Los mitos del Challenger
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Novato
Hace unos días se cumplieron 28 años del accidente del Challenger. Una ocasión perfecta para homenajear a los siete astronautas caídos en la tragedia y recordar las causas del accidente. Sin embargo, resulta curioso observar cómo la verdadera historia se ha ido simplificando y deformando con el paso de los años hasta parecer el guión de una película de Hollywood. Según la versión más popular, el accidente del Challenger se podía haber evitado fácilmente, ya que poco antes del lanzamiento numerosos ingenieros habían advertido de la inminente posibilidad de un fallo catastrófico en los cohetes de combustible sólido (SRB, Solid Rocket Booster). La NASA, prosigue la leyenda, ignoró estas señales y permitió el desastre. Lamentablemente, esta versión de los acontecimientos no es correcta.
Hace unos días se cumplieron 25 años del accidente del Challenger. Una ocasión perfecta para homenajear a los siete astronautas caídos en la tragedia y recordar las causas del accidente. Sin embargo, resulta curioso observar cómo la verdadera historia se ha ido simplificando y deformando con el paso de los años hasta parecer el guión de una película de Hollywood.
Según la versión más popular, el accidente del Challenger se podía haber evitado fácilmente, ya que poco antes del lanzamiento numerosos ingenieros habían advertido de la inminente posibilidad de un fallo catastrófico en los cohetes de combustible sólido (SRB, Solid Rocket Booster). La NASA, prosigue la leyenda, ignoró estas señales y permitió el desastre. Lamentablemente, esta versión de los acontecimientos no es correcta.
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El Challenger durante uno de sus viajes a la rampa de lanzamiento (STS-6) (NASA).
Los hechos
El orbitador OV-099 Challenger resultó destruido el 28 de enero de 1986 a las 16:39:13 UTC, unos 73 segundos después del lanzamiento. La causa del accidente fue el fallo de los anillos aislantes (O-rings) de la junta inferior del SRB derecho. La estructura de estos aceleradores está dividida en varias secciones: algunas de las uniones ya vienen soldadas de fábrica, por lo que un SRB se monta en el Centro Espacial Kennedy a partir de cuatro segmentos solamente. Para sellar estas uniones, cada SRB incorporaba dos anillos de goma Vitton (actualmente son tres). Estos anillos debían impedir la fuga de gases incandescentes del interior cohete para evitar que la estructura exterior pudiera resultar dañada. En caso de producirse un escape, los ingenieros de Morton Thiokol -empresa constructora de los SRB, hoy en día ATK- esperaban que el anillo se comprimiese o se fundiese, sellando la junta. Un segundo anillo serviría de reserva si el principal fallaba.
Diseño original de los O-rings (arriba) y el final (abajo) (NASA).
Detalle de la junta entre las secciones de los SRB con anillos aislantes (NASA).
Estructura de un SRB (NASA).
Puntos de atraque del SRB derecho con el ET (NASA).
Detalles del ET (NASA).
Detalles del orbitador (NASA).
El diseño era en apariencia correcto, pero presentaba un gravísimo inconveniente: la goma de los anillos era extremadamente sensible a las bajas temperaturas. Por debajo de los 4º C, los anillos sufrían una notable pérdida en su capacidad de sellado. La noche antes del lanzamiento, la temperatura en Cabo Cañaveral alcanzó los -8º C, la más baja registrada en la historia del programa del transbordador antes de un despegue. Paradójicamente, el Challenger debía haber sido lanzado el 27 de enero, un día antes. De hecho, el día 27 la tripulación llegó a ocupar la cabina esperando el despegue, pero un fallo de la escotilla principal obligó a retrasar la misión hasta el día siguiente. De haber sido lanzado el 27, es posible que se hubiese evitado la tragedia.
El día del lanzamiento, los oficiales de la NASA mostraron su preocupación por las condiciones climatológicas, principalmente debido a la presencia de fuertes vientos y a la formación de hielo en algunas de las estructuras de la rampa. Varios equipos fueron enviados a la zona para retirar el hielo, llegando a emplear redes de pesca en la tarea. Los directores del programa decidieron posponer el lanzamiento unas horas para que la luz solar pudiese derretir la mayor parte del hielo, pero algunas zonas del transbordador permanecieron en la sombra. Y entre ellas estaba la junta inferior del SRB derecho.
Hielo en la rampa 39B la mañana del despegue (NASA).
La misión STS-51L despegaría finalmente a las 16:38 UTC cuando hicieron ignición los dos potentes SRB. Inmediatamente, los anillos aislantes de la junta inferior del acelerador derecho fallaron después de haber estado expuestos a las gélidas temperaturas de la noche anterior. Una nube de humo negro fue brevemente visible en la zona que se produjo el escape, en la parte interior del SRB derecho, justo por encima del soporte inferior que lo unía al tanque externo de combustible (ET). Antes de que los gases pudiesen causar ningún daño, un trozo del propio combustible sólido del interior del SRB selló la junta y el transbordador continuó su ascenso normalmente. De no haberse taponado el escape, el Challenger podría haber explotado en la misma rampa de lanzamiento. El combustible del SRB no se quema como en un cohete de feria -esto es, de abajo hacia arriba-, sino a partir de un hueco central cilíndrico en dirección hacia el exterior. A medida que se consumía el combustible, el tapón que había sellado la fuga perdió firmeza y se soltaría 40 segundos después del despegue, justo cuando el vehículo superó la barrera del sonido. Quizás, de no haber sido por los fuertes vientos que soplaban esa mañana, el tapón podría haber permanecido en su sitio unos cuantos segundos más, lo suficiente para permitir la separación de los SRB y salvar así la vida de la tripulación. Quizás. Pero, en cualquier caso, a partir de entonces el destino de los siete astronautas ya estaba sellado.
El humo negro marca la zona donde los anillos aislantes fallaron permitiendo el escape de gases del SRB derecho (NASA).
Cinco segundos después de soltarse el tapón aparecen los primeros destellos en el escape, indicando que los gases del interior del SRB estaban abriendo la junta poco a poco y escapando hacia el exterior. La brecha se haría más grande y a los 59 segundos después del despegue ya se había formado una llama de importantes dimensiones. Desgraciadamente, el escape apuntaba directamente a la parte inferior del ET, donde se almacenaba el hidrógeno líquido. La llama se hace más grande y los ordenadores del Challenger empiezan a ajustar la dirección del empuje de los SRB y los tres motores principales (SSME) para compensar la pequeña pérdida de presión en el acelerador derecho. Estas maniobras pasan desapercibidas a los controladores de Houston, ya que justo en ese momento el transbordador atraviesa la zona de máxima presión dinámica (Max-Q) y, por si fuera poco, los vientos que encuentra son los más altos jamás registrados durante un lanzamiento del shuttle.
Temperaturas del SRB izquierdo (arriba) y derecho (abajo). Se observa la anomalía en el SRB derecho (NASA).
Procedimientos de aborto del shuttle durante el despegue (NASA).
La llama continúa aumentando su tamaño y a los 64 segundos tiene lugar el principio del fin: los gases perforan la estructura del tanque de hidrógeno del ET. Seis segundos más tarde se produce la última comunicación entre el comandante Dick Scobee y el control de tierra, anunciando el aumento en la potencia de los SSME al 104%, una maniobra rutinaria que debe efectuar la lanzadera al dejar atrás la zona de Max-Q. A los 72,2 segundos, la llama del SRB derrite el soporte inferior que lo mantiene unido al ET y el cohete comienza a moverse alrededor del apoyo superior. El ordenador central intenta compensar los vectores de empuje divergentes, pero a los 73 segundos está claro que algo va mal. Entonces es cuando el piloto Mike Smith masculla "oh-oh", la que sería la última comunicación registrada proveniente de la tripulación. 0,124 segundos después, la bóveda semiesférica trasera del tanque de hidrógeno se desprendió, impulsando la parte superior del tanque de hidrógeno contra el de oxígeno. Al mismo tiempo, la parte superior del SRB derecho rompía el fuselaje del tanque de oxígeno. Había comenzado la desintegración del vehículo. En ese momento, el Challenger estaba a 14 km de altura y viajaba a dos veces la velocidad del sonido. Los SRB terminarían volando sin control y tendrían que ser destruidos poco después por el oficial de seguridad de Cabo Cañaveral para evitar que chocasen contra alguna población. El ET también llevaba incorporada una serie de cargas explosivas situadas a lo largo del tanque, pero cuando se dio la orden de detonación, éste ya se había desintegrado. Las cargas serían recuperadas del fondo del océano sin explotar.
La llama del SRB derecho empieza a fundir la estructura del ET (NASA).
Contrariamente a lo que mucha gente piensa, el transbordador no "explotó", simplemente se desintegró una vez que el fallo estructural del ET desvió el vehículo de su trayectoria óptima y se encontró con una fortísima resistencia aerodinámica. Aunque se produjo la ignición parcial de los propergoles en varias zonas de la "bola de fuego", los restos del transbordador que se recuperaron no presentaban graves daños por acción de las altas temperaturas. La cabina de la tripulación se desprendió del resto de la estructura del orbitador con parte de la bodega de carga. Poco después, la sección del morro con los propulsores de control de actitud hizo explosión al entrar en contacto los propergoles hipergólicos, separándose de la sección presurizada. Aún se desconoce si esta explosión afectó a la integridad de la cabina, aunque todo indica que no fue así.
La tripulación de una misión del Challenger en la cubierta superior del simulador (NASA).
Sección de la tripulación (NASA).
La carga de la misión STS-51L Challenger (NASA).
La tripulación salió con vida de la bola de fuego en la que se había convertido el Challenger. Los astronautas experimentaron unos 12-20 g de aceleración en pocos segundos, pero muy poco después la aceleración disminuyó hasta unos más que tolerables 4 g. La cabina continuaría ascendiendo durante unos 25 segundos adicionales antes de alcanzar una altura máxima de 19,8 km. A continuación, describiría un largo arco parabólico de caída. La agonía duraría 2 minutos y 45 segundos más, el tiempo que tardaría la cabina en estrellarse contra el océano. No sabemos si la sección de la tripulación se despresurizó en el accidente, pero todo apunta a que mantuvo la integridad estructural hasta la colisión contra la superficie del mar.
En caso de despresurización, los astronautas se habrían desmayado poco tiempo después de la desintegración, ya que carecían de trajes de presión. Sin embargo, el análisis de los restos demostró que, como mínimo, el equipo de oxígeno de emergencia (PEAPs, Personal Egress Air Packs) del piloto Mike Smith fue activado. El PEAP estaba situado en la parte trasera del asiento, así que sólo Judy Resnik o Ellision Onizuka pudieron activarlo, indicando que estaban conscientes. También parece que Smith activó varios interruptores en su lado de la consola, presumiblemente, en un vano intento de restaurar el suministro eléctrico de las células de combustible (instaladas en la desaparecida bodega de carga). Por lo tanto, sabemos que varios astronautas permanecieron conscientes -puede que todos-, pero no sabemos cuánto tiempo. En todo caso, el suministro de oxígeno de emergencia no estaba presurizado. La causa exacta de la muerte de la tripulación sería una serie de traumatismos masivos resultado del impacto contra el océano a 400 km/h (más de 200 g), aunque debemos recordar que los detalles concretos de las autopsias permanecen clasificados por respeto a las familias.
Restos del Challenger (NASA).
Después del accidente, la NASA puso en marcha una operación de rescate naval sin precedentes con el fin de recuperar los restos del transbordador y averiguar la causa de una tragedia que había conmocionado al mundo. El 7 de marzo se encontró la cabina de la tripulación completamente destruida a 27 metros de profundidad, con uno de los trajes para actividades extravehiculares (EVAs) flotando vacío con los pies hacia arriba. En su interior se hallaron los restos de los siete astronautas. El último cuerpo sería rescatado el 15 de abril.
Muchas de las piezas del vehículo no se encontrarían jamás. De hecho, todavía siguen apareciendo de tanto en tanto. Para evitar su exposición pública, algo considerado inaceptable, los pedazos de la nave serían "enterrados" en dos antiguos silos para misiles nucleares Minuteman situados en el cabo, donde aún permanecen.
Zonas de búsqueda de los restos (NASA).
Silo donde se encuentran los restos del Challenger (NASA).
El mito
Una vez identificados los anillos aislantes de los SRB como los culpables del accidente, se creó la famosa Comisión Rogers para intentar explicar lo inexplicable: cómo había sido posible que un defecto de esta magnitud hubiese pasado desapercibido durante tantos años. La Comisión puso en evidencia los graves fallos en la política de seguridad de la agencia espacial norteamericana y, como no, varias miserias humanas. El mito que surgió a raíz de la Comisión nos cuenta cómo un grupo de valientes ingenieros de Thiokol (especialmente [url=http://en.wikipedia.org/wiki/Roger_Boisjoly]Roger Boisjoly) y de la NASA intentaron evitar el lanzamiento cuando conocieron las bajas temperaturas a las que estuvo sometido el transbordador la noche antes del despegue. De haberles hecho caso, la tragedia se podía haber evitado. Sin embargo, la pesada burocracia de la NASA y la cúpula directiva de Thiokol ignoraron estas quejas al estar sometidas a la presión de un exigente calendario de vuelos. Según esta versión, muy popular en la actualidad, el accidente del Challenger fue consecuencia de una ceguera burocrática momentánea.
Robert Boisjoly con un modelo de las juntas de los SRB con los anillos aislantes (Associated Press).
La realidad
Como todo mito, esta historia contiene parte de verdad. Es cierto que existieron valientes ingenieros que protestaron y es verdad que el trabajo de Roger Boisjoly fue impecable. Evidentemente, si el Challenger no hubiese despegado esa fría mañana del 28 de enero, la tragedia no hubiese tenido lugar. Pero más tarde o más temprano habría ocurrido otro accidente catastrófico, porque el fallo de la STS-51L no había sido un hecho puntual. El diseño de los SRB era claramente deficiente y esto ya se sabía nada más y nada menos que desde 1977, cuando una prueba de Thiokol demostró que, en caso de fallar el anillo primario, el secundario no cumplía su función adecuadamente. Es decir, el segundo anillo aislante -supuestamente la última barrera en caso de escape- no servía para nada. Pese a estos demoledores resultados, Thiokol no realizó nunca una prueba de ignición para verificar esta hipótesis. Pero, además, los resultados de otros ensayos demostraron que si el anillo principal resultaba afectado por los gases del cohete, éste no siempre se derretía sellando la junta, sino todo lo contrario. El 21 de octubre de 1977, el ingeniero Leon Ray del Centro Marshall de la NASA publicó un informe sobre estos defectos calificándolos de "inaceptables". El informe fue básicamente ignorado.
No hubo que esperar mucho a que se produjese el primer problema con los anillos aislantes. Durante la segunda misión del transbordador, la STS-2 Columbia (noviembre de 1981), se pudo comprobar como un anillo del SRB derecho sufrió un grave desgaste durante el despegue. Recordemos que los anillos no estaban diseñados para deteriorarse o desgastarse, sino para derretirse en caso de entrar en contacto con los gases de la combustión. Pese a estar ante una violación gravísima de los límites del diseño original, nadie prestó atención. El fallo ni siquiera se tuvo en cuenta de cara a la preparación de la siguiente misión, la STS-3. Los ingenieros de Thiokol y la NASA aceptarían a partir de entonces como algo normal que los anillos pudieran erosionarse y no se adoptó ninguna medida para corregir este problema. Otras evidencias de erosión se produjeron en la STS-6 (abril de 1983) y en una prueba en tierra con un SRB que tuvo lugar en marzo de 1983.
En febrero de 1984, durante el lanzamiento de la STS-41B, fueron dos los anillos que sufrieron un desgaste significativo. Los ingenieros de Thiokol consideraron que se trataba de fallos de poca importancia, ya que, en el peor de los casos, el segundo anillo serviría para frenar los gases de escape, aunque ya existían evidencias de que ocurriría todo lo contrario.
El 24 de enero de 1985 tendría lugar el incidente más grave relacionado con los anillos aislantes, durante la misión STS-51C Discovery. La temperatura al lanzamiento fue de 12º C, la más baja hasta entonces. La inspección a posteriori de los SRB mostró un enorme desgaste en varios anillos de ambos SRB. Pero lo más inquietante fue que por primera vez se pudo observar el desgaste en un anillo secundario, algo que se suponía que era del todo imposible en un vuelo normal. Tras la misión STS-51C, la NASA tendría que haber cancelado los lanzamientos del shuttle hasta aclarar qué estaba pasando con los dichosos anillos. Pero no lo hizo, o mejor dicho, no hizo nada. A partir de esta misión, estaba claro que sólo era cuestión de tiempo hasta que tuviese lugar un accidente mortal.
Las misiones STS-51D, STS-51G, STS-51F y STS-61A sufrieron todas desgastes en uno o más anillos. Pero lo sucedido con la STS-51B Challenger en abril de 1985 se lleva la palma. En esa misión, los dos anillos de la sección de tobera del SRB izquierdo habían sufrido un desgaste enorme. Tanto, que los gases del cohete no habían escapado al exterior destruyendo el vehículo por muy poco.
Y no sólo eran los anillos. Durante la STS-8 Challenger (septiembre de 1983) se produjo un exceso de corrosión en la resina fenólica de carbono que protegía la estructura metálica de la tobera de los SRB de los gases de escape. De haber durado la ignición 14 segundos más, la tobera se habría perforado, produciendo el giro incontrolado del vehículo y, con toda seguridad, la pérdida de la tripulación.
Resumiendo, no hacía falta ser un avispado ingeniero para darse cuenta que el Challenger corría un serio peligro esa fría mañana del 28 de enero de 1986. Más bien, había que estar ciego para no ver que la tragedia era inminente. Por un lado, la STS-51C había demostrado la conexión entre las bajas temperaturas y la disminución en las capacidades de sellado -de por sí bastante malas- de los anillos de los SRB. Y, por otro lado, el diseño de los cohetes de combustible sólido era claramente deficiente -algo de sobras conocido desde 1977-, pero no se tomó ninguna medida correctora. El accidente del Challenger sólo era cuestión de tiempo desde que la NASA y Thiokol aceptaron como algo rutinario el desgaste de los anillos, fenómeno que no se incluía en las especificaciones originales, y nadie quiso asumir la responsabilidad de parar el programa antes de que alguien se matase.
Fue necesario que muriesen siete astronautas para que se modificasen definitivamente los cohetes de combustible sólido y corregir otros defectos en el diseño y las operaciones del transbordador. Pero desgraciadamente, la política de seguridad de la NASA no tardaría en volver a caer en los mismos errores del pasado.
El Challenger en sus comienzos, como vehículo de pruebas STA-099 (NASA).
Hace unos días se cumplieron 25 años del accidente del Challenger. Una ocasión perfecta para homenajear a los siete astronautas caídos en la tragedia y recordar las causas del accidente. Sin embargo, resulta curioso observar cómo la verdadera historia se ha ido simplificando y deformando con el paso de los años hasta parecer el guión de una película de Hollywood.
Según la versión más popular, el accidente del Challenger se podía haber evitado fácilmente, ya que poco antes del lanzamiento numerosos ingenieros habían advertido de la inminente posibilidad de un fallo catastrófico en los cohetes de combustible sólido (SRB, Solid Rocket Booster). La NASA, prosigue la leyenda, ignoró estas señales y permitió el desastre. Lamentablemente, esta versión de los acontecimientos no es correcta.
[/url]El Challenger durante uno de sus viajes a la rampa de lanzamiento (STS-6) (NASA).
Los hechos
El orbitador OV-099 Challenger resultó destruido el 28 de enero de 1986 a las 16:39:13 UTC, unos 73 segundos después del lanzamiento. La causa del accidente fue el fallo de los anillos aislantes (O-rings) de la junta inferior del SRB derecho. La estructura de estos aceleradores está dividida en varias secciones: algunas de las uniones ya vienen soldadas de fábrica, por lo que un SRB se monta en el Centro Espacial Kennedy a partir de cuatro segmentos solamente. Para sellar estas uniones, cada SRB incorporaba dos anillos de goma Vitton (actualmente son tres). Estos anillos debían impedir la fuga de gases incandescentes del interior cohete para evitar que la estructura exterior pudiera resultar dañada. En caso de producirse un escape, los ingenieros de Morton Thiokol -empresa constructora de los SRB, hoy en día ATK- esperaban que el anillo se comprimiese o se fundiese, sellando la junta. Un segundo anillo serviría de reserva si el principal fallaba.
Diseño original de los O-rings (arriba) y el final (abajo) (NASA).
Detalle de la junta entre las secciones de los SRB con anillos aislantes (NASA).
Estructura de un SRB (NASA).
Puntos de atraque del SRB derecho con el ET (NASA).
Detalles del ET (NASA).
Detalles del orbitador (NASA).
El diseño era en apariencia correcto, pero presentaba un gravísimo inconveniente: la goma de los anillos era extremadamente sensible a las bajas temperaturas. Por debajo de los 4º C, los anillos sufrían una notable pérdida en su capacidad de sellado. La noche antes del lanzamiento, la temperatura en Cabo Cañaveral alcanzó los -8º C, la más baja registrada en la historia del programa del transbordador antes de un despegue. Paradójicamente, el Challenger debía haber sido lanzado el 27 de enero, un día antes. De hecho, el día 27 la tripulación llegó a ocupar la cabina esperando el despegue, pero un fallo de la escotilla principal obligó a retrasar la misión hasta el día siguiente. De haber sido lanzado el 27, es posible que se hubiese evitado la tragedia.
El día del lanzamiento, los oficiales de la NASA mostraron su preocupación por las condiciones climatológicas, principalmente debido a la presencia de fuertes vientos y a la formación de hielo en algunas de las estructuras de la rampa. Varios equipos fueron enviados a la zona para retirar el hielo, llegando a emplear redes de pesca en la tarea. Los directores del programa decidieron posponer el lanzamiento unas horas para que la luz solar pudiese derretir la mayor parte del hielo, pero algunas zonas del transbordador permanecieron en la sombra. Y entre ellas estaba la junta inferior del SRB derecho.
Hielo en la rampa 39B la mañana del despegue (NASA).
La misión STS-51L despegaría finalmente a las 16:38 UTC cuando hicieron ignición los dos potentes SRB. Inmediatamente, los anillos aislantes de la junta inferior del acelerador derecho fallaron después de haber estado expuestos a las gélidas temperaturas de la noche anterior. Una nube de humo negro fue brevemente visible en la zona que se produjo el escape, en la parte interior del SRB derecho, justo por encima del soporte inferior que lo unía al tanque externo de combustible (ET). Antes de que los gases pudiesen causar ningún daño, un trozo del propio combustible sólido del interior del SRB selló la junta y el transbordador continuó su ascenso normalmente. De no haberse taponado el escape, el Challenger podría haber explotado en la misma rampa de lanzamiento. El combustible del SRB no se quema como en un cohete de feria -esto es, de abajo hacia arriba-, sino a partir de un hueco central cilíndrico en dirección hacia el exterior. A medida que se consumía el combustible, el tapón que había sellado la fuga perdió firmeza y se soltaría 40 segundos después del despegue, justo cuando el vehículo superó la barrera del sonido. Quizás, de no haber sido por los fuertes vientos que soplaban esa mañana, el tapón podría haber permanecido en su sitio unos cuantos segundos más, lo suficiente para permitir la separación de los SRB y salvar así la vida de la tripulación. Quizás. Pero, en cualquier caso, a partir de entonces el destino de los siete astronautas ya estaba sellado.
El humo negro marca la zona donde los anillos aislantes fallaron permitiendo el escape de gases del SRB derecho (NASA).
Cinco segundos después de soltarse el tapón aparecen los primeros destellos en el escape, indicando que los gases del interior del SRB estaban abriendo la junta poco a poco y escapando hacia el exterior. La brecha se haría más grande y a los 59 segundos después del despegue ya se había formado una llama de importantes dimensiones. Desgraciadamente, el escape apuntaba directamente a la parte inferior del ET, donde se almacenaba el hidrógeno líquido. La llama se hace más grande y los ordenadores del Challenger empiezan a ajustar la dirección del empuje de los SRB y los tres motores principales (SSME) para compensar la pequeña pérdida de presión en el acelerador derecho. Estas maniobras pasan desapercibidas a los controladores de Houston, ya que justo en ese momento el transbordador atraviesa la zona de máxima presión dinámica (Max-Q) y, por si fuera poco, los vientos que encuentra son los más altos jamás registrados durante un lanzamiento del shuttle.
Temperaturas del SRB izquierdo (arriba) y derecho (abajo). Se observa la anomalía en el SRB derecho (NASA).
Procedimientos de aborto del shuttle durante el despegue (NASA).
La llama continúa aumentando su tamaño y a los 64 segundos tiene lugar el principio del fin: los gases perforan la estructura del tanque de hidrógeno del ET. Seis segundos más tarde se produce la última comunicación entre el comandante Dick Scobee y el control de tierra, anunciando el aumento en la potencia de los SSME al 104%, una maniobra rutinaria que debe efectuar la lanzadera al dejar atrás la zona de Max-Q. A los 72,2 segundos, la llama del SRB derrite el soporte inferior que lo mantiene unido al ET y el cohete comienza a moverse alrededor del apoyo superior. El ordenador central intenta compensar los vectores de empuje divergentes, pero a los 73 segundos está claro que algo va mal. Entonces es cuando el piloto Mike Smith masculla "oh-oh", la que sería la última comunicación registrada proveniente de la tripulación. 0,124 segundos después, la bóveda semiesférica trasera del tanque de hidrógeno se desprendió, impulsando la parte superior del tanque de hidrógeno contra el de oxígeno. Al mismo tiempo, la parte superior del SRB derecho rompía el fuselaje del tanque de oxígeno. Había comenzado la desintegración del vehículo. En ese momento, el Challenger estaba a 14 km de altura y viajaba a dos veces la velocidad del sonido. Los SRB terminarían volando sin control y tendrían que ser destruidos poco después por el oficial de seguridad de Cabo Cañaveral para evitar que chocasen contra alguna población. El ET también llevaba incorporada una serie de cargas explosivas situadas a lo largo del tanque, pero cuando se dio la orden de detonación, éste ya se había desintegrado. Las cargas serían recuperadas del fondo del océano sin explotar.
La llama del SRB derecho empieza a fundir la estructura del ET (NASA).
Contrariamente a lo que mucha gente piensa, el transbordador no "explotó", simplemente se desintegró una vez que el fallo estructural del ET desvió el vehículo de su trayectoria óptima y se encontró con una fortísima resistencia aerodinámica. Aunque se produjo la ignición parcial de los propergoles en varias zonas de la "bola de fuego", los restos del transbordador que se recuperaron no presentaban graves daños por acción de las altas temperaturas. La cabina de la tripulación se desprendió del resto de la estructura del orbitador con parte de la bodega de carga. Poco después, la sección del morro con los propulsores de control de actitud hizo explosión al entrar en contacto los propergoles hipergólicos, separándose de la sección presurizada. Aún se desconoce si esta explosión afectó a la integridad de la cabina, aunque todo indica que no fue así.
La tripulación de una misión del Challenger en la cubierta superior del simulador (NASA).
Sección de la tripulación (NASA).
La carga de la misión STS-51L Challenger (NASA).
La tripulación salió con vida de la bola de fuego en la que se había convertido el Challenger. Los astronautas experimentaron unos 12-20 g de aceleración en pocos segundos, pero muy poco después la aceleración disminuyó hasta unos más que tolerables 4 g. La cabina continuaría ascendiendo durante unos 25 segundos adicionales antes de alcanzar una altura máxima de 19,8 km. A continuación, describiría un largo arco parabólico de caída. La agonía duraría 2 minutos y 45 segundos más, el tiempo que tardaría la cabina en estrellarse contra el océano. No sabemos si la sección de la tripulación se despresurizó en el accidente, pero todo apunta a que mantuvo la integridad estructural hasta la colisión contra la superficie del mar.
En caso de despresurización, los astronautas se habrían desmayado poco tiempo después de la desintegración, ya que carecían de trajes de presión. Sin embargo, el análisis de los restos demostró que, como mínimo, el equipo de oxígeno de emergencia (PEAPs, Personal Egress Air Packs) del piloto Mike Smith fue activado. El PEAP estaba situado en la parte trasera del asiento, así que sólo Judy Resnik o Ellision Onizuka pudieron activarlo, indicando que estaban conscientes. También parece que Smith activó varios interruptores en su lado de la consola, presumiblemente, en un vano intento de restaurar el suministro eléctrico de las células de combustible (instaladas en la desaparecida bodega de carga). Por lo tanto, sabemos que varios astronautas permanecieron conscientes -puede que todos-, pero no sabemos cuánto tiempo. En todo caso, el suministro de oxígeno de emergencia no estaba presurizado. La causa exacta de la muerte de la tripulación sería una serie de traumatismos masivos resultado del impacto contra el océano a 400 km/h (más de 200 g), aunque debemos recordar que los detalles concretos de las autopsias permanecen clasificados por respeto a las familias.
Restos del Challenger (NASA).
Después del accidente, la NASA puso en marcha una operación de rescate naval sin precedentes con el fin de recuperar los restos del transbordador y averiguar la causa de una tragedia que había conmocionado al mundo. El 7 de marzo se encontró la cabina de la tripulación completamente destruida a 27 metros de profundidad, con uno de los trajes para actividades extravehiculares (EVAs) flotando vacío con los pies hacia arriba. En su interior se hallaron los restos de los siete astronautas. El último cuerpo sería rescatado el 15 de abril.
Muchas de las piezas del vehículo no se encontrarían jamás. De hecho, todavía siguen apareciendo de tanto en tanto. Para evitar su exposición pública, algo considerado inaceptable, los pedazos de la nave serían "enterrados" en dos antiguos silos para misiles nucleares Minuteman situados en el cabo, donde aún permanecen.
Zonas de búsqueda de los restos (NASA).
Silo donde se encuentran los restos del Challenger (NASA).
El mito
Una vez identificados los anillos aislantes de los SRB como los culpables del accidente, se creó la famosa Comisión Rogers para intentar explicar lo inexplicable: cómo había sido posible que un defecto de esta magnitud hubiese pasado desapercibido durante tantos años. La Comisión puso en evidencia los graves fallos en la política de seguridad de la agencia espacial norteamericana y, como no, varias miserias humanas. El mito que surgió a raíz de la Comisión nos cuenta cómo un grupo de valientes ingenieros de Thiokol (especialmente [url=http://en.wikipedia.org/wiki/Roger_Boisjoly]Roger Boisjoly) y de la NASA intentaron evitar el lanzamiento cuando conocieron las bajas temperaturas a las que estuvo sometido el transbordador la noche antes del despegue. De haberles hecho caso, la tragedia se podía haber evitado. Sin embargo, la pesada burocracia de la NASA y la cúpula directiva de Thiokol ignoraron estas quejas al estar sometidas a la presión de un exigente calendario de vuelos. Según esta versión, muy popular en la actualidad, el accidente del Challenger fue consecuencia de una ceguera burocrática momentánea.
Robert Boisjoly con un modelo de las juntas de los SRB con los anillos aislantes (Associated Press).
La realidad
Como todo mito, esta historia contiene parte de verdad. Es cierto que existieron valientes ingenieros que protestaron y es verdad que el trabajo de Roger Boisjoly fue impecable. Evidentemente, si el Challenger no hubiese despegado esa fría mañana del 28 de enero, la tragedia no hubiese tenido lugar. Pero más tarde o más temprano habría ocurrido otro accidente catastrófico, porque el fallo de la STS-51L no había sido un hecho puntual. El diseño de los SRB era claramente deficiente y esto ya se sabía nada más y nada menos que desde 1977, cuando una prueba de Thiokol demostró que, en caso de fallar el anillo primario, el secundario no cumplía su función adecuadamente. Es decir, el segundo anillo aislante -supuestamente la última barrera en caso de escape- no servía para nada. Pese a estos demoledores resultados, Thiokol no realizó nunca una prueba de ignición para verificar esta hipótesis. Pero, además, los resultados de otros ensayos demostraron que si el anillo principal resultaba afectado por los gases del cohete, éste no siempre se derretía sellando la junta, sino todo lo contrario. El 21 de octubre de 1977, el ingeniero Leon Ray del Centro Marshall de la NASA publicó un informe sobre estos defectos calificándolos de "inaceptables". El informe fue básicamente ignorado.
No hubo que esperar mucho a que se produjese el primer problema con los anillos aislantes. Durante la segunda misión del transbordador, la STS-2 Columbia (noviembre de 1981), se pudo comprobar como un anillo del SRB derecho sufrió un grave desgaste durante el despegue. Recordemos que los anillos no estaban diseñados para deteriorarse o desgastarse, sino para derretirse en caso de entrar en contacto con los gases de la combustión. Pese a estar ante una violación gravísima de los límites del diseño original, nadie prestó atención. El fallo ni siquiera se tuvo en cuenta de cara a la preparación de la siguiente misión, la STS-3. Los ingenieros de Thiokol y la NASA aceptarían a partir de entonces como algo normal que los anillos pudieran erosionarse y no se adoptó ninguna medida para corregir este problema. Otras evidencias de erosión se produjeron en la STS-6 (abril de 1983) y en una prueba en tierra con un SRB que tuvo lugar en marzo de 1983.
En febrero de 1984, durante el lanzamiento de la STS-41B, fueron dos los anillos que sufrieron un desgaste significativo. Los ingenieros de Thiokol consideraron que se trataba de fallos de poca importancia, ya que, en el peor de los casos, el segundo anillo serviría para frenar los gases de escape, aunque ya existían evidencias de que ocurriría todo lo contrario.
El 24 de enero de 1985 tendría lugar el incidente más grave relacionado con los anillos aislantes, durante la misión STS-51C Discovery. La temperatura al lanzamiento fue de 12º C, la más baja hasta entonces. La inspección a posteriori de los SRB mostró un enorme desgaste en varios anillos de ambos SRB. Pero lo más inquietante fue que por primera vez se pudo observar el desgaste en un anillo secundario, algo que se suponía que era del todo imposible en un vuelo normal. Tras la misión STS-51C, la NASA tendría que haber cancelado los lanzamientos del shuttle hasta aclarar qué estaba pasando con los dichosos anillos. Pero no lo hizo, o mejor dicho, no hizo nada. A partir de esta misión, estaba claro que sólo era cuestión de tiempo hasta que tuviese lugar un accidente mortal.
Las misiones STS-51D, STS-51G, STS-51F y STS-61A sufrieron todas desgastes en uno o más anillos. Pero lo sucedido con la STS-51B Challenger en abril de 1985 se lleva la palma. En esa misión, los dos anillos de la sección de tobera del SRB izquierdo habían sufrido un desgaste enorme. Tanto, que los gases del cohete no habían escapado al exterior destruyendo el vehículo por muy poco.
Y no sólo eran los anillos. Durante la STS-8 Challenger (septiembre de 1983) se produjo un exceso de corrosión en la resina fenólica de carbono que protegía la estructura metálica de la tobera de los SRB de los gases de escape. De haber durado la ignición 14 segundos más, la tobera se habría perforado, produciendo el giro incontrolado del vehículo y, con toda seguridad, la pérdida de la tripulación.
Resumiendo, no hacía falta ser un avispado ingeniero para darse cuenta que el Challenger corría un serio peligro esa fría mañana del 28 de enero de 1986. Más bien, había que estar ciego para no ver que la tragedia era inminente. Por un lado, la STS-51C había demostrado la conexión entre las bajas temperaturas y la disminución en las capacidades de sellado -de por sí bastante malas- de los anillos de los SRB. Y, por otro lado, el diseño de los cohetes de combustible sólido era claramente deficiente -algo de sobras conocido desde 1977-, pero no se tomó ninguna medida correctora. El accidente del Challenger sólo era cuestión de tiempo desde que la NASA y Thiokol aceptaron como algo rutinario el desgaste de los anillos, fenómeno que no se incluía en las especificaciones originales, y nadie quiso asumir la responsabilidad de parar el programa antes de que alguien se matase.
Fue necesario que muriesen siete astronautas para que se modificasen definitivamente los cohetes de combustible sólido y corregir otros defectos en el diseño y las operaciones del transbordador. Pero desgraciadamente, la política de seguridad de la NASA no tardaría en volver a caer en los mismos errores del pasado.
El Challenger en sus comienzos, como vehículo de pruebas STA-099 (NASA).
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