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Après un décollage parfait et une mission pleinement réussie, la navette Columbia s'est désintégrée en plein vol avec les sept membres de son équipage alors qu'elle entamait sa phase de rentrée atmosphérique, samedi 1er février 2003 à 14h00 TU. La navette se trouvait à 60 kilomètres d'altitude et volait à 20.000 km/h quand le contact a été perdu, 16 minutes avant son atterrissage prévu au Centre spatial Kennedy.

Pour expliquer la chaîne d'événements à l'origine de la désintégration de Columbia, la CAIB (Commission d'enquête indépendante) est convaincue qu'au moment de sa rentrée atmosphérique, du plasma a pu pénétrer dans la structure de la navette, alors fragilisée au niveau du bord d'attaque de son aile gauche par la chute d'un ou plusieurs morceaux d'isolant du réservoir externe de la navette au moment du décollage et provoquer sa désintégration en vol.
Ce morceau d'isolant ce serait détaché 81,7 secondes après le décollage, venant frapper le bord d'attaque de l'aile gauche de Columbia à la hauteur du panneau de carbone renforcé numéro huit du bouclier thermique.

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Analyse du 22.04.03
Analyse du 12.03.03
Analyse du 22.02.03
Les débris de Columbia : le point de vue de Flashespace (14.02.03)
  Analyse du 22.04.03
 
L'enquête sur les causes de la désintégration en vol de Columbia s'accélère avec l'annonce par la CAIB de la découverte d'un fragment d'une tuile de la protection thermique provenant de l'aile gauche de Columbia présentant une anomalie, susceptible d'expliquer en partie l'origine de l'accident.

Celle-ci présente des dégâts provoqués par la chaleur lors de la rentrée atmosphérique, ainsi qu'un important arrachement de matériau à l'endroit où elle était collée à la coque de Columbia. Mais surtout, elle porte une mystérieuse trace orange vif, ce qui semble accréditer la thèse d'un choc subi en vol par la navette. Selon la CAIB, ces dégâts ne sont pas liés à la chaleur lors de la rentrée atmosphérique.

Or, selon la NASA, un élément non-identifié de 30 centimètres de côté a été observé s'éloignant de la navette, au deuxième jour de vol. Trois jours plus tard, il est retombé sur Terre, où il a disparu dans l'océan Pacifique, sans qu'ait pu être déterminé s'il s'agissait d'un débris de l'espace -que Columbia aurait pu heurter-, ou d'un élément détaché de la navette.

A l'heure actuelle, quelque 8100 débris ont pu être retrouvés de l'épave, et 5297 clairement identifiés, ce qui représente environ 10% du poids total du vaisseau spatial.

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  Analyse du 12.03.03
 
Depuis le 1er février, nous avons toujours soutenu que la chute d'un débris d'isolation du réservoir ventral avait heurté le bord d'attaque de l'aile gauche de Columbia durant son ascension et endommagé la navette plus sérieusement que ne l'ont estimé les ingénieurs de la NASA. Ces derniers ignoraient alors ce que l'impact de ce débris avait provoqué sur les tuiles de la protection thermique.

Si dans un premier temps l'analyse des images du décollage de la navette révélait un débris frappant son aile gauche, d'autres images vidéo laissent entrevoir jusqu'à trois morceaux de débris susceptibles d'avoir percuté la navette. La nature de ces débris n'a pas été clairement identifiée (glace et/ou mousse isolante).

Aujourd'hui, la Commission (CAIB, Columbia Accident Investigation Board) qui dirige l'enquête a clairement fait savoir que la chute d'un ou plusieurs débris sont de nouveau au cœur de l'enquête. La CAIB a émis l'hypothèse qu'au moment de la rentrée atmosphérique de Columbia, du plasma a pu pénétrer dans la structure de la navette, alors fragilisée au niveau du bord d'attaque de son aile gauche par la chute de ces débris et provoquer sa désintégration en vol.

A ce jour, un total de 28.286 morceaux de la navette ont été rassemblés dans un hangar du centre spatial Kennedy. 25.404 morceaux ont été identifiés a tenu à préciser la CAIB.









Les débris de Columbia rassemblés dans un hangar du Centre spatial Kennedy
Crédit NASA


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  Analyse du 22.02.03
  La Commission d'enquête sur l'accident de Columbia (CAIB), présidée par l'amiral Harold Gehman, s'est vu confier la pleine responsabilité de l'enquête, avec le soutien d'un certain nombre de comités et de groupes d'experts. Elle s'est rendue au Centre spatial Johnson, au Centre spatial Kennedy, au Centre de vol spatial Marshall, ainsi qu'au Centre de Michoud (Louisiane) où les réservoirs extérieurs de la Navette sont fabriqués et assemblés.

Selon la CAIB, les analyses préliminaires montrent que la température à laquelle aurait été exposé le logement du train gauche de Columbia au cours de la rentrée semble indiquer une présence de plasma. Le plasma est un gaz surchauffé qui entoure l'orbiteur durant sa rentrée dans l'atmosphère. La CAIB estime qu'un échange thermique à travers la structure, comparable à ce qui pourrait se produire en cas de perte d'une tuile, serait insuffisant pour donner la hausse de température suspectée pendant les dernières minutes du vol. Les autres analyses en cours examinent différents scénarios concernant une brèche qui aurait pu survenir et provoquer l'arrivée de plasma au niveau du logement du train ou à un autre endroit dans l'aile. D'autres données de vol, dont celles fournies par les indicateurs de position du train d'atterrissage et les informations relatives à la traînée, indiquent qu'il est improbable que le train d'atterrissage gauche ait été déployé prématurément.

L'analyse des données des quelques secondes suivantes indique que deux propulseurs de contrôle d'attitude supplémentaires ont été activés après la perte du contact radio avec la Navette. On savait déjà que deux autres propulseurs de pilotage en lacet avaient été mis à feu précédemment pour essayer de maintenir le contrôle du véhicule.

L'un des cinq ordinateurs à usage général qui équipaient Columbia a été retrouvé parmi les débris qui ont été expédiés au Centre spatial Kennedy. Cet ordinateur a été gravement endommagé et sa batterie n'a pas été récupérée. Les ordinateurs de ce type ne possédant pas de lecteur de disque dur, les enquêteurs n'ont guère d'espoir de pouvoir en tirer d'autres informations.

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  Les débris de Columbia : le point de vue de Flashespace (14.02.03)
 
Bien que la NASA dispose de données télémétriques, jusqu'à 32 secondes après le dernier contact radio, elle compte essentiellement sur les débris qui ne cessent d'être recueillis à Terre. Ils sont les plus qualifiés à fournir des indices susceptibles d'expliquer la cause initiale de la désintégration en vol de la navette. Alors que les enquêteurs envisagent de reconstruire l'épave de la navette si l'on retrouve suffisamment de débris, il a été décidé de cartographier le champ des débris qui s'étend sur 1300 km², du Texas à l'ouest de la Louisiane. Cette opération qui promet d'être longue, permettra de savoir quelles parties de la navette se sont détachées en premier et donc de reconstituer la séquence de la désintégration.

De tous les débris retrouvés, les tuiles et le cône du nez de la navette sont ceux que les enquêteurs privilégieraient en premier, sans pour autant délaisser les autres. Ils sont susceptibles de fournir des informations très précieuses sur la désintégration de Columbia. Il faut savoir, que chaque tuile de la protection thermique des Shuttle, est numérotée et donc que l'on peut facilement identifier son emplacement d'origine. Même si les tuiles retrouvées au sol risquent d'être complètement carbonisés, leur analyse par des experts fournira d'importants éléments, notamment les températures auxquelles le métal a été soumis. Les déformations et fractures du métal permettent de savoir si une explosion a eu lieu et si elle a une origine interne ou externe (météorite, par exemple).

Si toutefois la navette et son équipage ont suivi une mauvaise trajectoire, l'analyse du cône du nez de Columbia peut révéler son angle de rentrée. Or, une mauvaise rentrée atmosphérique peut provoquer un échauffement plus important sur un côté ou un autre de la navette. Si l'on admet que la chute du débris au moment de la phase ascensionnelle du décollage a pu fragiliser, voire fissurer les tuiles de la protection thermique de l'aile gauche de la navette, on peut supputer alors que le côté gauche est extrêmement fragile et sensible à toute élévation anormale de la température extérieure.

Enfin, que ce soient les tuiles ou le cône du nez, leurs analyses, peuvent, sous certaines conditions, expliquer les élévations anormales de températures constatées sur le flanc gauche de la navette, quelques minutes avant sa désintégration. Les données télémétriques indiquent un échauffement provenant des capteurs thermiques à l'intérieur du compartiment du train d'atterrissage gauche. Toutefois, ces augmentations de température, de 8 à 15 degrés Celsius, sont relativement faibles, si l'on considère que la température extérieure sur le bord avant de l'aile est de 1.100 degrés. Cela implique donc autre chose et susceptible orienter l'enquête dans de nouvelles directions.
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