Missionsemblem
|
|
Missionsdaten
|
Mission
|
STS-107
|
NSSDCA ID
|
2003-003A
|
Besatzung
|
7
|
Start
|
16. Januar 2003, 15:39:00
UTC
|
Startplatz
|
Kennedy Space Center
, LC-39A
|
Landung
|
1. Februar 2003, 13:59 UTC (abgesturzt)
|
Flugdauer
|
15d 22h 20min
|
Erdumkreisungen
|
255
|
Umlaufzeit
|
90,1 min
|
Bahnneigung
|
39,0°
|
Apogaum
|
285 km
|
Perigaum
|
270 km
|
Nutzlast
|
Spacehab
-Modul
|
Mannschaftsfoto
|
Vorne: Rick Husband, Kalpana Chawla, William McCool;
Hinten: David Brown, Laurel Clark, Michael Anderson, Ilan Ramon
(jeweils v. l. n. r.)
|
? Vorher / nachher ?
|
|
STS-107
(
englisch
S
pace
T
ransportation
S
ystem
) ist die Missionsbezeichnung fur einen Flug des US-amerikanischen
Space Shuttles
Columbia
(OV-102) der
NASA
. Der Start erfolgte am 16. Januar 2003. Nach zweiwochigem Flug brach die Fahre am 1. Februar 2003 beim
Wiedereintritt
in die Erdatmosphare auseinander. Alle sieben Besatzungsmitglieder kamen dabei ums Leben.
Es war die 113. Space-Shuttle-Mission ? die einzige des Jahres 2003 ? und der 28. Flug der Raumfahre Columbia.
Die Farben zeigen die Zugehorigkeit zur
jeweiligen Schicht
an.
Rund 80 wissenschaftliche Experimente wurden bei dieser Mission durchgefuhrt. Der Frachtraum der Columbia beherbergte neben dem
Raumlabor
Spacehab
RDM (Research Double Module) auch das Experimentenpaket FREESTAR, das auf einer Bruckenstruktur untergebracht war.
Auf STS-107 flog mit
Ilan Ramon
erstmals ein israelischer Astronaut ins All.
Dieser Flug war die letzte Shuttle-Mission, die ganz im Zeichen der wissenschaftlichen Forschung stand, bevor die
Internationale Raumstation
dieses Tatigkeitsfeld ubernehmen sollte. Bedingt durch Verzogerungen im Shuttle-Programm, technische Probleme und Anderungen der Nutzlast wurde der Columbia-Flug immer wieder verschoben: Als der israelische Raumfahrer Ilan Ramon 1997 ausgewahlt wurde, verzeichnete das NASA-Manifest den Start fur Mai 2000. Mit der Bekanntgabe von Kommandant und Pilot im Dezember 2000 war STS-107 bereits ein Jahr nach hinten gerutscht (Juli 2001).
Auch der Auftrag und die Fracht wurden mehrmals geandert. So gab es Uberlegungen im NASA-Hauptquartier, den Flug von einer Besatzung durchfuhren zu lassen, die ausschließlich aus Frauen bestand. Als Nutzlast war eine Zeit lang der Erdbeobachtungssatellit
Triana
vorgesehen. Dieser nach dem Ausguck
Rodrigo de Triana
, der auf
Kolumbus’
erster Reise 1492 Amerika entdeckte, benannte Trabant war auf Anregung des ehemaligen US-Vizeprasidenten
Al Gore
entwickelt worden, bis der Kongress 2001 die Mittel stoppte.
Die Raumfahre Columbia war am 12. Marz 2002 von ihrer letzten Mission
STS-109
, einem Wartungsflug zum
Hubble-Weltraumteleskop
, zuruckgekehrt. Zu diesem Zeitpunkt sollte der dienstalteste
Orbiter
vier Monate spater zu STS-107 wieder starten. Wenige Wochen darauf wurde dieser Termin, der 11. Juli, um acht Tage verschoben, um mehr Zeit fur die Vorbereitungen zu haben.
Am 24. Juni 2002 wurde der fur den 19. Juli geplante Start von STS-107 erneut um ?ein paar Wochen“ verlegt, nachdem in den Treibstoffleitungen von zwei Orbitern zwischen zwei und sieben Millimeter lange
Haarrisse
entdeckt worden waren. Wahrend Routineinspektionen hatten Techniker am 17. Juni bei der
Atlantis
den ersten Riss gefunden, danach auch an der
Discovery
, die gerade modernisiert wurde.
[1]
Daraufhin wurden fur die Columbia und die nur wenige Tage zuvor von
STS-111
zuruckgekehrte
Endeavour
Untersuchungen angeordnet. Außerdem verhangte die NASA ein Startverbot fur die Shuttle-Flotte, bis der Grund der Rissbildung gefunden sei.
Anfang Juli wurden in einer Leitung der Columbia drei Risse gefunden,
[2]
wenige Tage spater auch zwei bei der Endeavour. Insgesamt wurden elf Haarrisse in allen Raumfahren aufgespurt. Zunachst war unklar, wie sie entstanden und ob sie gefahrlich waren.
Am 12. Juli erklarte Ron Dittemore, der Leiter des Shuttle-Programms, dass es bis Mitte September 2002 keine weiteren Starts geben werde. Moglicherweise bestehe das Problem der Haarrisse seit dem ersten Start im April 1981 und man habe es erst jetzt entdeckt. Bis zur Klarung wurden alle weiteren Missionen ausgesetzt, oder zumindest solange, bis die Ingenieure sicherstellen konnten, dass die Risse nicht großer wurden und keine Gefahr darstellten. Zwei Wochen spater, am 26. Juli, gab Dittemore bekannt, dass es genuge, alle elf gefundenen Risse zu verschweißen. Ingenieure hatten nach eingehenden Analysen festgestellt, dass Materialermudung, hervorgerufen durch die starken thermischen und mechanischen Belastungen beim Start, die Ursache waren und eine Reparatur ausreichen sollte.
Danach wurde entschieden, die beiden verbleibenden ISS-Fluge des Jahres 2002 vorzuziehen und STS-107 fruhestens am 29. November beginnen zu lassen.
[3]
Doch Ende August 2002 entschied die NASA, den Columbia-Flug auf Januar 2003 zu verlegen, weil
STS-112
und
STS-113
nicht so rasch wie erwartet durchgefuhrt werden konnten.
[4]
Am 18. November wurde der Raumtransporter von der
Orbiter Processing Facility
zum
Vehicle Assembly Building
gerollt. Dort erfolgte zwei Tage spater die Montage mit dem Außentank und den beiden Feststoffraketen. Am 9. Dezember 2002 wurde die Columbia zur Rampe 39A gefahren.
[5]
Wegen der nach den
Terroranschlagen des 11. September 2001
erlassenen Sicherheitsbestimmungen wurde der genaue Zeitpunkt des Starts am 16. Januar 2003 nicht genannt. Lediglich ein vierstundiges Fenster (15:00 bis 19:00 UTC) wurde bekanntgegeben, innerhalb dessen der Start erfolgen wurde. Diese Verschleierungsmaßnahmen betrafen weitere Stationen der Vorbereitungen, aus denen sich der Moment des Starts hatte kalkulieren lassen, wie das Eintreffen der Mannschaft in Florida, den Beginn des Countdowns usw. Erst 24 Stunden vor dem geplanten Starttermin wurde der Zeitpunkt mit 15:39 UTC mitgeteilt.
Daneben gab es auch eine erhohte Alarmbereitschaft der fur die Sicherheit zustandigen Stellen. Rund um das
Kennedy Space Center
bezogen militarische Einheiten Stellung ? Scharfschutzen wurden postiert, Militarhubschrauber und Abfangjager patrouillierten, mobile Raketenwerfer ruckten an und Sperrzonen wurden ausgedehnt. Die NASA betonte, diese Maßnahmen seien Teil des neuen Sicherheitskonzeptes und hatten nichts damit zu tun, dass der erste israelische Raumfahrer zur Shuttle-Besatzung gehore.
[6]
Bis unmittelbar vor dem Start war nicht klar, ob die Mission einen erneuten Aufschub erfahren wurde. Im Dezember 2002 hatten Techniker an einem Kugelgelenk der Discovery Probleme diagnostiziert, das innerhalb der großen Treibstoffleitungen fur deren Flexibilitat sorgt. Eine sechs Zentimeter große Metallkugel zeigte an der Oberflache Risse. Die NASA-Ingenieure berieten, ob die an der Rampe stehende Columbia zuruckgefahren werden sollte, weil eine Inspektion vor Ort nicht moglich war. Am Vortag des Starts wurde entschieden, dass ein moglicherweise defektes Kugelgelenk keine Gefahr fur die Columbia darstelle.
[7]
Am 16. Januar 2003 verließ die Columbia bei idealem Wetter punktlich um 15:39:00 UTC die Startrampe. Dem vorausgegangen war ein Countdown ohne technische Schwierigkeiten.
[8]
Anders als bei Missionen, die die Internationale Raumstation anfliegen und ein nur kurzes Startfenster von etwa funf Minuten nutzen konnen, hatte man diesmal mehr Zeit. STS-107 stand die maximal mogliche Zeitspanne von zweieinhalb Stunden zur Verfugung. Limitiert wurde das Startfenster durch die NASA-Richtlinie, die die Zeit, die Mannschaftsmitglieder angeschnallt auf dem Rucken liegen durfen, aus gesundheitlichen Grunden auf 150 Minuten begrenzt.
Einen Tag spater wurden routinemaßig die Filmaufnahmen des Starts gesichtet. Die Auswertung ergab, dass sich rund 81 Sekunden nach dem Verlassen der Rampe ein Stuck der Schaumstoffisolierung vom
Außentank
gelost und die linke Tragflache getroffen hatte. Die Ingenieure der NASA gingen jedoch von nur geringen Schaden am Hitzeschild aus, da es nicht selten vorkam, dass sich Teile vom externen Tank gelost hatten. Gravierende Beschadigungen waren dabei nie aufgetreten. Außerdem war auf den Hochgeschwindigkeitsaufnahmen zu erkennen, dass das Fragment nach dem Aufprall eine Wolke von Partikeln hinterließ, was als dessen Zerstorung interpretiert wurde. Deshalb entschied die NASA, die Mission normal weiterzufuhren.
Die wissenschaftliche Forschung stand im Fokus dieses Shuttle-Fluges. Dabei reichten die Disziplinen von der Physik, Grundlagenforschung, Materialwissenschaften, uber Erdbeobachtung, Biologie und Chemie bis zur Medizin. Insgesamt 79 unterschiedliche Einzelexperimente von Forschern der Wirtschaft und Universitaten, die aus den Vereinigten Staaten, Kanada, Europa, Israel und Japan stammten sowie von der US-Regierung, bildeten die Nutzlast.
Der Großteil der 32 Forschungspakete war in einem Spacehab-Modul der gleichnamigen US-Firma im Frachtraum der Columbia untergebracht. Die RDM-Einheit (Research Double Module) war sechs Meter lang, vier Meter breit und drei Meter hoch. Uber einen Tunnel war das Modul mit der Mannschaftskabine der Fahre verbunden, damit die Astronauten ihren Arbeitsplatz ungehindert erreichen konnten. Das Spacehab bot 60 Kubikmeter Raum und war mit 3,4 Tonnen wissenschaftlicher Einrichtung ausgerustet, die in seitlich montierten Schranken und Schubfachern untergebracht war. Die NASA bezifferte die Kosten fur die wissenschaftliche Ausrustung inklusive der Miete fur das Spacehab mit 78 Millionen US-Dollar.
Zur optimalen Nutzung der Experimente arbeitete die siebenkopfige Besatzung im Zwei-Schicht-Betrieb. Nach jeweils zwolf Stunden wechselten sich die Gruppen ab. Das Blaue Team wurde von Pilot
Willie McCool
sowie den Missionsspezialisten
Mike Anderson
und
David Brown
gebildet. Kommandant
Rick Husband
, die zwei Missionsspezialistinnen
Kalpana Chawla
und
Laurel Clark
sowie der Nutzlastexperte
Ilan Ramon
stellten das Rote Team.
Bei einem der ungewohnlichsten Experimente ging es um Dufte.
International Flavors & Fragrances
, einer der weltweit fuhrenden Produzenten von Duften und Parfums mit Sitz in
New York City
, schickte eine Rose mit sechs Knospen und eine asiatische Reisblume auf die Reise. Wahrend des Fluges wurden die Duftmolekule mit einer Sonde eingefangen. Zuruck auf der Erde sollten diese mit
Massenspektrometern
und
Gaschromatographen
auf ihre Zusammensetzung untersucht werden. Bereits vier Jahre zuvor war eine Rose im Auftrag der Wissenschaft an Bord einer Raumfahre (
STS-95
).
[9]
Die
ESA
war mit vier der 32 Forschungsprojekte beteiligt, die sich in 14 Einzelexperimente unterteilten. Darunter befanden sich drei Beitrage aus Deutschland: Uwe Hoffmann von der
Deutschen Sporthochschule Koln
erforschte den ?Einfluss der Schwerelosigkeit auf Herzschlag und Blutdruck“ und Reinhard Miller vom
Max-Planck-Institut fur Kolloid- und Grenzflachenforschung
in
Potsdam-Golm
untersuchte im FAST-Modul (Facility for Adsorption and Surface Tension) Fragen zur
Oberflachenspannung
. Weiterhin hatte das
Deutsche Zentrum fur Luft- und Raumfahrt
mit CEBAS (Closed Equilibrated Biological Aquatic System) ein Mini-Aquarium im Mitteldeck. Darin wurde die Entwicklung der Embryos, das Sexualverhalten und der Skelettaufbau an vier ausgewachsenen und zwolf Jungfischen des
Schwerttragers
sowie der Aufbau des Innenohrs von 50
Buntbarschlarven
untersucht. CEBAS wurde von der Bremer Firma
OHB-System
entwickelt, hatte ein Volumen von 8,3 Litern und flog nach
STS-89
und
STS-90
seinen dritten Einsatz.
Sechs Experimente waren Projekte von Studenten aus sechs Landern im STARS-Programm (Space Technology And Research Students) der Spacehab-Tochter Space Media zusammengefasst: Ein chinesischer Versuch ging der Frage nach, wie die Mikrogravitation die Entwicklung des
Seidenspinners
beeinflusst. Dazu waren drei Puppen und funf Exemplare des Schmetterlings an Bord. Mit acht
Radnetzspinnen
untersuchte eine australische Gruppe, wie sich der Verlust der Schwerkraft auf den Netzbau auswirkt. Ein Liechtensteiner Gymnasium testete an drei
Holzbienen
deren Verhalten beim Tunnelbau im All. Japanische Schuler hatten vier Eier des
Reisfisches
vorbereitet, um festzustellen, ob sich Fischbrut in der Schwerelosigkeit schneller entwickelt als auf der Erde. Die Matzkin-Schule im israelischen
Haifa
erforschte das Wachstum kristalliner Fasern und Schuler einer US-High-School in
Syracuse
(
New York
) untersuchten einen Kleinststaat von 15
Ernteameisen
auf Veranderungen in deren Sozialverhalten.
[10]
Ein NASA-eigenes Projekt galt der Kommunikation uber das
Internet
. Dabei wurden Informationen zwischen Bodenstation und Raumfahre per
Internet Protocol
ausgetauscht. Zu diesem Zweck war an Bord der Columbia ein PC mit einem 233-MHz-Prozessor und einem 128 MB großen Arbeitsspeicher. Als Betriebssystem war
Red Hat Linux
installiert. Uber ein Satellitenrelais wurde mit dem
Goddard Space Flight Center
eine Verbindung hergestellt.
Außerdem befand sich hinter dem Spacehab-Modul eine Bruckenstruktur in der Nutzlastbucht. Darauf waren sechs Experimente unter der Bezeichnung FREESTAR (Fast Reaction Experiments Enabling Science, Technology, Applications and Research) gruppiert: SEM-14 (Space Experiment Module), LPT (Low Power Transceiver), CVX-2 (Critical Viscosity of Xenon-2), MEIDEX (MEditerranean Israeli Dust EXperiment), SOLCON-3 (SOLar CONstant experiment-3) und SOLSE-2 (Shuttle Ozone Limb Sounding Experiment).
[11]
Ein weiterer Forschungsschwerpunkt war der
Verbrennungslehre
gewidmet. Dabei wurde im Combustion Module das Verhalten von Flammen in der Schwerelosigkeit untersucht. Das SOFBALL-Experiment (Structures Of Flame Balls At Low Lewis-number) erforschte Verbrennungsablaufe, die nur mit einer geringen Menge brennbaren Materials durchgefuhrt werden. Dabei wurden Gasmischungen mit minimaler Sattigung entzundet:
Wasserstoff
, dessen unsichtbare Flamme nur uber eine spezielle Videoanlage betrachtet werden konnte, und
Methan
, das eine schwach blauliche Farbe hat. Hintergrund des Experiments war die Entwicklung von Motoren mit besserer Kraftstoffnutzung und geringerem Schadstoffausstoß sowie die Verbesserung des Brandschutzes. SOFBALL hatte sein Debut 1997 auf der MSL-1-Mission (Microgravity Science Laboratory 1) mit den Flugen
STS-83
und
STS-94
.
[12]
Die ersten Tage verliefen ganz nach Flugplan. Wenige Stunden nach dem Erreichen des Orbits schwebten die Astronauten ins Spacehab-Modul und aktivierten die Experimente. Am 20. Januar 2003, dem funften Missionstag, traten erstmals Probleme auf, als die Temperatur im Spacehab wegen eines Reglerschadens im Lebenserhaltungssystem stieg. Am Morgen musste die Klimaanlage des Forschungsmoduls abgeschaltet werden, nachdem Kondenswasser ausgelaufen war, und gegen 19:15 UTC fuhrte ein Kurzschluss auch zum Ausfall des Ersatzsystems. Als Folge davon erreichte die Raumtemperatur im Modul einen Spitzenwert von 29 °C (7 K uber dem Normwert). Um das Arbeiten fur die Astronauten ertraglicher zu machen und keine Experimente abschalten zu mussen, wurde provisorisch Luft vom Mitteldeck in den Verbindungstunnel geleitet.
[13]
Einen Tag spater war die Temperatur wieder auf 24 °C gesunken.
Am zwolften Flugtag, dem 27. Januar, kam es zu einem freundschaftlichen Gesprach, als die Besatzung des Shuttle mit der Internationalen Raumstation (ISS) uber Funk Kontakt aufnahm. Das Rote Team unter Kommandant Rick Husband hatte gerade seine Schicht angetreten, als sich
Ken Bowersox
, der Leiter der
sechsten Stammbesatzung
, gegen 17:30 UTC meldete. Dabei handelte es sich um eine Satellitenfunkverbindung, weil sich die beiden Raumschiffe wegen ihrer unterschiedlichen Umlaufbahnen nicht begegneten. Zum Zeitpunkt des kurzen Gesprachs befand sich die Columbia uber Brasilien und die ISS uber der Ukraine. Neben Grußen und guten Wunschen erkundigte sich Kalpana Chawla bei ISS-Bordingenieur
Don Pettit
, wie es seinen Zwillingssohnen gehe.
[14]
Einen Tag spater war der 17. Jahrestag der
Challenger-Katastrophe
. Nur eine Minute nach dem Start am 28. Januar 1986 war die Raumfahre auseinandergebrochen und hatte die siebenkopfige Besatzung in den Tod gerissen. Sowohl auf der Erde als auch im All gedachte man der Toten der Challenger sowie der drei bei einem Bodentest ums Leben gekommenen Astronauten von
Apollo 1
.
Drei Tage vor der geplanten Landung zog Nutzlastkommandant Mike Anderson am 14. Flugtag, dem 29. Januar, eine positive Bilanz: Die wissenschaftliche Ausbeute sei ein voller Erfolg und viele Experimente hatten die Erwartungen bei weitem ubertroffen. Und Ilan Ramon, Israels erster Raumfahrer, erklarte wahrend der traditionellen Pressekonferenz, dass er sich wunsche, sein Land ware so ruhig und friedlich, wie es aus dem Weltall scheine.
[15]
Am 31. Januar bereiteten sich die Astronauten auf die fur den nachsten Tag vorgesehene Landung vor. Das Spacehab wurde deaktiviert, die Experimente und Materialproben verstaut sowie weitere Vorbereitungen fur die Ruckkehr getroffen. Im
Kontrollzentrum
wies Flugdirektor
LeRoy Cain
auf einer Pressekonferenz darauf hin, dass die Auswertung der Filmaufnahmen vom Start der Columbia ergeben habe, dass sich ein Stuck der Schaumstoffisolierung vom Außentank gelost und die linke Tragflache getroffen hatte. Moglicherweise seien dabei einige Kacheln des Hitzeschildes beschadigt worden. Die Ingenieure seien deshalb jedoch nicht besorgt und die Landung werde wie geplant durchgefuhrt. Wie sich spater zeigen sollte, war dies eine Fehleinschatzung.
[16]
Die Columbia umkreiste die Erde in einer Hohe zwischen 272 und 289 Kilometern, als am 1. Februar um 13:15 UTC zur Einleitung der Ruckkehr fur zweieinhalb Minuten die Bremstriebwerke gezundet wurden. Die Wetterbedingungen fur eine Landung in Florida waren, abgesehen von ortlichen Nebelfeldern und tiefhangenden Wolken, gut. Um 14:15:50 UTC sollte die Raumfahre im Kennedy Space Center auf Landebahn 33 mit dem Hauptfahrwerk aufsetzen.
Uber dem Pazifik trat der Orbiter um 13:44 UTC in 122 Kilometern Hohe in die dichteren Schichten der Atmosphare ein. Sieben Minuten spater erreichte die Columbia nordlich von
San Francisco
die Westkuste der USA. Die Fahre brach 16 Minuten (13:59 UTC) vor der geplanten Landung in einer Hohe von 63,1 Kilometern uber
Texas
auseinander. Nach dem Eintreten in die dichtere Atmosphare hatten sich in den Telemetriedaten Anzeichen fur Unregelmaßigkeiten gehauft.
[17]
Wie die spatere Rekonstruktion des Unfalls ergab, zeigten sich um 13:48 UTC die ersten Hinweise auf ein ungewohnliches Verhalten, als die Belastungssensoren in der linken Flugelvorderkante anomale Werte lieferten. 20 Sekunden spater stieg die Temperatur an dieser Stelle sprunghaft an. Heiße Gase mit einer Temperatur von etwa 1.800
°C
waren durch die Flugelvorderkante in die Tragflache eingedrungen und zerstorten deren Struktur. Das wahrend des Starts abgefallene Bruchstuck der Tankisolierung hatte die aus
kohlenstofffaserverstarktem Kohlenstoff
(
reinforced carbon-carbon
, kurz:
RCC
) bestehende Flugelvorderkante beschadigt.
Um 13:59 UTC fand der letzte Funkkontakt mit der Columbia statt. Kurz zuvor hatte die Columbia von
New Mexico
kommend die Grenze zu Texas uberflogen. Jeff Kling, der verantwortliche Ingenieur fur die Mechanik der Raumfahre in der Flugkontrolle, informierte Flugdirektor Cain, dass er von beiden Reifen des linken Hauptfahrwerks keine Druckwerte mehr erhalte. Dann riss um 13:59:23 UTC erstmals die
Telemetrieverbindung
ab ? die Kontrolleure in Houston erhielten keine Daten mehr. Eine Sekunde spater gab
Verbindungssprecher
Charles Hobaugh
an Shuttle-Kommandant Rick Husband durch, dass man den Reifendruck beobachte. Dieser quittierte mit einem ?Roger“, als mitten im nachsten Wort die Verbindung um 13:59:32 UTC abbrach. Die letzten Datenfragmente erreichten Houston eine halbe Minute danach, bevor der Kontakt endgultig abriss und die Columbia uber Texas auseinanderbrach. Manche Teile der Columbia vergluhten, andere gingen als Trummerregen uber den Sudstaaten der USA nieder.
Die Columbia war der zweite Orbiter, den die NASA verlor. Die Raumfahre
Challenger
war 17 Jahre zuvor, am 28. Januar 1986, beim Start der Mission
STS-51-L
verungluckt.
Zunachst war nicht klar, was passiert war. Die ersten offiziellen Stellungnahmen der NASA erklarten lediglich, dass man den Kontakt zur Raumfahre gegen 14:00 UTC verloren habe. Auch wenn ein Absturz nicht ausdrucklich erwahnt wurde, wies man gleichzeitig darauf hin, Trummerteile nicht zu beruhren und Fundorte an die Behorden zu melden.
[18]
Es wurden spater an die 83.900 Trummerteile gefunden und geborgen.
[19]
Eine Woche nach dem Absturz wurde die Kamera, mit der Laurel Clark die letzten Minuten vor dem Unfall gefilmt hatte, nahezu unbeschadigt in Ost-Texas gefunden. Das etwa neun Minuten lange Video zeigt die Besatzung, wie sie uber die wieder zu spurende Schwerkraft staunt und uber die Gluthitze vor den Fenstern scherzt. Einen Monat spater veroffentlichte die NASA das Video.
[20]
[21]
[22]
Einen Tag nach dem Unfall berief NASA-Chef
Sean O’Keefe
einen unabhangigen Untersuchungsausschuss ein. Die sogenannte CAIB-Kommission (Columbia Accident Investigation Board) sollte klaren, wie es zu dem Unfall gekommen war. Zum Vorsitzenden wurde US-Marineadmiral Harold W. Gehman ernannt, der drei Jahre zuvor aus dem aktiven Dienst ausgeschieden und zuletzt Oberster Alliierter Befehlshaber Atlantik der
NATO
war.
[23]
Anfangs kursierten innerhalb der NASA verschiedene Theorien, was die Katastrophe verursacht haben konnte ? ein Defekt des Hitzeschutzes war nur eine davon: Der Autopilot, der zu diesem Zeitpunkt die Raumfahre steuerte, konnte versagt haben. Eine andere Moglichkeit war, dass es aufgrund des Alters der Columbia zu Materialermudung kam und die strukturelle Integritat beeintrachtigt war. Auch ein durch Kabelbrand verursachtes Feuer, eine Kollision mit Weltraummull oder ein terroristischer Anschlag wurden in Betracht gezogen.
Die ersten Hinweise deuteten darauf hin, dass die Ursache am Fahrwerksschacht zu suchen sei, weil die schnelle Warmeentwicklung von dort auszugehen schien. Ron Dittemore, der Leiter des Shuttle-Programms, erklarte erstmals zwei Tage nach dem Unfall, dass das Hitzeschutzsystem moglicherweise an anderer Stelle beschadigt worden sein konnte.
Um die Unfallursache herauszufinden, wurden die Trummer der Columbia in einem Hangar in Cape Canaveral wieder zusammengesetzt. Außerdem wurden die Aufnahmen des Schaumstoffstuckes mit dem Computer aufgebessert.
Knapp sieben Monate nach dem Absturz der Raumfahre schloss die Untersuchungskommission die Ermittlungen, die uber 20 Millionen Dollar kosteten, ab und veroffentlichte am 26. August 2003 ihren Abschlussbericht. In dem Bericht wurde als Ursache das beim Start abgefallene Stuck Isolierschaum des Außentanks angegeben. Es habe ein Loch in die Vorderkante des linken Flugels geschlagen, durch welches beim Wiedereintritt extrem heißes
Plasma
eingetreten sei, das die Raumfahre habe auseinanderbrechen lassen.
Spatere Versuche bestatigten diese Theorie: Nachdem man mit einer Stickstoffkanone im richtigen Winkel ein 1 kg schweres Stuck des Isoliermaterials mit ca. 800 km/h auf originale RCC-Paneele gefeuert hatte, fand man heraus, dass das Loch einen Durchmesser von mindestens 25 cm hatte. Beim Wiedereintritt drang durch diese Defektstelle des RCC-Paneels Nr. 8 an der Vorderkante des linken Flugels heißes Plasma ein, das sich innerhalb der Tragflachenstruktur ausbreitete. Dies schwachte die Tragflachenstruktur nachhaltig, zerstorte mehrere Sensoren und Teile der Hydraulik, so dass diese ausfiel. Dadurch kam es zum Kontrollverlust der Lageregelung, die aerodynamische Stabilitat der Columbia ging verloren und sie zerbrach unter den enormen aerodynamischen Kraften.
[24]
Fast die Halfte des Berichtes kritisierte aber auch mechanische Fehler und das NASA-Management. So wurde der Weltraumbehorde in dem Report angelastet, verschiedene Warnungen von Ingenieuren uber das mogliche Ausmaß der beim Start erlittenen Schaden falsch bewertet zu haben.
[25]
Die Kommission zeigte außerdem gravierende Mangel in der Kommunikation zwischen einzelnen NASA-Stellen auf. So wurde beispielsweise kritisiert, dass in den
PowerPoint
-Prasentationen uber mogliche Probleme bei einem Shuttle-Flug wichtige Punkte nicht genannt wurden.
[26]
Der Untersuchungsbericht empfahl, das Space-Shuttle-Programm einzustellen und durch ein neues zu ersetzen. Die Sicherheit der Crew sollte dabei die hochste Prioritat haben.
[27]
Nach diesem Bericht geriet das Space-Shuttle-Programm offentlich als veraltet und anfallig in Misskredit. Am 14. Januar 2004 gab US-Prasident
George W. Bush
das neue
Weltraumprogramm
bekannt. Danach sollte das Shuttle-Programm nur noch bis zum Jahr 2011 weiterbetrieben werden, um die Internationale Raumstation fertig zu bauen. Dies war auch mit Einsparungen fur die Shuttles verbunden.
Am 30. Dezember 2008 wurde der Bericht zur Sicherheit der Besatzung wahrend des Columbia-Absturzes veroffentlicht.
[28]
In diesem wurde erwahnt, dass die Besatzung nur 40 Sekunden Zeit hatte, auf das Desaster zu reagieren. So trug ein Astronaut keinen Helm, drei hatten keine Handschuhe an und keiner hatte das Visier des Helmes heruntergeklappt, als die Druckkammer der Columbia dekomprimierte. Die Auswirkungen auf das Shuttle-Programm waren bezuglich der Technik nur gering, aber fur nachfolgende Raumfahrzeuge wurden die Lehren aus diesem Absturz in die Planung des Sicherheitskonzeptes und in die Ausbildung einfließen.
[29]
Bei der Mission waren Fadenwurmer der Art
Caenorhabditis elegans
ins All geschickt worden, um ihre Uberlebensfahigkeit in einem Nahrmedium zu erforschen. Aus den Trummern der Raumfahre konnten einige Behaltnisse mit den Fadenwurmern geborgen werden und noch nach mehreren Monaten uberlebende Nachkommen der Wurmer nachgewiesen werden.
[30]
Genau funf Jahre nach dem Absturz der Columbia wurde bekannt, dass es gelungen war, verloren geglaubte Daten eines Experiments wiederherzustellen und auszuwerten. Bei dem wissenschaftlichen Vorhaben CVX-2 (Critical Viscosity of Xenon-2) wurde das Phanomen der
Strukturviskositat
untersucht. Zwar waren die meisten Daten wahrend des Fluges per Telemetrie ubertragen worden, ein Teil wurde jedoch an Bord auf einer 340-MB-Festplatte gespeichert. Eine Auswertung war nur bei Vorlage aller Daten moglich. Die Festplatte konnte nach dem Absturz der Columbia zwar geborgen werden, war jedoch stark beschadigt. Mittels einer umfangreichen Behandlung durch das Datenrettungsunternehmen
Kroll Ontrack
gelang eine fast vollstandige Rekonstruktion.
[31]
Eine Auswertung des Experiments konnte nun vorgenommen werden. Die CVX-2-Forschungsergebnisse wurden in der April-2008-Ausgabe der Fachzeitschrift
Physical Review E
veroffentlicht.
[32]
Eine Folge der Fernsehserie
Sekunden vor dem Ungluck
widmete sich der Katastrophe.
- William H. Starbuck, Moshe Farjoun (Hrsg.):
Organization at the Limit: Lessons from the Columbia Disaster
. Blackwell, Malden 2005,
ISBN 1-4051-3108-X
.
- ↑
NASA Managers Delay STS-107 Launch.
In:
nasa.gov.
NASA
, 24. Juni 2002,
abgerufen am 29. Januar 2016
(englisch).
- ↑
Jim Banke:
First Crack Found Within Columbia’s Propulsion System Plumbing.
In:
space.com.
1. Januar 2003,
abgerufen am 29. Januar 2016
(englisch).
- ↑
Space Shuttle Fleet set for Return to Flight Sept. 28.
In:
nasa.gov.
NASA
, 2. August 2002,
abgerufen am 29. Januar 2016
(englisch).
- ↑
Shuttle Status Report.
NASA
, 26. August 2002, archiviert vom
Original
(nicht mehr online verfugbar) am
6. Marz 2016
;
abgerufen am 7. April 2018
(englisch).
- ↑
Shuttle Status Report.
NASA
, 9. Dezember 2002, archiviert vom
Original
(nicht mehr online verfugbar) am
7. Marz 2016
;
abgerufen am 7. April 2018
(englisch).
- ↑
Mark Carreau:
Security tight for Israeli astronaut.
In:
chron.com.
Houston Chronicle
, 15. Januar 2003, archiviert vom
Original
(nicht mehr online verfugbar) am
18. Februar 2008
;
abgerufen am 29. Januar 2016
(englisch).
- ↑
Jefferson Morris:
NASA investigating fault as Columbia launch looms.
In:
AviationNow.com.
Aviation Week, 6. Januar 2003, archiviert vom
Original
(nicht mehr online verfugbar) am
12. Februar 2003
;
abgerufen am 29. Januar 2016
(englisch).
- ↑
STS-107 MCC Status Report #01.
NASA
, 16. Januar 2003,
abgerufen am 26. September 2023
(englisch).
- ↑
Jim Banke:
Would a Rose Aboard Shuttle Columbia Smell as Sweet?
In:
space.com.
22. Januar 2003,
abgerufen am 29. Januar 2016
(englisch).
- ↑
STARS Program ? Learn About the Experiments.
In:
starsacademy.com.
SPACEHAB, Inc., 2002, archiviert vom
Original
(nicht mehr online verfugbar) am
8. August 2002
;
abgerufen am 29. Januar 2016
.
- ↑
FREESTAR on Shuttle Flight STS-107.
In:
eO Portal.
ESA
,
abgerufen am 29. Januar 2016
(englisch).
- ↑
Paul D. Ronney:
STS-107 CM-2 / SOFBALL science summary.
In:
carambola.usc.edu.
University of Southern California
,
abgerufen am 29. Januar 2016
(englisch).
- ↑
STS-107 MCC Status Report #06.
NASA
, 20. Januar 2003,
abgerufen am 26. September 2023
(englisch).
- ↑
Jim Banke:
Shuttle Crew Calls Station, Workers Recall Challenger Disaster.
In:
space.com.
27. Januar 2003,
abgerufen am 29. Januar 2016
(englisch).
- ↑
STS-107 MCC Status Report #15.
NASA
, 29. Januar 2003,
abgerufen am 26. September 2023
(englisch).
- ↑
Jim Banke:
Columbia’s Marathon Mission Reaches for the Finish Line.
In:
space.com.
31. Januar 2003,
abgerufen am 29. Januar 2016
(englisch).
- ↑
STS-107 MCC Status Report #19.
NASA
, 1. Februar 2003,
abgerufen am 26. September 2023
(englisch).
- ↑
NASA Statement on Loss of Communications with Columbia.
In:
spaceflight.nasa.gov.
NASA
, 1. Februar 2003, archiviert vom
Original
(nicht mehr online verfugbar) am
6. November 2008
;
abgerufen am 29. Januar 2016
(englisch).
Info:
Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht gepruft. Bitte prufe Original- und Archivlink gemaß
Anleitung
und entferne dann diesen Hinweis.
@1
@2
Vorlage:Webachiv/IABot/www.spaceflight.nasa.gov
- ↑
Bild der Wissenschaft 04/2023, S. 58, Alexandra von Ascheraden: Die Mulldeponie am Himmel
- ↑
Astronautin ware 60 Jahre alt - Laurel Clark, ihr Video und das Ende der Columbia.
Abgerufen am 10. Marz 2021
.
- ↑
Columbia crew cheerful on tape before disaster - Tucson Citizen Morgue, Part 2 (1993?2009).
Abgerufen am 10. Marz 2021
.
- ↑
Subtitled Last COCKPIT Tape Shuttle Columbia Accident + Crew Audio - YouTube.
Abgerufen am 10. Marz 2021
.
- ↑
NASA announces Space Shuttle Columbia Accident Investigation Board (The Gehman Board).
NASA
, 2. Februar 2003,
abgerufen am 29. Januar 2016
(englisch).
- ↑
The Columbia Accident Investigation Board (CAIB):
The Columbia Accident Investigation Board Report
. Hrsg.:
NASA
. Volume 1, August 2003, Chapter 3 ? Accident Analysis,
S.
49?84
(
nasa.gov
[PDF;
2,1
MB
; abgerufen am 29. Januar 2016]).
- ↑
The Columbia Accident Investigation Board (CAIB):
The Columbia Accident Investigation Board Report
. Hrsg.:
NASA
. Volume 1, August 2003, Report Synopsis,
S.
12
(
nasa.gov
[PDF;
1,2
MB
; abgerufen am 29. Januar 2016]).
- ↑
The Columbia Accident Investigation Board (CAIB):
The Columbia Accident Investigation Board Report
. Hrsg.:
NASA
. Volume 1, August 2003, Chapter 7 ? The Accident?s Organizational Causes,
S.
182
f. und 191
(
nasa.gov
[PDF;
573
kB
; abgerufen am 29. Januar 2016]).
- ↑
The Columbia Accident Investigation Board (CAIB):
The Columbia Accident Investigation Board Report
. Hrsg.: NASA. Volume 1, August 2003, Chapter 9 ? Implications for the Future of Human Space Flight,
S.
210
f
. (
nasa.gov
).
- ↑
James Hartsfield:
NASA Report Reviews Crew Safety Measures During Columbia Accident, Recommends Improvements.
In:
nasa.gov.
NASA
, 30. Dezember 2008,
abgerufen am 29. Januar 2016
(englisch).
- ↑
Brandon Griggs, Rich Phillips:
NASA faults equipment in Columbia shuttle disaster.
In:
cnn.com.
CNN
, 30. Dezember 2008, archiviert vom
Original
(nicht mehr online verfugbar) am
11. November 2017
;
abgerufen am 29. Januar 2016
(englisch).
- ↑
Christoph Seidler:
Jahrestag der "Columbia"-Katastrophe: Wie Fadenwurmer die Feuerholle uberlebten.
In:
spiegel.de.
Spiegel Online
, 30. Januar 2013,
abgerufen am 29. Januar 2016
.
- ↑
Brian Bergstein:
Restaurierte Festplatte aus ≪Columbia≫: Daten aus vergluhter Raumfahre gerettet.
In:
netzeitung.de.
Netzeitung
, 13. Mai 2008, archiviert vom
Original
(nicht mehr online verfugbar) am
14. Mai 2008
;
abgerufen am 29. Januar 2016
.
- ↑
Robert F. Berg et al.:
Shear thinning near the critical point of xenon
. In:
Physical Review E
. Volume 77,
Nr.
4
, 2008,
doi
:
10.1103/PhysRevE.77.041116
.