Kuolema kotimatkalla

Transkriptio

1 Kuolema kotimatkalla Columbia-sukkulan vasen siipi vaurioitui lähdössä. Nasassa tiedettiin, että lento saattoi päättyä katastrofiin, mutta astronauteille ei kerrottu vaarasta mitään. Katastrofin kulku -sarjassa Tieteen Kuvalehti selostaa historian vakavimpia onnettomuuksia tunti tunnilta ja selvittää, mitkä luonnonvoimat ja tekniset virheet johtivat kohtalokkaisiin tapahtumiin. KATAS ROFIN KULKU 64 Teksti: Stine Overbye

2 Pieni tyttö itki ääneen. Minulla ei ole enää isää, hän valitti ja painautui äitiään vasten. Älä huolehdi, kullanmuru, isällä on kaikki hyvin. Hän palaa kotiin 16 päivän kuluttua, vakuutti äiti Rona Ramon ja käänsi katseensa avaruussukkulaan, joka loistavan tähden lailla kiiti kohti itää Floridan kirkkaalla taivaalla. Oli 16. tammikuuta 003, ja Columbia-sukkula oli juuri laukaistu ilmaan Kennedyn avaruuskeskuksesta valtavan tulisuihkun ja jylinän saattelemana. Maa vavahteli edelleen kuin järistyksen jäljiltä. Sukkulassa oli tytön isä, ensimmäinen israelilainen astronautti Ilan Ramon, matkalla Maan kiertoradalle yhdessä kuuden yhdysvaltalaisastronautin kanssa. Toisin kuin tyttärensä Ramon oli hyvällä tuulella. Yleensä lähtöä ja laskeutumista pidetään avaruusmatkan vaarallisimpina vaiheina, ja Columbia oli nyt jo selviytynyt ensimmäisestä vaaran hetkestä. Onnistuneita lentoja tehnyt sukkula Columbia oli Yhdysvaltojen avaruusjärjestön Nasan ensimmäinen avaruussukkula alus, joka laukaistaan kuin raketti ja joka siipiensä ansiosta voi laskeutua kuin lentokone. Sukkula teki neitsytlentonsa huhtikuussa 1981, jolloin se lensi Maan kiertoradalla. Saman vuoden joulukuussa Columbia nousi ilmaan toisen kerran, ja näin siitä tuli maailman ensimmäinen toiseen kertaan käytetty avaruusalus. Sittemmin Columbia oli tehnyt 5 onnistunutta lentoa, joilla se muun muassa oli vienyt satelliitteja kiertoradalle ja tuonut niitä sieltä pois. Nyt sukkulan 8. matkalla astronauttien piti tehdä yli 80 koetta laboratoriomoduulissa, joka sijaitsi vajaat 19 metriä pitkässä lastiruumassa aluksen keskiosassa. Matkan alku sujui mainiosti Columbia vaikuttaa olevan erinomaisessa kunnossa. Näin ilmoitti kapteeni Rick Husband Houstonin valvontakeskukselle neljä tuntia sen jälkeen, kun sukkula oli asettunut Maan kiertoradalle. Houstonissa oltiin yhtä optimistisia: lähtö oli sujunut käsikirjan mukaan. Meillä ei ole raportoitavana mitään merkittäviä häiriöitä, keskus ilmoitti. Ainoa pieni vika oli laboratorio moduulin viallinen ilmastointilaite. Siitä vuoti vettä, joka leijui ympäriinsä painottomuudessa. Yksi lennonjohtajista pyysi Ilan Ramon PÄÄHENKILÖT? Columbia-avaruussukkulan seitsemän astronauttia joukossa israelilainen Ilan Ramon. MITÄ TAPAHTUI? Sukkulan 8. matkalla pian lähdön jälkeen vasen siipi vahingoittui. MITEN LOPULTA KÄVI? Maahan palatessaan Columbia paloi ja hajosi kappaleiksi ilmakehässä.

3 1 KATAS ROFIN KULKU Columbia oli Nasan veteraani Oranssi pääsäiliö oli 47 metriä pitkä ja se sisälsi 71 tonnia ajoainetta, nestemäistä happea ja vetyä suhteessa 1:6. Yhdysvaltojen viidestä avaruussukkulasta vanhimmalla oli vuonna 003 takanaan jo 7 onnistunutta lentoa ALLAN HØJEN Tästä irtosi pala vaahto muovi- eristettä. Keraamisia laattoja Sukkulan kaksi kerrosta: Ylinnä ohjaamossa oli neljä istuinpaikkaa, ja sen alla hytissä kolme paikkaa sekä makuutilat ja wc Avaruussukkula Sukkulan eristeenä oli keraamisia laattoja ulkosivuilla. Nokkaa ja siipien reunoja suojasi hiilimateriaali. Pääsäiliö Eriste vaurioitti vasenta siipeä Pian laukaisun jälkeen säiliöstä irtosi eristyslevyn pala. Se vahingoitti siipeä kohtalokkaasti. Ilmasulku Säiliötä peitti eristävä vaahtomuovikerros, joka oli,5 5 senttiä paksu. Se muun muassa piti ajoaineen kylmänä Kaksi kiinteän ajo aineen rakettia sijaitsivat pääsäiliön vieressä. Niitä käytettiin lähtövaiheessa, minkä jälkeen ne irrotettiin Paineistetussa laboratoriomoduulissa miehistön piti tehdä yli 80 koetta 16 vuorokautta kestävän matkan aikana. Palanen iski vasempaan siipeen 40 sentin reiän. Hiili materiaalia Laboratorio Lastiruuma COLUMBIA 50 Pituus: 37,4 m 51 Korkeus: 17,5 m 5 Siipiväli: 3,79 m Kiinteän ajoaineen raketti Paino: 94 tonnia e Moottorit: Kolm ista päämoottoria, jo ima kunkin työntövo ia 1,67 milj. newton uus Lastiruuma: Pit m, 4,7 a itt im läp, m 18,6 ia nn to kuorma 30 Miehistöä: 7 Päämoottorit

4 Print: lku Status: Sprog godkendt Layout:PGH Red.sek:MBH astronautteja kääntämään hieman lisää lämpöä päälle, jottei syntyisi lauhdevettä, joka voi aiheuttaa oikosulun. Miehistö teki työtä käskettyä. Jo ensimmäisenä päivänä miehistö oli jakautunut kahteen ryhmään: toisen tehdessä kokeita laboratoriomoduulissa toinen nautti vapaavuorosta ja vietti aikaa miehistöhytissä. Siellä saattoi syödä, lukea, käydä vessassa, peseytyä ja ottaa nokoset yhdessä sukkulan neljästä nukkumapaikasta. Raketit nostivat sukkulan korkeuksiin Itse sukkulan lisäksi aluksessa oli laukaisuhetkellä pääsäiliö ja kaksi rakettia, jotka käyttivät kiinteää ajoainetta. Aine oli kovuudeltaan pyyhekumia vastaavaa synteettistä kumia. Kun sukkula laukaistiin, se nousi ilmaan rakettien ja sukkulan taka o san kolmen päämoottorin voimalla. Kiinteän ajo aineen raketteja ei enää voida sammuttaa, kun ne kerran on sytytetty, joten kun kaikki ajoaine oli käytetty noin 45 kilometrin korkeudessa, raketit irrotettiin pääsäiliöstä. Ne leijailivat laskuvarjoilla mereen, mistä ne nostettiin talteen uudelleenkäyttöä varten. Sukkulan päämoottorit jatkoivat työntövoiman tuottamista polttamalla ajoainetta, jossa oli nestemäistä happea ja vetyä suhteessa 1:6. Pääsäiliö irrotettiin noin 110 kilometrin korkeudessa, ja se putosi ennalta määrätylle radalle. Suurin osa siitä paloi ilmakehässä, ja loppuosa päätyi mereen. Koko säiliön ulkosivua peitti muutaman sentin paksuinen kerros vaahtomuovia, joka toimi eristeenä ja ehkäisi jään muodostumisen säiliön pintaan. Jotakin pientä myönnettiin olevan vialla Nasassa alkoi liikkua huhuja siitä, että lähdössä oli vaahtomuovin osalta jotakin mennyt pieleen. Sukkulan seitsemän astronauttia eivät kuitenkaan aavistaneet mitään. He hoitivat työnsä ja asettuivat televisiolähettimen ääreen haastattelua varten. Ilan Ramon kertoi, että lähtö oli melkoisen jännittävä ja siihen kuului paljon melua ja ravistelua. Vasta kun Columbia oli ollut jo viikon lennolla, juuri ennen uutta suoraa televisiolähetystä, kapteeni Rick Husband sai valvontakeskuksesta tiedon ongelmista, joita ehkä oli syntynyt lähdön aikana. Lennonjohtaja Steve Stich kirjoitti sähköpostissa: On yksi asia, johon mielelläni haluaisin kiinnittää huomiotanne ennen haastattelua. Oikeastaan se ei ole edes mainitsemisen arvoinen, mutta kerron sen kuitenkin, jotta ette ylläty, jos joku toimittaja sattuu siitä kysymään. Kuva-analyysit osoittavat, että pääsäiliöstä repeytyi irti hieman vaahtomuovia noin 80 sekuntia laukaisun jälkeen. Sen jälkeen se osui sukkulan vasempaan siipeen ja synnytti pirstaleryöpyn. Stich korosti, ettei miehistö ollut vaarassa. Tekniset asiantuntijat olivat analysoineet nauhoitukset ja arvioineet, että sukkulalle ei ollut aiheutunut merkittävää vahinkoa. Olemme nähneet saman ilmiön Pahaa aavistamattomat astronautit matkasivat iloisina Columbiasukkulassa. lukuisilla muilla lennoilla, eikä missään tapauksessa ole syytä huoleen, Stich vakuutti miehistölle. Aivan tavallinen ongelma sukkuloissa Jo Columbian ensi lennon jälkeen vuonna 1981 Nasan insinöörit huomasivat, että pääsäiliöstä oli repeytynyt irti pala vaahtomuovia. Se oli vaurioittanut yli 300:aa niistä yli keraamisesta laatasta, joilla sukkula on ulkopuolelta päällystetty. Ne toimivat lämpökilpenä, joka suojaa alumiinirunkoa kovalta kuumuudelta sukkulan palatessa Maan ilmakehään. Ilman suojaa alus palaisi kuin meteori. Lämpötila sukkulan alapuolella kohoaa yli 1 00 asteeseen ja alumiinin sulamispiste on vain noin 660 astetta. Keraamisista laatoista tiedettiin olleen ennenkin harmia Nasan viidessä sukkulassa oli ollut keskimäärin 143 vaurioitunutta laattaa joka lennon jälkeen. Vaahtomuovin irtoaminen taas oli niin tavallista, että Nasa piti sitä hyväksyttävänä riskinä. Videotallenteet olivat laadultaan surkeita Sadattelut ja kiroilut kaikuivat laboratoriossa, missä Nasan insinöörit kerta toisensa jälkeen katselivat videonauhoituksia Columbian laukaisusta. Holy shit ja Oh, my God manailivat yleensä erittäin hillitysti käyttäytyvät asiantuntijat. Hidastetussa filmissä nähtiin matkalaukun kokoisen vaahtomuovin kappaleen iskeytyvän vasemman siiven etureunaan 81,7 sekuntia lähdön jälkeen. Tallenteet olivat epäselviä ja kuvanlaatu oli surkea. Tekniset asiantuntijat pyysivät siksi lupaa saada ottaa lähi kuvia sukkulasta sen ollessa kiertoradalla, jotta he pystyisivät selvittämään, oliko vaurio vakava. Asia jäi kuitenkin kyselyn asteelle. Hankkeen johto oli aloittamassa lomaansa ja unohti koko pyynnön, ja kun työntekijät kääntyivät Nasan johdon puoleen, heidät torjuttiin suoralta 8/014. Tieteen Kuvalehti 67

5 KATAS ROFIN KULKU 68 Yli osaa Columbian hylystä kerättiin halliin Kennedyn avaruuskeskukseen, missä sukkulan tuhoa tutkittiin. Tieteen Kuvalehti. 8/014 kädeltä. Ei ole kyse lentoturvallisuusongelmasta, emmekä kuitenkaan mahda sille mitään, kuului perustelu. Vaikka Columbia on vaurioitunut, ei kannata kertoa siitä miehistölle. On parempi, että he saavat tehdä iloisen matkan ja kuolevat äkkiarvaamatta kuin että he jäävät kiertoradalle tietoisina siitä, etteivät he voi tehdä mitään ennen kuin happi loppuu, sanoi lennonjohtaja Jon Harpold. Turvallisuus arvioitiin liian hyväksi Juuri ennen Columbian ensi lentoa Nasassa arvioitiin, että sukkulaonnettomuuden todennäköisyys on 1: Viisi vuotta myöhemmin, 8. tammikuuta 1986, Challenger-sukkula räjähti 73 sekuntia laukaisun jälkeen 10. lennollaan ja vei seitsemän astronautin hengen. Oli täysin selvää, että Nasa oli karkeasti yliarvoinut sukkuloiden turvallisuuden. Tutkintakomissio totesi, että syy Challengerin katastrofiin oli apuraketin tiivisterenkaan pettäminen kylmässä säässä. Kyse ei kuitenkaan ollut vain tekniikasta syynä oli komission mukaan suurelta osin myös Nasan tulehtunut työilmapiiri. Jo vuosia asiantuntijat olivat esittäneet huomautuksia raketin epäluotettavasta rakenteesta, mutta Nasassa ei reagoitu. Vielä laukaisua edeltävänä iltana insinöörit yrittivät sitkeästi taivuttaa Nasan johtoa siirtämään lennon ajankohtaa. Heitä ei kuitenkaan kuunneltu. Columbia käänsi nokkansa kotia kohti Vajaan 300 kilometrin korkeudelta tarkasteltuna Columbian 8. lennosta näytti tulevan jättimenestys. Miehistö ei uhrannut ajatustakaan lähdössä tapahtuneelle vahingolle eikä sillä ollut aavistustakaan valvontakeskuksen huolista. Sitten koitti päivä, jolloin oli aika palata Maahan. Valvontakeskuksesta kerrottiin, että sää oli ihanteellinen laskeutumiselle. Astronautit pukeutuivat oransseihin painepukuihin, kiinnittivät itsensä istuimiin ja kävivät läpi tarkistuslistan. He kuvasivat toisiaan hilpeinä, eikä kukaan ajatellut sitä, että laskeutuminen ilmakehän läpi on matkan vaarallisimpia vaiheita. Radioyhteys katkeaa usein ionosfäärissä Laskeutuessaan Columbian tuli noudattaa kaavaa, jonka astronautit hyvin tunsivat. Tuntia ennen odotettua maakosketusta sukkulan pitää laskeutua noin 170 kilometristä kilometrin tuntinopeudella termosfääriksi kutsutun ilmakehän osan läpi. Siellä pitää käynnistää kaksi rakettia jarrutusta varten. Kun sukkula iskeytyy Maan ilmakehään, sen nokan täytyy osoittaa noin 40 astetta vaakatason yläpuolelle. Siinä asennossa rungon alapuolen keraamiset laatat vastaanottavat suurimman osan kitkan synnyttämästä lämmöstä. Tänä ajankohtana siipien reunat ja nokka altistuvat jopa asteen lämpötilalle, mutta niitä suojaa hiilimateriaali. Aluksen läpäistessä ionosfäärin, joka ulottuu noin 60 kilometrin korkeuteen, radioyhteys usein katkeaa. Syynä on sukkulan ympärille muodostuva ionisoituneiden hiukkasten kerros, joka estää radioaaltojen kulun. Yhteys palaa taas stratosfäärissä noin 50 kilometriä maanpinnan yläpuolella. Äänivallin pamausta odotettiin turhaan Kello 8.44 helmikuun 1. päivänä Columbia lensi suunnitellusti yläilmakehän läpi 10 kilometrin korkeudessa Intian valtameren yllä. Viisitoista minuuttia myöhemmin valvontakeskus menetti siihen

6 yhteyden, kuten oli osattu odottaakin. Maasta nähden sukkulan lähestyminen sujui normaalisti. Vasemman siiven lämpöanturit tosin lakkasivat toimimasta, mutta sellaiseen oli törmätty ennenkin, ja Nasan valvonta keskus oletti Columbian ilmestyvän tutkaan muutamien sekuntien kuluessa. Pari minuuttia yli yhdeksän tuli puhelu, joka tuhosi kaikki odotukset. Nasan insinööri Ed Garske, joka ei ollut työvuorossa, ilmoitti järkyttyneenä: Näin sen. Se hajosi palasiksi. Näin avaruussukkulan. Se hajosi palasiksi. VIP-katsomossa Kennedyn avaruuskeskuksen laskeutumisradan vierellä Rona Ramon ja muiden astronauttien perheet odottivat kiihkeästi niitä kahta äänivallin murtumisen pamausta, joista tiedettäisiin Columbian laskeutuvan kahden minuutin kuluttua. Columbian piti työntää ulos laskutelineensä kello 9.16, mutta odotettuja pamauksia ei kuulunut. Sen sijaan katsomoon ilmestyi Nasan työntekijöitä sinisissä univormuissa. He kuljettivat perheet avaruuskeskuksen päärakennuksen konferenssisaliin. Robert Cabana, Nasan astronauttien päällikkö, alkoi epäröiden puhua: Menetimme yhteyden alukseen. Tuolloin sen korkeus ja nopeus olivat sellaisia, että miehistö ei ilmeisesti ole selviytynyt. Emme ole vielä saaneet asialle vahvistusta, mutta en halua antaa vääriä toiveita siitä, että miehistö olisi hengissä. Pelastustoimia olisi pitänyt yrittää Yli hylyn palasta oli pudonnut maahan 300 kilometrin pituiselle vyöhykkeelle Texasin ja Louisianan välille. Suurimpia ja helpoimmin tunnistettavia osia oli sukkulan nokka, joka oli porautunut kuuden metrin syvyyteen metsänpohjaan. Hylyn osat vietiin halliin Kennedyn avaruuskeskukseen ja luovutettiin tutkintakomissiolle. Tutkinnassa paljastui, että päätankista repeytynyt vaahtomuovi oli iskenyt noin 40-senttisen reiän vasemman siiven etureunaan. Matkalla ilmakehän läpi kuuma kaasu oli tunkeutunut reiästä siipeen, joka katkesi neljä sekuntia yhdeksän jälkeen. Alle minuuttia myöhemmin Columbia oli pirstoutunut atomeiksi. Komissio totesi, että oli vakava virhe Nasan johdolta torjua kuvauspyyntö. Kuvat olisivat voineet osoittaa, että siipi oli ratkaisevasti vaurioitunut. Jos reikä olisi havaittu, Columbia olisi voitu pitää kiertoradalla niin kauan, että Nasa olisi voinut yrittää järjestää pelastustoimet ja evakuoida astronautit. Artikkelin lähteinä ovat olleet useat onnettomuusraportit, artikkelit, Nasan lehdistötiedotteet sekä Michael Cabbagen ja William Harwoodin kirja Comm Check... The Final Flight of Shuttle Columbia ja Philip Chienin kirja Columbia Final Voyage. Lennon viime minuutit Helmikuun 1. päivänä 003 Columbia tuhoutui vain seitsemän minuuttia sen jälkeen, kun se oli palannut Maan ilmakehään. 8:44:09 8:50:53 8:53:6 Columbian jäännökset Columbia aloitti paluumatkansa kohti Maata ja saapui ilmakehään. Columbia oli ehtinyt siihen vaiheeseen, jossa sukkula kuumenee eniten. Columbia ylitti Kalifornian rantaviivan. Pian sen jälkeen Maassa havaittiin, että Columbiaa seuraava hehkuva tulivana muuttui vieläkin voimakkaammaksi. 8:54:4 Valvontakeskus sai tiedon siitä, että Columbian vasemman siiven lämpöanturit eivät enää toimineet. Tässä paluumatkan vaiheessa sukkulan siipien kärjen lämpötila on yleensä noin astetta. 8:58:0 8:59:3 Aluksesta irtosi ensimmäinen osa: yksi lämmöltä suojaavista keraamisista laatoista. Valvontakeskus menetti radioyhteyden Columbiaan. Muutamaa sekuntia myöhemmin sukkula ei enää ollut hallinnassa. Kaikesta päätellen miehistön jäsenet olivat yhä tajuissaan ja he tiesivät paluun Maahan epäonnistuneen täysin. 9:00:04 9:00:18 Kuumaa kaasua oli tunkeutunut sisään vasemman siiven reiästä, ja siipi katkesi. Columbian päärakenteet alkoivat antaa periksi, ja miehistöhytin ilmanpaine aleni nopeasti. Astronautit menettivät tajuntansa tai kuolivat. 9:00:53 Miehistöhytti murskaantui sirpaleiksi. Hylyn kappaleet muodostivat taivaalle tulivanan ja putosivat maahan 300 kilometrin pituiselle vyöhykkeelle. tieku.fi Katso video tuhosta Näe Columbian hehkuvien jäännösten kiitävän taivaalla. AP/POLFOTO Print: lku Status: Sprog godkendt Layout:PGH Red.sek:MBH