Accident de la navette spatiale Challenger - Définition et Explications

Source: Wikipédia sous licence CC-BY-SA 3.0.
La liste des auteurs de cet article est disponible ici.

Introduction

Traînée de fumée après la désintégration de la navette spatiale américaine Challenger 73 secondes après son lancement.
L'équipage du STS-51-L. Premier rang ( Mathématiques En algèbre linéaire, le rang d'une famille de vecteurs est la dimension du sous-espace vectoriel engendré par cette famille. Le théorème du rang lie...), de gauche à droite : Michael J. Smith, Francis Richard Scobee et Ronald E. McNair ; second rang, de gauche à droite : Ellison Onizuka, Christa McAuliffe, Gregory B. Jarvis et Judith A. Resnik.

L'accident de la navette spatiale américaine Challenger est l'accident astronautique (L'astronautique ou spationautique ou cosmonautique, est constituée par l'ensemble des sciences et des techniques visant à envoyer dans l'espace extraterrestre un véhicule habité...) du 28 janvier 1986 qui se traduisit par la désintégration de la navette spatiale (Une navette spatiale, dans le domaine de l’astronautique, est un véhicule aérospatial réutilisable conçu pour assurer la desserte des stations spatiales en orbite basse mais pouvant aussi assurer...) de la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA,...) Challenger 73 secondes après son décollage (Le décollage est la phase transitoire pendant laquelle un aéronef passe de l'état statique - au sol - vers le vol.), provoquant la mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus général, incluant par exemple la mort...) des sept astronautes de l'équipage de la mission STS-51-L. La défaillance d'un joint du propulseur d'appoint à poudre (La poudre est un état fractionné de la matière. Il s'agit d'un solide présent sous forme de petits morceaux, en général de taille inférieure au dixième de millimètre...) droit — adjacent au réservoir externe de la navette (Une navette spatiale, dans le domaine de l'astronautique, est un véhicule aérospatial réutilisable conçu pour assurer la desserte des stations spatiales en orbite basse mais...) — en raison du froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.), provoqua un départ de flammes. En quelques secondes, le feu (Le feu est la production d'une flamme par une réaction chimique exothermique d'oxydation appelée combustion.) endommagea le réservoir principal rempli d'hydrogène ; la structure céda sous la chaleur ; le dôme () inférieur du réservoir se sépara et les forces aérodynamiques dévièrent la trajectoire (La trajectoire est la ligne décrite par n'importe quel point d'un objet en mouvement, et notamment par son centre de gravité.) de la navette entraînant sa destruction. Le poste d'équipage et de nombreux fragments de la navette furent retrouvés au fond de l'océan (Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau salée. En fait, il s'agit plutôt d'un volume, dont l'eau est en permanence renouvelée par des courants marins....), lors des opérations de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances...) menées au cours des mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) suivants.

Cet accident a entraîné une interruption de 32 mois du programme de la navette et la formation de la Commission Rogers pour enquêter sur l'accident. Celle-ci a constaté que la culture (La Culture est une civilisation pan-galactique inventée par Iain M. Banks au travers de ses romans et nouvelles de science-fiction. Décrite avec beaucoup de précision et de détail, La Culture peut être...) d'entreprise de la National Aeronautics and Space Administration (NASA) et les processus de décision avaient été l'un des principaux facteurs ayant conduit à l'accident. Les dirigeants de la NASA savaient que la conception du propulseur d'appoint à poudre par la société Morton Thiokol présentait une faille potentiellement catastrophique dans les joints toriques depuis 1977, mais ils n'ont pas su régler ce problème correctement. Ils n'ont pas davantage été attentifs aux avertissements des ingénieurs sur les dangers de lancer la navette un jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du...) aussi froid, et n'avaient pas remonté de manière adéquate ces problèmes techniques à leurs supérieurs. La Commission Rogers a fait neuf recommandations à la NASA, à mettre en œuvre avant la reprise des vols de navette.

De nombreuses personnes, dont des écoliers, assistèrent en direct au lancement de la fusée (Fusée peut faire référence à :), du fait de la présence dans l'équipe d'astronautes de Christa McAuliffe, institutrice choisie par le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de...) « Teacher in Space ». La couverture médiatique de l'évènement fut considérable. Cette catastrophe (Une catastrophe est un événement brutal, d'origine naturelle ou humaine, ayant généralement la mort et la destruction à grande échelle pour conséquence.) suscita ensuite de nombreux débats quant à la sécurité technologique et les prises de décision, et inspira une adaptation à la télévision (La télévision est la transmission, par câble ou par ondes radioélectriques, d'images ou de scènes animées et généralement sonorisées qui sont reproduites sur un poste récepteur appelé...) en 1990.

Avec l'accident de la navette spatiale Columbia (Columbia était la première navette spatiale américaine à avoir été dans l'espace lors de son premier vol le 12 avril 1981 [1]. Elle s'est désintégrée lors de son retour sur Terre le 1er février 2003.) durant la phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) de rentrée atmosphérique de la mission STS-107 le 1er février 2003, cet accident est l'un des plus marquants de la conquête spatiale américaine.

Reports du lancement

La navette spatiale Challenger était à l'origine prévue pour être lancée du centre spatial Kennedy (Cap Canaveral est une base de lancement américaine située en Floride (28°27′ de latitude Nord et 80°32′ de longitude Ouest) créée en 1959. C'est une zone militaire....) (KSC) de Floride le 22 janvier 1986 à 14:43 HNE. Toutefois, les retards liés à la précédente mission STS-61-C repoussèrent le décollage au 23 janvier, puis au 24. Le lancement a encore été reporté au 25 janvier à cause des mauvaises conditions météorologiques sur le site du Transoceanic Abort Landing (TAL) de Dakar. Ce site étant la solution de repli principale lorsque la navette ne peut revenir au point (Graphie) de lancement. La NASA a décidé de se replier sur le site de Casablanca (Casablanca (????? ??????? addar al-baïda en arabe classique - dar beïda en marocain dialectal - littéralement « maison blanche ») est la...) comme nouveau site de TAL, mais cette piste n'étant pas équipée pour un atterrissage (L’atterrissage désigne, au sens étymologique, le fait de rejoindre la terre ferme. Le terme recouvre cependant des notions différentes suivant qu'il est employé dans le domaine maritime ou aéronautique.) de nuit, le lancement dû être différé au matin (heure de Floride). Des prévisions météorologiques mauvaises au centre spatial (Un Centre spatial est un lieu dédié à l'activité astronautique. Il peut être "public" ou "privé". Ces activités peuvent concerner :) Kennedy provoquèrent un nouveau report du lancement au 27 janvier à 9:37 HNE. Selon le livre de Malcolm McConnell, Challenger : A Major Malfunction, la NASA aurait normalement lancé la navette avec la prévision de 50 % de chance de pluie (La pluie désigne généralement une précipitation d'eau à l'état liquide tombant de nuages vers le sol. Il s'agit d'un hydrométéore météorologique...).

Givre (Le givre est un dépôt de micro-gouttelettes d'eau surfondue (= en surfusion) sur une surface lorsque la température est sous le point de congélation (0 °C). En...) sur une tour de l'aire de lancement (L'aire de lancement ou pas de tir, dans le domaine de l'astronautique, est la zone d'où décolle un véhicule aérospatial et où sont situés des équipements...) le matin du décollage de Challenger.

Le lendemain, le décollage a été retardé par des problèmes concernant la trappe d'accès extérieur : d'abord, l'un des indicateurs de la fermeture (Le terme fermeture renvoie à :) complète de la trappe fonctionnait mal, puis, un boulon détérioré empêcha l'équipage de retirer une protection de la trappe de la navette. Lorsque, le boulon fut finalement scié, le vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont lieu sur Neptune...) de travers à la piste d'atterrissage de secours excédait la limite autorisée pour un Return to Launch Site (RTLS), c'est-à-dire un retour au point de lancement. L'équipage a attendu que le vent se calme, mais le délai (Un délai est d'après le Wiktionnaire, « un temps accordé pour faire une chose, ou à l’expiration duquel on sera tenu de faire une certaine chose.  ».) de la fenêtre de lancement (Une fenêtre de lancement, dans le domaine de l'astronautique, est l'intervalle de temps pendant lequel un lancement permettant de réaliser une mission donnée, peut être effectué à tout...) fut finalement dépassé, imposant encore un autre report du lancement.

Les prévisions pour le 28 janvier annoncèrent une matinée exceptionnellement froide, avec des températures proches de -0,5 °C (31 °F), la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux...) minimale autorisée pour un décollage. Les basses températures ont suscité l'inquiétude des ingénieurs de Morton Thiokol, du fournisseur chargé de la construction et la maintenance propulseur d'appoint à poudre de la navette spatiale américaine (SRB). Lors d'une téléconférence qui s'est tenue dans la soirée du 27 janvier, des ingénieurs et des cadres de Thiokol ont discuté des conditions météorologiques avec des responsables de la NASA au centre spatial Kennedy et du centre de vol spatial (Constantin Tsiolkovski (1857-1935) est considéré comme le père du vol spatial. Dès la fin du XIXe siècle, il décrit les technologies nécessaires pour aller dans l'espace...) Marshall. Plusieurs ingénieurs, dont notamment Roger Boisjoly, qui avaient exprimé des préoccupations similaires précédemment en exprimant leur préoccupation quant à l'effet de la température sur la résistance des joints toriques en caoutchouc qui permettaient de sceller les joints du SRB. Ils ont fait valoir que si les joints toriques étaient plus froids qu'environ 11,7 °C (53 °F), il n'y avait pas de garantie que les joints toriques soient véritablement fermés de manière hermétique. Cela a été une considération importante, car les joints toriques avaient été repérés comme des composants d'un niveau « critique 1 » ; ce qui voulait dire que s'ils ne fonctionnaient pas de manière optimale, cela détruirait la navette et son équipage. Ils ont également fait valoir que les faibles températures de la nuit se traduiraient presque certainement par des températures au-dessous de la limite de 4,4 °C (40 °F) fixée pour les SRB. Cependant, ces remarques ont été rejetées par les responsables de Thiokol, qui recommanda que le lancement soit fait comme prévu.

En raison de la température très basse, une importante quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un groupe de choses.) de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) s'accumula sur les structures de l'aire de lancement, notamment la tour de service jouxtant la navette. L'équipe chargée de la surveillance de la glace au centre spatial Kennedy pointa par inadvertance une caméra (Le terme caméra est issu du latin : chambre, pour chambre photographique. Il désigne un appareil de prise de vues animées, pour le cinéma, la...) thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de chaleur suivant différents...) sur le joint du SRB droit et trouva une température de seulement -13 °C (8 °F). C'était la conséquence de l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser les...) frais soufflant sur le joint à partir du conduit de la citerne (Une citerne est destinée à la collecte des eaux de pluies et à leur rétention afin d'en permettre une utilisation régulière, quotidienne (bien souvent domestique à l'origine), ou une exploitation plus exceptionnelle en cas de...) d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.). Cela était bien en dessous de la température de l'air et bien en deçà des spécifications de conception pour les joints toriques, mais cette information n'a jamais été communiquée aux responsables.

Les ingénieurs de Rockwell International, le manufacturier principal de la navette, exprimèrent toujours des inquiétudes même sans être au courant du joint très froid. Ils ont prévenu que la glace pouvait, au cours du lancement, être ébranlée et tomber sur la navette, peut-être à cause de l'aspiration provoquée par le jet des gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de...) d'échappement des SRB. Bien que Rockwell ait vu cette situation (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un espace par rapport à son environnement proche ou non. Il inscrit un lieu dans un...) comme un empêchement au décollage de la navette, les responsables de Rockwell au Cap Kennedy ont fait part de leurs préoccupations d'une manière qui conduisit le responsable de la mission basée à Houston (Houston est une ville du Texas au sud des États-Unis. Avec une population de plus de 2 000 000 habitants (Houstoniens) et 5 280 661 dans l'agglomération, c'est la plus grande ville de...) Arnold Aldrich à ne pas annuler le lancement. Aldrich a décidé de reporter d'une heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il est »), y compris en...) le lancement de la navette afin que l'équipe chargée de la surveillance de la glace ait le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) d'effectuer une nouvelle inspection après avoir tenté dans la nuit d'enlever cette glace. Après cette dernière inspection, au cours de laquelle la glace a semblé fondre, Challenger a finalement été autorisé à décoller à 11:38 HNE.

Page générée en 0.135 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique