Accident de la navette spatiale Challenger - Définition
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Introduction
L'accident de la navette spatiale américaine Challenger est l'accident astronautique du 28 janvier 1986 qui se traduisit par la désintégration de la navette spatiale de la NASA Challenger 73 secondes après son décollage, provoquant 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 droit — adjacent au réservoir externe de la navette — en raison du froid, provoqua un départ de flammes. En quelques secondes, le feu 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 de la navette entraînant sa destruction. Le poste d'équipage et de nombreux fragments de la navette furent retrouvés au fond de l'océan, lors des opérations de recherche menées au cours des mois 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 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 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, du fait de la présence dans l'équipe d'astronautes de Christa McAuliffe, institutrice choisie par le projet « Teacher in Space ». La couverture médiatique de l'évènement fut considérable. Cette catastrophe suscita ensuite de nombreux débats quant à la sécurité technologique et les prises de décision, et inspira une adaptation à la télévision en 1990.
Avec l'accident de la navette spatiale Columbia durant la phase 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 (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 de lancement. La NASA a décidé de se replier sur le site de Casablanca comme nouveau site de TAL, mais cette piste n'étant pas équipée pour un atterrissage de nuit, le lancement dû être différé au matin (heure de Floride). Des prévisions météorologiques mauvaises au centre spatial 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.
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 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 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 de la fenêtre de lancement 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 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 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 de glace 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 thermique sur le joint du SRB droit et trouva une température de seulement -13 °C (8 °F). C'était la conséquence de l'air frais soufflant sur le joint à partir du conduit de la citerne d'oxygène liquide. 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 d'échappement des SRB. Bien que Rockwell ait vu cette situation 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 Arnold Aldrich à ne pas annuler le lancement. Aldrich a décidé de reporter d'une heure le lancement de la navette afin que l'équipe chargée de la surveillance de la glace ait le temps 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.
