Die Columbia war eine Raumfähre der NASA, ihre interne Dienstnummer war OV-102.
Geschichte
Sie absolvierte am 12. April 1981 mit dem Flug STS-1 den ersten Einsatz eines Space Shuttles im Weltraum. Es war das erste Mal in der Geschichte der NASA, dass ein neues Raumfahrzeug ohne vorherige unbemannte Tests gestartet wurde, und viele rechneten daher mit einer Katastrophe. Abgesehen von Schäden an den Hitzeschutzkacheln verlief der erste Flug eines Space Shuttles jedoch reibungslos, was von Anfang an zu einem überhöhten Vertrauen in das System führte.
Die folgenden vier Space Shuttle-Missionen wurden ebenfalls mit der Columbia durchgeführt. Zu den späteren gehörten unter anderem die dritte Hubble-Servicing Mission STS-109 (die höhere Missionsnummer begründet sich durch Verschiebungen im ursprünglichen Missionszeitplan), sowie die deutschen D1- und D2-Missionen mit dem Spacelab. Da sie aufgrund ihrer älteren, schwereren Bauweise etwas weniger Nutzlast tragen konnte und noch nicht mit einem Docking-Adapter für die Internationale Raumstation ISS ausgestattet war, wurde sie zuletzt bevorzugt für die wenigen Missionen, die nicht zur ISS bestimmt waren, genutzt.
Die Columbia befand sich auf der Rückkehr zum US-Weltraumbahnhof Cape Canaveral von ihrer 28. Mission, einem sechzehntägigen Forschungsaufenthalt (STS-107), als sie am 1. Februar 2003 gegen 9 Uhr Ortszeit (14 Uhr MEZ) in ca. 60 km (ca. 203.000 Fuß) Höhe über Texas bei einer Geschwindigkeit von ungefähr Mach 18 (in der Höhe ca. 12.500 Meilen pro Stunde / ca. 20.100 km/h) auseinander brach.
Die Columbia ist nach der Challenger die zweite Raumfähre, die die NASA während einer Mission verloren hat.
Mögliche Fehlerursachen
Aufgrund der angespannten Situation in den USA und wegen der Anwesenheit eines israelischen Crew-Mitgliedes war der Luftraum um die Columbia mit Kampfjets weiträumig abgesichert, so dass ein terroristischer Anschlag von vornherein ausgeschlossen werden konnte. Auch ein Abschuss wäre ob der großen Flughöhe und Geschwindigkeit schwierig bis unmöglich gewesen.
Schon kurz nach dem Absturz galt der Verlust eines Teils der Außentank-Isolierung beim Start als wahrscheinlichste Ursache. Die Isolierung prallte dabei auf eine der Tragflächen der Columbia und könnte dabei den Hitzeschild beschädigt haben. Das Kontrollzentrum der NASA hatte diesen Vorfall zwar registriert, jedoch nicht als kritisch eingestuft, und äußerte auch noch während der Untersuchung erhebliche Zweifel an dieser Theorie. Am Ende sollte sie sich aber bestätigen, wie auch wiederum große Misstände innerhalb der NASA aufgedeckt wurden, was schon nach der Explosion der Challenger der Fall war.
- 2. Februar 2003: Von der NASA wird bekanntgegeben, dass im mittleren linken Rumpfteil am Fahrwerksschacht kurz vor dem Auseinanderbrechen ein extremer Temperaturanstieg festgestellt wurde.
- 3. Februar 2003: Es werden Fernsehbilder gezeigt, auf denen angeblich ein Riss in der Tragfläche der Columbia zu sehen ist - allerdings handelt es sich in Wahrheit um Falten in einer Schutzummantelung innerhalb der Ladebucht.
- 4. Februar 2003: Es verdichten sich die Hinweise, dass das Stück Isoliermaterial, welches sich etwa 80 Sekunden nach dem Start am 16. Januar vom Tank gelöst hatte, nicht mehr als 1,2 kg wog und etwa 40 x 50 cm groß war, die Ursache für das Unglück ist.
- 5. Februar 2003: Die NASA gibt eine neue Theorie über die mögliche Ursache des "Columbia"-Absturzes bekannt. Demnach könnte Weltraummüll den Hitzeschild der Raumfähre beschädigt und so den Absturz ausgelöst haben.
- 14. Februar 2003: Der "Columbia" ist vermutlich ein Bruch oder Riss im Hitzeschild an der linken Tragfläche zum Verhängnis geworden. Das teilte die Untersuchungskommission als vorläufiges Ergebnis ihrer bisherigen Ermittlungen mit.
Die hohen Temperaturen im linken Fahrwerksschacht während des Eintretens in die Erdatmosphäre deuteten daraufhin, dass "superheißes Gas" den Orbiter durch die Schutzschicht erreichte. - 26. Februar 2003: Mehr als 3 Wochen nach dem Absturz wurde eine Hitzeschutzkachel entdeckt, die mysteriöse orangefarbene Spuren aufweist. Weiter wird gemeldet, dass sich am zweiten Flugtag der Raumfähre ein unidentifziertes Teil mit einer Kantenlänge von etwa 30 cm von der Columbia weg bewegte.
- 27. Februar. Die Ermittler zur Explosion des Space Shuttle "Columbia" sind auf ein Videoband gestossen, das um 14:48 Uhr (MEZ), etwa 15 Minuten vor der Explosion endet und die Astronauten kurz vor ihrem Tod zeigt.
- 28. Februar. Die NASA veröffentlicht das Videoband, auf dem Kommandant Rick Husband, Pilot Willie McCool, die Missionsspezialistin Kalpana Chawla und die Medizinerin Laurel Clark zu sehen sind, wie sie sich routinemäßig auf den Landeanflug vorbereiten.
- 11. März. Eine Auswertung der Computeraufzeichnungen hat ergeben, dass die Besatzung offenbar kurz vor dem Unglück versucht hat, den Autopilot abzuschalten.
- 26. August. Knapp sieben Monate nach dem Absturz der Raumfähre veröffentlicht die Untersuchungskommission ihren Abschlussbericht, der über 20 Millionen Dollar kostete. In dem Untersuchungsbericht wird als Ursache das beim Start abgefallene Stück Isolierschaum des Außentanks angegeben.
Es habe ein Loch in die Vorderkante des linken Flügels geschlagen, durch welches beim Wiedereintritt extrem heiße Plasma-Gase eingetreten seien, die das Shuttle auseinanderbrechen haben lassen.
Fast die Hälfte des Berichtes kritisiert aber auch mechanische Fehler und das NASA-Management. So wird der Weltraumbehörde in dem Report angelastet, verschiedene Warnungen von Ingenieuren über das mögliche Ausmaß der beim Start erlittenen Schäden falsch bewertet zu haben. Die Kommission zeigte außerdem gravierende Mängel in der Kommunikation zwischen einzelnen NASA-Stellen auf. So wird beispielsweise kritisiert, dass in den PowerPoint-Präsentationen über mögliche Probleme bei einem Shuttle-Flug wichtige Punkte nicht genannt wurden. Als Begründung gaben einige Ingenieure an, dass "es optisch nicht gut ausgesehen hätte, diese Probleme auf mehreren Bildschirmseiten zu präsentieren". Grund für die mehrseitige Auflistung soll eine Einschränkung in Microsofts Power Point gewesen sein.
Nach diesem äußerst negativen Bericht ist das gesamte Space Shuttle-Programm als veraltet und anfällig bei der Öffentlichkeit in Misskredit geraten. Nach der Bekanntgabe des neuen Weltraumprogramms von US-Präsident George W. Bush am 14. Januar 2004 wird das Space-Shuttle-Programm nur noch bis zum Jahr 2010 weiterbetrieben und lediglich zum Fertigbau der Internationalen Raumstation eingesetzt. Dies ist auch mit Einsparungen für die Shuttles verbunden, wobei den neuen Sicherheitsstandards bei zukünftigen Flügen ein großer Stellenwert beigemessen werden soll.
Die NASA hat mehrere personelle Konsequenzen aus dem Abschlussbericht gezogen.
Die Besatzung der letzten Mission
Bei dem Unglück kamen sieben Astronauten ums Leben. An Bord waren:
- Kommandeur Rick Husband (45 Jahre), ein Oberst der Luftwaffe aus Amarillo in Texas.
- Pilot William C. McCool (41 Jahre), ein Marineoffizier aus Lubbock in Texas.
- Michael Anderson (43 Jahre), einer der wenigen schwarzen Astronauten, er war für die Nutzlast zuständig.
- Kalpana Chawla (41 Jahre), indische Immigrantin.
- David Brown (46 Jahre) Arzt, Hauptmann und Pilot.
- Laurel Clark (41 Jahre), sie war zunächst die für Taucher zuständige Sanitätsoffizierin an Bord von U-Booten und wurde erst später Flugmedizinerin, dann 1996 Astronautin.
- Ilan Ramon (48 Jahre), Oberst der israelischen Luftwaffe, er war der erste Israeli im Weltall.
- 4. Februar 2003: Um 19 Uhr findet in Houston eine Trauerfeier für die Astronauten statt.
- 5. Februar 2003: Die erste Leiche der sieben Astronauten wird identifiziert: der Israeli Ramon.
Projekte der letzten Mission
- Eines der Projekte während des letzten Fluges galt der Kommunikation über das Internet. Dabei wurden Informationen zwischen Bodenstation und Raumschiff per Internet Protokoll (IP) ausgetauscht.
Zu diesem Zweck war an Bord der Columbia ein kleiner PC mit 233 MHz-Prozessor, 128 MB Arbeitsspeicher und Red Hat Linux als Betriebssystem, mit dessen Hilfe über ein Satelliten-Relais mit dem Goddard Space Flight Center in Washington, D.C. kommuniziert wurde.
- Ein Projekt aus Deutschland sollte die Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf Tiere und Mikroorganismen untersuchen. Dazu befanden sich Ameisen, Ratten und Spinnen an Bord. Außerdem gab es ein neun Liter fassendes Spezialaquarium mit Fischen und Wasserschnecken.
Da die Ergebnisse Rückschlüsse auf den Knochenstoffwechsel und Bewegungskrankheiten erlauben, hätten die Experimente auch für die Medizin Bedeutung gehabt.
- Es wurde auch das Verhalten von Gasen und Flammen in der Schwerelosigkeit untersucht. Der Frage wie sich Hitze und Flamme einer Kerze ohne Gravitation ausbreiten können galt eines der Experimente.
Ein weiteres galt der Wirkung der Schwerelosigkeit auf Aerosole (fein versprühte, fast gasförmige Flüssigkeiten). Außerdem erprobten die Wissenschaftler ein neues Feuerlöschsystem.
Missionen des Shuttles OV-102 "Columbia"
Weblinks
- Sonderseite zum Columbia-Unglück (deutsch)
- Beschreibung und Flüge der Columbia (in englischer Sprache)
- Encyclopedia Astronautica: Columbia (in englischer Sprache)
- Powerpoint mitschuldig am Absturz? (in englischer Sprache)