Příčina havárie raketoplánu Columbia

Obr. 1: RCC panel proražený kusem izolační pěny při pozemních testech prováděných po havárii Columbie. [2]

Mimo jiné je ve zprávě uvedeno že: „Fyzickou příčinou ztráty Columbie a její posádky byla trhlina v systému tepelné ochrany, konkrétně na náběžné hraně levého křídla, způsobená úlomkem izolační pěny, který se odtrhl z externí nádrže raketoplánu 81,7 sec po startu a zasáhl křídlo v blízkosti spodní poloviny RCC panelu č. 8 (viz níže). Během návratu raketoplánu do atmosféry proudil touto trhlinou rozžhavený vzduch dovnitř křídla, kde postupně poškodil a oslabil jeho hliníkovou konstrukci natolik, že se vlivem vzrůstající aerodynamické zátěže zbortila.“

Další příčiny je třeba hledat v historii programu kosmických raketoplánů, např. v mnohých kompromisech, které byly při jejich vývoji učiněny, a také ve velkém časovém tlaku, pod kterým byl tento stroj vyvíjen.

Jak se ve zprávě uvádí dále, výsledky vyšetřování ukazují, že z hlediska aerodynamiky, termodynamiky, údajů ze senzorů Columbie při průletu atmosférou, analýzy trosek a obrazové dokumentace, vychází příčina havárie vždy stejná – poškození RCC panelu č. 8 na náběžné hraně levého křídla.

RCC (Reinforced Carbon-Carbon) – kompozit uhlík-uhlík – je teplotně nejodolnější částí ochranného štítu raketoplánu; nachází se na náběžných hranách křídel (na každém je 22 panelů z tohoto kompozitu) a stejný materiál je použit i na špici letounu, kde je největší tepelné namáhání. Základem kompozitu je laminát ze speciální tkaniny a fenolové pryskyřice, který se vypaluje v peci (každý panel minimálně třikrát), přičemž dochází k přeměně složek na uhlík. Aby se předešlo oxidaci, je poté každý díl pokryt tenkou vrstvou taveného křemene.

V souvislosti se samotným vyšetřováním příčin havárie vypracovala komise také řadu doporučení a návrhů, jak v budoucnosti zvýšit bezpečnost letů raketoplánů. Například doporučení eliminovat všechny možné zdroje úlomků izolační pěny na externí palivové nádrži. Vyvinout RCC panely odolné vůči nárazu a zároveň určit tuto odolnost i u všech používaných materiálů. Provádět testy strukturální integrity všech součástí z RCC kompozitu. Jedním z dalších doporučení je i vytvoření metodiky inspekce a případné opravy tepelného štítu raketoplánu přímo na oběžné dráze, a to jak při misích k Mezinárodní kosmické stanici, tak i při samostatných letech raketoplánů.