Il disastro dello Space Shuttle Columbia è l'incidente che causò la perdita dello Space Shuttle Columbia la mattina (ore 09:00:58) del 1º febbraio 2003, nel corso della missione STS-107 partita il 16 gennaio dello stesso anno. La navicella si disintegrò nei cieli del Texas durante la fase di rientro nell'atmosfera terrestre pochi minuti prima dell’atterraggio previsto, ad una altitudine di quasi 60 km. Tutti e sette gli astronauti a bordo morirono. Fu la seconda volta che uno Space Shuttle venne perso durante una missione: la prima coinvolse lo Space Shuttle Challenger nel 1986.

Equipaggio

Comandante: Rick Husband, colonnello dell'US Air Force e ingegnere meccanico, aveva già pilotato uno Space Shuttle durante il primo aggancio alla Stazione spaziale internazionale; Pilota: Willie McCool, capitano di fregata della US Navy; Specialista di missione: Kalpana Chawla, indiana di nascita, tecnica ed ingegnere aerospaziale alla sua seconda missione spaziale; Responsabile del carico: Michael Anderson, tenente colonnello dell'US Air Force e fisico, aveva in carico la parte scientifica della missione; Specialista di missione: Laurel Clark, capitano di vascello della Marina statunitense e medico di bordo. Essendo zoologa, Clark lavorava a diversi esperimenti biologici; Specialista di missione: David Brown, capitano di vascello della marina statunitense, addestrato come pilota e medico di bordo. Brown lavorava a diversi esperimenti scientifici; Specialista del carico: Ilan Ramon, esperto elettronico, colonnello dell'aviazione israeliana e primo astronauta israeliano.

Impatto di detriti durante il lancio

La missione STS-107 venne ritardata ben 13 volte nel corso di due anni (nonostante fosse programmata come la 107ª missione, fu di fatto la 113ª) dalla sua data di lancio originale (11 gennaio 2001) a quella effettiva (16 gennaio 2003). Il ben pubblicizzato lancio venne ritardato anche a causa di alcuni malfunzionamenti del sistema di propulsione dello Shuttle occorsi un mese prima del 19 luglio 2002 (un'altra data di lancio programmata), ma la commissione di indagine determinò che questo ritardo non ebbe nulla a che vedere con la catastrofe accaduta sei mesi più tardi.

Il filmato che riprese minuziosamente il decollo fu accuratamente ispezionato due ore dopo il lancio, ma non rivelò nulla di inusuale. Il giorno seguente, un filmato ad altissima risoluzione elaborato durante la notte rilevò che un pezzo di schiuma isolante, caduto dal serbatoio esterno 81,9 secondi dopo il lancio, era andato ad impattare contro l'ala sinistra della navicella, vicino ai pannelli RCC dal 5 al 9 e causando un'ammaccatura larga 10 cm e profonda circa 8 cm.

Distruzione durante il rientro

Alle 2:30 (meridiano EST degli USA) del 1º febbraio 2003, la Squadra di Controllo del Volo di Rientro (EFCT) inizia il lavoro al Centro di Controllo della Missione (MCC). La EFCT non sta lavorando su nessun tipo di problema sull'orbita di rientro pianificata per il Columbia. In particolare, il team stima come non preoccupante l'impatto subito dall'ala sinistra nella fase di ascesa e utilizza la tipica procedura di rientro: eseguono la checklist per l'uscita dall'orbita e per le procedure di rientro. L'addetto alla meteorologia, con l'aiuto dei piloti nel Shuttle Training Aircraft, valuta le condizioni climatiche sul luogo dell'atterraggio al John F. Kennedy Space Center. Nel momento della decisione di far uscire dall'orbita lo Shuttle, circa 20 minuti prima dell'inizio della manovra, tutte le osservazioni meteo e tutti i sistemi sono normali.

8:15:30 - Mentre l'orbiter vola a rovescio e di coda sopra l'oceano Indiano ad un'altitudine di 282 km, il comandante Husband e il pilota McCool eseguono l'accensione dei razzi per iniziare la discesa. La manovra viene affrontata alla 255ª orbita ed in 2 minuti e 38 secondi i motori rallentano lo Shuttle da 7,8 km/s alla velocità necessaria al rientro in atmosfera. Durante questo intervallo, l'equipaggio avverte circa il 10% degli effetti di gravità. Non si riscontrano problemi in questa fase del volo, dopo la quale Husband porta il Columbia inclinato verso sinistra, a testa in avanti. 8:44:09 (EI+000) - l'orbiter entra distinguibilmente nell'atmosfera, superando la cosiddetta Entry Interface sopra l'oceano Pacifico, a un'altitudine di circa 130 km. Nel momento in cui il Columbia passa dallo spazio all'atmosfera, il calore prodotto dalla collisione delle molecole d'aria con la navicella fa aumentare la temperatura sul bordo d'attacco delle ali di circa 1.400 gradi Celsius in sei minuti. Le molecole incandescenti si illuminano e gli astronauti sul ponte di volo possono vedere l'orbiter avvolto dalla luce: è un fenomeno normale. 8:48:39 (EI+270) - un sensore posto su un longherone nel bordo d'attacco dell'ala sinistra mostra un innalzamento di temperatura superiore a quello del precedente rientro del Columbia. Questo dato viene registrato solo dal Modular Auxiliary Data System e non viene osservato né dal controllo a terra né dall'equipaggio. 8:49:32 (EI+323) - il Columbia effettua una virata pianificata a destra. Velocità: 24,5 Mach. 8:50:53 (EI+404) - lo Shuttle entra nel periodo di 10 minuti dove si registrano le maggiori temperature e il massimo stress termico. Velocità: 24,1 Mach. 8:52:00 (EI+471) - il Columbia è situato approssimativamente 500 km a ovest della costa Californiana 8:53:26 (EI+557) - il Columbia attraversa la costa Californiana. Velocità: 23 Mach, Altitudine: 70,6 km 8:53:46 (EI+597) - orario del primo avvistamento documentato di detriti che si distaccano dallo Shuttle. Velocità: 22,8 Mach, Altitudine: 70,2 km L'aria surriscaldata che circonda l'orbiter si illumina improvvisamente e crea una scia consistente alle spalle del veicolo. Fino a questo punto, per il Controllo missione, il rientro sta procedendo regolarmente 8:54:24 (EI+613) - il responsabile MMCS (Maintenance, Mechanical and Crew Systems) avverte il direttore di volo che quattro sensori idraulici dell'ala sinistra sono fuori scala. Le misurazioni indicano off-scale low, ovvero dati inferiori alla sensibilità del sensore La squadra di rientro (Entry Team) inizia a discutere sui motivi per cui i sensori siano in avaria 8:54:25 (EI+614) - il Columbia attraversa il confine tra California e Nevada alla velocità di Mach 22,5 e a un'altitudine di 69,3 km Dei testimoni da terra osservano un bagliore improvviso al passaggio dell'orbiter. Ne saranno riportati altri 18 simili nei successivi quattro minuti 8:55:00 (EI+651) - circa 11 minuti dopo l'ingresso nell'atmosfera, le temperature del bordo anteriore delle ali raggiungono normalmente i 1.650 °C 8:55:32 (EI+683) - il Columbia attraversa il confine tra Nevada e Utah. La velocità è di Mach 21,8 e si trova a un'altitudine di 68 km 8:55:52 (EI+703) - il Columbia entra in Arizona 8:56:30 (EI+741) - viene effettuata una virata da destra a sinistra sopra all'Arizona 8:56:45 (EI+756) - il Columbia entra nel Nuovo Messico a una velocità di Mach 20,9 8:57:24 (EI+795) - il Columbia si trova a nord di Albuquerque 8:58:00 (EI+831) - a questo punto la temperatura nel bordo delle ali è di circa 1.580 °C 8:58:20 (EI+851) - il Columbia entra nel Texas ad una velocità di Mach 19,5 e altitudine di 64 km A questo punto il Columbia perde una mattonella dello scudo termico, il detrito che è stato ritrovato più a ovest. 8:59:15 (EI+906) - MMACS informa il direttore di volo che sono state perse le letture della pressione di entrambe le ruote principali del carrello di atterraggio. Il direttore di volo avverte il Capsule Communicator (CAPCOM) di informare l'equipaggio che sono stati ricevuti i messaggi, che si stanno valutando le indicazioni e che il controllo di volo non ha compreso l'ultima trasmissione dell'equipaggio.

8:59:32 (EI+923) - viene registrata l'ultima risposta interrotta dal comandante: "Roger, uh, bu... (parola tagliata)". Questa è l'ultima comunicazione ricevuta dal Columbia. 9:00:18 (EI+969) - i video ripresi dagli osservatori a terra rivelano in seguito che l'orbiter si sta disintegrando. Al controllo missione, a parte la preoccupazione per la perdita dei contatti, non vengono riscontrati segni di problemi. 9:05 - i residenti nella regione centro-settentrionale del Texas odono un forte rumore e avvistano tracce di fumo e detriti nel cielo limpido sopra a Dallas. 9:12:39 (EI+1710) - dopo aver ricevuto notizia dell'avvistamento dell'incidente al Columbia, il direttore di volo dichiara lo stato di contingency e allerta le squadre di ricerca e recupero nell'area dove sono stati avvistati i detriti. Inoltre impartisce al controllore di volo l'ordine lock the doors, che impone il silenzio sui dati di volo e impedisce ai membri dei vari gruppi di comunicare dati e impressioni tra di loro, al fine di evitare condizionamenti tra i controllori di volo. Il lock the doors implica anche che essi, oltre a dover conservare tutti i dati della missione per le successive indagini, debbano fare una prima indagine preliminare, solo nella specifica area di cui si occupano e senza comunicare con nessuno, come già imposto, per riscontrare palesi anomalie fra i dati.

Messaggio del Presidente Alle 14:04 EST (19:04 UTC), il Presidente degli Stati Uniti George W. Bush si rivolse alla nazione con queste parole:

Nonostante il disastro, il presidente assicurò la continuazione del programma spaziale:

Recupero dei detriti Nelle aree scarsamente abitate a sudest di Dallas da Nacogdoches nel Texas orientale fino alla Louisiana e nella regione sudoccidentale dell'Arkansas furono ritrovati più di 2000 frammenti di detriti, tra cui resti umani. La NASA avvertì tramite un comunicato la popolazione che i detriti potevano contenere sostanze chimiche pericolose e che non dovevano essere toccati. Vennero allertati i servizi di emergenza e le amministrazioni locali, precisando inoltre che chiunque fosse stato trovato in possesso di detriti sarebbe stato perseguito. A causa della vasta area interessata, dei radioamatori volontari fornirono supporto nelle comunicazioni alle squadre di ricerca. Alcuni residenti del Texas recuperarono dei detriti, ignorando gli avvertimenti, e tentarono di venderli all'asta sul sito eBay. L'asta venne annullata velocemente, ma altre offerte di merchandise del Columbia, come fotografie e stemmi di missione, raggiunsero valori molto elevati a seguito del disastro, dopo che precedentemente non avevano riscosso alcun interesse.

Un gruppo di piccoli vermi, della specie Caenorhabditis elegans (lunghi circa 1mm da adulti) contenuti in piccole piastre di Petri racchiuse in recipienti di alluminio, sopravvissero al rientro e all'impatto con il terreno. Furono recuperati alcune settimane dopo l'incidente. La sopravvivenza della coltura venne verificata il 28 aprile 2003Worms Survive Shuttle Disaster Fall 2003; essa faceva parte dell'esperimento Biological Research in Canisters (BRIC) supervisionato da Catharine A. Conley del NASA Ames Research Center, che voleva indagare l'effetto dell'assenza di peso nella fisiologia dei vermi. I ricercatori furono in grado di recuperare dati scientifici utili.

Jules Mier Jr. e Charles Krenek, rispettivamente Debris Search Pilot e Debris Search Aviation Specialist, morirono durante le ricerche in un incidente di elicottero, nel quale rimasero ferite altre tre persone.

Video di bordo