trágica decisión de lanzar STS 51-L se basó en factores contribuyentes a largo plazo y en el uso de un sistema defectuoso de apoyo a las decisiones grupales que se agravó aún más por su mala gestión relacionada. El resultado de esta acción generó costos para la sociedad en términos de vida, recursos y desconfianza pública. Posteriormente, la NASA experimentó años de retroceso por sus operaciones e investigaciones científicas relacionadas.

ANTECEDENTES

Factores humanos: contribuyendo a una tragedia

Aunque la destrucción del Shuttle Challenger fue causada por la falla del hardware de una junta tórica de refuerzo de cohete sólido (SRB), la decisión humana de lanzarlo fue, en sí misma, defectuosa. La resolución de lanzamiento se basó en información de apoyo a la toma de decisiones de grupo defectuosa y agravada aún más por la mala gestión relacionada de esa información. Sin embargo, como en la mayoría de los accidentes de transporte, generalmente existen otros factores que contribuyen a crear un entorno que conduce a errores y fallas. Por lo tanto, conviene hacer una breve revisión de los factores que contribuyeron a la destrucción del Challenger.

Factores ambientales: demandas del transbordador espacial

El proceso de "vender" al público estadounidense y su sistema político la necesidad de un sistema de transporte espacial reutilizable comenzó a fines de la década de 1960. Conceptualmente, el transbordador espacial se introdujo durante la cumbre de la exitosa misión Apolo. A diferencia de la misión Apolo, el transbordador espacial fue aprobado como método para operar en el espacio, sin una definición firme de cuáles serían sus objetivos operativos ([2] pág. 3). Aquí está el primer factor contribuyente. El Shuttle se desarrolló como una utilidad sin una aplicación firme. Por lo tanto, el apoyo a un proyecto de este tipo, tanto política como económicamente, no fue muy fuerte. Para ganar apoyo político se vendió como un proyecto con una "recompensa rápida" (cf., [2]). Se obtuvo apoyo adicional al ofrecer el programa Shuttle a los militares como un medio para aumentar la seguridad nacional y a la industria como una herramienta para abrir nuevas oportunidades comerciales. Los científicos argumentaron al pueblo estadounidense que el transbordador sería un "viaje estadounidense" ([2] pág. 10) con gran beneficio científico. A nivel mundial, el transbordador se vendió como una asociación con la Agencia Espacial Europea (ESA) y como un medio para mejorar las relaciones nacionales y sociales al combinar personas de diferentes nacionalidades, razas y sexos que servirían como miembros de la tripulación.

El proceso utilizado para desarrollar el apoyo económico, político y social para el transbordador introdujo el segundo factor contribuyente llamado ingeniería heterogénea. Es decir, las decisiones de ingeniería y administración del Shuttle se tomaron para satisfacer las necesidades de factores organizativos, políticos y económicos en contraposición a un perfil de misión de una sola entidad con objetivos específicos ([2] pág. 9). Una vez funcional, el Shuttle quedó expuesto a las demandas operativas de una multitud de usuarios. El transbordador ahora tenía que estar a la altura de las promesas de la NASA. Coordinar las necesidades de las comunidades políticas, comerciales, militares, internacionales y científicas ejerció una enorme presión sobre el equipo de gestión de Shuttle. Primero, la presión política para proporcionar un vehículo espacial confiable y reutilizable con un tiempo de respuesta y despliegue rápidos obstaculizó seriamente la capacidad para la integración y el desarrollo de sistemas efectivos. En segundo lugar, no fue factible construir ningún sistema completo de apoyo a la gestión (MSS) que pudiera considerar todos los factores asociados con un grupo tan diverso de variables ambientales. En tercer lugar, se creó una incertidumbre adicional y una baja moral de los empleados de la NASA cuando la Administración Reagan presionó para que el Transbordador fuera declarado "operativo" antes de que se completara la etapa de "desarrollo" [2].

Después de gastar miles de millones de dólares para ir a la Luna, el Congreso esperaba que el programa Shuttle fuera económicamente autosuficiente ([2] pág. 15). Esto obligó a la NASA a operar como una empresa pseudocomercial. Por lo tanto, el entorno dentro de la NASA que precedió al lanzamiento del Challenger fue de conflicto, estrés y atajos [2].

Sistema de apoyo a la toma de decisiones (DSS): efectos ambientales

La probabilidad de que ocurriera un desastre aumentaba a medida que aumentaban las demandas de la NASA justo antes del lanzamiento del Challenger [2]. Los funcionarios de la NASA sintieron una falsa sensación de seguridad, con veinticuatro misiones exitosas del Transbordador en su haber. Justo antes del lanzamiento del STS 51-L, la NASA era una organización llena de luchas internas y batallas territoriales ([3], pág. 412). Los pesebres operaban en un entorno de "sobrecarga y turbulencia" [3]. En resumen, la NASA se caracterizó por tener una "enfermedad" ([3] pág. 414) de descomposición y destrucción.

Por increíble que parezca, parecería que la NASA no tenía un programa DSS formal inicializado para las operaciones del Transbordador antes del lanzamiento del Challenger. Hay pruebas contundentes de que las decisiones se tomaron principalmente "satisfactoriamente" y "saliendo adelante" conscientemente. Las características específicas de la toma de decisiones en ese momento consistían en atajos, compromiso y heurística operativa ("heurística operativa para canibalizar partes existentes" según la definición de Jarman y Kouzmin [3] pág. 414). En resumen, la NASA estaba operando en una fase de toma de decisiones semi-incontrolada mientras intentaba servir a las organizaciones militares, industriales y de investigación internacionales con un vehículo espacial que había sido declarado operativo antes de completar la etapa de desarrollo [4].

La NASA usó la toma de decisiones de forma predeterminada como su DSS principal. Su límite organizativo era muy político y estaba abierto a la manipulación por parte de cualquier entidad que pudiera ejercer el poder político. Al declarar el transbordador "operativo", la administración Reagan eliminó la motivación de los empleados de la NASA para administrar y los dejó con la impresión de que la toma de decisiones se tomaría por directiva de fuentes políticas.

La declaración de estado "operativo" fue el punto de inflexión crítico para la NASA y su gestión de las operaciones del transbordador. La complacencia comenzó a crecer entre los empleados y las consideraciones de seguridad se cambiaron por el tiempo dedicado a mantener el Shuttle a tiempo y "el cliente del día" satisfecho. Este era el entorno justo antes del lanzamiento de STS 51-L.

LA DECISIÓN DE LANZAR

Sistema de apoyo a la toma de decisiones grupales (GDSS): análisis de la situación

Existía un sistema de apoyo grupal entre la NASA y los desarrolladores relacionados del Shuttle. El foco de esta discusión se pondrá en Thiokol, el subcontratista directamente responsable del desarrollo de las juntas tóricas de SRB. El sistema GDSS entre la NASA y Thiokol consistió en salas de conferencias en el mismo momento / lugar diferente equipadas con una interfaz de computadora conectada y distribuida. También se disponía de teléfonos con altavoz con solo audio.

En la noche del 27 de enero de 1986, Thiokol estaba proporcionando información a la NASA con respecto a las preocupaciones sobre el lanzamiento planificado del STS 51-l para el día siguiente. Los ingenieros de Thiokol estaban muy preocupados porque las temperaturas anormalmente frías afectarían las juntas tóricas a los estándares de incumplimiento. La misión ya había sido cancelada debido al clima y, en lo que respecta a la NASA, otra cancelación debido al clima era impensable ([4] pág. 23). Ambas partes ya eran conscientes de que los sellos de la SRB debían actualizarse, pero no sentían que fuera crítico. Aunque la información proporcionada por el GDSS (con un sistema experto asociado) mostró que las juntas tóricas funcionarían bajo las temperaturas previstas, los ingenieros de Thiokol cuestionaron sus propias pruebas y datos que estaban programados en el GDSS. Por lo tanto, en la víspera del lanzamiento del Challenger, se informó a la NASA que su GDSS tenía una base de datos defectuosa.

En este punto, la NASA solicitó una recomendación definitiva de Thiokol sobre si lanzar. Los representantes de Thiokol recomendaron no realizar el lanzamiento hasta que la temperatura del aire exterior alcanzara los 53 ° F. El pronóstico para Florida no mostró que las temperaturas alcanzaran esta línea de base durante varios días. La NASA respondió presionando a Thiokol para que cambiara su decisión. El gerente de nivel III de la NASA, el Sr. Lawrence Mulloy, respondió a la decisión de Thiokol preguntando: "Dios mío, Thiokol, ¿cuándo quieres que lance el próximo abril?" ([4] pág. 24).

Después de este comentario, los representantes de Thiokol solicitaron cinco minutos para desconectarse del GDSS. Durante este período, la dirección de Thiokol pidió al ingeniero jefe que "se quitara el sombrero de ingeniero y se pusiera la gorra de dirección", sugiriendo que los objetivos de la organización se antepongan a las consideraciones de seguridad [4]. Thiokol volvió a entrar en el GDSS y recomendó el lanzamiento de la NASA. La NASA preguntó si había otras objeciones de algún otro miembro de GDSS, y no las hubo.

Sistema de apoyo grupal: análisis crítico

Hay pocas dudas de que el entorno desde el que operaban la NASA y sus desarrolladores afiliados brindó la oportunidad de cometer errores humanos importantes. Sin embargo, la NASA y Thiokol tuvieron una oportunidad "dorada" para evitar un desastre durante su reunión GDSS antes del lanzamiento del STS 51-L. Los siguientes factores se ofrecen como posibles explicaciones de lo que creó el GDSS defectuoso y la mala gestión asociada de su información:

Primero, Thiokol estaba al tanto del problema de la junta tórica al menos varios meses antes del lanzamiento del Challenger. Sin embargo, el objetivo era cumplir con el cronograma. La NASA fue consciente del problema, pero fue "minimizado" como una situación de bajo riesgo. Este es el primer elemento de información defectuosa que se ingresó en el GDSS. Si la NASA hubiera estado consciente de la importancia de la situación de la junta tórica, probablemente habría dado más crédito al consejo de las recomendaciones de los ingenieros de Thiokol. Sin embargo, los datos transmitidos durante la reunión de GDSS desde Thiokol indicaron que sería seguro realizar el lanzamiento para las temperaturas pronosticadas. La NASA estaba frustrada por los consejos contradictorios de la misma fuente.

Segundo, la decisión de retrasar el lanzamiento de un Shuttle se había convertido en una decisión "no deseada" por parte de los miembros del equipo del Shuttle [5]. En otras palabras, las sugerencias hechas por cualquier miembro del grupo que finalmente apoyarían un lanzamiento programado fueron recibidas con un apoyo positivo por parte del grupo. El grupo rechazó cualquier sugerencia que pudiera dar lugar a una demora.

Tercera, todos los miembros del GDSS sintieron que debían estar a la altura de las "normas" del grupo. Aunque los ingenieros de Thiokol fueron firmes en su recomendación de limpiar el lanzamiento, pronto cambiaron su presentación de objeciones una vez amenazados con la posibilidad de ser expulsados ​​del programa (como sugirió un administrador de la NASA que estaba "consternado" por una empresa que haría tal recomendación basada en los datos disponibles) [5].

Cuatro, Thiokol se volvió altamente susceptible al "pensamiento de grupo" cuando solicitaron un descanso del GDSS. En este punto, se aislaron, mantuvieron conversaciones privadas bajo mucho estrés y temieron perder posibles ingresos futuros si no estaban de acuerdo con la NASA. Todos estos factores se consideran primordiales para la formulación del "pensamiento de grupo" [5].

Quinto, todos los partidos temían la respuesta pública y política a la cancelación de otro lanzamiento (ya había habido seis cancelaciones ese año). Cada parte comenzó a racionalizar que el éxito pasado equivalía al éxito futuro [5].

Finalmente, el GDSS presentaba graves fallos. Como ya se mencionó, la base de datos contenía información errónea sobre las juntas tóricas. Se solicitaron ideas, sugerencias y objeciones, pero no de forma anónima. Las personas que se apartaron de las normas del grupo fueron señaladas como miembros no deseados. Nunca se definió una agenda y, por lo tanto, la NASA se sorprendió con la presentación de Thiokol. La gestión de conflictos fue evitada por el dominio de la NASA de toda la reunión. La NASA, a veces, se volvió muy asertiva e intimidante. Teniendo en cuenta la actitud de la NASA, ningún miembro del grupo o individuo estaba dispuesto a ser responsable de ningún comentario o decisión [5].

El escenario para una reunión de GDSS tan importante también fue ineficaz. Teniendo en cuenta que se utilizó un teléfono con altavoz y un módem con CPU, fue fácil para la NASA restar importancia a las opiniones personales de los ingenieros de Thiokol. Si la reunión hubiera podido celebrarse en el mismo lugar para todos los miembros, el resultado podría haber sido diferente. Al final de la reunión, la NASA, a regañadientes, sugirió que aún cancelarían el lanzamiento si Thiokol insistía. No hubo respuesta de Thiokol y los funcionarios de la NASA no pudieron ver la expresión de "autocensura" que se comunicaba en el rostro de cada ingeniero de Thiokol [5].

Quizás la falla más significativa en el GDSS fue cuando Thiokol solicitó una reunión privada de cinco minutos con sus propios miembros. Hasta este momento, Thiokol se había mantenido en su recomendación de cancelar el lanzamiento. Una vez desconectado, Thiokol se convirtió en un miembro aislado y el GDSS falló por completo. Una vez reconectado, Thiokol había cambiado de posición y ofreció el visto bueno para el lanzamiento sin ninguna objeción.

CONCLUSIONES

El factor humano crítico: la necesidad de una herramienta de votación

Se pueden sacar muchas conclusiones en cuanto a la causa principal y los factores contribuyentes asociados con la tragedia del Challenger. Es la opinión de este autor que con respecto al GDSS y la decisión de lanzar la capacidad de cada miembro de haber votado de forma anónima fue el factor clave que habría mantenido la integridad del GDSS y la calidad de la decisión.

Se ha demostrado que justo después de la presentación de Thiokol a la NASA, la mayoría de los miembros del grupo GDSS estaban muy preocupados por la situación de la junta tórica y creían que las opiniones expresadas por los ingenieros de Thiokol eran motivo para una seria consideración de la cancelación del lanzamiento [5]. Sin embargo, sólo se permitió votar su "opinión" a funcionarios de alto nivel seleccionados, lo que hicieron verbalmente ya petición de la NASA. A partir de la investigación realizada en este documento, el autor cree que si se hubiera realizado un voto anónimo universal de la membresía total de GDSS, se habría tomado la decisión de cancelar el lanzamiento.

Los factores que llevaron al incidente del Challenger se remontan al inicio del programa del transbordador. La NASA y Thiokol no pudieron mantener un programa de garantía de calidad a través de MSS, como se inició en el programa Apollo, debido a las demandas de múltiples fuentes y presiones políticas. El GDSS utilizado para la decisión de lanzamiento contenía datos inexactos. Los miembros de ingeniería del GDSS no creían en los procedimientos de prueba utilizados para generar los componentes de datos en el GDSS. Y toda la reunión fue mal administrada.

La decisión de lanzar el Challenger Shuttle y su posterior destrucción tuvo un efecto importante en la sociedad y la gestión de nuestro programa espacial. La misión única de Challenger y la muerte de Christa McAuliffe abrieron la puerta a la discusión y la investigación sobre cómo los gerentes usan DSS para tomar decisiones que afectarán la confianza pública.

SECUELAS

Ética y MSS / DSS - Gestión de factores humanos

Una discusión completa sobre la toma de decisiones éticas está más allá del alcance de este artículo. Sin embargo, la cuestión de cómo la NASA y Thiokol gestionaron las consideraciones éticas es fundamental para la decisión de lanzar el Challenger Shuttle y, por lo tanto, merece una breve descripción general.

La primera área de preocupación ética es el área de la precisión de la información. El hecho de que tanto los gerentes de la NASA como los de Thiokol tuvieran poca consideración por las preocupaciones de los ingenieros de Thiokol es muy preocupante. Todos los miembros del grupo tomaron una decisión sabiendo que la decisión se basó en información defectuosa. Una segunda preocupación es que la decisión que se toma pone la seguridad en último lugar y los objetivos operativos en primer lugar. Solo un miembro del GDSS expresó su seria preocupación por la posible pérdida de vidas [5]. Además, se desalentó la comunicación abierta y libre antes y durante la reunión de la GDSS a través de dinámicas de grupo como la vigilancia mental, la presión directa y la autocensura [5]. Las personas que conocen una situación que, a menos que se actúe con integridad, pueda causar daño social, tienen la responsabilidad de ponerse en contacto con cualquier autoridad que gestione y controle esa situación en el mejor interés del público ([4] "Denuncia, pág. 34) .

El análisis de factores humanos y la ciencia de la gestión han comenzado a definir la incorporación de MSS / DSS como una forma socialmente receptiva de hacer negocios ([6] pág. 826). Esto es especialmente cierto para las agencias gubernamentales y los grandes proyectos públicos como el programa Shuttle. Se podría argumentar que la tecnología GDSS no había evolucionado hasta el nivel de eficacia necesario para respaldar el proyecto Challenger. El éxito del DSS utilizado en la misión Apollo anterior muestra que este no fue el caso. En el programa Challenger se descartó la toma de decisiones éticas y sociales por motivos de costo, cronograma y demandas ambientales externas.

REFERENCIAS

[1] Comunicado de prensa de la NASA Spacelink Challenger, http://history.nasa.gov/sts51lpresskit.pdf

[2] Launius, Roger D., "Hacia una comprensión del transbordador espacial: un ensayo historiográfico". Historia del poder aéreo, Invierno de 1992, vil. 39, no. 4.

[3] Jarman A. y Kouzmin, A., "Vías de decisión desde la crisis. Una heurística de simulación de teoría de contingencia para el desastre del Challenger Shuttle", Crisis contemporáneas, 01 de diciembre de 1990, vol. 14, no. 4.

[4] Kramer, Ronald C. y Jaska, James A., "El desastre del transbordador espacial: cuestiones éticas en la toma de decisiones organizativas", Western Michigan University, abril de 1987, 39 págs.

[5] Videograbación de Groupthink escrita y producida por Kirby Timmons producida por Melanie Mihal, Carlsbad, California, CRM Films, c 1991 25min.

[6] Turbante, Efraim, Soporte de decisiones y sistemas expertos, Macmillan Publishing Company, Nueva York, Nueva York 1993.

Nota del editor

El sitio de historia de la NASA sobre el accidente del Challenger STS 51-L en http://history.nasa.gov/sts51l.html enlaza con muchos recursos, incluido el análisis de Jeff Forrest. Se anima especialmente a los lectores a leer y revisar el Informe de la Comisión Presidencial sobre el Accidente del Transbordador Espacial Challenger (comúnmente llamado Informe de la Comisión Rogers), junio de 1986 y las Implementaciones de las Recomendaciones, junio de 1987. El GDSS era una audio teleconferencia. Las diapositivas se enviaron por fax al lugar de la reunión de la NASA. El Sr. Mulloy de la NASA testificó que el Sr. Kilminster de Thiokol solicitó el caucus de 5 minutos fuera de la red que finalmente duró aproximadamente 30 minutos. Las opiniones en este análisis son las del autor y no necesariamente las del Editor o de DSSResources.com.

Algunas preguntas para mayor análisis y discusión

  1. ¿Qué es un sistema de apoyo a las decisiones grupales?
  2. ¿La NASA y Thiokol utilizaron un GDSS?
  3. ¿Falló el sistema de apoyo a la toma de decisiones grupales o fue el problema de los participantes?
  4. ¿Cuál cree que fue la causa del fracaso en la toma de decisiones en esta situación?
  5. ¿Podría la tecnología GDSS mejorada haber evitado esta tragedia? Si es así, ¿qué se necesitaba? ¿Video, votación anónima?

Enlaces web

Por favor cite como:

Forrest, J., "The Space Shuttle Challenger Disaster: A failure in decision support system and human factor management", preparado originalmente el 26 de noviembre de 1996, publicado el 7 de octubre de 2005 en URL DSSResources.COM.

Jeff Forrest es profesor asociado y presidente del Departamento de Ciencias Aeroespaciales y de Aviación del Metropolitan State College (MSCD) en Denver, Colorado. También está cursando un doctorado en Ciencias de la Información en la Facultad de Ciencias de la Información y Computación de la Universidad Nova Southeastern. Póngase en contacto con él por correo electrónico a [email protected]

Jeff Forrest dio permiso para publicar este análisis de caso en DSSResources.COM el 28 de agosto de 2005. Este artículo se publicó en DSSResources.COM el viernes 7 de octubre de 2005.

Este análisis de caso se publicó en DSSResources.com para honrar la memoria de Francis R. Scobee, comandante del transbordador espacial Challenger, Michael J. Smith, piloto, Judith A. Resnik, especialista en misiones 1, Ellison S. Onizuka, especialista en misiones 2, Ronald MI.McNair, especialista en misión 3, Gregory B. Jarvis, especialista en carga útil 1 y Sharon Christa McAuliffe, especialista en carga útil 2. Que sus vidas y las trágicas muertes posteriores nos recuerden las limitaciones de las personas y las tecnologías.


Un fracaso de la gestión

El desastre podría haberse evitado. Los problemas con las juntas tóricas eran bien conocidos por el equipo de ingeniería que trabajaba en la SRB, pero los intentos de notificar a la dirección se habían frenado constantemente.

El fenómeno de la erosión anormal de la junta tórica se había observado en vuelos anteriores. En lugar de solicitar una investigación, la Administración de la NASA ignoró el problema y optó por aumentar la tolerancia.

La noche antes del lanzamiento, la NASA tuvo una conferencia telefónica con Morton Thiokol, fabricante del SRB. Un grupo de ingenieros de Morton Thiokol, y en particular Roger Boisjoly, expresaron su profunda preocupación por una posible falla de la junta tórica en clima frío y recomendaron posponer el lanzamiento.

El personal de la NASA se opuso al retraso. & # 8220 Dios mío, Thiokol, ¿cuándo quieres que lance, el próximo abril? dijo Lawrence Mulloy, uno de los directores del programa de transporte que asistió a la teleconferencia.

Con la presión de la NASA, la dirección de Thiokol dio su aprobación al lanzamiento y el Challenger estaba en camino al desastre. Esta falla en la comunicación, combinada con una estructura de gestión que permitió a la NASA eludir los requisitos de seguridad, fue la causa organizativa del desastre del Challenger.

Boisjoly examina un modelo de la junta tórica en una reunión de altos ejecutivos y representantes académicos en Rye, Nueva York, septiembre de 1991 (Créditos: AP Photo).

Las secuelas

Se necesitaron 81 días para recoger los escombros del Challenger del mar y devolverlos al Cabo. El programa Shuttle estuvo en tierra durante casi tres años, hasta que se implementaron una serie de cambios técnicos y de gestión para el funcionamiento seguro del transbordador.

El mayor desafío para la NASA fue recuperar la confianza de Estados Unidos en el programa Shuttle. A pesar de los cambios técnicos y administrativos que siguieron al Challenger, el desastre de Columbia en el año 2003 demostró que el Shuttle era una máquina compleja e insegura, cuya confiabilidad dependía de demasiadas variables para ser administrada de manera rentable.

El transbordador espacial se retiró en el año 2011 después de 135 misiones. A pesar de las dos tragedias que marcaron su historia, el programa del Transbordador Espacial siempre será recordado por la maravillosa contribución que brindó al avance del programa espacial estadounidense.

Sobre el Autor

Siddharth Raval

Siddharth Raval es estudiante de maestría en Ingeniería Mecánica en la Universidad de New Brunswick. Su investigación se centra en el estudio de la "Dinámica de Rotores de Mezcladores de Polímeros Industriales (Vibraciones Inducidas por Flujo)", que es una investigación multidisciplinaria que combina disciplinas de Estructuras, Vibraciones y Dinámica de Fluidos. Es un apasionado de las máquinas, especialmente las máquinas voladoras. Su interés radica en el área de dinámica de fluidos y vibraciones inducidas por flujo. Actualmente está asociado con el Grupo de Trabajo de Sostenibilidad y Seguridad Espacial en el Consejo Asesor de Generación Espacial, donde él y su equipo están trabajando en el diseño de la misión de Eliminación de Escombros Espaciales. Conéctese con él en LinkedIn @ http://ca.linkedin.com/in/siddharthraval/

2 respuestas

¿Es el inglés el primer idioma del autor? ¿Alguien se molestó en revisar esto?

Me sorprende que nadie, ni en la NASA ni en Morton Thiokol, haya ido a la cárcel por lo que en realidad no fue un accidente, sino un acto de irresponsabilidad criminal. Se puede decir: & # 8220Bueno, nadie QUERÍA que Challenger se desintegrara, por lo que nadie tenía la culpa. & # 8221 Las partes que tomaron la decisión de lanzarlo deberían haber tenido & # 8211 como afirmaron & # 8211 la protección de vidas como su primera preocupación. Mulloy adoptó, según he oído, la posición de que si nadie podía demostrarle que sucedería un desastre, el lanzamiento debería seguir adelante. Ese es un criterio tan malo como uno puede elegir para actuar.


30 AÑOS DESPUÉS DE CHALLENGER - ¿Qué pasó con la tripulación? ¿Por qué vamos al espacio?

El 28 de enero de 1986, los estadounidenses vieron cómo el transbordador espacial Challenger dejaba la plataforma de lanzamiento en el Centro Espacial Kennedy en Florida con siete astronautas a bordo, incluido el primer civil común. Poco más de un minuto después, vimos con horror cómo siete vidas terminaban abruptamente en uno de los desastres más emblemáticos de la historia de los viajes espaciales. Casi todos los estadounidenses vivos en ese momento recuerdan dónde estaban cuando escucharon la noticia.

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Reflejos

LOS ÁNGELES, CA (California Network) - La explosión del Challenger quedó grabada instantáneamente en la memoria colectiva de millones de estadounidenses en esa brillante y helada mañana de enero. La visión de dos cohetes propulsores sólidos que se elevan de la bola de fuego como los cuernos de un toro marca el momento en que los estadounidenses se dieron cuenta de que los viajes espaciales tenían un precio humano.

Lo que hizo que la pérdida fuera especialmente traumática fue la muerte de la maestra Christa McAuliffe, quien ganó un concurso para convertirse en la primera ciudadana común en ir al espacio. Los lanzamientos de transbordadores se habían convertido en una rutina, pero su inclusión en la misión despertó un renovado interés público. Por primera vez en mucho tiempo, las cadenas de televisión irrumpieron en la programación regular para mostrar su viaje al espacio, dando sin querer a los estadounidenses un asiento de primera fila para el desastre.

Finalmente, esa columna provocó una explosión en el enorme tanque de combustible principal marrón, que también hizo estallar al Challenger, montado en su parte posterior. Cuando el transbordador se rompió, una parte permaneció intacta: el compartimiento de la tripulación.

Es casi seguro que el compartimento de la tripulación protegió a la tripulación de la peor parte de la explosión. De hecho, es poco probable que sufrieran lesiones graves, según el Dr. Joseph P. Kerwin, director de ciencias biológicas del Centro Espacial Johnson. Su informe dejó en claro que la explosión difícilmente habría afectado a la tripulación. En otras palabras, la tripulación sobrevivió fácilmente a la explosión.

Aunque la altitud podría haber dejado a la tripulación inconsciente en cuestión de segundos, los expertos en recuperación encontraron que al menos tres de los astronautas habían activado sus tanques de oxígeno de emergencia, algo que tenía que hacerse manualmente.

El informe concluyó que la tripulación probablemente fue coherente durante gran parte de su regreso a la Tierra. Sus muertes finalmente fueron causadas por el impacto con el océano, casi tres minutos después.

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Los detalles del destino de la tripulación se han suprimido durante tres décadas, en gran parte oscurecidos por la incertidumbre. El compartimiento de la tripulación fue descubierto en cien pies de agua después de explotar y caer desde una altitud de 65,000 pies, luego estrellarse contra el mar. Pero estaba relativamente intacto, por lo que el cálculo sombrío sugiere que no fueron derribados por la explosión, y probablemente hubo suficiente presión de aire para mantener la conciencia durante varios segundos o más. Estos horribles detalles no fueron ampliamente publicitados en ese momento.

Las secuelas del desastre provocaron un debate nacional sobre la seguridad de los vuelos espaciales tripulados. De hecho, se descubrió que los funcionarios de la NASA fueron descuidados y jugaron un peligroso juego de azar con el lanzamiento del Challenger. En general, la nación tuvo que considerar si el precio de los vuelos espaciales tripulados valía la pena. ¿Por qué lo hacemos?

La respuesta es simple. No podemos quedarnos quietos. Nuestros mismos genes expresan la compulsión de explorar y buscar nuevos horizontes.

La respuesta contundente, una vez que la mayoría de las lágrimas se secaron, fue sí, debemos continuar. La humanidad nunca avanzó retrocediendo ante los peligros inherentes a la exploración. El programa espacial humano de la NASA se reanudó después de 18 meses y muchos cambios después.

En 2003, se produjo otro desastre con la pérdida del transbordador Columbia. Esta pérdida fue causada por un gran trozo de espuma aislante que rompió el tanque de combustible externo bajo la vibración del lanzamiento y golpeó las tejas resistentes al calor en el vientre de Columbia con la fuerza de una bala. El orificio resultante permitió que el plasma comprometiera la integridad estructural de la lanzadera al volver a entrar. Otros siete astronautas se perdieron en un desastre de alto perfil.

El programa de transbordadores ya está retirado hace mucho tiempo, los vehículos supervivientes son piezas de museo. El riesgo que trajeron fue simplemente demasiado para soportar, al menos políticamente. La NASA ahora está volviendo a los cohetes, que deberían ser más simples y seguros y comenzarán a transportar humanos en los próximos años.

La pérdida de Challenger se está desvaneciendo en la memoria lejana para la mayoría, ya que fue eclipsada por el 11 de septiembre y otras preocupaciones de nuestros días. No obstante, no podemos evitar ver la fecha en el calendario y recordar dónde estábamos y qué estábamos haciendo cuando escuchamos las noticias discordantes en esa helada mañana de enero.

Sabemos que debemos irnos, no podemos detenernos.

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Contenido

La estrella de Kansas City describió un clima nacional de "alto desempleo, inflación y tasas de interés de dos dígitos [que agregaron] presión sobre los constructores para obtener contratos y completar proyectos rápidamente". [4] Descrito por el periódico como acelerado, la construcción comenzó en mayo de 1978 en el Hyatt Regency Kansas City de 40 pisos. Hubo numerosos retrasos y contratiempos, incluido el colapso de 2700 pies cuadrados (250 m 2) del techo. El periódico observó que "estructuras notables en todo el país estaban fallando a un ritmo alarmante" entre los incidentes notables se incluyen el colapso del techo de Kemper Arena en 1979 [4] y el colapso del techo del Centro Cívico de Hartford en 1978. El hotel abrió oficialmente el 1 de julio de 1980. [5]

Su vestíbulo fue una característica definitoria, con un atrio de varios pisos atravesado por pasarelas elevadas suspendidas del techo. Estos cruces de acero, vidrio y concreto conectaban el segundo, tercer y cuarto piso entre las alas norte y sur. Los pasillos tenían aproximadamente 120 pies (37 m) de largo [1] [ página necesaria ] y pesaba aproximadamente 64.000 libras (29.000 kg). [6] La pasarela del cuarto nivel estaba directamente encima de la pasarela del segundo nivel.

Aproximadamente 1.600 personas se reunieron en el atrio para un baile del té en la noche del 17 de julio de 1981. [7] La ​​pasarela del segundo nivel tenía capacidad para aproximadamente 40 personas aproximadamente a las 7:05 pm, más en el tercero y de 16 a 20 adicionales. en el cuarto. [1]: 54 El puente del cuarto piso estaba suspendido directamente sobre el puente del segundo piso, con la pasarela del tercer piso compensada a varios metros de los demás. Los invitados escucharon ruidos de estallidos momentos antes de que la pasarela del cuarto piso descendiera varios centímetros, se detuviera y luego cayera completamente sobre la pasarela del segundo piso. Ambos pasillos cayeron al suelo del vestíbulo. [8]

La operación de rescate duró 14 horas, [9] dirigida por el director médico de emergencias de Kansas City, Joseph Waeckerle. [2] Los sobrevivientes fueron enterrados bajo acero, concreto y vidrio que los gatos del departamento de bomberos no podían mover. Los voluntarios respondieron a una apelación y trajeron gatos, linternas, compresores, martillos neumáticos, sierras para concreto y generadores de empresas constructoras y proveedores. [10] También trajeron grúas y forzaron las barreras a través de las ventanas del vestíbulo para levantar los escombros. [11] El subjefe de bomberos Arnett Williams recordó esta efusión inmediata de la comunidad industrial: "Dijeron 'toma lo que quieras'. No sé si todas esas personas recuperaron su equipo. Pero nadie ha pedido nunca una contabilidad y nadie ha presentado nunca una factura ". [10]

Los muertos fueron llevados a un área de exhibición en la planta baja como un depósito de cadáveres improvisado, [12] y el camino de entrada del hotel y el césped delantero se utilizaron como área de clasificación. [13] A los que podían caminar se les indicó que abandonaran el hotel para simplificar el esfuerzo de rescate, y se les dio morfina a los que resultaron heridos de muerte. [8] [14] Los rescatistas a menudo tenían que desmembrar cuerpos para llegar a los supervivientes entre los restos. [8] Un cirujano tuvo que amputar la pierna aplastada de una víctima con una motosierra. [15] Los centros de sangre recibieron rápidamente listas de cientos de donantes. [dieciséis]

El agua inundó el vestíbulo desde el sistema de rociadores roto del hotel y puso a los sobrevivientes atrapados en riesgo de ahogarse. La última víctima rescatada, Mark Williams, pasó más de nueve horas inmovilizada debajo de la pasarela inferior con ambas piernas dislocadas y casi ahogada antes de que se cortara el agua. La visibilidad era escasa debido al polvo y porque se había cortado la luz para evitar incendios. [11] [17] Un total de 29 personas fueron rescatadas de los escombros. [18]

La estrella de Kansas City contrató al ingeniero arquitectónico Wayne G. Lischka [4] [19] para investigar el colapso, y descubrió un cambio significativo en el diseño original de las pasarelas. [16] En cuestión de días, un laboratorio de la Universidad de Lehigh comenzó a probar vigas de caja en nombre de la fuente de fabricación de acero. [4] La junta de licencias de Missouri, el fiscal general del estado y el condado de Jackson investigarían el colapso durante los años siguientes. [16] Un investigador de la Oficina Nacional de Estándares (NBS) caracterizó la cultura corporativa negligente que rodea a todo el proyecto de construcción de Hyatt como "todos querían alejarse de la responsabilidad". [4] El informe final de la NBS citó la sobrecarga estructural resultante de fallas de diseño en las que "las pasarelas tenían solo una capacidad mínima para resistir su propio peso". [dieciséis

Los investigadores encontraron que el colapso fue el resultado de cambios en el diseño de las varillas de suspensión de acero de la pasarela. Las dos pasarelas se suspendieron de un conjunto de varillas de suspensión de acero de 1,25 pulgadas de diámetro (32 mm), [20] con la pasarela del segundo piso colgando directamente debajo de la pasarela del cuarto piso. La plataforma de la pasarela del cuarto piso se apoyó en tres vigas transversales suspendidas por las varillas de acero retenidas por tuercas. Las vigas transversales eran vigas de caja hechas de tiras de canal en C de 8 pulgadas de ancho (200 mm) soldadas entre sí a lo largo, con un espacio hueco entre ellas. El diseño original de Jack D. Gillum and Associates especificaba tres pares de varillas que iban desde la pasarela del segundo piso hasta el techo, pasando a través de las vigas de la pasarela del cuarto piso, con una tuerca en el medio de cada varilla de unión apretada a la parte inferior de la pasarela del cuarto piso y una tuerca en la parte inferior de cada tirante apretada hasta la parte inferior de la pasarela del segundo piso. Incluso este diseño original soportaba solo el 60% de la carga mínima requerida por los códigos de construcción de Kansas City. [21]

Havens Steel Company había fabricado las varillas, y objetaron que toda la varilla debajo del cuarto piso tendría que ser roscada para atornillar las tuercas para mantener la pasarela del cuarto piso en su lugar. Estos hilos estarían sujetos a daños cuando se izara la estructura del cuarto piso en su lugar. Havens Steel, por lo tanto, propuso que se usen dos juegos de varillas separados y desplazados: el primer juego suspende la pasarela del cuarto piso del techo y el segundo juego suspende la pasarela del segundo piso de la pasarela del cuarto piso. [22]

Este cambio de diseño resultaría fatal. En el diseño original, las vigas de la pasarela del cuarto piso tenían que soportar solo el peso de la pasarela del cuarto piso, con el peso de la pasarela del segundo piso soportado completamente por las varillas. Sin embargo, en el diseño revisado, las vigas del cuarto piso sostenían los pasillos del cuarto y segundo piso, pero solo eran lo suficientemente fuertes para el 30% de esa carga. [21]

Las graves fallas del diseño revisado se vieron agravadas por el hecho de que ambos diseños colocaron los pernos directamente a través de una junta soldada que conectaba dos canales en C, el punto estructural más débil en las vigas de caja. El diseño original era que las soldaduras estuvieran en los lados de las vigas de la caja, en lugar de en la parte superior e inferior. Las fotografías de los restos muestran deformaciones excesivas de la sección transversal. [23] Durante la falla, las vigas de caja se dividieron a lo largo de la soldadura y la tuerca que las sostenía se deslizó a través del espacio resultante, lo que fue consistente con los informes de que la pasarela superior al principio cayó varias pulgadas, después de lo cual la tuerca se sujetó solo por la parte superior. lado de las vigas de la caja, entonces el lado superior de las vigas de la caja también falló, lo que permitió que cayera toda la pasarela. [ cita necesaria ] Se requirió una orden judicial para recuperar las piezas de la pasarela del almacén para su examen. [24]

Los investigadores concluyeron que el problema subyacente era la falta de comunicación adecuada entre Jack D. Gillum and Associates y Havens Steel. En particular, los dibujos preparados por Gillum and Associates eran solo bocetos preliminares, pero Havens Steel los interpretó como dibujos finalizados. Gillum and Associates no revisó el diseño inicial a fondo y el ingeniero Daniel M. Duncan aceptó el plan propuesto por Havens Steel a través de una llamada telefónica sin realizar los cálculos necesarios ni ver bocetos que hubieran revelado sus serios defectos intrínsecos, en particular, duplicando la carga en el cuarto -Vigas de piso. [21] Los informes y testimonios judiciales citaron un ciclo de retroalimentación de las suposiciones no verificadas de los arquitectos, cada uno de los cuales había creído que alguien más había realizado cálculos y verificado los refuerzos, pero sin ninguna raíz real en la documentación o canales de revisión, los trabajadores en el sitio habían descuidado informar que habían notado que las vigas se doblaban. [4]

El mismo Jack D. Gillum reflexionaría más tarde que el defecto de diseño era tan obvio que "cualquier estudiante de ingeniería de primer año podría resolverlo", si tan sólo se hubiera comprobado. [4]

Los New York Times dijo que las víctimas pronto se vieron eclipsadas por la preocupación diaria de la comunidad por el desastre y su actitud polarizada de búsqueda de culpas y "vendetta" que pronto apuntó incluso a los periódicos, jueces y abogados locales: "Rara vez el establecimiento de una ciudad ha sido tan emocionalmente desgarrado por catástrofe como la de Kansas City ". El propietario de Kansas City Star Company supuso que el enorme recuento de víctimas aseguraba que "prácticamente la mitad de la ciudad se viera afectada directa o indirectamente por el horror de la tragedia". El periódico creó 16 meses de cobertura de investigación ganadora del Premio Pulitzer sobre el desastre, lo que lo pone en desacuerdo con la comunidad de Kansas City en general, incluida la administración de Hallmark Cards, la empresa matriz del propietario del hotel. [dieciséis]

La Junta de Arquitectos, Ingenieros Profesionales y Agrimensores de Missouri determinó que los ingenieros de Jack D. Gillum and Associates que habían aprobado los dibujos finales eran culpables de negligencia grave, mala conducta y conducta poco profesional en la práctica de la ingeniería. Fueron absueltos de todos los delitos que inicialmente se les imputaron, pero la empresa perdió sus licencias de ingeniería en los estados de Missouri, Kansas y Texas, así como su membresía en la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles. [4] [21] [23]

En los meses posteriores al desastre, más de 300 demandas civiles buscaron un total acumulado de $ 3 mil millones. [16] De esto, al menos $ 140 millones (equivalente a $ 339,9 millones en 2019) [25] se otorgaron realmente a las víctimas y sus familias a lo largo de los años. Se ganó una demanda colectiva en busca de daños punitivos contra Crown Center Corporation, que era el gerente del hotel y una subsidiaria de Hallmark Cards, pero que no era propietaria del edificio. [26] [27] Esa demanda rindió $ 10 millones, incluidos $ 6.5 millones dedicados como donaciones a esfuerzos caritativos y cívicos que Hallmark llamó un "gesto de curación para ayudar a Kansas City a dejar atrás la tragedia del colapso de las pasarelas". A cada uno de los aproximadamente 1,600 ocupantes del hotel de esa noche se le ofrecieron incondicionalmente US $ 1,000 a cada uno, de los cuales 1,300 aceptaron. Todos los acusados, incluidos Hallmark Cards, Crown Center Corporation, los arquitectos, ingenieros y contratistas del hotel, negaron toda responsabilidad legal, incluida la de las graves fallas de ingeniería. [dieciséis]

Varios rescatistas sufrieron un estrés considerable debido a su experiencia y luego se apoyaron unos en otros en un grupo de apoyo informal. [9] [ verificación fallida ] El operador de martillo neumático "Country" Bill Allman murió por suicidio. [28]

En 1983, las autoridades locales informaron que la reconstrucción del hotel de 5 millones de dólares hizo que el edificio fuera "posiblemente el más seguro del país". [16] El hotel pasó a llamarse Hyatt Regency Crown Center en 1987, y nuevamente Sheraton Kansas City en Crown Center en 2011. Ha sido renovado en numerosas ocasiones desde entonces, aunque el vestíbulo conserva la misma distribución y diseño.

El colapso del Hyatt Regency sigue siendo la falla estructural no deliberada más mortífera en la historia de Estados Unidos, y fue el colapso estructural más mortífero [3]: 4 en los EE. UU. Hasta el colapso de las torres del World Trade Center 20 años después. El mundo respondió al evento mejorando la cultura y el plan de estudios académico de la ética de la ingeniería y la gestión de emergencias. En esto, el evento comparte los legados del desastre de Bhopal de 1984, el transbordador espacial de 1986 Desafiador desastre, y el desastre de Chernobyl de 1986. [4] [29]

El desastre ahora se ve a menudo como un estudio de caso que enseña a los socorristas el "enfoque de todos los peligros" en múltiples disciplinas en todas las jurisdicciones, y enseña en clases universitarias de ética en ingeniería cómo la responsabilidad personal más pequeña puede impactar los proyectos más grandes con los peores resultados posibles. [30] [31]

Grupos comerciales como la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles emitieron investigaciones, mejoraron los estándares de revisión por pares, patrocinaron seminarios y crearon manuales comerciales para mejorar los estándares profesionales y la confianza del público. La Administración de Códigos de Kansas City se convirtió en su propio departamento, duplicando su personal y dedicando un solo ingeniero de manera integral a todos los aspectos de cada edificio revisado. [4] Según los informes, la política y el gobierno de Kansas City estuvieron influidos durante años por las investigaciones contra la corrupción. [dieciséis] La estrella de Kansas City y su publicación asociada el Kansas City Times ganó un premio Pulitzer en 1982 por sus 16 meses de cobertura de investigación del colapso. [32] En 1983, el desastre fue citado en el argumento contra el intento de la administración Reagan de eliminar una agencia de la Oficina Nacional de Normas. [dieciséis]

Skywalk Memorial Foundation, una organización sin fines de lucro establecida para las víctimas del colapso de Hyatt, el 12 de noviembre de 2015, dedicó un monumento en Hospital Hill Park, al otro lado de la calle del hotel. [33] [34] Incluía una donación de $ 25,000 de Hallmark Cards. [24]

Jack D. Gillum (1928-2012), [35] el propietario de la empresa de ingeniería y un ingeniero de registro para el proyecto Hyatt, ocasionalmente dio conferencias en conferencias de ingeniería durante años después de la tragedia. Reclamando toda la responsabilidad y perturbado por sus recuerdos "los 365 días del año", dijo que quería "asustarlos" con la esperanza de evitar futuros errores. [4]


La verdad detrás del desastre del Challenger, como el clima fue el culpable

Lunes, 28 de enero de 2019, 10:30 a.m. - Hace treinta y tres años, el clima más frío y ventoso jamás registrado durante un lanzamiento en el centro de Florida contribuyó a uno de los peores desastres espaciales de la historia. Así es cómo.

Publicado originalmente el 28 de enero de 2016, este artículo ha sido actualizado.

En la fría mañana del martes 28 de enero de 1986, siete astronautas estadounidenses subieron a bordo del transbordador espacial. Desafiador, listo para un lanzamiento a las 11:37 a.m. ET en la órbita de la Tierra para una estadía de seis días en el espacio.

Solo 73 segundos después del despegue, a las 11:38 a.m. EST, su misión terminó trágicamente, cuando el transbordador se rompió y se estrelló contra la Tierra. Murieron en el accidente Francis Scobee, Michael Smith, Ellison Onizuka, Judith Resnik, Ronald McNair, Gregory Jarvis y Christa McAuliffe.

Muchas cosas pueden salir mal durante un lanzamiento espacial.

Miles de piezas se emplean en la construcción de un vehículo espacial, e incluso una falla menor puede volverse muy grave debido al estrés que se ejerce sobre estos vehículos cuando ascienden hacia el espacio o regresan a la Tierra. Un estribillo común que se escucha cuando algo sale mal es "el espacio es difícil".


Challenger sentado en la plataforma de lanzamiento con niebla para su primer vuelo al espacio, en abril de 1983. Crédito: NASA

Entonces, ¿qué pasó con el Desafiador desastre que se cobró la vida de siete personas y puso en tierra el programa del transbordador durante más de dos años y medio?

Se descubrió que el problema técnico descubierto durante la investigación del accidente estaba en una parte específica del transbordador: una junta tórica de goma cerca de la base de uno de los dos propulsores de cohetes sólidos. Estas juntas tóricas funcionan para sellar las juntas de campo entre las secciones del propulsor, y están diseñadas para expandirse y contraerse rápidamente, a medida que las secciones del propulsor se flexionan y cambian bajo las tensiones del lanzamiento, para evitar que los gases de escape calientes se escapen. estas articulaciones.


Un esquema del cohete propulsor sólido utilizado por Challenger. La 'junta de campo' más cercana a la boquilla es la ubicación de la junta tórica que falló durante el lanzamiento. Crédito: NASA

Aunque estas juntas tóricas habían funcionado sin incidentes durante 24 lanzamientos de lanzadera antes de este, había un defecto inherente en su diseño que contribuyó en gran medida a la pérdida de Desafiador: no fueron clasificados para operaciones por debajo de 4 ° C.

REGISTRO DE LANZAMIENTO EN FRÍO POR LA MAÑANA

Durante el lanzamiento antes Desafiadorfatídico despegue, apenas dos semanas antes, cuando el transbordador espacial Columbia voló al espacio temprano en la mañana del 12 de enero, las temperaturas en Cabo Cañaveral eran de aproximadamente 13 ° C.

Sin embargo, en la mañana del 28 de enero, el mercurio se había hundido por debajo del punto de congelación en el centro de Florida, como parte de una ola de frío que había envuelto partes del sureste de Estados Unidos ese día. Hacia el norte, Atlanta, GA tuvo un mínimo de la noche a la mañana de cerca de -14 ° C, mientras que Montgomery, AL, tuvo un mínimo de -9 ° C.

Para varias comunidades en el área de Cabo Cañaveral, experimentaron la mañana más fría del 28 de enero registrada, y el día conserva ese récord incluso ahora.


Registros de temperatura de NOAA, para la mañana del 28 de enero de 1986. Crédito: NOAA NCDC

Estas temperaturas frías récord causaron una importante formación de hielo en Desafiadortorre de lanzamiento, como se ve en las imágenes a continuación:


Largos carámbanos cuelgan de la torre de lanzamiento del Challenger.
Crédito: NASA


Este componente estaba casi completamente helado.
Crédito: NASA

Sin embargo, el hielo en la torre de lanzamiento no es necesariamente un problema para un lanzamiento. Con el lanzamiento retrasado para permitir que las temperaturas se calentaran con el amanecer, lograron subir por encima del punto de congelación a las 11:37 a.m., hora de lanzamiento, aunque solo alrededor de 2 ° C más arriba, y los equipos de tierra pudieron abordar cualquier problema directo de la acumulación de hielo.

Sin embargo, fue específicamente el efecto que el frío tuvo en la junta tórica del propulsor de cohete sólido derecho, el que todavía estaba en la sombra cuando salió el sol y, por lo tanto, no se benefició de la luz solar directa para calentarse antes del lanzamiento, lo que era el problema.

Según la investigación del accidente, "[una] junta tórica caliente que se haya comprimido volverá a su forma original mucho más rápido que una junta tórica fría cuando se alivie la compresión" y "[una] junta tórica comprimida a 75 grados Fahrenheit responde cinco veces más a su forma sin comprimir que una junta tórica fría a 30 grados Fahrenheit ". Como referencia, 75 ° F = 23,9 ° C, mientras que 30 ° F = -1,1 ° C.

Por lo tanto, el frío que se filtró en las juntas tóricas durante esa noche fría hizo que se endurecieran y se volvieran menos sensibles y, por lo tanto, menos capaces de hacer el trabajo para el que fueron diseñados.

Cuando Desafiador levantada de la almohadilla y se elevó hacia el cielo, la junta tórica fría no pudo responder lo suficientemente rápido a las tensiones que se ejercían en el cohete propulsor sólido derecho. Esto abrió espacios entre las dos partes, permitiendo que los gases de escape calientes escapen. Normalmente, estos gases calientes harán que las juntas tóricas se expandan, formando un sello más apretado y limitando así cualquier peligro. En este caso, sin embargo, el clima frío ralentizó este proceso, permitiendo que escapen más gases a través de la junta, durante un período de tiempo más largo, lo que vaporizó gran parte de la junta tórica en el proceso.


Esta pieza recuperada del reforzador muestra la goma derretida de la junta tórica. Crédito: NASA


Esta vista muestra el agujero que hizo el escape del cohete a través del propulsor. Crédito: NASA

Si ese hubiera sido el único problema encontrado por el transbordador, es muy probable que aún hubiera llegado al espacio de manera segura e incluso hubiera completado su misión. Esto se debe a que, según el informe de la NASA, los mismos subproductos de la combustión del combustible del cohete y la vaporización de la junta tórica se combinaron para formar un sello razonablemente fuerte entre las dos secciones de refuerzo sólidas, deteniendo así la fuga.

Así que si Desafiador no había encontrado otras complicaciones, la misión del transbordador STS-51-L probablemente habría pasado a la historia simplemente STS-51, y habría sido otro viaje exitoso al espacio y de regreso para la NASA. La única indicación que habrían tenido de que algo había salido mal fue cuando recuperaron el propulsor de su amerizaje y vieron el daño hecho a la junta tórica.

NO SOLO FRÍO, SINO TURBULENTE

Desafortunadamente, la fría junta tórica no fue la única complicación que presentó el clima en esta misión del transbordador en particular.

37 segundos después del despegue, Desafiador comenzó a pasar a través de una serie de eventos de cizalladura del viento: diferentes capas de la atmósfera a lo largo de su trayectoria de lanzamiento donde los vientos cambiaron de dirección y / o velocidad, muy repentina y dramáticamente, entre esas capas.

Un globo meteorológico lanzado unas horas antes del despegue reveló fuertes vientos en el aire, pero no indicó ningún cizallamiento o turbulencia particularmente fuerte. Los informes de la época dicen que los pilotos que realizaban vuelos de prueba en el área experimentaron cierta cizalladura del viento, sin embargo, se dijo que estaba dentro de los límites aceptables. Por lo tanto, los informes del piloto y del clima en altitud autorizaron a los controladores a seguir adelante con el lanzamiento.

En el momento del lanzamiento, sin embargo, las condiciones aparentemente habían empeorado significativamente.

En un estudio publicado en el Bulletin of the American Meteorological Society en octubre de 1986, dirigido por científicos del Goddard Space Flight Center de la NASA, los investigadores realizaron un examen detallado de las condiciones meteorológicas sobre el sureste de los Estados Unidos durante la mañana del 28 de enero. que dos 'rachas de chorro' diferentes - fuertes corrientes de viento, alto en el aire, que están incrustadas dentro del flujo de la corriente de chorro - se superpusieron una encima de la otra sobre el centro-norte de Florida, en el momento de la Desafiador lanzamiento. Una de estas rayas, el 'jet del frente polar' o PFJ, soplaba en dirección noroeste, mientras que la otra, el 'jet subtropical' o STJ, aceleraba sobre la región, por encima del PFJ, desde el oeste. Sur oeste. Las simulaciones realizadas en ese momento mostraron que Desafiador habría pasado a través de varias capas de cizalladura del viento de moderada a fuerte, que "tenían el potencial de turbulencia de aire despejado en el centro-norte de Florida en el momento del lanzamiento".

Durante 27 segundos completos, el transbordador se sumergió a través de esta turbulencia, y la computadora de vuelo reaccionó exactamente como debería haberlo hecho para la situación, haciendo las correcciones necesarias para mantener Desafiador en curso. Sin embargo, como señaló el informe de la NASA, "[l] a cizalladura del viento hizo que el sistema de dirección estuviera más activo que en cualquier vuelo anterior".

Esta desafortunada situación puso aún más tensión en el cohete propulsor sólido derecho ya comprometido. Hacia el final de la secuencia de maniobras de la lanzadera, los observadores en el suelo notaron una nube de llamas desde el propulsor, ya que esas tensiones añadidas rompieron el sello del cohete propulsor derecho y permitieron que los gases de escape escaparan a través de la junta. una vez más.


Las vistas desde la cámara del rastreador del sitio de lanzamiento muestran la aparición de la columna de escape del propulsor de cohete sólido derecho del Challenger. Crédito: NASA

Para cuando el transbordador despejó la cizalladura del viento, solo 64 segundos después del lanzamiento, la pluma se había vuelto más grande a medida que quemaba la costura y luego comenzó a quemar un agujero en el tanque de combustible exterior. Una vez roto, el tanque de combustible exterior comenzó a perder combustible de hidrógeno, lo que provocó que saliera más humo del transbordador.

Con todo esto pasando desapercibido para la tripulación a bordo y los controladores de vuelo, cuando se dio la orden de acelerar durante el resto del viaje a la órbita, las tensiones en la nave espacial, como resultado tanto del frío como del viento. cizalla - resultó ser demasiado. El propulsor de cohete sólido dañado y el tanque de combustible roto fallaron, encendiendo el combustible de hidrógeno en el tanque.

Sin el empuje adecuado Desafiador se desvió de su curso, encontrándose con las tensiones del viento del flujo de aire aproximadamente cuatro veces más de lo que fue diseñado para soportar. Posteriormente, el vehículo fue destrozado y se estrelló contra la Tierra.


El transbordador espacial Challenger se rompe a las 11:38 a.m. EST, 28 de enero de 1986. Crédito: NASA

Si bien las medidas de seguridad para los vuelos espaciales han mejorado desde entonces, a raíz de este trágico accidente, e incluso ahora, 33 años después, el clima sigue siendo una gran influencia en el calendario de lanzamiento de la NASA y otras agencias espaciales, tanto públicas como privadas.

Desafiador es un ejemplo de lo mal que pueden ir las cosas con la combinación incorrecta de condiciones, y de por qué los equipos de control de lanzamiento son extremadamente cuidadosos cuando se trata de evitar condiciones climáticas adversas.


El accidente del transbordador espacial Challenger

El cielo estaba despejado y el sol brillaba en la fría mañana del 28 de enero de 1986. El Centro Espacial Kennedy en Florida estaba ocupado preparando el lanzamiento del 25º transbordador espacial al espacio. Misión 51-L, el décimo vuelo del Orbiter Challenger. Este fue uno de los lanzamientos más publicitados porque era la primera vez que un civil, un maestro de escuela, iba al espacio. El lanzamiento del Challenger se había retrasado cinco veces debido al mal tiempo, el 28 de enero fue el día más frío en el que la NASA haya lanzado un transbordador. Había llegado el momento, a las 11:38 am, hora estándar del este, el Challenger dejó la plataforma 39B en Kennedy. Setenta y tres segundos en vuelo, el Orbiter Challenger explotó, matando a sus siete tripulantes. El Challenger explotó 73 segundos después del lanzamiento, pero ¿qué sucedió realmente en el lanzamiento? ¿Qué causó mecánicamente la explosión?

La temperatura a nivel del suelo en el Pad 39B era de 36 ° F, 15 ° F más fría que cualquier otro lanzamiento anterior de la NASA. El Solid Rocket Boosters (SRB) se encendió y comenzó el ruido atronador. A los 0,68 segundos después de la ignición, la cinta de video mostró humo negro proveniente de la junta de campo de popa (inferior) del SRB derecho. La junta del campo de popa es la parte inferior del SRB. El humo negro sugería que se estaban quemando grasa, aislamiento de juntas y juntas tóricas de goma. El humo continuó saliendo de la junta del campo de popa frente al Tanque Exterior, en ciclos de 3 bocanadas de humo por segundo. La última bocanada de humo se vio a los 2,7 segundos. El humo negro era una indicación de que la junta del campo de popa no sellaba correctamente. Más tarde, en vuelo, se vieron destellos en el Challenger. Tres destellos brillantes atravesaron las alas del retador, 45 segundos después del despegue. Cada uno de los tres destellos duró solo 1/13 de segundo. Como estos destellos se habían visto en otras misiones del transbordador y no se consideraron problemas. Estos destellos brillantes no tenían ninguna relación con la llama que se vio más tarde en vuelo.

La primera evidencia de humo

A los 58.8 segundos de vuelo con película mejorada se vio una llama proveniente del SRB derecho. La llama procedía del centro de popa y la junta de popa, a 305 ° alrededor de la circunferencia del SRB. La llama estaba quemando gas que se escapaba del SRB. Una fracción de segundo más tarde, a los 59,3 segundos, la llama estaba bien definida y podía verse sin película mejorada. A medida que la llama aumentaba de tamaño, la llama había comenzado a empujar contra el Tanque Externo por el aire que corría alrededor del Orbitador. El SRB está unido al tanque externo mediante una serie de puntales a lo largo del costado del tanque externo. Uno de estos puntales se encuentra a 310 ° de la circunferencia del SRB. La llama a medida que crecía empujaba contra este puntal, con un calor intenso de 5600 ° F, lo que lo hacía caliente y débil.

La primera vista de que la llama estaba golpeando el tanque externo fue a los 64,7 segundos, cuando el color de la llama cambió. El cambio de color indicó que el color de la llama se estaba produciendo al mezclar con otra sustancia. Esta otra sustancia era hidrógeno líquido que se almacena en el tanque externo. El tanque externo almacena hidrógeno y oxígeno en dos tanques. El tanque superior contiene oxígeno y el inferior contiene hidrógeno. Los cambios de presión del tanque de hidrógeno confirmaron que había una fuga. Cuarenta y cinco milisegundos después del cambio de color, se desarrolló una pequeña luz brillante entre el tanque externo y las baldosas negras del Challenger.

El resplandor de la llama del SRB

A partir de los 72 segundos hubo una cadena de eventos muy repentina que destruyó al Challenger y a los siete miembros de la tripulación a bordo. Todos estos eventos ocurrieron en menos de dos segundos. A estas alturas, el puntal inferior, que conecta el SRB derecho al tanque externo, estaba extremadamente caliente y muy débil. Con la cantidad de fuerza dada por el SRB, el puntal inferior se separó tanto del SRB derecho como del tanque externo. Permitir que el SRB derecho gire libremente alrededor de los puntales superiores. El SRB estaba fuera de control, la parte inferior del SRB se balanceó golpeando, quemando y abollando el ala del Challengers. A los 73,12 segundos de vuelo, se vio un vapor blanco desde la esquina inferior del SRB derecho. El Tanque Externo estaba débil debido al intenso calor que le daba la llama. La estructura de la cúpula debajo del tanque externo falló y cayó. El tanque de hidrógeno dentro del tanque externo se rompió y liberó el contenido de hidrógeno líquido. Con la repentina ausencia de hidrógeno, hubo una fuerza extrema que disparó el tanque de hidrógeno hacia el tanque de oxígeno, que también estalló.

Un diagrama de los tanques de combustible.

Cuando los dos intertanques chocaron, la parte superior del SRB derecho en el exterior golpeó la parte superior del tanque externo y también rompió el tanque de oxígeno. El vapor blanco visto era la mezcla de hidrógeno y oxígeno. A los 73,14 segundos, todas las estructuras fallaron.Solo milisegundos después de que se viera el vapor blanco desde el SRB derecho, el resplandor se había convertido en una bola de fuego en una gran explosión. La explosión principal fue el hidrógeno y el oxígeno que provienen del tanque externo. El Challenger viajaba a una velocidad de Mach 1,92, a una altura de 46.000 pies, cuando explotó. La última transmisión registrada del Challenger fue a 73,62 segundos después del lanzamiento, cuando realmente se vino abajo.

Justo antes de que el Challenger explotara, fue envuelto en una nube de humo, que se hizo más grande después de la explosión. De debajo del humo gris de la explosión, se extendía un humo rojo. Este humo rojo era el sistema de control de reacción ardiendo de los restos del Challenger. Se vieron escombros del Challenger cayendo y corriendo hacia el océano. Ambos SRB volaron en direcciones opuestas fuera de la bola de fuego y la nube. Los explosivos en el SRB fueron detonados por el Comandante de Seguridad de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, 110,25 segundos después del lanzamiento. (36,6 segundos después de la explosión). Los SRB tienen paracaídas en el cono superior para que puedan regresar lentamente al suelo en un lanzamiento normal. Los paracaídas del SRB reventado se habían soltado y estaban flotando hasta el suelo. El público que miraba pensó que la tripulación se había escapado del transbordador utilizando su sistema de escape. Lo que los guardias no sabían era que no había ningún sistema de escape en ninguna de las lanzaderas. Se puede ver al SRB alejándose rápidamente del golfo de humo causado por la explosión del retador.

Inmediatamente después de la explosión, los SRB se alejan volando.

El sellado de la junta del campo de popa derecho fue el principal sospechoso de la causa del accidente, porque el humo después de la ignición y las llamas durante el vuelo procedían de la región de la junta del campo de popa.

El Solid Rocket Booster & # 8217s se compone de cuatro segmentos principales. Están unidos por una articulación Tang y Clevis. Cada segmento tiene una espiga en la parte inferior y una horquilla en la parte superior. La horquilla tiene una forma como & # 8220U & # 8221, mientras que la espiga tiene la forma de una línea recta. El Tang encajaría deslizándose por los lados del & # 8220U & # 8221 del Clevis. El segmento medio de popa se conecta al segmento de popa con la boquilla. La articulación que conecta estos dos segmentos juntos se llama la articulación Aft Field. Esta es la articulación que falló en el Right Solid Rocket Booster. La junta está sellada por dos juntas tóricas de goma, con un diámetro de 0,280 pulgadas (+ 0,005, -0,003). El sellado se utiliza para detener la fuga de los gases del interior del SRB. El sello había fallado, porque la llama que se vio durante el vuelo era gas que se quemaba.

La articulación Tang y Clevis.

Se encontraron algunas causas que podrían haber provocado la falla del sello de la junta. Estas causas son:

  • Daños en el montaje / contaminación El sello de la junta podría haberse dañado o contaminado durante el montaje del SRB.
  • Apertura de la brecha La brecha entre las juntas se abre a medida que se aplican las presiones.
  • Compresión de la junta tórica Depende del ancho del espacio.
  • Temperatura de la junta La temperatura tiene efectos sobre la capacidad de sellado de la junta tórica.
  • Rendimiento de la masilla La masilla, cromato de zinc se aplica antes del ensamblaje dentro de la junta para evitar que los gases vayan a las juntas tóricas.

El montaje del SRB podría haber dañado la junta de sellado. Los segmentos de la SRB se transportan a la planta de montaje de forma horizontal. Cada segmento es pesado y por lo tanto con su peso, cambia la forma del segmento por lo que no es perfectamente redondo. La forma irregular de los segmentos puede estar distorsionada y acentuada por misiones anteriores o por los efectos del manejo. En el montaje, el segmento de popa se baja verticalmente, con la espiga deslizándose en la horquilla de la junta anterior. Debido a las distorsiones, las dimensiones de los segmentos pueden haber cambiado. Mission 51-L, fue una de las misiones donde las dimensiones habían cambiado. Incluso durante el proceso de montaje del SRB, las dimensiones de los segmentos continúan cambiando, con la cantidad de peso que se aplica a cada uno de los segmentos. Como se indicó, la forma y las dimensiones cambian, por lo que en la planta de ensamblaje, para que los segmentos se ajusten más fácilmente, la forma de la espiga se cambia con una herramienta especial. Lo importante durante el montaje es si los diámetros de ambos segmentos son iguales. Si la diferencia de diámetros es demasiado grande, entonces los lados de la espiga y la horquilla son planos uno contra el otro. Cuando esto sucede, no se puede ver el interior de la articulación para acceder si la articulación está bien. Cuando la diferencia de diámetros es pequeña, la espiga se inclina contra la horquilla, pero la inclinación aún permite que continúe el montaje del SRB. Otra cosa que buscan durante el montaje es si los centros de los segmentos se alinean. Se permite una diferencia de +0.25 pulgadas para segmentos desalineados. Si la diferencia es superior a +0,25, existe la posibilidad de contaminación. Cuando la espiga y la horquilla encajan y los centros están apagados, entonces hay contacto de metal con metal. Las astillas de metal pueden desprenderse y caer sobre la junta tórica. Los segmentos de metal también pueden raspar las juntas tóricas y arruinarlas. Se han realizado pruebas que muestran que los contaminantes con un tamaño de 0,001 y 0,003 pulgadas en la junta han pasado realmente una prueba de fugas. Por lo tanto, siempre existe la posibilidad de que se haya producido contaminación en el SRB de la misión 51-L.

En el interior de la espiga y la horquilla hay un espacio que debe sellarse. Son las juntas tóricas las que sellan este espacio. El tamaño del espacio cambia a medida que cambia la presión de los gases dentro del SRB. La brecha se agranda cuando aumenta la cantidad de presión. El cambio de apertura de la brecha se llama apertura de la brecha delta. Hay dos juntas tóricas, las juntas tóricas primarias y secundarias. La brecha en cada junta tórica en la junta de campo de popa es diferente, la brecha en la junta tórica primaria es de aproximadamente 0.029 pulgadas y la secundaria es de aproximadamente 0.017 pulgadas. Durante el lanzamiento, la junta tórica debe moverse para sellar la abertura del espacio delta y volver a su estado correcto.

La presión de gas formada por la combustión dentro del SRB también ayuda a sellar la junta tórica. Este proceso de sellado se denomina Actuación por presión del sello de junta tórica. A medida que el gas se dirige hacia la junta tórica, el gas se encuentra con un lado de la junta tórica y empuja la junta tórica desde todos los lados posibles hacia el espacio, lo que ayuda a sellar la junta. La presión es necesaria en las primeras etapas del encendido SRB. Para que la actuación de presión de la junta tórica funcione perfectamente, la presión del gas debe estar detrás de la junta tórica mientras está en su ranura. La presión puede girar por un lado completo. Cuando el espacio es demasiado grande para la junta tórica, entonces el gas pasará, pasará por la junta tórica y esto no sellará la junta. El gas puede pasar por la junta tórica cuando la ranura en la que se asienta la junta tórica es demasiado estrecha. En este caso, la junta tórica se aplasta en la ranura con todos los lados de la junta tórica de forma plana contra los lados de la ranura. El gas no podría ayudar a sellar la junta. Cuando se produce una fuga, las fugas de gas y las juntas tóricas se dañan o incluso se destruyen. La temperatura también estuvo involucrada en la falla del sello de la junta. En la fría mañana del lanzamiento, las juntas más frías fueron las juntas de popa del SRB derecho. La temperatura aproximada de la junta del campo de popa en el SRB derecho fue de 28 ° ± 5 ° F. La temperatura del lado opuesto, SRB izquierdo fue de aproximadamente 50 ° F. Hay dos efectos de las juntas tóricas a baja temperatura. Un efecto de la baja temperatura en las juntas tóricas es que no sellan correctamente. Cuando las juntas tóricas están frías, están muy rígidas y no se mueven tan rápido como deberían. Se realizaron pruebas para ver qué tan rápido se sellan las juntas tóricas a diferentes temperaturas. A 75 ° F, las juntas tóricas se sellan en 530 milisegundos. En el lado opuesto de la escala, una junta tórica a 20 ° F tarda 1,9 segundos en sellar. Es esta diferencia de tiempo lo que podría haber puesto fin a la Misión 51-L. De diez misiones anteriores de lanzaderas, ocho de ellas tenían daños en la junta tórica en el SRB. Las dos misiones que no sufrieron daños en las juntas tóricas, fueron de lanzamientos en caliente. Las juntas de los SRB tenían una temperatura de 81 ° F y 79 ° F. Este hallazgo podría demostrar que la temperatura es un gran contribuyente a los efectos del daño de la junta tórica. El segundo efecto de la temperatura fría es la formación de hielo. Se puede formar hielo en las juntas y dañar las juntas tóricas, lo que provocará la falla del sello de la junta. El hielo en las ranuras de las juntas tóricas las desalojaría y no las dejaría sellar la junta. Alrededor de la plataforma 39B había mucha evidencia de formación de hielo. Toda la torre estaba cubierta de carámbanos. Challenger, los SRB y el tanque externo habían estado en la plataforma durante un total de 38 días. Dentro de eso había habido 7 pulgadas de lluvia. Existía una gran posibilidad de que el agua hubiera entrado en las juntas de los SRB y dañara algunas de las juntas tóricas.

El rendimiento de la masilla es otra posible causa de la falla del sello de la junta. Masilla, cromato de zinc se coloca en el interior de las juntas antes del montaje. Está ahí para evitar que el calor del gas de combustión vaya a las juntas tóricas. La masilla también se fuerza entre el espacio de la espiga y la horquilla, para asegurarse de que el sello esté apretado. El cromato de zinc puede afectar la articulación de muchas maneras, una, la masilla puede afectar la cantidad de presión que se envía a la junta tórica para el accionamiento de la junta tórica. Los gases calientes pueden hacer agujeros en la masilla, dejando pasar el gas a las juntas tóricas, lo que podría causar daños. Hacer que el gas llegue a la junta tórica podría reducir el tiempo que tarda la activación de la junta tórica. En segundo lugar, la masilla se mueve por la presión del gas y podría llegar hasta las juntas tóricas. La masilla se puede soplar en las ranuras de las juntas tóricas y bloquear las juntas tóricas para que no sellen correctamente la junta.

Para la mayoría de las causas de la falla del sello de la junta, se asumió que los segmentos permanecían perfectamente redondos durante el lanzamiento. Cuando se lanza una lanzadera, los SRB están sometidos a una gran cantidad de fuerza. Para el lanzamiento final del Challenger, los SRB se atornillaron a la plataforma durante 6,6 segundos después del encendido. Las grandes fuerzas doblan y fuerzan los SRB hacia adelante. Los segmentos circulares se cambian a una forma elíptica. El lado más plano de la elíptica está en la distancia más corta entre 045 ° -315 ° del SRB derecho. La flexión y el esfuerzo se producen en ciclos de tres por segundo. En el lanzamiento, cuando se encendieron los SRB, había bocanadas de humo provenientes del mismo lugar, también a tres bocanadas por segundo. Hay otros cambios con las fuerzas que se aplican a los SRB. Las juntas de espiga y horquilla cambian de forma y, por lo tanto, la abertura del espacio se hace más grande, por lo que las juntas tóricas tienen un espacio más grande para sellar. Si la junta tórica no sigue la abertura del espacio, el sello falla.

Según la información anterior, la causa de la explosión fue la falla del sellado de la junta de popa del SRB derecho, probablemente debido a la temperatura extremadamente fría de la mañana del 28 de enero de 1986. De los dos SRB que se utilizaron, el que estaba en el frío extremo fue el que falló. Las juntas tóricas cuando están frías no se mueven tan rápido como las que están calientes. Por lo tanto, si las juntas tóricas estaban casi congeladas en su lugar durante la ignición, los gases quemaron las juntas tóricas y produjeron el humo negro. Challenger dejó la plataforma de lanzamiento y se dirigió al espacio. Durante el vuelo, las juntas tóricas continuaron sin sellar la junta y los gases se filtraron a través de la junta del campo de popa. La llama se hizo más grande y luego hizo estallar al Challenger. El 28 de enero de 1986 fue el día en que murieron siete astronautas estadounidenses cuando su transbordador explotó 73 segundos después del lanzamiento. Fue el día más frío de la historia en que se lanzó un transbordador. La causa del accidente se debió al mal tiempo y la falla del sello de la junta de popa en el Solid Rocket Booster derecho. Este trágico accidente siempre será recordado en el programa espacial.

Para obtener más información sobre los otros programas espaciales y las páginas de Challenger, consulte:

Bibliografía

Lewis, Richard, Challenger: The Final Voyage, Nueva York, Columbia University Press, 1988.

Shayler, David, Shuttle Challenger, Nueva York, Prentice Hall Press, 1987. Informe de la Comisión Presidencial sobre el Accidente del Transbordador Espacial Challenger, Washington D.C., La Comisión, 1986.

Webster & # 8217s New Universal Unbridged Dictionary, Nueva Jersey, Dilithium Press, Ltd., 1989.


Ver el vídeo: Segundos Catastróficos. El Accidente del Challenger