Píše se 16. ledna 2003 a raketoplán Columbia se vydává na svou 28. misi – STS-107. NASA zároveň v tento rok plánuje dalších pět misí svých raketoplánů. V kabině vylétli astronauti Rick Husband, Willie McCool, Michael Anderson, David Brown, Laurel Clark, Kalpana Chawla a Ilan Ramon. Sedmičlenná posádka se vydala na šestnáctidenní vědeckou výpravu. Výprava měla přinést mimořádný vědecký materiál. Namísto toho se do historie zapsala jako jedna z nejtemnějších kapitol lidského dobývání kosmu. 1. února 2003 v 8:59 amerického času raketoplán při návratu na Zem vzplanul v atmosféře. Za tragickou událostí nestojí jen selhání materiálu, ale především ohromující selhání lidského faktoru. Jak mise probíhala a co stálo za jejím selháním? 

Za vědou na oběžné dráze: plán raketoplánu Columbia

Plán mise STS-107 se ve svém cíli výrazně lišil od drtivé většiny tehdejších amerických vesmírných letů. Na přelomu tisíciletí se NASA věnovala výhradně náročné výstavbě Mezinárodní vesmírné stanice (ISS). Většina vesmírných letů sloužila právě k těmto účelům. Starší a robustnější raketoplán Columbia se ovšem k tomuto už nehodila. A tak se vydala na samostatnou šestnáctidenní vědeckou výpravu. Hlavním předmětem výzkumu byl velký tlakový mikrogravitační modul SPACEHAB, který se nacházel v nákladovém prostoru.

A tak se 16. ledna 2003 vydala špičková sedmičlenná mezinárodní posádka na vědeckou vesmírnou expedici. Tým vedl velitel Rick Husband, raketoplán pilotoval William McCool. Součástí posádky byl také vojenský letec Ilan Ramon, který se stal vůbec prvním izraelským astronautem na cestě do vesmíru. Spolu s nimi letěli výzkumní specialisté Michael Anderson, David Brown, Kalpana Chawla a lékařka Laurel Clark.

Mise si vedla mimořádně a tým zkušených astronautů provedl kolem 80 náročných experimentů od výzkumů v mikrogravitaci až po zlepšování účinnosti léků. Posádka se například zajímala, jak kosmický let mění obranyschopnost virů a bakterií. 

Ilan Ramon se dále podílel na projektu MEIDEX, při kterém skrze kamery snímal rozsáhlé požáry pralesů a zkoumal přenos prachu v atmosféře. To pomohlo klimatologům pochopit dopady globálního oteplování. Mezi experimenty byl i drobný biologický experiment zahrnující mikroskopické hlístice druhu Caenorhabditis elegans. Výsledek výzkumu prokázal zcela mimořádnou odolnost těchto drobných organismů. Navzdory tomu, že se raketoplán při návratu rozpadl na kusy, hlístice přežily obrovský žár, dopad na Zemi a začaly se v opuštěných troskách množit. Z vědeckého hlediska byla tak plavba Columbia svými objevy přínosná. Na druhou stranu technický a lidský faktor selhal.

V průběhu mise analýza NASA po startu odhalila, že se při vzletu odlomil kus pěnové izolace z externí nádrže, který zasáhl izolační dlaždice na spodní straně levého křídla Columbia. Hned při vzletu tak nastal začátek konce.

Zlomek sekundy, který rozhodl 

V průběhu prvních okamžiků bezproblémového letu se kus pěnové izolace odlomil tak rychle, že si toho v kabině nemohl nikdo všimnout. Stalo se tak totiž po pouhých 81,7 sekundách po startu motorů. Úlomek asi o hmotnosti necelého kilogramu a velikosti kufříku byl na poměry vesmírné lodi docela malý. Zde ovšem hlavní roli nehraje jen hmotnost, ale i rychlost. Úlomek totiž zasáhl spodní část levého křídla rychlostí mezi 670 až 922 kilometrů za hodinu, čímž poškodil systém tepelné ochrany, který měl chránit raketoplán před extrémními teplotami při přistání.

Hrany křídel mají pro přežití lodi velmi důležitý význam. Při sestupu zpět do atmosféry čelí pekelným teplotám a proto je tvoří speciální šedé destičky a vzácný materiál, který dokázal odolat teplotám přesahujícím 1600 °C. Měl ovšem jednu slabinu – nevydržel rázové balistické údery. Proto když došlo k odlomení pěnové izolace a zásahu jedné z těchto izolačních částic levého křídla, pěna vytvořila trhlinu velkou patnáct až dvacet pět centimetrů, ta se stala prvním kamenem úrazu při katastrofě.

Posádka o nebezpečí do posledních chvil vůbec netušila. Ráno 1. února 2003 Columbia ukončila svou práci a nad Pacifikem zapálila brzdící motory pro vstup do horních vrstev atmosféry. Přes trhlinu začalo dovnitř křídla pronikat super žhavé ionizované plazma a vše začalo houkat. Vnitřní stavba konstrukce křídla se doslova začala zevnitř tavit. Piloti věřili, že let poběží hladce, ale ztráta požadovaného aerodynamického tvaru zničeného křídla způsobila neúnavné kormidlování lodi. 8:59 amerického času to křídlo nevydrželo a zkolabovalo. Raketoplán ve výšce 60 kilometrů explodoval nad oblohou Texasu a Louisiany. Z nebe padaly trosky. Sedm astronautů nemělo žádnou šanci na přežití. 

Proč ke katastrofě došlo

Důležitým faktorem bylo množství varovných signálů, které se ze strany NASA přehlédly. Vyšetřovací komise CAIB (Columbia Accident Investigation Board) přinesla na světlo zprávu plnou závažných odhalení. Fyzikální příčina katastrofy byla zřejmá – úlomek pěnové izolace způsobil trhlinu na jednom z křídel raketoplánu. Skutečným spoluviníkem byla ovšem nefungující organizační kultura a přehlížené varovné signály ze strany vedení NASA. Problém s odpadáváním pěny nebyl totiž vůbec tajemstvím. Vyskytoval se u více než 70% předešlých letů do vesmíru. Místo toho aby vedení zasáhlo, tak si management NASA přivykl k myšlence, že raketoplány vždy nakonec v pořádku přistanou a že se jedná o přijatelné normální riziko. Z odborného hlediska došlo k tzv. psychologické slepotě přezdívané normalizace odchylky.

Hlavních neomluvitelných chyb se vedoucí management dopustil ve chvíli, kdy se posádka stále nacházela na oběžné dráze. Inženýři na záznamech ze startu objevili obrovský mrak prachu poté, co úlomek udeřil do křídla. To naznačovalo, že u raketoplánu mohlo dojít k vážnému poškození. Inženýři proto třikrát oficiálně žádali vedení o snímky z vojenských špionážních satelitů. Tyto silné teleskopy by raketoplán detailně nafotily a mohly by odhalit závažnost poškození. Kdyby se tak stalo, existovala šance zahájit záchrannou misi raketoplánu Atlantis. Management ale tyto žádosti opakovaně odmítal.

Představitelé managementu byli pod tlakem politiky, rozpočtu a termínů pro stavbu Mezinárodní vesmírné stanice ISS. Bylo pro ně jednodušší věřit starým modelům a předpokladům, které nesprávně dokazovaly, že pěna nemůže část lodi prorazit. Inženýři s nižším postavením se báli oponovat vedení. Komise tak konstatovala, že šlo o fatální chyby a přehlížení inženýrů jako při zkáze raketoplánu Challenger z roku 1986.

Jde tak o jednu z tragických a zbytečných ztrát životů způsobenou selháním vedení. NASA vzápětí změnila svá bezpečnostní pravidla a podle zprávy z CAIB padlo zavazující rozhodnutí. Zpráva uvedla, že celý americký program okřídlených raketoplánů musí po dokončení výstavby Mezinárodní vesmírné stanice (ISS) trvale zrušen a nahrazen jiným způsobem. 

Astronauti z mise STS-107 tak stále připomínají důležitost bezpečnostních opatření a obezřetnosti každé vesmírné mise. Tragédie stále zůstává relevantní pro budoucí vesmírné programy a odkaz sedmičlenné posádky souzní napříč společností.


Zdroje: Space Safety Magazine NASA, MEK, Wikipedia, STS-107, Columbia Accident Investigation Board, Human Factors 101, The Times of India

Foto: Astronomy