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CHRONOLOGIE
SPACE SHUTTLE

L'ENQUETE, 6eme SEMAINE

10 mars

Selon deux journaux américains, l'équipage a peut être essayé de reprendre les commandes de Columbia dans les deux dernières secondes avant la désintégration.
Son aile gauche déjà endommagé par la perte d'une douzaine de morceaux depuis son passage au dessus de la coté de Californie à 8 h 53 mn 44s, l'Orbiter tirait à gauche, le pilote automatique tentant de remettre le véhicule sur la bonne trajectoire. Les 32 secondes suivant la perte de communication avec l'équipage montrent que Columbia reste intacte du moins tout son coté droit. Les  deux dernières secondes de données montrent que l'aile gauche et le pod OMS gauche sont très endommagé, le circuit hydraulique complètement vide. Le système de refroidissement est en chute, les alarmes résonnant dans le cockpit suite à la perte de données sur le pod OMS gauche. Le système de guidage montre Columbia dans une atitude "incontrôlable", tournant rapidement sur le coté, probablement vers la terre ce qui a du annoncer le début de la dislocation. La mesure du lacet indique 20° par minute, le maximum indicable par l'instrument mais qui a pu être beaucoup plus élevé. C'est dans ces deux secondes que avant la perte totale de données que un des deux "manches" de pilotage (RHC Rotational Hand Controllers) a été heurté soit malencontreusement par un des pilotes soit intentionnellement pour tenter de "redresser" la situation à 9 h 00 mn 01,7 s d'après les données récupérées au sol. L'analyse de ces deux secondes restent encore à affiner avant d'âtre confirmer suite aux erreurs qui auraient pu si glisser.

Pour les ingénieurs, il est maintenant évident que Columbia ne s'est pas briser dans les 20 secondes suivant les deux dernières secondes de données reçues à 9 h 00 mn. Le véhicule a commencé à se briser en trois parties autour de 9 h 00 mn 02 s au moment même où arrivaient les deux secondes de données après un silence de 25 secondes.

A 8 h 59 mn 32 s, le commandant Husband appelle Houston pour répondre à la question sur les données de pression des pneus du train gauche. "Roger, uh, but..." lance t'il avant d'être coupé. La perte de communication n'est pas du à un problème sur l'Orbiter comme on a pu le penser dans un premier temps, mais le fait que la dérive verticale "masque" le passage des ondes entre le bloc d'émission situé à l'avant et le satellite relais TDRS. Le flot de données continuaient à affluer durant 5 secondes avant d'être à nouveau bloqué par la dérive verticale. L'alarme principale se déclenche durant ces 5 secondes, l'ordinateur indiquant des problèmes avec le système de contrôle de vol et la chute de l'alimentation électrique. A la fin des 5 secondes, la résistance aérodynamique s'accentue tirant l'Orbiter vers la gauche suite aux problème avec l'aile gauche.

A 8 h 59 mn 36 s, le pilote automatique qui tente de corriger la trajectoire est forcé de laisse tomber l'aile gauche pour compenser les forces aérodynamiques subit par la structure. Deux secondes plus tard, il commande la mise à feu d'un moteur RCS avant droit de lacet, puis de deux autres et d'un 4eme deux secondes plus tard. Suit alors à 8 h 59 mn 37,396 s la coupure de télémétrie. Pendant 25 secondes, aucune données n'est reçue à cause du masquage de l'antenne. Les deux dernières secondes de données commencent à 9 h 00 mn 02,660 s mais leur interprétation n'est pas encore très claire étant arrivées brouillées. Les enquêteurs espèrent toutefois les retrouver dans la mémoire tampon de l'ordinateur.

Le premier ordinateur de vol envoie un message de roulis erroné autour de 8 h 59 mn 46 s. 6 secondes pus tard, les premières séries d'alarme du pod OMS gauche arrivent. Dans les deux dernières secondes de télémétrie, d'autres alarmes du pods sont envoyé dans le poste de pilotage correspondant à un court circuit. Dans ces dernières secondes, le système hydraulique semble fonctionner correctement, le système de refroidissement et de lubrification aussi de même que que le système de propulsion OMS et les trois APU. Le système de communication et de navigation fonctionnent encore et des relevés de température sont reçus du stabilisateur vertical, du "body flap, du compartiment moteur principal et de l'aile droite. Mais le système hydraulique fonctionne avec une pression nulle due aux dommages de l'aile gauche qui a casser les canalisations pourtant en redondance triple l'alimentant. Aucune donnée de température n'arrive que ce soit au niveau des vérins que des élevons. Les capteurs sur le pod OMS gauche sont en rade ou donnent de mauvaises lecture. Les problèmes sur le système électrique commencent à se développer et une élévation des températures sont notées sur le ventre de l'Orbiter et sur son coté gauche. 
Le système de guidage suggère que Columbia devient incontrôlable, commençant un lacet à 20° seconde. A ce moment en se basant sur les données il apparaît que le fuselage arrière, médian et avant, l'aile droite et le pod OMS droit sont intacts.
la dernière donnée de télémétrie reçue de Columbia montre donc que le manche de pilotage a été touché, mais que le pilotage automatique est toujours rester enclencher

11 mars

Après les critiques concernant l'envoie d'Emails sur un éventuel problème lors de la rentrée dans l'atmosphère de Columbia suite à l'impact d'un morceau de protection thermique du réservoir externe pendant l'ascension, les responsables de ces envoies sont venues s'expliquer avec la presse accompagnés de leur responsables hiérarchiques. L'ingénieur Robert Daugherty du centre de Langley assisté de son supérieur Mark Stuart a expliqué son étonnement quand à la porté de ses déclarations le 30 janvier dernier affirmant qu'il "voulait être sûr que tout le monde puisse être prêt à toute éventualité. Le message était destiné à provoquer la discussion, pour être sûr qu'il existait de tels plan, et je crois que cela a été fait". Ces messages, adressés à ses collaborateurs et supérieurs hiérarchiques directs, qui décrit de façon presque parfaite la destruction de Columbia n'ont jamais été transmis aux responsables du centre spatial Johnson de Houston (Texas) pendant la mission Columbia, une décision défendue par la Nasa, mais qui a suscité de nombreuses critiques. Daugherty avait prévenu les responsables dès le 27 janvier en demandant que soit réaliser une EVA afin d'inspecter le bouclier de Columbia. Un autre ingénieur Jeffrey Kling était plus alarmiste dans un possible scénario catastrophe lors du retour de Columbia. Robert Daugherty doit être encore entendu par la CAIB dans les prochains jours.

L'examen des films du lancement le 16 janvier montrant la chute d'un ou plusieurs morceau de protection thermique du réservoir externe sur le revêtement de Columbia montre un débris frappant directement le bord de l'aile gauche (panneaux RCC 6, 7 et 8) puis glissant sous l'aile. D'après d'autres films il y aurait eu au moins trois débris qui ont frappé l'Orbiter dont un constitué de glace.
La NASA a révélé que 20 secondes avant la chute du premier débris de l'attache avant du réservoir, Columbia a été secoué par des vents forts faisant réagir le système de braquage des tuyères des SRB gauche. Cet évènement intervient 3 secondes après le passage de Max Q, la zone de pression maximale. A la 62ème seconde de vol, une des plus transitoires importantes a été observé sur les SRB a déclaré John Barry.
" Elle était bien dans les tolérances, mais, et c'est assez intéressant, les deux plus importants que nous ayons vu lors d'un lancement sont toutes deux arrivés sur
Columbia, toutes deux pour des inclinaisons à 39 degrés (trajectoires) et toutes deux avec des réservoirs allégés". les enquêteurs vont donc essayé de savoir s'il y a là un point commun comme une contrainte supplémentaire sur le côté gauche de l'orbiter, puisque c'est sur le moteur gauche qu'il y a eu cette observation.

Les enquêteurs vont aussi s'intéresser à la préparation du vol 107, dans le bâtiment d'assemblage lors de l'assemblage réservoir Orbiter. La mission ayant été annulé en 2002 suite à la découverte de fissures dans les canalisations des moteurs SSME, Columbia avait été désassemblé de son stack et ses SRB réutilisé pour un autre vol. Par contre le réservoir ET93 a été conservé. Lors de l'assemblage avec l'orbiter un léger problème a été signalé sur l'attache avant dont la nature n'a pas encore été révélé.

Le scénario de l'entrée du plasma chaud par le bord d'attaque de l'aile gauche dans une zone proche de l'avant de l'aile et du fuselage se confirme de jour en jour. Ce plasma ayant réagi très vivement avec l'aluminium de la carlingue l'a littéralement vaporisé le mélangeant avec le matériaux de base des tuiles thermiques. Le plasma a pris deux directions, l'intérieur de l'aile cherchant à sortir par la trappe du train principal et extérieur en détériorant les tuiles et les protections thermique du dessus de l'aile. La forte traînée aérodynamique gauche a nécessité l'allumage des moteurs RCS avant droit afin de garder l'Orbiter sur la trajectoire. La dernière embardé a été fatale détruisant le véhicule au dessus du texas. 

A ce jour, un total de 28286 morceaux de la navette ont été rassemblés dans le hangar du centre spatial Kennedy parmi lesquels 25.404 morceaux ont été identifiés. Certains éléments seront soumis à une série de tests, parmi lesquels des tests de résistance à la chaleur, pour tenter de déterminer la cause de la catastrophe de Columbia.

13 mars

Un élément de Columbia retrouvé semble bien montrer que le plasma a cherché à sortir par la trappe du train principal gauche en la déformant sur les coins. Ce plasma probablement rentré par le bord d'attaque de l'aile aurait consumé l'intérieur de la structure au niveau du logement du train. 

D'autre part, les enquêteurs continuent l'analyse du film de l'ascension en essayant de trouver si réellement trois  morceaux d'isolant thermique du réservoir sont effectivement tombés sur le devant de l'aile gauche. D'après la commission d'enquêteur, un débris aurait frappé la trappe du train principal gauche, un autre les panneaux RCC 6,7 et 8 et un troisième une zone entre l'aile et le fuselage.

14 mars

L'utilisation de satellites d'observation de l'USAF qui a été proposée à la NASA suite à la chute de débris d'isolant du réservoir externe sur la voilure de Columbia a été décliné au lendemain du lancement de la mission. cette offre serait arrivé alors que les responsables du vol de Columbia avaient déjà conclu que l'incident au décollage ne mettait pas en danger la navette. Mr Readdy a décliné l'utilisation en urgence de ces satellites, qui aurait nécessité une demande formelle de la NASA au Pentagone. Les militaires auraient néanmoins accepté que des observations de la navette soient réalisées par ces satellites espions, si l'agence gouvernementale gérant ces satellites le souhaitait. Mais à sa connaissance, aucune photographie de Columbia en orbite n'a été prise.

D'autre part, la NASA toujours très confiante par la voix de son administrateur envisage la reprise des vols pour cet automne. Une autre mission STS ne saurait avoir avant d'avoir accepter et appliqué les recommandations de la CAIB qui enquête actuellement sur Columbia. Le 12 mars, un document interne envoyé à tous les sous traitant prévoit une mise en oeuvre du processing pour un vol dès cet automne. Déjà des recommandations ont été faite pour revoir l'isolant de protection thermique des réservoirs externes et une étude sera lancé afin de développer un engin capable d'observer l'Orbiter pendant qu'il est en orbite. C'est Atlantis qui devrait inaugurer la reprise des vols, a précisé M. Readdy l'administrateur adjoint pour les vols spatiaux. Elle devrait se rendre sur la Station spatiale internationale (ISS), pour une mission proche de celle qui était prévue le 1er mars. La poursuite de la construction de l'ISS, qui a déjà coûté plus de 100 milliards de dollars à ses 16 partenaires internationaux, est l'argument principal avancé par la NASA pour une reprise rapide des vols. Sans navette, l'assemblage ne peut se poursuivre, sa mission scientifique est suspendue et son équipage à bord doit être réduit à deux astronautes, dépendant des vaisseaux russes Soyouz pour rejoindre ou quitter la station. Parmi les priorités de la NASA figure également une mission d'entretien et d'amélioration du télescope spatiale Hubble, pour l'instant prévue en 2004.

7eme SEMAINE

18 mars

Un mois et demi après la désintégration de Columbia au retour de la mission 107, les interrogations continuent. La commission d'enquête CAIB mis en place au lendemain du drame essaie de faire tant bien que mal la lumière sur les circonstances de la perte de Columbia au dessus du Texas 16 minutes avant son atterrissage au KSC le 1er février dernier.

Pour les mamenvres de la commission, l'élément le plus important aujourd'hui est de retrouver dans l'Ouest du pays la trace des éléments qui se sont détachés de Columbia alors qu'elle survolait la cote californienne. D'après les données télémétrique, il est maintenant établi que la perte d'éléments de l'Orbiter est antérieure aux augmentations de températures relevées dans l'aile gauche.  La CAIB a montré un film monté grâce aux différents films tournés et photos prises par 19 amateurs ce matin là au dessus de la coté Est.

Le premier débris est vu se séparant de Columbia à 8 h 53 mn 44 s, soit 3 minutes après avoir passer la zone de température maximale. Il est probable que d'autres éléments se soient détachés bien avant mais ils n'ont pas été filmé.
Le premier "flash" lumineux apparaît à 8 h 54 mn 33 s juste avant la séparation du débris 6. Sur les 16 débris repérés, le n°6 et 14 sont les deux plus brillant, le 14 étant de loin le plus lumineux de tous (8  h 57 mn 19 s). Le débris n°10 est le premier observable sur la vidéo de Ivins. Le débris 16 et le premier "flash" est observé par le personnel du Starfire Optical Range au Nouveau Mexique à 8 h 57 mn 19 s et 8 h 57 mn 53 s.

Il devient acquis que le plasma de la rentrée dans l'atmosphère a pénétré dans l'aile gauche par le bord d'attaque, à l'emplacement de l'élément RCC n°6. A l'intérieur de l'aile il a commencé par attaquer le câblage des différentes sondes de mesure qui court dans la structure (température, pression hydraulique). Ce plasma a ensuite chercher à sortir de l'aile par la trappe du train d'atterrissage principal et probablement par le dessus de la voilure ou par les extrémités. La première donnée reçue montrant Columbia essayant de contrecarrer un début de lacet à droite (par action des élevons) arrive à 8 h 52 mn 05 s, soit une minute 12 secondes après avoir passé la zone de température maximale.
L'aile complètement endommagée s'est ensuite déchirée, Columbia terminant sa course dans un ultime mouvement sur la droite et se brisant en plusieurs morceaux sous les efforts mécaniques. 

19 mars

Dans leur difficile travail pour reconstitué le scénario de la désintégration de Columbia les enquêteurs misent sur les données télémétriques reçues au sol pendant les 600 de la rentrée atmosphérique. Bien qu'il soit probable que la perte d'un élément du bord d'attaque de l'aile gauche soit intervenue bien avant la désorbitation, ils considère que la flamme "mortelle" a pénétré l'aile à la 488 eme seconde après l'interface d'entrée EI (8 h 44 mn 09 s).

A 8 h 52 mn 09 s, la télémétrie indique que Columbia commencement à contrecarrer un mouvement à à gauche par action des élevons et 12 secondes plus trad, on enregistre un premier "saut" de température dans les lignes de frein du train principal gauche (1,5°). A 8 h 52 mn 59 s, les capteurs de température sur le dessus de l'aile sont en butée, leur câblage passant juste au niveau de l'entrée du plasma.

A 8 h 54 mn 10 s, les températures dans la roue ont commencé à grimper dramatiquement et 10 secondes plus tard la télémétrie signale que Columbia "tire" à gauche comme si l'aile s'était décrochée. Dans une rentrée normale, les mouvements de lacet et de roulis sont voisin de zéros. Mais dans le cas de Columbia, ils sont "négatif" (mouvement vers la gauche) très tôt indiquant que les forces aérodynamiques essayaient de tirer le véhicule vers la gauche avec un roulis négatif.

A 8 h 53 mn 46 s, un premier débris  est observer se détachant de Columbia. A 8 h 54 mn 07, on observe le 5eme débris. A 8 h 54 mn 20 s le mouvement de l'Orbiter devient positif , 10 secondes après une hausse de température dans les roues du train.

A 8 h 54 mn 22 s , les capteurs sur le coté du fuselage notent une augmentation de température. Un éclair est observé 11 secondes plus tard suivit du détachement du 6eme débris, un gros morceau en apparence puisqu'il est nettement vue du sol. Quelque chose de spécial s'est produit entre la perte des débris 5 et 6, un évènement qui a entraîné un changement des caractéristiques aérodynamique de l'Orbiter, la perte d'un gros élément ayant entraîné une haute pression au dessous de l'aile la poussant. Un trou dans le dessous pourrait créer cet effet d'ascenseur, mais les ingénieurs pensent que la porte du train principal est resté en place jusqu'au dernier moment. Peut être les jets de plasma cherchant à sortir par cette même trappe aurait pu fournir cette haute pression ou la perte de quelques tuiles thermiques. Des pièces du mécanisme de ces portes retrouvées au sol portent les traces de brûlure capable de faire fondre le titane.

L' origine de l'entrée du plasma dans l'aile gauche semble être la perte d'au moins un élément RCC du bord d'attaque. Quand à savoir quand cet élément s'est détaché de l'Orbiter, les avis sont partagés: Avant ou pendant la rentrée ? est ce l'objet que les radars de l'USAF ont détecté au second jour de la mission s'éloignant de Columbia ? Est ce un problème de structure ? L'éléments était il mal fixé ?

La photo prise par les télescopes de l'USAF au dessus d'Hawai a été traité et montre maintenant clairement des dégâts sur l'aile gauche.     

20 mars

Un enregistreur de bord Orbiter Experiment Support System recorder (OEX) a été retrouvé "intact" à Hemphill dans le sud du Texas par terre. Cet enregistreur contient des données de températures, de pressions aérodynamiques, de vibrations de douzaines de capteurs situés dans l'orbiteur et opérant durant le lancement et la rentrée. Il utilise des bandes magnétiques pour stocker ces informations. Il va être envoyé au centre Johnson pour analyse.
Il est à noter que seul Columbia était équipé de cet enregistreur mis en place lors des premiers vols d'essais en 1981. L'OEX n'a rie
n à voir avec les enregistreurs OPS qui eux enregistre quelques données additionnelles comme les voix du circuit intercom et n'ont toujours pas été retrouvé.

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8eme SEMAINE

25 mars

L'administrateur de la NASA Sean O Keefe en visite au Texas a remercié les personnes qui depuis le 1er février s'emploient à récupérer et récolter les débris de Columbia à l'Est du Texas. Accompagné de l'adjoint aux vols habités William F. Readdy, ils ont visité le centre de commandement Lufkin, la base de Nacogdoches et le site de Toledo Bend Reservoir. Près de 4500 personnes ont couvert la moitié des 220 000 hectares de la zone de recherche. La zone aérienne a été couverte à 74% et celle maritime à 81%. La totalité du terrain sera couvert d'ici 4 à 6 semaines si le temps le permet. La zone plus à l'Est suivant la trajectoire de Columbia sera couverte plus tard. La priorité de l'agence dans la recherche des débris est de trouver les éléments toxiques de l'Orbiter tombés sur le Texas et la Louisiane.

A ce stade, près de 25% en masse de Columbia ont été retrouvé et expédié au KSC. La découverte de l'enregistreur OEX la semaine dernière est un pas important dans l'enquête. La bande apparemment en bon état a été expédié au KSC pour y être copié et sera analysé en fin de semaine au JSC.

26 mars

De nouvelles analyses concernant la chute du morceau de protection thermique du réservoir montre que l'impact s'est concentré au dessous d'une zone comprenant les panneaux RCC 5 et 6 à la cassure de l'aile juste devant la trappe du train principal. Les traces relevées sur le panneau retrouvé montre des éléments métallique sur le dessus. De plus il semblerait plus probable que l'impact est eut lieu entre l'élément RCC et les tuiles thermique du dessous de l'aile. L'élément RCC aurait pu ainsi se "déchausser" et le plasma pénétrer dans la structure de l'aile.
Au second hjour de la mission, un élément est repéré par radar s'éloignant de Columbia peut être le panneau RCC ou un morceau du panneau (les analyses de la signature radar n'est toujours pas terminée).

Lors de la rentrée dans l'atmosphère, le plasma a commencé par "attaquer" l'intérieur des panneaux RCC et détruisant leur système d'attache, ces derniers ont alors commencé à s'envoler. 

Près de 21600 kg de débris ont été récupéré à ce jour soit 24% de Columbia ((89200 kg). Cela représente 45 762 morceaux divers et variés disposé au sol dans le hangar du KSC. Une douzaine de fragment de panneau RCC ont été retrouvé mais leur position d'origine pour certain reste inconnu vue leur état. Par contre il n'y a presque rien du panneau RCC n°6. les ingénieurs et techniciens estiment que 35  à 50% de l'Orbiter est tombé au sol, le reste s'étant vaporisé dans l'atmosphère après la désintégration avec notamment tous les éléments en aluminium composant les ailes.

29 mars

La NASA vient d'annoncer que désormais elle utiliserait les services de l'USAF afin d'observer le Shuttle en vol et déterminer l'état de sa protection thermique avant son retour sur terre. La National Imagery and Mapping Agency, une agence qui assigne les cibles à observer par les satellites espions US sera chargé de cette mission.

9eme SEMAINE

30 mars

Les premières données analysées de la boite noire de Columbia retrouvé il y a quelques jours montrent que le plasma a commencé à attaquer le bord de l'aile gauche 16 secondes avant le point de la rentrée où la pression dynamique est maximale. Les capteurs situés sur des éléments du bord d'attaque dans la région supposée de l'entrée du plasma montrent de rapides sursauts de température avant leur coupure. Ces données sont enregistrées 1 mn 08 s avant les premières télémétrie recues au sol, montrant que Columbia a commencé sa descente avec déja un probléme au niveau de son aile gauche.

Les premières données montrant une résistance aérodynamique sont enregistrées à 8 h 52 mn, une minute après avoir passé la zone de pression maximale. Les premières données de monté en température apparaissent à 8 h 52 mn 17 s au niveau des lignes de frein du train d'atterrissage principal gauche. Le plasma a ensuite détruit tous le câblage reliant les capteurs de température. La désintégration de Columbia a eu lieu vers 9 h 00 mn 20 s. De nombreuses données ont été enregistrées à bord de l'Orbiter mais pas transmises au sol, ce qui explique la complexité à définir un scénario des événements. Les équipes d'ingénieurs vont tentées dans la semaine de recréer le plus fidèlement possible le "timeline" de la rentrée fatale de Columbia.

1er avril

Les données enregistrées sur la "boite noire" de Columbia retrouvée il y a quelques jours au Texas permettent de préciser d'avantage les circonstances de la perte de l'Orbiter le 1er février dernier au dessus du Texas. Les données analysées indiquent que le plasma a commencé à rentrer dans le bord d'attaque de l'aile au niveau du panneau RCC n°9 cinq minutes avant la rentrée dans l'atmosphère (8 h 44 mn 09). La première monté de température sur ce panneau est enregistrée à 8 h 49 mn 09 s soit deux minutes avant la zone maximale de température. Le capteur de température tombe en panne trois minutes après dépassant les 450°F. A 8 h 52 mn 17 s, un capteur sur la ligne de frein du train principal gauche commençait à monter en température lui aussi.
Les données confirment le scénario établit depuis depuis plusieurs semaines quand à l'entrée du plasma par les panneaux RCC de l'aile gauche et son infiltration dans l'aile jusqu'au logement du train principal. Le point d'entrée lui reste toujours l'inconnu. De nouveaux essais et tests en soufflerie permettront dans les prochains jours de recréer le film de la rentrée d'après les nouvelles données de la boite noire. Quelques 580 paramètres ont été enregistré par cette boite noire à bord de Columbia.

3 avril

Après deux mois d'enquête, la NASA considère que les débris qui ont frappé l'aile gauche de Columbia au lancement du 16 janvier dernier sont une piste solide dans l'explication de la désintégration de l'Orbiter le 1er février au dessus du texas.  Ces débris de mousse isolante probablement mélangés à la glace se sont détaché du réservoir externe à la 81eme secondes du vol et ont frappé l'aile gauche de Columbia et aurait pu endommager deux zones sur le bord d'attaque, la partie la plus en avant de l'aile, selon des conclusions préliminaires du Conseil d'enquête sur l'accident de Columbia (CAIB). Ces deux zones où se trouvent les panneaux en carbone RCC correspondent aux endroits où les sondes de la navette ont détecté les premières hausses de température anormales, lors de la rentrée de Columbia dans l'atmosphère.
De plus, selon la CAIB au second jour de la mission, un radar militaire au sol a détecté un objet semblant se détacher de Columbia. La signature radar de cet objet correspond à la signature qui aurait été renvoyée par un élément de protection du bord d'attaque, selon des tests des enquêteurs.
Malgré ces "progrès" significatif, la cause exacte de la catastrophe n'est toujours pas trouvé avec précision.

10eme SEMAINE

Selon la revue US Aviation Week & Space technologies, du zinc provenant de la peinture recouvrant la structure du pas de tir pourrait avoir détérioré les navettes américaines en étant projeté par la pluie. Cela pourrait être la cause des nombreux trous microscopiques découverts sur les panneaux de carbone protégeant le bord d'attaque des ailes des 4 navettes. 20 à 40 trous par panneau ont été découverts depuis 1992. La NASA les rebouchait régulièrement mais n'a jamais vérifié la présence de poches d'air dues à l'oxydation sous les panneaux. De telles poches d'air auraient pu fragiliser le revêtement des ailes. L'enregistreur de vol retrouvé montre que la brèche dans l'aile gauche se situe à l'avant du panneau RCC n° 9. Le débris observé flottant à côté de Columbia, lors de son deuxième jour en orbite, possède la signature radar d'un panneau en carbone. Cependant, le panneau RCC n° 6, suspecté d'avoir été heurté par de la mousse isolante au décollage, a été retrouvé et ne présente pas de dommage qui lui auraient été infligés si un panneau adjacent s'était séparé. Le panneau n° 5 est toujours manquant. 

Le coût de la recherche des débris de Columbia principalement au Texas et en Louisiane s'élève à 200 millions de dollars.

L'inspection des réservoirs centraux a révélé la présence de petites lacunes où de l'eau aurait pu se nicher et ainsi favoriser le détachement de parties de mousse isolante en gelant au contact des ergols cryogéniques. Le problème, connu de la NASA, n'avait pas été soulevé lors de la dernière inspection de Columbia. D'après la commission Gheman, tout un ensemble de facteurs a contribué à l'accident de Columbia, facteurs aggravés par l'âge des navettes. La commission va aussi étudier les budgets, les changements de priorités et l'impact des succès continus du programme Space Shuttle.

8 avril

Selon la CAIB, la chute de débris du réservoir externe n'a jamais été considère comme une priorité sur la sécurité des vols par la NASA. Mais selon les ingénieurs responsables du réservoir de nombreuses mises en alerte avaient été réalisé depuis plus de 20 ans quand à un impact catastrophique sur les Orbiters pouvant causer la perte d'un véhicule.

Depuis le début des vols STS, on ne compte pas moins de 30 impacts de débris sur les tuiles thermique des Orbiters  provenant du réservoir sur chaque mission. La NASA n'a pas hésité à lancer des Shuttle malgrés la chute d'un gros morceau de protection FOAM sur Atlantis en octobre 2002. Même si les ingénieurs avaient demandé que soit retailler l'isolant dans la zone du point d'attache avant avec l'Orbiter, les vols ont continué. 

9 avril

La catastrophe de Columbia serait elle du à un problème de communication et une mauvaise analyse de la situation ?
La CAIB est en droit de se poser la question au vue des témoignages d'ingénieurs et des responsables du vol. La chute d'un morceau d'isolant du réservoir extérieur sur l'aile gauche de Columbia a provoqué une brèche dans laquelle le plasma de la rentrée s'est engouffré le matin du 1er février dernier au retour d'une mission "nominale" de 16 jours provoquant la désintégration de l'Orbiter au dessus du Texas et la mort des 7 membres d'équipage .
Lors d'une réunion le 21 janvier au 5eme jour de vol, les ingénieurs avaient estimé avoir besoin de photos de la navette pour mieux évaluer les dommages éventuels. Mais les photos n'ont jamais été prises, a indiqué l'astronaute Sally Ride, membre de la commission. "Ils avaient de bonnes raisons de vouloir les images", raconte l'astronaute. "Et la question maintenant est de savoir pourquoi cette demande n'est pas remontée jusqu'aux responsables du programme?".

Dans l'OPF, les techniciens USA du KSC commencent à installer une série de tuiles thermiques sur la porte du train d'atterrissage de l'Orbiter Enterprise. En effet la porte de cet Orbiter actuellement en stockage sur l'aéroport de Dulles prés de Washington a été démonté et ramené en Floride pour cette étude. Lorsque l'ensemble des tuiles seront collées sur la porte, elle sera envoyé au Southwest Research Institute pour des recherches sur les causes de l'accident de Columbia.

11eme SEMAINE

15 avril

L'analyse de nouvelles données de l'enregistreur de vol de Columbia retrouvé en mars dernier au Texas révèle que le point d'entrée du plasma se situerait plus à l'extérieur de l'aile vers les panneaux RCC 8 et 9 alors que dans un premier temps, les enquêteurs de la CIAb le situerait près des panneaux 5 et 6.
La CAIB se concentre aussi sur les joints "T" sorte de panneaux assurant la liaison entre les éléments RCC et les tuiles thermique de l'aile. Il se pourrait que un des ces panneaux se soit détaché de l'aile au second jour de la mission suite à l'impact avec un morceau de protection thermique du réservoir externe lors de l'ascension le 16 janvier.

Les équipes de recherches des débris ont presque terminé leur tache dans le Texas. Celle du centre Texas se déplace vers l'Ouest tandis que celle de l'Est vont terminer. Enfin les équipes sous marine ont fini leur travail.
Les équipes de recherches ont ratissé 98% des lacs de Nacogdoches et Toledo Bend Reservoir, 78% de leur zone de travail au sol et 80 % en aérien. 70 000 éléments, morceaux de Columbia ont été retrouvé soit 36% de la masse de l'Orbiter. Les recherches devraient se terminer officiellement d'ici quelques semaines.

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Le 15 avril, les travailleurs de l'équipe de reconstitution de Columbia posent devant le hangar RLV du KSC

17 avril

Comme prévu la CAIB a remis ses premières recommandations concernant la reprise des vols STS. La première recommandation prévoit que les Orbiters seront systématiquement photographiés en orbite par l'agence nationale d'imagerie et de cartographie National Imagery and Mapping Agency (NIMA), qui dépend du département de la Défense, tandis que la seconde prévoit une inspection plus rigoureuse des panneaux en carbone renforcé RCC qui équipent le bord d'attaque des ailes des Orbiters  ainsi qu'un changement radical dans les procédures de contrôle.

18 avril

Ron Dittemore annoncera sa démission comme manager du programme Shuttle la semaine prochaine. Agé de 51 ans, Dittemore est manager du STS au JSC depuis 1999. Ce natif de New York est entré à la NASA en 1977 avec une maîtrise en ingénierie aéronautique. Il sert comme Flight Controler sur les premières missions STS au début des années 80. En 1985, il est nomme FD et reçoit en 1987 une médaille d'honneur pour son travail. En 1992 il devient directeur adjoint chargé de la "Space Station". Après avoir gravit les échelons et occupé divers poste (management des missions en 1993-97), il est nommé à la tête du bureau d'ingeneering Shuttle en 1997 et en avril 1999 devant le chef du programme STS en remplacement de Tommy Holloway.

 

12eme SEMAINE

21 avril

Les enquêteurs de la CAIB commencent à développer un scénario de la catastrophe de Columbia de plus en plus détaillé et qui explique la séquence des évènements ayant mené à la désintégration de Columbia. A la base de ce scénario les données télémétrique de l'enregistreur OEX retrouvé au Texas à la mi mars, les débris récupérés et les vidéos filmées par les observateurs au sol.

Seul deux scénarii sur 10 ont la préférence de la CAIB et seul le scénario n°2 permet de mettre en parallèle les données de l'enregistreur OEX, les observations au sol, les enregistrements des communications de vol et les flashes inexpliqués observés par de nombreux témoins au sol. Il s'accorde aussi avec l'impact d'un morceau d'isolant du réservoir extérieur pendant l'ascension de Columbia le 16 janvier. Les données de l'enregistreur OEX sont aussi conformes aux dommages repérés sur les débris récupérés au sol.
Le scénario met en évidence une monté en température du panneau RCC n°9 sur le bord d'attaque de l'aile gauche, l'endroit où le plasma de la rentrée à pu rentrer lors de la descente au dessus des USA.
Le scénario n°1 implique toujours une rentrée de plasma par les panneaux RCC mais plus près du fuselage que dans le scénario n°2, mais il ne s'adapte pas aussi facilement aux autres éléments que le scénario n°2. 

Columbia vole à 400 000 pieds d'altitude (121 600 m) au dessus du Pacifique au NO d'Hawai et entre dans l'interface entrée EI à 8 h 49 mn 09 s le 1er février. Le scénario 2 de la CAIB affirme que la chaleur du plasma a commencé à rentrer dans l'aile gauche de l'Orbiter au niveau du panneau RCC n°8. Les membres de la commission pensent qu'un joint "T" d'étanchéité a été perdu entre les panneaux 8 et 9. Ce qui a causé le dommage initial n'est toujours pas établit avec clarté, mais le détachement d'un morceau d'isolant du réservoir externe durant l'ascension et son impact avec le bord d'attaque de l'aile de Columbia ne serait pas étranger affirment certains membres de la CAIB. Le choc aurait pu fêler et pénétrer dans un panneau RCC ou détériorer un joint "T".

Au second jour de vol, les radars militaires US ont détecté une pièces se détachant de Columbia après une manoeuvre. La signature radar de cet objet correspondrait soit à un panneau RCC ou à un joint "T". Des études et simulations sont toujours en cours à la base de Wright Patterson.
Que la zone d'entrée du plasma soit le panneau RCC 8 ou le joint "T", il ne faut pas longtemps pour la température dans cette zone augmente comme le témoigne le capteur V12G9921 situé près du panneau RCC 9 à 8 h 48 mn 39 s, 270 secondes après le passage de la EI.
Le "stress" thermique a remonté le long du longeron de l'aile à l'intérieur de la cavité formée par les panneau RCC en "U" renforçant la charge aillaire sur le longeron. L'aile ainsi endommagée a commencé à générer une forte traînée.

20 secondes après, à 8 h 48 mn 59 s, la chaleur est détectée par les capteur entre les panneaux RCC 9 et 10 (V09T9910). Presque simultanément, l'isolant  face au longeron perd de son intégrité laissant le plasma pénétrer dans la structure de l'aile proprement dite.

Comme la chaleur augmente, les capteurs situés sur le coté du fuselage au niveau des moteurs OMS commence à monter en température à 8 h 49 mn 49 s. Les calculs informatique montrent que que le plasma dévié de son écoulement originel par le panneau RCC endommagé affecte le flue d'air passant au dessus de l'aile.

A 8h 50 mn 00 s, les premières coupures de communications sont observées. D'après les enquêteurs, elles sont consécutives aux éjections de métal en fusion du dessus de l'aile et qui entourent l'Orbiter créant un bouclier opaque aux ondes radio. L'effet était semblable à celui des "paillettes" libérées par les avions militaire pour contrecarrer les détecteurs.

A 8 h 50 mn 09 s, l'excédent de flux d'air chaud sur l'aile de Columbia a eu pour effet de refroidir le cité gauche du fuselage. 10 secondes plus tard, le capteur à l'intérieur de l'aile au niveau du panneau RCC 9 commence à monter en température. La surface intérieure du longeron de l'aile gauche a alors commencé à montrer une élévation peu commune de la température (capteur V09T9895) à 8 h 51 mn 14 s. Ceci confirme que le plasma commence à rentrer à l'intérieur de l'aile après son entrée par la bord d'attaque à 8 h 48 mn 59 s.

A 8 h 52 mn 05 s, la télémétrie montre que Columbia perd un peu de son contrôle et commence une embardé son nez étant tiré vers la gauche.

A 8 h 52 mn 09 s, le plasma a brûlé le longeron de l'aile et rentre directement à l'intérieur de celle ci. Il rentre dans le logement du train principal brûlant tous les câbles sur le passage. En se basant sur l'ordre chronologique de la perte des capteurs dans l'aile, il semblerait que le plasma ait commencé par brûler le dessus de l'intérieur de l'aile avant de pénétrer dans le logement du train d'atterrissage.

Le capteur V09T9895 est mis hors circuit en premier à 8 h 52 mn 10 s. Il est suivit 7 secondes après par une élévation de température dans la ligne de frein du train principal.

A 8 h 52 mn 41 s, un second capteur e température dans la soute du train commence à indiquer une augmentation anormale. Pendant ce temps, le bord d'attaque de l'aile continue à se détériorer affectant l'écoulement de l'aile.

A 8 h 53 mn 29 s, les données de l'enregistreur OEX indique que le coté du fuselage commence à s'échauffer, le flux d'air chaud longe alors le coté de l'Orbiter consécutivement au mouvement de lacet de Columbia. c'est à ce moment à 8 h 53 mn 54 s que des observateurs au sol ont commencé à voir des morceaux de Columbia se détacher dans le ciel.   

A 8 h 54 mn 20 s, le moment de rotation (roulis) change de signe allant de négatif en positif. Cela peut s'expliquer par une ascension non expliquée de l'aile gauche vraisemblablement à cause des dommages structuraux. Une autre explication met en avant les dommages sur l'extrados de l'aile. Le plasma peut avoir créer des trous dans l'aile facilitant cet appel d'air tirant l'aile vers le haut.

Les contrôleurs de vol au centre Johnson à Houston n'ont rien noté de commun jusqu'à 8 h 54 mn 24 s lorsque le FC des systèmes mécanique Jeff Kling informe le FD Leroy la perte de 4 capteurs de température sur l'aile gauche de Columbia. 

A 8 h 54 mn 33 s, soit 9 secondes après, un flash lumineux est noté par les observateurs au sol. D'après les enquêteurs, il serait du à l'interaction entre les jets des moteurs RCC et les débris tombant de la navette.
Puis à 8 h 56 mn 16 s, le plasma réussit à pénétrer dans le logement du train principal déclenchant les alarmes des capteurs de température. Le plasma s'est apparemment jeté directement sur l'amortisseur de la jambe du train.

A 8 h 57 mn, le plasma sort par la trappe du train. La photo prise du sol par les télescope IR du Kirtland Air Force Base sert de référence à 8 h 57 mn 14 s. Elle montre un problème sur le bord d'attaque de l'aile gauche.

A 8 h 58 mn 03 s, un changement d'inclinaison d'un aileron est noté signifiant que de grand morceau de la surface supérieure de l'aile se détachaient et tombaient. Pendant ce temps, la soute du train principal continue à chauffer. Toutes les indications de pressions de pneu ont été perdu en 20 secondes dès 8 h 58 mn 38 s.

10 secondes plus tard, le commandant de bord Rick Husband transmet par radio "   et, uh, Hou(ston)..." la communication est coupée.

13 secondes après, Kling demande à Cain "Nous venons juste de perdre la pression des pneus sur les roues du train gauche." " Et Columbia Houston, nous allons voir pour la pression pneu et n'avons pas reçu votre dernier" répond Charles Hobaugh au sol.

"Roger, uh, buh..." répond Husband à 8 h 59 mn 32 s, les communications se coupent.

Les forces aérodynamiques et la chaleur autour de l'Orbiter sont si intenses que le véhicule se désagrège en conclut le scénario. Columbia est finalement devenu aérodynamiquement instable et s'est cassée autour de 9 h 00 mn 02 s.

13eme SEMAINE


28 avril

L'examen de nouveaux débris de Columbia récupérés semble montrer que la brèche originelle se situerait plutôt sur un panneau RCC que sur le joint d'isolation "T" comme le déclarait la CAIB la semaine dernière. Bien que cette hypothèse de joint ne soit pas complètement écartée, les enquêteurs se penche sur le panneau RCC 8 dont seulement des éléments de sa partie supérieure ont été retrouvés. L'examen aux rayons X des fragments de ce panneau montre des dépôts de métaux lourds à l'intérieur panneau comme si il avait été aspergé de l'intérieur. Au moment de la rentrée, la navette est cabrée à 40° montrant donc le dessous de l'aile et par là même la partie inférieur des panneaux RCC du bord d'attaque. Si une brèche a été faite à cet endroit, le plasma y est rentrée directement, rebondissant sur le longeron attaquant l'intérieur du panneau avant de brûler le longeron lui même.
Des essais vont être maintenant réalisé avec une maquette représentant une partie de l'aile gauche, des panneaux RCC 6 à 9 et des joints "T" afin de confirmer le scénario.

30 avril

La NASA rendra publique la semaine prochaine son rapport sur les possibilités qu'elle avait de secourir Columbia le 1er février dernier. Selon ce rapport, Columbia était condamnée dès son lancement avec une aile endommagée par la chute d'un morceau d'isolant du réservoir externe. De plus, aucune mesure de réduction du stress de la rentrée n'aurait permis de sauver l'équipage.
Selon le contrôleur de vol Leroy Cain, aucune solution n'aurait permit de sauver Columbia. A la suite de la catastrophe, Caïn a été chargé d'effectuer une revue "d'options de rentrée" pour déterminer ce qui aurait pu être possible afin de réduire le stress thermique lors de la rentrée dans l'atmosphère.
Les seules options viables impliquaient d'abaisser l'orbite de Columbia avant d'entammer la rentrée et réduire la masse du véhicule de 15 tonnes. Le déroutage vers la station ISS n'était pas une option, les deux véhicule étant sur des plans orbitaux différents, la consommation en carburant aurait très largement dépasse les capacités de Columbia. 
Le rapport de Cain n'évoque pas la possibilité d'envoyer une autre navette de secours. Selon les ingénieurs, il était assez improbable de préparer Atlantis à temps avant que l'équipage de Columbia n'ait manqué d'hydroxyde de lithium pour épurer l'oxygène.

Trois options ont été envisagé par le rapport de Cain et la meilleure validée dans la troisième, à savoir réduire la masse de l'Orbiter afin de "soulager" le stress de la rentrée. Ce troisième scénario prévoyait de vider la soute de l'Orbiter au cours de deux EVA afin d'alléger le véhicule. 12 500 kg aurait pu être enlevés et basculés par dessus bord y compris le module Spachab 7300 kg, la palette d'expérience derrière Freestar (1700 kg) et l'équipement inutile pour l'équipage (1850 kg). A cela s'ajouteraient les 1600 kg de consommables ( propergols, hydrogène, l'oxygène, l'eau, carburant de circuit hydraulique. Un scénario obligeant la violation de nombreuses règles de vol et qui laisserait la navette "dans un état minimum" sans ressources en cas d'incident pendant la désorbitation. L'avantage résultant aurait été un abaissement notable des températures lors de la rentrée. Selon le contrôleur de vol Cain, ces mesures n'aurait peut être pas empêcher la désintégration de Columbia où un atterrissage dans des conditions très dangereuses avec de nombreuses parties endommagées.

Le scénario 3 montre :
_  Une réduction de 7% de la température au niveau du panneau RCC 9,
_ 24 % de charges thermique en moins et  34 % de réduction de température au niveau des tuiles devant la trappe du train principal,
_ 29 % de charges thermique en moins et 56 % de réduction de température au niveau de l'arrière de la trappe du train principal. Cette température est la maximale que peut encaisser l'élément et la charge thermique correspond à la quantité de chaleur appliquée sur l'Orbiter. dans le cas d'une descente moins contraignante, il y a certes une réduction notable des températures sur l'Orbiter mais elles sont subit pendant plus de temps.
Dans le cas de Columbia, tout s'est concentré sur l'avant de l'aile et une réduction de 7% de la température sur les panneaux RCC n'aurait peut être pas pu empêcher la catastrophe.

La mise en application de ce scénario de secours aurait d'abord impliquer qu'un problème avait eu lieu lors de l'ascension ce qui n'a pas été le cas. Du moins le fait a été minimiser. D'autre part, l'observation de l'Orbiter par des satellites espion aurait permit le lever le doute sur l'état des dommages.

14eme SEMAINE

6 mai

Arrivée du dernier camion transportant les débris de Columbia au KSC. Les efforts de récupération sont terminés dans l'Est du Texas. Avant cette arrivée, le nombre total de débris au centre s'élevait à 82 567, soit 38% de la masse à vide du vaisseau. 78 760 pièces ont été identifiés, 753 placés sur le sol du hangar RLV. 

Après trois mois de travail, de recherche et d'enquête, la CAIB publie un premier rapport sur l'accident de Columbia se basant sur les données recueillis par les enregistreurs de vol MADS.

After three months of intense investigation including thorough reviews of hardware forensic analysis, orbiter telemetry, Modular Auxiliary Data System (MADS) recorder measurements, general public still and video photography, hypersonic wind tunnel testing, and aerodynamic and thermal analysis, the Columbia Accident Investigation Board, with the assistance of the NASA Accident Investigation Team (NAIT), has reached the following preliminary conclusions.

Launch: Approximately 81 seconds after a 10:39 EST launch on January 16, 2003, post launch photographic analysis determined that foam from the External Tank (ET) left bipod ramp area impacted Columbia in the vicinity of the lower left wing RCC panels 5-9.

Orbit: While Columbia was on orbit for 16 days, there was no indication of damage based on orbiter telemetry, crew downlinked video, still photography or crew reports.

An Air Force Space Command post flight evaluation of radar tracking data indicated an object in the vicinity of the orbiter on flight day two, remained on orbit for approximately two and a half days, then reentered the atmosphere. Radar testing and ballistics analysis of various thermal protection system items and thermal blankets, along with careful inspection of downlinked orbiter payload bay video, has been used in an attempt to identify that object. Testing and analysis to date have eliminated from consideration all but a piece of an RCC T-seal or RCC panel with a rib. However, there is no conclusive evidence that either of these items was the object that departed the orbiter.

Entry: The de-orbit burn and entry targeting were accomplished using well-established Mission Control Center procedures. There were no problems identified with this process.

On the morning of February 1, Columbia entered with unknown damage to an RCC panel or T-seal in the left wing RCC panel 5-9 area. Hardware forensic analysis and a review of MADS temperature and strain measurements on the left wing leading edge structure point to the RCC panel 8/9 area as the most likely area of damage. The forensic evidence indicated the RCC panel 8/9 area was subjected to extreme entry heating over a long period of time, leading to RCC rib erosion, severely slumped carrier panel tiles, and substantial metallic slag deposition on the RCC panels nearest the damaged area.

MADS data indicated the RCC cavity temperature and the temperature behind the wing leading edge spar began to rise at approximately 8:49:00 EST. This indicates that hot gas flowed into the RCC cavity between entry interface 8:44:09 EST and 8:49:00 EST. Three minutes later, at 8:52:00 EST, temperature and strain measurements indicated that hot gas penetrated the internal part of the wing via a breach in the wing leading edge spar. Immediately, the hot gas inside the wing began to heat wire bundles containing real-time telemetry and MADS data. A MADS upper left wing pressure measurement was the first to fail at approximately 8:52:16 EST. Over the next four minutes, 164 other measurements fail, with the last failure at approximately 8:56:24 EST. Most measurements failed very quickly, within the first two minutes of the breach.

Columbia's flight control system began to sense increased drag on the left wing due to the damage at 8:52:05 EST. The vehicle easily compensated for the initial aerodynamic disturbance. A significant change in the vehicle aerodynamics was observed at 8:54:20 EST, indicating a change in the damage to the left wing. At the same time several very bright debris events were seen in ground-based videos.

Soon after the hot gas entered the left wing multiple debris events were captured on video by observers on the ground. These video images begin at 8:53:46 EST (20 seconds after California coastal crossing) and end with Columbia's final break-up. The exact source of the debris may never be fully understood. However, upper wing skin and Thermal Protection System (TPS) parts are possible candidates. Damage to the internal aluminum wing structure was most probable during this timeframe as well. These debris events appeared to affect orbiter communication. There were 13 unexplained communication dropouts in this timeframe.

By 8:56:16 EST hot gas had penetrated the wheel well wall as indicated by an off-nominal rise in hydraulic line temperatures. Another significant change in Columbia's aerodynamics occurred at 8:58:09 EST, accompanied by several more debris events. The vehicle responded to this event with a sharp change in its aileron trim. Additionally, by 8:58:56 EST all left main gear tire pressure and temperature measurements were lost, indicating a rapid progression of damage inside the wheel well. A continual progression of left wing damage caused another abrupt change in the vehicle's aerodynamics at 8:59:29 EST. Columbia attempted to compensate by firing all four right yaw jets. By 8:59:32 EST the Mission Control Center had lost all telemetry data. MADS recorder data was lost at 9:00:14 EST. Based on video imagery, main vehicle aerodynamic break-up occurred at 9:00:23 EST.

Analysis and Testing Underway to Support the Working Scenario: Although there is an abundance of existing evidence supporting the Working Scenario described above, the CAIB and NAIT have the following analyses and testing underway to refine the details of the scenario:

Completion of RCC and tile impact testing at Southwest Research Institute.

Aerothermal analyses to correlate off nominal heating trends in left fuselage sidewall and left Orbiter Maneuvering System (OMS) pod heating that were observed in the MADS data.

Instrumentation wire burn-through arc jet tests and thermal analyses to support the timing of observed instrumentation failures.

Instrumentation circuit analyses or testing to confirm the failure signatures observed in the data.

Hypersonic wind tunnel testing and aerodynamic analyses to explain aerodynamic roll and yaw moments observed in flight data.

Thermal analysis of RCC panel 9 clevis and spar temperature sensor responses to support or refute flight data.

Gas flow and heat transfer calculations internal to the wing to support the MADS sensor readings in and around the wheel well.

Arc jet testing and/or analysis of previous arc jet testing to determine feasibility of RCC erosion observed in several key pieces of RCC panel 8/9 debris.

Continued forensic testing and analysis of significant recovered debris.

ET dissection and cryopumping tests.

The CAIB has not reached any final conclusions and has not determined the cause of the loss of the shuttle and crew. The board's final report will be issued later this summer.

 

Après trois mois de recherche intense comprenant des examens complets d'analyse de matériel, de télémétrie de l'Orbiter, des enregistrements du système de données MADS, des photographies et vidéos publiques, des essais en soufflerie et des analyses aérodynamique et thermique, la commission d'enquête CAIB aidé par le NAIT, a tiré les premières conclusions suivantes.

Au lancement : Approximativement 81 secondes après le lancement du 16 janvier 2003 à 10 h 39 EST, l'analyse photographique a montré que que de la mousse formant l'isolant thermique du réservoir externe ET située dans la région gauche du bipod d'attache avant a percuté Columbia au niveau des panneaux de protection du bord d'attaque de l'aile gauche RCC 5 et 9

En orbite : Tandis que Columbia était en orbite pendant 16 jours, il n'y avait aucune indication des dommages basée sur la télémétrie de l'Orbiter, les vidéo transmises par l'équipage, les photos prises en vol et les rapports de vol.

Une évaluation du commandement de l'Air Force indique qu'un objet a volé à proximité de l'Orbiter au second jour de vol pendant deux jours et demi avant de retomber dans l'atmosphère. Des tests  de radar et des analyses balistiques de diverses parties du système de protection thermiques avec une inspection détaillé de ce que contenait la soute ont été réalisé afin d'identifier cet objet. Les différents tests et analyses menées ont permit de prendre en considération qu'il pouvait s'agir soit d'un panneaux RCC ou d'un joint "T" assurant leur isolation. Cependant, il n'est pas sur ce cet objet soit partie de Columbia.

La rentrée : La désorbitation et la rentrée dans l'atmosphère ont été réalisé en suivant les procédures habituelles du MCC. Aucun problèmes n'a été décelé à ce stade.

Le matin du 1er février, Columbia rentre dans l'atmosphère avec un dommage non identifié sur le bord d'attaque de son aile gauche (panneau RCC 5 à 9 selon les données thermiques et de contraintes MADS). Les panneaux RCC 8-9 ont été soumis à un échauffement intensif sur une longue période amenant l'érosion du panneau et des tuiles environnantes (dépôts de métal sur les panneaux adjacents).

Les données montrent que la température à l'intérieur du RCC et sur le longeron a commencé à s'élever à 8 h 49 mn. Le gaz chaud a commencé à entrer dans le panneau à 8 h 44 mn 09 s lors de l'entrée dans l'interface IE. Trois minutes après, le gaz pénètre dans l'aile par un trou créer dans le longeron. Immédiatement, le gaz chaud à l'intérieur de l'aile a commencé à chauffer des paquets de fil contenant la télémétrie en temps réel et les données MADS. Un premier capteur est coupé sur le dessus de l'aile à 8 h 52 mn 16 s. Au cours des quatre minutes suivantes, 164 autres mesures seront coupées, la dernière à 8 h 56 mn 24 s. La plupart des capteurs sont coupées très rapidement, dans les deux premières minutes de l'infraction.

Le circuit de commande de vol de Columbia a commencé à compenser la traînée sur l'aile gauche à 8 h 52 mn 05 s. L'aérodynamisme de l'Orbiter change radicalement à 8 h 51 mn 20 s, indiquant de sérieux dommages sur l'aile. Dans le même temps, plusieurs flashs lumineux et débris de l'aile gauche sont aperçu se détachant par des témoins au sol (dès 8 h 53 mn 46 s) . L'origine de ces débris ne sera peut être jamais trouvée. Des éléments du dessus de l'aile TPS sont de bons candidats comme des éléments provenant de la structure de l'aile elle même. Cette pluies a probablement affecté les communications avec le sol. On compte 13 trous dans les communications.

8 h 56 mn 16 s, le gaz chaud a pénétré la paroi du logement du train d'atterrissage gauche comme l'indique les données de température des lignes hydrauliques. Un autre changement crucial de l'aérodynamique de Columbia s'est produit à 8 h 58 mn 09 s  accompagné de la chute d'autres débris. L'Orbiter a répondu en actionnant ses élevons  A 8 h 58 mn 56 s, les mesures de température au niveau des roues du train gauche sont perdues indiquant des dommages importants dans le logement du train. La progression des dommages sur l'aile cause un autre changement de l'aérodynamisme de l'Orbiter à 8 h 59 mn 29 s. Une mise à feu des moteurs RCC avant droit (commande en lacet) est réalisé.

8h 59 mn 32 s, Houston perd toutes les données de télémétrie. Celle de l'enregistreur MADS sont perdu à 9 h 00 mn 14 s. En se basant sur les images vidéos, la dissolution aérodynamique du véhicule s'est produite à  9 h 00 mn 23 s.

Analyses et des essais en cours afin de confirmer ce scénario:

Bien qu'il y ait une abondance d'évidence soutenant le scénario décrit ci-dessus, la CAIB et la NAIT réalisent les analyses et tests  suivantes pour raffiner les détails :

Réalisation de tests d'impact sur les tuiles et les RCC au Southwest Research Institute

Analyses aérothermique pour corréler l'échauffement  nominal dans la paroi latérale gauche du fuselage et des pods du système de manoeuvre OMS qui ont été observés dans les données MADS.

Essais de chalumeau afin de synchroniser les pertes de données des capteurs dans l'aile.

Analyses des circuits d'instrumentation pour confirmer les pertes de de mesure observées dans les données.

Essai hypersonique en soufflerie afin d'expliquer les mouvements de l'Orbiter pendant la rentrée.

Analyse thermique des réponses des capteurs de température des panneaux RCC 9 et du longeron de l'aile.

Calculs d'écoulement et de transfert thermique internes dans l'aile afin de modeler les données MADS enregistrées dans et autour du logement du train d'atterrissage.

Essais de chalumeau afin d'établir et préciser l'endroit de la brèche initiale sur le bord d'attaque de l'aile.

Analyses des débris récupérés.

Dissection du réservoir externe et tests de pompage des ergols cryogéniques.

Le CAIB n'a tiré aucune conclusion finale et n'a pas déterminé la cause de la perte de la navette et de son équipage. Le rapport final du conseil sera publié plus tard dans l'été.

 

 

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Vue détaillée de l'aile gauche de Columbia montrant les panneaux RCC 1 à 10, et 16 et 17.

A droite photo des éléments RCC récupérés au Texas. Il manque la partie inférieure du panneau 9

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15eme SEMAINE

15 mai

La NASA est elle en situation de crise ?
On pourrait le croire après le réquisitoire du président de la CAIB au sénat qualifiant l'agence spatiale US sa culture bureaucratique, sa complaisance en matière de sécurité et ses multiples erreurs de jugement.
L'amiral Harold Gehman a mis en exergue de graves dysfonctionnements systémiques au sein de l'agence fédérale. "Le système n'a pas fonctionné dans ce cas particulier. Il y a eu des signaux manqués au décollage et il y a eu des signaux manqués au retour" a t'il annoncé.
A ses coté, l'administrateur de la NASA Sean O'Keefe, le visage tendu, n'en menait visiblement pas large. Soumis au feu roulant des critiques, il a promis que des sanctions seraient prises à l'encontre des responsables si des négligences et des fautes étaient avérées par le rapport final d'enquête, attendu pour l'été.
L'amiral Gehman a jugé que les responsables du vol avaient commis au moins deux erreurs fatales: celle, d'abord, de lancer la navette, alors que des incidents identiques s'étaient déjà produits lors de décollages précédents; celle, ensuite, de ne pas demander aux militaires de prendre des photos de la navette spatiale, une fois celle-ci sur orbite à 277 km d'altitude. Afin de pouvoir mieux évaluer les dégâts, des ingénieurs avaient réclamé ces photos. Mais les responsables de mission, acceptant les conclusions d'études menées par le sous-traitant Boeing qui concluaient à l'absence de danger, avaient rejeté la demande. Les responsables "n'ont pas pleinement compris ce dont parlaient" les ingénieurs et "ont pris des décisions fondées sur une compréhension erronée de ce qui se passait", a estimé l'amiral Gehman. Selon lui, une mission de sauvetage aurait pu être mise sur pied pour aller récupérer l'équipage qui disposait encore d'au moins sept à dix jours de survie possible dans l'espace.
M. O'Keefe a reconnu que les ingénieurs n'avaient pas été suffisamment écoutés. "Cela a été clairement un mauvais jugement. La façon dont le processus s'est déroulé a de quoi rendre furieux", a-t-il dit, en remarquant que, si les échanges de Emails à l'intérieur de l'agence ont démocratisé le dialogue entre les différents échelons de responsabilité, ils ont aussi créé une cacophonie indescriptible.
Concernant la sécurité, l'amiral Gehman a brocardé le Bureau de la sûreté (Nasa's Safety Office) créé en réponse à l'explosion de la navette Challenger en 1986, qu'il a qualifié de coquille vide "inutile". "Sur le papier, l'organisation en matière de sûreté (des vols) est parfaite. Mais une fois que l'on creuse, il n'y a rien", a-t-il dit. "Il n'y a personne, pas d'argent, pas de compétences d'ingénieurs, pas d'analyses".

Il apparaît que le Shuttle n'est pas prêt de voler du moins avant l'année prochaine. La question de son remplacement est toujours d'actualité.

16eme SEMAINE

20 mai

En se basant sur l'analyse chimique des scories trouvées à l'intérieur d'un des principal fragment du bord d'attaque de l'aile, les investigateurs de la CAIB commencent à penser que la brèche qui a détruit la navette Colombie s'est produite soit très près sous le coin intérieur inférieur du panneau RCC n° 8, soit près du joint T monté entre les panneaux 7 et 8. Selon un des membres de la commission d'enquête, il est peu probable que Columbia ait commencé sa rentrée avec un gros trou dans le bord d'attaque, mais plutôt par un petit trou, un morceau ou un joint T manquant et les choses ont alors évolué avec le temps.
Plus de 24 éléments de l'Orbiter ont été analysé afin de comparer leur signature radar avec l'objet que les radars de l'USAF ont vu s'éloigner de la navette le second jour de la mission. Seuls deux retiennent toujours l'attention, un fragment de panneau RCC et le joint T. Seul la partie supérieure du panneau 8 a été récupéré. Il présente sur sa face intérieure des traces de brûlure comme si le jet de plasma avait rebondit sur le longeron éclaboussant le panneau.

La cause de la brèche reste toujours inconnue. La chute et l'impact d'un morceau de la protection thermique du réservoir externe sur le bord d'attaque reste toutefois privilégié mais pas prouvée. James Hallock de la CAIB a indiqué qu' un accéléromètre à bord de la navette avait détecté réellement l'impact. Même si de nombreux films montrent l'impact sur l'aile gauche, rien ne prouve qu'il y est eu des dommages.

Le simulateur de bord d'attaque a été embarqué au Southwest Research Institute de San Antonio, Texas en début de semaine. Un panneau de fibre de verre remplace le panneau RCC n°5 tandis que RCC n°6, pris sur Discovery a déjà volé 30 fois et est considéré comme proche de celui qui équipait Columbia. En utilisant un canon à azote, les ingénieurs projèteront des débris de mousse du réservoir sur le panneau en fibre de verre dès le 28mai afin de récolter des données puis le 7 juin les débris seront projetés sur le panneau RCC 6. 

Une réforme profonde des procédures de la Nasa sera recommandée par la CAIB en plus de modifications techniques sur la navette spatiale. Le rapport final sera bouclé pour cet été vers août et donné au congrée.
L'amiral  Gehman a promis des recommandations de nature bien différente de celles faites par la commission d'enquête sur l'accident de Challenger en 1986. "Nous ratisserons bien plus large ", a dit le président. "Nous allons leur dire aux ingénieurs de la NASA de régler le problème de la mousse isolante qui se détache, bien que nous ne pouvons pas prouver pour l'instant que sa chute sur l'aile de la navette ait provoqué sa destruction".

Donnant un aperçu de la teneur de son rapport qui devrait mettre en cause les méthodes de l'agence spatiale américaine notamment en matière de sécurité, M. Gehman a estimé que le CAIB "pouvait faire énormément de bien à la Nasa en adoptant une approche large et complète, en prenant pour cible des causes multiples et des faiblesses multiples". "Nous ne rendrions pas service au pays si nous n'identifions que 30% du problème", a poursuivi M. Gehman en soulignant que "même si nous étions capable de prouver quelle pièce s'est cassée, je ne serais pas convaincu qu'identifier cette pièce rendrait la navette plus sûre". De même, M. Gehman a averti que toute erreur humaine détectée dans la conduite de la mission de Columbia rejaillirait sur l'ensemble des responsables des vols habités à la Nasa. "Même si nous trouvions une personne qui dormait au lieu de faire quelque chose, et qu'attaquer cette personne puisse rendre la navette plus sûre, c'est l'ensemble du processus auquel appartient cette personne qui est d'une certaine façon en cause", a-t-il expliqué.

Concernant les modifications techniques qui seront recommandées, un autre membre de la commission d'enquête, Stephen Turcotte, a d'ores et déjà indiqué que le système par lequel la navette est fixé à son réservoir externe va être modifié. La mousse isolante du réservoir se serait détachée de la partie avant de l'attache, le bipied. "Je peux vous dire que vous ne verrez plus jamais ce bipied sur les navettes", a assuré M. Turcotte.

Les membres de la CAIB vont quitter Houston, où se déroulait l'enquête, pour s'installer à Washington et poursuivre leurs auditions. C'est dans la capitale américaine qu'ils rédigeront leur rapport, à deux pas du siège de la NASA mais aussi du Congrès, dont certains membres ont déjà évoqué l'arrêt pur et simple du programme des navettes.

18eme SEMAINE

5 juin, la NASA montre les premiers résultats des tests d'impact sur une maquette du bord d'attaque d'un Orbiter au Southwest Research Institute de San Antonio, au Texas le 29 mai dernier. Le bord d'attaque recouvert de panneaux en fibre de verre simulant les panneaux RCC a été bombardé par de la mousse isolante la même qui recouvre le réservoir externe du Shuttle. Un morceau de 700 grammes a été projeté à la vitesse de 237 m/s, soit l'équivalent d'une balle de baseball lancée à près de 250 km/h. La mousse s'est brisé en mille morceau au toucher provoquant le déplacement d'un joint entre deux panneaux et endommageant superficiellement le panneau. L'impact a produit un choc 7 fois supérieur à celui attendu. De plus, une vague d'efforts s'est propagée dans la structure affectant une zone beaucoup plus importante que prévue. L'impact a laissé un trou d'un centimètre de large et de 55 centimètres de long. De la mousse s'est même coincée dans la brèche entraînant des efforts supplémentaires sur la structure et modifiant le profil aérodynamique de l'aile.
Les tests ne seront pas terminés avant la fin de l'été, mais d'ores et déjà, la chute d'un morceau de mousse observé à la 81 eme seconde de vol pendant l'ascension de Columbia le 16 janvier dernier semble devenir la cause la plus probable de la catastrophe du 1er février au dessus du Texas.

Un autre test avec des panneaux RCC prélevés sur Discovery est prévu le 5 juin.

5 juin, la météo repousse de 24 heures le premier test d'impact d'un morceau de mousse isolante FOAM sur une maquette du bord d'attaque de l'Orbiter recouvert de panneau RCC.

6 juin, les premières analyses de l'impact d'un morceau de mousse d'isolant du réservoir externe au  Southwest Research Institute de San Antonio, au Texas sur une maquette du bord d'attaque de l'Orbiter recouvert de véritables panneaux RCC récupérés sur Discovery montrent une série de dommage analogue à ceux rencontrés par Columbia le 16 janvier dernier.

L'impact réalisé à 233 m/s n'a pas fait de dégât visible mais une observation rapprochée fait découvrir une fente de 8 cm de long sur panneau par laquelle de la mousse a pénétré. La force de l'impact a remonté le bas du panneau contre le joint T entre les éléments 6 et le panneau en fibre de verre n°5 et élargi le trou sur le haut du panneau 6 et le joint T entre les éléments 6 et 7. Dans l'après midi, une autre fissure est découverte sur le joint T lui même.

Bien que cet essai ne prouve pas que la mousse perdue pendant le lancement de Columbia soit l'initiateur de la catastrophe du 1er février, il se pourrait bien qu'il en soit la cause première. Selon Scott Hubbard de la CAIB, il est évident que l'impact au lancement de ce morceau de mousse a crée des dégâts sur le bord d'attaque de l'aile de Columbia. Même si la fibre de verre testée dernièrement ne présentait aucun dommage, il a été démontré qu'un choc avec un morceau de mousse pouvait réellement casser des panneaux RCC.
La NASA n'avait jamais effectué de tests de ce type même si le détachement de mousses du réservoir central avait été identifié comme un problème récurrent

Une fois encore, le contrat SFOC (Space Flight Operations Contract) passé avec United Space Alliances (USA) en 1996, entité constitué de Boeing et de Lockheed, est mis en cause. USA recevait en effet des bonus à chaque fois que la navette était lancée à temps et cela aurait pu affecter la sécurité des vols. La commission Gheman examine de près la structure de ce contrat.
Entre 1992 et 2003, la NASA s'est séparée de 6080 de ses 24210 fonctionnaires. Le KSC a perdu un tiers de ses employés gouvernementaux. En 1992, 1000 fonctionnaires de la NASA supervisaient 7200 sous-traitants privés. Aujourd'hui 375 personnes gèrent 6500 employés travaillant principalement pour United Space Alliance. En Floride, l'acronyme NASA veut maintenant dire " Not A Soul Around " que l'on peut traduire par " Pas une âme qui vive ". Depuis l'arrivée de Dan Goldin en 1992 en tant qu'administrateur, deux tiers des experts qualité ont été supprimés pour réduire les coûts qui, il est vrai, avait été beaucoup augmentés après la catastrophe de Challenger. Le budget annuel de la navette est passé de 5.4 milliards de dollars en 1992 à 3.2 milliards en 2003. Trois quarts des inspections obligatoires avant chaque vol ont ainsi été supprimés. 40000 inspections étaient nécessaires en 1992. Aujourd'hui, seules 8500, devant certifier les logiciels, les systèmes et les propulseurs, sont considérées critiques. 3 ans avant l'accident de Columbia, les ingénieurs de la NASA étaient déjà préoccupés par la fabrication du réservoir central dans l'usine de Lockheed Martin à la Nouvelle Orléans. En particulier, les départs à la retraite et licenciements de personnes expérimentées, ainsi que la diminution des inspections, étaient déjà mis en cause.

19eme SEMAINE

10 juin

La NASA ambitionne le retour en vol des Shuttle pour décembre prochain, le 18 précisément. 6 missions sont programmées pour terminer l'assemblage de la première phase de la station ISS jusqu'en février 2005.

De nouvelles règles de vols sont désormais prévu pour le retour en vol:
_ Pas de lancement de nuit;
_ Nouveau réservoirs externe redessiné évitant de perdre son isolant thermique en vol;
_ Développement de nouvelles méthodes permettant de "dépanner" un Orbiter pendant une mission;

13 juin

Des problèmes avec les boulons explosifs attachant les boosters SRB au réservoir externe pourraient retarder la remise en service des Shuttle en 2004. Bien que Columbia n'est pas été touché par des débris de ces boulons lors du vol STS 107, il n'en demeure pas moins un sérieux risques pour les prochaines missions, pouvant transpercer l'enveloppe du réservoir. Le système en cause est constitué d'un réceptacle monté sur le réservoir, qui sert à recueillir les morceaux des boulons fixant les boosters d'appoint sur ce réservoir (un à l'avant et trois à l'arrière sur trois structures), juste après la mini-explosion permettant le détachement de ces boosters, deux minutes après le décollage. Les boulons sont cassés en deux par l'explosion et chaque morceau pèse environ 20 kg lorsqu'il tombe dans le réceptacle, qui n'apparaît pas aussi solide aux yeux de la CAIB.

D'autre part, deux vétérans de l'espace, qui ont volé sur Apollo et sur la navette spatiale, prendront la tête d'un groupe chargé de la reprise des vols suspendus après l'accident de Columbia. L'ancien commandant d'Apollo, Thomas Stafford qui a volé sur Gémini et Apollo, et l'ancien commandant de la navette, Richard Covey "aideront la Nasa en évaluant ses plans de reprise des vols", a déclaré M. O'Keefe en estimant que les deux astronautes avaient les connaissances nécessaires pour mettre en oeuvre les recommandations du Conseil d'enquête sur l'accident de Columbia (CAIB) attendues durant l'été. Le groupe dirigé par les deux astronautes est composé d'une série d'experts et de responsables de l'industrie spatiale qui travailleront en vue d'une reprise des vols de la navette au début 2004.

20eme SEMAINE

17 juin

La CAIB retient 5 options possibles pour remplacer la structure d'attache avant reliant l'Orbiter au réservoir externe, le fameux "bipod".
1/ Réduction de 50% de son volume par réduction de sa protection thermique et installation de réchauffeurs;
2/ Réduction de 80% de son volume;
3/ Recouvrement total du bipod par de l'Iconel et un système de chauffage;
3A/ Mise en place d'un cache en Iconel sur le bipod avec des réchauffeurs;
Pour la CAIB, récemment en visite à l'usine de Michoud où sont construits les réservoirs, c'est l'option 2 qui prédomine après avoir envisagé l'option 3. Une décision sera prise dans les prochaines semaines.

21eme SEMAINE

24 juin

Pour la première fois depuis le début de l'enquête, un membre de la commission Roger Tetrault déclare que la chute d'un morceau d'isolant du réservoir extreme sur l'aile gauche de Columbia est la "cause la plus probable" de l'accident du 1er février.

Parallèlement, la NASA a montré plus de 10 heures de vidéo sur la mission 107 prises par l'équipage et récupérés parmi les débris au KSC. Elles n'apportent rien à l'enquête, mais permet d'apprécier la sérénité de l'équipage pendant ses 16 jours dans l'espace réalisant leur expérience sans se soucier d'une fin tragique.

27 juin

La CAIB émet sa troisième recommandation avant la remise de son rapport final autour du 23 juillet prochain. Cette recommandation suit celle d'avril avec le développement d'outils pour réparer les tuiles de l'Orbiter en orbite et la prises d'images en orbite systématique. Elle oblige les astronautes à réaliser une inspection de la navette dès la mise en orbite et juste avant le retour sur terre quelque soit la mission. Dans le cas d'une mission vers ISS, cette inspection serait réaliser depuis la station. Dans le cas de mission autres que ISS, la CAIB recommande que soit réaliser une inspection du système TPS par les astronautes et une éventuelle réparation.

22eme SEMAINE

1er juillet

La CAIB formule sa quatrième série de recommandation. Elle recommande à la NASA de renforcer son dispositif de prise de vues du Centre spatial Kennedy qui couvre chaque lancement. A l'avenir, la NASA devrait disposer d'au moins trois plans différents de la phase ascensionnelle du Shuttle et en particulier de la séparation de ses propulseurs d'appoint. Enfin, et si cela s'avère être nécessaire, la NASA doit songer à utiliser d'autres plates-formes de prises de vue comme des bateaux ou des avions hors de la zone de tir.
Ces images et films permettront peut être à l'avenir de préciser si un objet quelconque (élément de protection, pièce détachée) vient à heurter l'Orbiter ou un de ses composants comme ce fut le cas le 16 janvier dernier lors de l'envol de Columbia. 
Le système de prise de vue du KSC OTV comprend pas moins de 210 appareils dont 160 sur chaque pad, plateformes de lancement et tour de lancement. Le système a été installé dans les années 60 pour Apollo. Sa mission principale est l' obtention de données pour particulièrement détecter les anomalies et étudier les détails du lancement comme l' allumage des moteurs, les déplacements mécaniques et la projection de débris. Des appareils sont aussi installées pour la presse, le multimédia et l' archivage. 
Autour du LC39 sont aménagé 5 sites disposant de 20 appareils chacun et une quarantaine est logée sur la tour de lancement et le MLP.

La couverture photographique de l' ascension du Shuttle utilise une série d'appareils situées en dehors du périmètre du pad afin d' assurer la meilleure vue du décollage à la séparation des boosters SRB ou jusqu' à la limite de visibilité LOV. Aussi à l' allumage, trois appareils de poursuite sont mis en route, les IFLOT (Intermediate Focal Length Optical Tracker). Ils sont situé en hauteur sur les site Universal Camera Sites (UCS) au Nord, Ouest et Sud du pad à 5 et 13 km de distance. Ils sont équipées de d'objectifs 16 et 70 mm pour couvrir le début du vol. Bien qu' il filme le décollage, les images sont meilleures quand le Shuttle arrive à 350 m d' altitude. Un autre appareil de poursuite (70 mm) est situé 5 km au SE du pad et filme le décollage jusqu' à la manoeuvre de roulis pour la télévision.    

Les appareils photo de poursuite sur de longue distance sont montées sur des remorques mobiles ou stationnaires et sont reliées au radar de poursuite du Cap Canaveral et leur ordinateur. Ils  sont de trois genres, les MIGOR - Mobile Intercept Ground Optical Recorder, les IGOR - Intercept Ground Optical Recorder et les ROTI - Recording Optical Tracking Instrument. Les instruments utilisent des caméras 35 ou 70 mm couplées avec des lentilles qui rallonge la focale à 2,5 et 12,7 m. Ils sont du type autofocus et compensés en température. 

La couverture par ces instruments va de la première acquisition jusqu'à la limite de vol LOV. Deux postes sont situés au Nord et deux vers le Sud le long de vol à une distance de 10 et 70 km. Deux appareils (un au Nord et une au Sud)  traque l' Orbiter après la séparation des SRB et les deux autres après la séparation SRB jusqu' à la limite LOV. 

Tous ses appareils de prive de vue sont données pour une performance optimale pendant la phase d' ascension tout au long de la journée de 45 mn après le lever du soleil à 45 mn du coucher du soleil. En cas de lancement hors de ces périodes, les niveaux d' exposition seront ajustés en fonction. Enfin, toute la couverture de la poursuite de vol est dépendante des conditions météo et de la couverture nuageuse au moment du lancement. 

A ce système s'ajoute le réseau de télévision avec une quarantaine de caméras sur le pad et une douzaine autour.

23eme SEMAINE

7 juillet, la série d'impact réalisé au Southwest Research Institute de San Antonio, au Texas sur une maquette du bord d'attaque de l'Orbiter recouvert de véritables panneaux RCC récupérés sur Discovery révèle des dommages considérables sur un panneau, en l'occurrence un trou de 40 cm.  L’impact, recréé grâce à un canon à azote comprimé projetant un morceau de mousse d'isolant du réservoir de 30 x 50 cm, ne correspondait pas au pire des scénarios possibles, mais a été réalisé à une vitesse (235 m-s) et sous un angle (22°) qui étaient loin d’être les plus sévères imaginables. Bien que des éléments du panneau soient restés à l'intérieur du bord d'attaque, Hubbard de la CAIB pense qu'un morceau a pu quitter l'aile dès l'arrivée en orbite et être détecter par les radars de l'USAF au second jour de vol.

L'impact du débris sur le dessous du panneau RCC 8 de Discovery (Photo AP)


 

L'ensemble de l'installation au TEXAS

11 juillet, la CAIB annonce qu'elle ne remettra son rapport final sur Columbia qu'en août, après 8 mois de travail. Les conclusions et la rédaction du rapport va prendre un peu de retard à déclaré le président de la commission l'amiral Harold Gehman. Les conclusions de ce rapport ne laisse maintenant aucun doute sur la cause et le scénario de la catastrophe du 1er février. Un morceau d'isolant est bel et bien venu frapper l'aile gauche de Columbia durant le décollage le 16 janvier provoquant une brèche dans le bouclier thermique qui s'est révélée fatale lors de la rentrée dans l'atmosphère le 1er février. Lors de son long vol plané de retour vers la Floride, la navette s'est désintégrée à environ 60 km d'altitude au-dessus du Texas, coûtant la vie aux sept membres d'équipage, dont le premier astronaute israélien.

Au-delà des défaillances techniques, le rapport devrait contenir différents volets sur les multiples erreurs d'appréciation des responsables de la NASA pendant la mission, la culture bureaucratique au sein de l'agence spatiale, les conséquences de l'implication d'entreprises sous-traitantes privées, ainsi que l'impact des coupes budgétaires mises en place durant les années 90 sur la sécurité des vols habités. Le rapport de la CAIB devrait publier ses recommandations sur des modifications techniques et des réformes sur le plan organisationnel avant toute reprise des vols des navettes. 

La reprise des vols est assujetti à l'application des recommandation de la commission, mais dépend entièrement du Congrès et à la NASA. Le travail de la commission d'enquête coûtera au final entre 15 et 20 millions de dollars, a estimé l'amiral Gehman. Le coût des opérations de récupération des débris de la navette a déjà coûté environ 300 millions de dollars.

STS 107 SCENARIO DE TRAVAIL (12 Mo)

1er août, en préliminaire de son rapport final, la CAIB fait état de sa 5eme recommandation à la NASA. L'agence devra être capable de fournir des images haute résolution du réservoir externe après la séparation des boosters.  De plus, d'autres images HR devront être fournit afin d'observer le dessous du ventre de l'Orbiter et le bord d'attaque des ailes. 

5 août, le SCTG (Stafford-Covey Return to Flight Task Group) est au KSC pour visiter le hangar abritant les débris de Columbia. Chapeauté par l'administrateur Sean O’Keefe, le groupe doit permettre la bonne applications des recommandations de la CIAB en vue de la reprise des vols en 2004. Le groupe de travail visitera toutes les installations Shuttle du centre.


16 août, en 2001, Boeing qui gère la flotte des navettes US a licencié des centaines d'employés qualifiés. Cet acte aurait pu jouer un rôle dans la catastrophe de Columbia. Le bureau d'études avait été déménagé de Californie vers le Texas. 80% des 500 employés avait alors refusé de suivre, obligeant Boeing à recruter de nouveaux employés inexpérimentés. United Space Alliances, a prévu d'embaucher 300 employés pour accélérer les modifications faites sur l'orbiter Endeavour. 

La NASA devrait aussi limiter le nombre d'atterrissages de navettes à Cap Canaveral. En cas d'explosion en vol lors du retour, les débris pourraient retomber près de la Nouvelle Orléans. D'autres sites seront utilisés comme la base d'Edwards en Californie, la base de Vandenberg ou des sites étrangers. 

26 août, 7 mois après la perte de Columbia, la CAIB remet officiellement son rapport d'enquête sur les causes probable de l'accident du 1er février 2003. Ce rapport confirme ce que l'on sait maintenant depuis plusieurs mois. Les 13 enquêteurs sont convaincus qu'un morceau d'isolant venu frapper l'aile gauche de Columbia durant le décollage le 16 janvier a ouvert une brèche dans le bouclier thermique, qui s'est révélée fatale lors de la rentrée dans l'atmosphère le 1er février.
La CAIB, sous la présidence de  l'amiral à la retraite Harold Gehman, a recommandé à la NASA de prendre des mesures pour empêcher l'isolant couvrant le réservoir central de la navette de se détacher, et de placer des caméras sur la navette et au sol pour suivre le décollage en direct.
Le Pentagone devra aussi pointer régulièrement ses satellites espions vers la navette en orbite pour détecter un éventuel défaut externe.
Les enquêteurs ont demandé à la NASA une inspection systématique des panneaux de carbone qui protège le bord d'attaque des ailes de la navette, point faible qui avait permis à l'air chaud de s'engouffrer dans la structure de Columbia et de la détruire pendant sa rentrée dans l'atmosphère. En cas d'incident supposé, les astronautes devront aussi pouvoir sortir dans l'espace pour inspecter le bouclier thermique de la navette et faire des réparations, ce qui n'était jusqu'à présent pas possible.

Une partie encore inédite du rapport de 250 pages porte sur les réformes d'organisation conseillées à la NASA pour éviter des erreurs de jugements aux conséquences catastrophiques lors de futures missions. Dans le but de comprendre le processus des erreurs qui ont conduit à la tragédie, les enquêteurs ont passé en revue les échanges de courriers électroniques entre ingénieurs, durant la mission, qui décrivaient les conséquences potentiellement dramatiques de l'impact d'un morceau d'isolant contre les panneaux protégeant la navette. Les responsables de l'agence ont assuré n'avoir jamais vu ces messages, ni entendu de mises en garde. De plus, ils avaient rejeté une offre du Pentagone d'utiliser ses satellites espions pour photographier la navette et détecter d'éventuels problèmes, lorsque le département de la Défense avait eu vent d'un incident au décollage.

Résultat de la compilation de 35.000 documents et de centaines d'auditions d'experts, d'anciens et d'actuels responsables de la NASA, le rapport destiné au Congrès devrait peser sur le débat déterminant le budget de l'agence spatiale.

La NASA se dit prête à répondre à 100 % aux recommandations du rapport. Mais déjà il apparaît que les les leçons de l'accident de Challenger il y a 17 ans n'ont pas été retenus. Il semblerait que, cette fois, deux élus influents du Congrès américain sont déterminés à faire adopter des changements drastiques au sein de l'agence spatiale américaine.

Dana Rohrabacher, président républicain de la sous-commission scientifique de la Chambre des représentants chargée de l'espace et de l'aéronautique, et Bill Nelson, membre démocrate de la commission du commerce, des sciences et des transports du Sénat, ont été tous deux régulièrement tenus informés de ses travaux par la commission d'enquête dirigée par Harold Gehman, un amiral à la retraite.
L'un comme l'autre pointent du doigt une bureaucratie excessive qui semble régir la NASA. "Il va nous falloir couper certaines têtes, définir certaines responsabilités, nous assurer du départ de certaines personnes et de la mise en oeuvre de changements. Il n'y a rien qui résiste davantage aux changements qu'une énorme masse de bureaucratie", déplore M. Rohrabacher, interrogé par l'Associated Press.
Selon les deux parlementaires, la commission Gehman va frapper un grand coup avec la publication de son rapport. "Ce qui était une force de travail et une agence musclées et fortes, tournées vers l'avenir et la conquête spatiale, est devenu, selon ce que nous dit l'amiral Gehman, une masse bureaucratique incapable de superviser les vols habités", rapporte l'élu de la Chambre des représentants.
Et son collègue Nelson d'enfoncer le clou: "Nous sommes dans une situation où c'est tout le programme spatial habité qui est sur la sellette".

Mais, à l'instar de la catastrophe de Challenger, le rapport va également dénoncer "le manque d'informations ayant remonté des ingénieurs jusqu'à la direction (de la NASA)", révèle M. Nelson. Ainsi, alors que plusieurs ingénieurs s'étaient inquiétés durant les 16 jours de la mission Columbia des conséquences potentiellement fatales du choc de la mousse sur l'aile et auraient souhaité des photos satellite rapprochées de l'aile, ils n'en ont jamais parlé à leur direction. Ils étaient trop effrayés, trop intimidés, pour le faire, selon le sénateur. 
"Dans la culture de la NASA, les ingénieurs sont consultés", explique l'un des membres de la commission d'enquête, Douglas Osheroff, prix Nobel de physique. "Mais, en réalité, ce sont les responsables qui prennent la décision et il n'y a jamais de vote. Le chef de l'équipe dirigeante de la mission doit sonder tout le monde dans la salle".

La reprise des vols STS est prévu pour 2004 au printemps si tout se passe comme prévu car la NASA doit maintenant revoir son plan de vol pour la mission STS 114 qui serra commandé par Eilleen Collins. En effet, la mission prévoit de réaliser une EVA pour inspecter les tuiles de l'Orbiter ce qui devrait limiter le temps pour décharger le matériel nécessaire à la station. En plus, seul deux astronautes occupent ISS actuellement au lieu de trois, ce qui réduit la min d'oeuvre à bord. Une partie du chargement pourrait être amené par un autre vol Shuttle ou un Soyouz. De plus, la masse de la charge utile sera limité par l'emport dans la soute du kit de réparation des tuiles thermiques et de la rallonge destinée au bras RMS de la navette pour observer le dessous de la voilure. Avant le 1er février, la mission STS 114 prévoyait d'approvisionner la station à l'aide du module MPLM et de réaliser trois EVA (Stephen Robinson et l'astronaute japonais Soichi Noguchi) pour installer de nouveaux gyroscopes, monter une plateforme externe de rangement et monter un système de caméras et appareils photos sur la station. 

CLIQUERICI POUR TELECHARGER LE RAPPORT DE LA COMMISSION D'ENQUETE

 

Le site officiel de la  NASA
STS-107 Investigation Reference Page