Accident de la navette spatiale Columbia - Définition

Causes de l'accident

Environ 82 secondes après le lancement, un morceau de la mousse d'isolation thermique, de la taille d'une valise, s'est détaché du réservoir externe, frappant les panneaux renforcés carbone-carbone (RCC) de l'aile gauche de Columbia.

Comme l'ont montré les expériences réalisées au sol par le CAIB, cette collision a créé un trou de 6 à 10 pouces (15 à 25 cm) de diamètre. Les gaz chauds ont alors pu entrer dans l'aile lors de la rentrée dans l'atmosphère de Columbia. Au moment du choc avec la mousse, l'orbiteur se trouvait à une altitude d'environ 20 115 m (66 000 pieds), et se déplaçait à Mach 2,46 (1 870 mi/h, ou 837 mètres par seconde). La masse du fragment de mousse était d'environ 0,54 kg et l'aile a été touchée à peu près à 244 m/s.

Le réservoir principal de carburant de la navette est recouvert de mousse isolante, afin d'éviter la formation de glace sur celui-ci lorsqu'il est plein d'hydrogène et d'oxygène liquides, ce qui pourrait endommager la navette au cours du décollage. Le trépied gauche de l'attache avant du réservoir est un composant aérodynamique d'environ un mètre entièrement en mousse, au lieu d'être une structure métallique avec revêtement de mousse.

En tant que telle, la mousse n'est pas normalement considérée comme un matériau de structure, elle est appelée à supporter certaines charges aérodynamiques. En raison de ces exigences particulières, la coulée en place et mise en forme des rampes ne peut être effectuée que par un technicien supérieur. La barre du trépied (côtés droit et gauche) a été conçue à l'origine pour réduire les contraintes aérodynamiques autour des points de fixation au réservoir externe, mais s'est révélée inefficace à la suite de l'accident et a été supprimée du réservoir externe après STS-107. Une autre mousse rampe le long de la ligne d'oxygène liquide a également été enlevée plus tard du réservoir pour éliminer une source de débris, après qu'une analyse complexe et des tests eurent prouvé que ce changement était sûr.

La rampe d'isolation du trépied est tombée sur de nombreux vols précédents (STS-7 (1983), STS-27 (1988), STS-32 (1990), STS-50 (1992), et partiellement sur les vols STS-52 et STS-62). En outre, la barre de mousse du Protubérance Air Load (PAL) a également perdu des morceaux, en plus de grandes zones de mousse. Les responsables de la NASA ont appelé ce phénomène "l'excrétion de mousse". Ces pertes avaient déjà causé au moins un choc, sans graves dommages.

Comme avec l'usure de joint torique qui en fin de compte a condamné le Challenger, les responsables de la NASA se sont habitués à ces phénomènes sans conséquence grave. Ce phénomène a été qualifié "normalisation de la déviance" par la sociologue Diane Vaughan dans son livre sur le processus de décision du lancement de Challenger.

La vidéo prise au cours du décollage de la mission STS-107 a été entièrement examinée deux heures plus tard et n'a rien révélé d'anormal. Le lendemain, une copie en plus haute qualité du film, dont les images ont été retraitées pendant la nuit, a révélé les débris de mousse frappant l'aile gauche, endommageant potentiellement la protection thermique de la navette spatiale. À l'époque, l'emplacement exact où la mousse a heurté l'aile n'a pas pu être déterminé en raison de la faible résolution de la caméra vidéo de suivi.