Space Shuttle Columbia: una tragedia evitabile?

Un forte rumore e tracce di detriti seguiti da una lunga scia di fumo. Fu esattamente ciò che fu visto nei cieli del Texas e della Louisiana la mattina dell’1 febbraio 2003. Diverse persone e pochi video amatori che osservarono il cielo quel giorno, senza rendersene conto, assistettero alla disintegrazione dello Space Shuttle Columbia, che stava rientrando dopo la missione STS-107.

L’equipaggio del Columbia

L’equipaggio dello Space Shuttle Columbia che perse la vita era così composto:

• Comandante: Rick Husband, colonnello dell’US Air Force e ingegnere meccanico, aveva già pilotato uno Space Shuttle durante il primo aggancio alla Stazione Spaziale Internazionale;
• Pilota: Willie McCool, capitano di fregata della US Navy;
• Specialista di missione: Kalpana Chawla, indiana di nascita, tecnica ed ingegnere aerospaziale alla sua seconda missione spaziale;
• Responsabile del carico: Michael Anderson, tenente colonnello dell’US Air Force e fisico, aveva in carico la parte scientifica della missione;
• Specialista di missione: Laurel Clark, capitano di vascello della Marina statunitense e medico di bordo. Essendo zoologa, Clark lavorava a diversi esperimenti biologici;
• Specialista di missione: David Brown, capitano di vascello della marina statunitense, addestrato come pilota e medico di bordo. Brown lavorava a diversi esperimenti scientifici;
• Specialista del carico: Ilan Ramon, esperto elettronico, colonnello dell’aviazione israeliana e primo astronauta israeliano.

Perché si poteva evitare la tragedia dello Space Shuttle Columbia?

Anche se il disastro avvenne durante il rientro in atmosfera, nulla andò storto in quel giorno e nemmeno durante la missione in orbita. La causa, invece, è da ricercare nel momento del lancio, il 16 gennaio.

Come molte missioni nella storia dello Space Shuttle, anche la STS-107 subì notevoli ritardi per varie motivazioni; infatti, era programmata per l’inizio del 2001. Sicuramente ciò non influì sulla tragedia: il giorno del lancio tutto sembrò andare per il verso giusto.

Perfino due ore dopo il lancio, in seguito al minuzioso controllo del filmato del decollo, niente di strano fu segnalato. Solamente il giorno seguente, attraverso un filmato ad altissima risoluzione, fu osservato che un pezzo di schiuma isolante si era staccato dal serbatoio, andando a colpire l’ala sinistra dello Shuttle.

Essendo però un problema verificatosi in varie occasioni, non fu dato il giusto peso all’evento. Così i tecnici non vollero nemmeno analizzare attraverso delle immagini lo stato della superficie colpita. Tragica valutazione che costò poi la perdita della navicella e dell’intero equipaggio.

Il fatidico rientro

Alle 8:15 (orario della costa est degli Stati Uniti) del primo febbraio, iniziò la procedura di uscita dall’orbita e dunque di rientro atmosferico. Fino a poco prima delle 9 tutto si svolse come da routine, sia dal punto di vista delle comunicazioni, che dal punto di vista dell’analisi dei parametri di volo.

Alle 9 però le comunicazioni si interruppero, fino ad allora furono riscontrati solamente dei problemi a dei sensori idraulici sull’ala sinistra. La NASA venne a conoscenza di cosa avvenne solo 15 minuti dopo, attraverso delle immagini raccolte dai civili nella zona di Dallas. La commissione d’inchiesta fu rapida a determinare le cause, soprattutto dopo aver analizzato i video del rientro. Infatti furono notati diversi detriti che si staccarono proprio dall’ala sinistra.

Danni allo scudo termico

La fase di rientro atmosferico è molto delicata, l’attrito contro l’aria dello Shuttle in caduta libera sulla Terra (ricordiamo che esso si comportava esattamente come un aliante nella fase di rientro) faceva sì che le temperature raggiunte superassero i 1600 gradi centigradi sulla superficie dell’ala.

Le piastrelle dello scudo termico avevano dunque l’importantissimo scopo di proteggere la struttura del velivolo da queste temperature. Inoltre, insieme alla navicella, le piastrelle dovevano essere riutilizzabili e soprattutto estremamente leggere, il problema era, però, la fragilità di tale materiale, causato dalla bassa densità.

Infatti, solamente 5 mesi dopo il disastro, fu dimostrato che un pezzo di schiuma di rivestimento, se in possesso di sufficiente energia cinetica, avrebbe potuto danneggiare gravemente le piastrelle dello scudo termico.

Ancora oggi risulta difficile valutare quale fu il tragico destino dei membri dell’equipaggio, a causa della dinamica dell’incidente. Le più probabili cause di morte sono state la depressurizzazione della cabina e forti traumi causati dalla disintegrazione della navicella.

Contrariamente a quello che si crede ancora oggi, non morirono a causa delle altissime temperature: alcuni corpi furono trovati intatti, senza bruciature, ma con gravi danni di natura traumatica.

La distruzione dello Shuttle infatti fu inevitabile, una volta che uno strato troppo grande del
rivestimento termico venne a mancare, le altissime temperature non impiegarono troppo tempo a danneggiare irrimediabilmente l’intera struttura del velivolo.

Lo Space Shuttle Columbia

Lo Space Shuttle Columbia è stato il primo veicolo spaziale a portare equipaggio umano nello spazio nell’ambito del programma Space Shuttle della NASA. Era entrato in servizio nel 1981 e ha effettuato 27 missioni nello spazio prima del suo tragico incidente nel 2003.. Il Columbia era un veicolo spaziale versatille che poteva essere utilizzato per una vasta gamma di missioni, comprese la costruzione e riparazione di stazioni spaziali, la raccolta di dati scientifici e la sperimentazione tecnologica.

Nuove misure di sicurezza

L’incidente ebbe il merito dell’inserimento di nuove norme di sicurezza, tra cui la visualizzazione in alta risoluzione di tutta la fase di lancio, per osservare eventuali residui che avrebbero potuto danneggiare lo scudo termico.

Furono inoltre predisposte le missioni STS-3xx. Tali missioni avrebbero avuto lo scopo di recuperare l’equipaggio dalla Stazione Spaziale Internazionale con un altro Space Shuttle, qualora si fossero riscontrati problemi tali da impedirne il rientro.

Prima di allora, l’eventuale preparazione di una seconda missione di salvataggio non era una soluzione facilmente praticabile. Infatti, le tempistiche richieste da un lancio di una missione non erano compatibili con la scarsità di risorse (come acqua e ossigeno), a disposizione nella navicella in orbita.

Gli Shuttle tornarono a volare nell’estate 2005. Nell’anno e mezzo di pausa i tecnici della NASA svilupparono nuovi sistemi per garantire l’integrità del rivestimento isolante della navicella, grazie alla dolorosa lezione del Columbia.

A cura di Manuel Contini