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Désintégration
de Columbia,
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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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Nos
analyses
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Analyse
du 08.02.03 |
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Au sein des trois commissions d'enquêtes, indépendantes les unes
des autres, un consensus semble se dessiner à propos de l'échauffement
anormal constaté sur le flanc gauche de la navette, quelques minutes
avant sa désintégration au-dessus du Texas. La NASA a ainsi reconstitué
la chaîne de défaillances des capteurs thermiques à l'intérieur
de l'aile gauche de la navette dans les huit minutes précédant la
catastrophe aidée en cela des données télémétriques qu'elle dispose
du vol et notamment des 32 secondes de données fragmentaires qui
suivent le dernier contact radio.
Résumé
Cette reconstitution, assez détaillée et complexe à comprendre tant
les capteurs sont nombreux, souligne que la partie de l'aile proche
du fuselage est à l'origine de l'échauffement indiqué par les données
télémétriques. Dans un premier temps, un échauffement anormal se
produit dans la partie haute du train d'atterrissage avant de s'étendre
à tout le compartiment et, second temps, de commencer à affecter
sérieusement le système hydraulique et de nombreux capteurs répartis
sur l'aile incriminée. S'il ne fait aucun doute que cet échauffement
provoquera la désintégration de Columbia, son origine reste à déterminer.
La découverte, près de Dallas, d'un bout du bord d'attaque d'une
aile comportant des tuiles est très intéressante. Le bord d'attaque
est constitué d'éléments en carbone renforcé qui sont boulonnés
à la structure de l'aile. C'est le filet gris que l'on voit sur
les bords des ailes. Il est capable d'encaisser des températures
élevées ( + de1200 °) lors de l'entrée de la navette dans l'atmosphère
terrestre
A l'heure où nous publions ces lignes, nous ne savons pas s'il s'agit
de l'aile incriminée. Si cela devait être le cas, son analyse expliquerait,
en partie, l'origine de l'échauffement et pourquoi pas préciserait
quelles pièces se sont séparées en premier.
Les dernières minutes du vol
Lors des dernières minutes du vol, les contrôleurs au sol du Centre
spatial Johnson (Houston) ont clairement identifié un échauffement
alors que Columbia et son équipage survolaient le Nouveau-Mexique.
Ensuite, la navette qui était toujours en pilotage automatique,
est partie en roulis sur la gauche. La stabilisation automatique
de roulis a augmenté, indiquant que cela montrait que la navette
subissait une friction accrue de l'air sur son côté gauche et que
le pilote automatique essayait donc de compenser vers la droite.
les images
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Analyse
du 06.02.03 |
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Lors de la dernière conférence de presse de la NASA, Ron Dittemore,
responsable du programme du Shuttle, a écarté l'hypothèse qu'un
débris ayant frappé l'aile gauche de Columbia au décollage ait pu
provoquer à lui seul sa désintégration en plein vol et la perte
de son équipage de sept astronautes. Selon lui, il manque une donnée
essentielle, un chaînon manquant en quelque sorte.
Alors que flashespace a toujours défendu l'idée que ce débris ait
joué un rôle important, voire déterminant, dans la chaîne d'événements
à l'origine de la catastrophe, la NASA tente toutefois de minimiser
son rôle, sans pour autant l'écarter du scénario qui d'ailleurs
semble se mettre en place.
Selon Ron Dittemore, il est difficile de croire que ce débris du
réservoir extérieur représente un danger. Rappelons qu'après chaque
vol, les ingénieurs du Centre spatial Kennedy constatent des dégâts
sous le dessous des navettes et la dégradation de nombreuses tuiles.
Elles sont en général soit éraflées, craquelées ou cassées par la
chute de glace du réservoir, ou impactées en orbite par des micrométéorites.
Ils enregistrent en moyenne une centaine d'impacts par vol, dont
25 à 35 impacts d'une taille supérieure à 2,5 cm. Cela explique
notamment la longue période de maintenance qui suit chaque vol de
navette.
Seule la récupération de débris clés de la navette seront aptes
à fournir des indications cruciales sur la séquence des évènements
qui a mené à la désintégration de Columbia. A n'en pas douter, ils
révèleront l'origine de ce chaînon manquant. Tout comme la NASA,
nous pensons qu'un événement, né des conséquences de la chute du
débris du réservoir extérieur, soit à l'origine de l'échauffement
anormal constaté sur le côté gauche de la navette quelques minutes
avant sa désintégration.
De nouveaux débris, susceptibles d'appartenir à une des deux ailes
auraient été retrouvés en Californie (ouest) et dans l'Arizona (sud)
et sont attendus à la base aérienne de l'US Force de Barksdale,
avant leur transfert au Centre spatial Kennedy.
Enfin, et ce qui est certain, c'est que l'explication qui sera fournie
aux responsables de la NASA, quant à l'origine de ce chaînon manquant,
sera lourde de conséquences. En fonction de sa gravité, elle sera
annonciatrice de recommandations plus ou moins importantes et/ou
contraignantes à suivre d'effets afin d'autoriser un quelconque
vol de navette.
Note :
Selon la NASA, le morceau de protection (mousse isolante) du réservoir
extérieur faisait environ 50 cm de long sur 40 cm, 15 cm d'épaisseur
pour un poids de 1,2 kg.
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Analyse
du 03.02.03 |
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L'hypothèse
que nous privilégions quelques heures après la désintégration en
plein vol de Columbia pour expliquer la chaîne d'évènements qui
va conduire à la tragédie semble se confirmer à l'analyse des dernières
informations distillées par la NASA et des personnes proches du
dossier.
Bien qu'officiellement aucune piste ne soit privilégiée plus qu'une
autre, la NASA se dit convaincue qu'elle sera capable de mener 'rapidement'
à terme son enquête. Cette affirmation tranche avec les propos assez
pessimistes tenus hier (dimanche 2). Ce regain de confiance s'explique
par l'accumulation des débris de la navette recueillis qui seront
à même de parler et d'expliquer en partie l'origine de l'évènement
ayant conduit à la catastrophe.
 Les
premiers éléments font état d'un échauffement anormal sur son flanc
gauche, quelques minutes avant sa désintégration au-dessus du Texas.
Les premières hausses de températures constatées par les contrôleurs
de Houston sont survenues en quatre points du circuit hydraulique
du puits du train d'atterrissage gauche. Toutefois, dans la soute,
près des réservoirs cryogéniques de comburant, les températures
étaient normales. 08h58 (13h58 TU), alors que la navette était toujours
en pilotage automatique, elle est partie en roulis sur la gauche.
La stabilisation automatique de roulis a augmenté, indiquant que
cela montrait que la navette subissait une friction accrue de l'air
sur son côté gauche et que le pilote automatique essayait donc de
compenser vers la droite. Bien que personne, à la NASA, ne soit
sûr de ce que cela signifie, cela pourrait indiquer une tuile écornée
ou manquante. 1 minute plus tard tout contact était perdu. Après
ce silence radio, la NASA dispose de 32 secondes de données télémétriques
fragmentaires en provenance du véhicule qui seront analysées.
 Notons
que pour la NASA, la perte d'une tuile ne signifierait pas en soi
la perte de la navette, a tenu à souligner Ron Dittemore. En effet,
après chaque retour de mission, les ingénieurs du Centre spatial
Kennedy constatent la dégradation de nombreuses tuiles. Elles sont
en général soit éraflées, craquelées ou cassées par la chute de
glace du réservoir, ou impactées en orbite par des micrométéorites.
Cela explique notamment la longue période de maintenance qui suit
chaque vol de navette.
Pour expliquer la chute de ce débris qui allait endommager l'aile
gauche, Didier Capdevila (Capcom
Espace), très au fait du fonctionnement du Shuttle nous a rapidement
fait savoir que le réservoir externe de Columbia était un ET 93
allégé (LWT) mais pas super allégé (SLWT) comme ceux qui équipent
les Shuttle qui rejoignent la Station spatiale. Il s'agit du dernier
exemplaire d'un lot livré au Centre spatial Kennedy au début 2001.
 Ce
type de réservoir externe possède une protection thermique un peu
plus épaisse que celle qui entoure les nouveaux réservoirs. Il est
tout à fait possible qu'un débris d'isolation thermique du réservoir
heurte l'aile gauche de Columbia durant son ascension. Il pourrait
avoir finalement endommagé le véhicule spatial plus sérieusement
que ne l'ont estimé les ingénieurs de la NASA qui ignoraient alors
ce que l'impact de ce débris, d'une certaine densité et à une certaine
vitesse, avait provoqué sur les tuiles de protection thermique.
La protection thermique du Shuttle, constituée essentiellement par
des tuiles, est fragile. notamment les tuiles présentes sous le
ventre et celles qui protègent les ailes.
Seule ombre à la transparence de la politique de communication de
la NASA, le silence intriguant des images. Comme à chaque lancement,
jusqu'à 210 caméras, capables de produire des images très fines,
sont réparties autour de la navette, dans la tour, la plate-forme
de lancement et autour du site. Une partie sont constamment braquées
sur le shuttle pendant toute la phase de décollage, d'ascension
et de séparation des boosters. Ces caméras ont été mises en place
après l'accident de Challenger. Or, jusqu'à présent, aucune de ces
images n'ont été rendues publiques. A moins que pour les besoins
de l'enquête, la NASA et la Commission d'enquête Gehman ont décidé
d'un black-out total sur les images, nous ne comprenons pas pourquoi
elles n'ont pas été diffusées. A suivre donc.
Images (crédit NASA) selon la NASA, l'analyse
des images montrant le débris se détachant de la navette
révèle que ce dernier n'a pas provoqué de dommages
importants.
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Analyse
du 01.02.03 |
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Comme on pouvait s'y attendre, la NASA lance une enquête officielle
sur la chaîne d'événements qui a conduit à la désintégration de
Columbia. Elle suspend tous les vols de navette jusqu'à nouvel ordre
alors de Georges W.Bush déclare que : 'notre
voyage dans l'espace continuera'.
A l'analyse des dernières informations fournies par la NASA, un
débris d'isolation thermique du réservoir ventral, qui a heurté
l'aile gauche de Columbia au lancement durant son ascension, pourrait
avoir finalement endommagé le véhicule spatial plus sérieusement
que ne l'ont estimé les ingénieurs de la  NASA
dans un premier temps. A leur décharge, des débris de glace on déjà
frappé des navettes lors de précédentes missions sans que cela porte
à conséquence.
Un peu avant la désintégration de la navette, les astronautes ont
fait état de nombreux problèmes techniques qui révélaient une situation
critique et affectaient notamment le train d'atterrissage et des
températures anormalement élevées. Or, une aile gauche sérieusement
endommagée peut expliquer l'anomalie de chaleur détectée par les
instruments et donc affecter tout aussi gravement le train d'atterrissage
qui se trouve à la base de l'aile. S'ensuit un affolement généralisé
des capteurs de chaleur et une augmentation sensible de la température
de la structure de la navette dans son ensemble.
Si la NASA devait retenir la thèse du débris pour expliquer la perte
de la navette et de son équipage, cela aurait le mérite de faire
intervenir un élément extérieur à la navette dans la chaîne d'événements
qui a conduit à sa perte. Cela prendra toute son importance lors
des modifications qui seront mises en œuvre pour autoriser la reprise
des vols et limiter au minimum l'indisponibilité de la flotte.
Rappelons qu’il s’agissait du 113ème vol d’une navette depuis 1981,
de la 88ème mission depuis l’accident de Challenger et de la 28ème
mission de Columbia. Les spécifications d’origine prévoyaient et
exigeaient un taux de fiabilité de 98 %. Taux respecté.
Note :
Dans le cas de cet accident, il apparaît plus juste de parler de
désintégration plutôt que d'explosion. De même, nous tenons à préciser
à nos lecteurs que cette hypothèse n'est qu'une piste suivie parmi
d'autres par la NASA pour expliquer ce tragique accident.
Image le débris incriminé
par la NASA apparaît sous la forme d'une tache blanchâtre
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| 01.02.03 |
Désintégration
de Columbia, les premières hypothèses |
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Après un décollage parfait et une mission pleinement réussie, la
navette Columbia s'est désintégrée en plein vol alors qu'elle entamait
sa phase de rentrée atmosphérique, 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, selon la Nasa, soit 16 minutes avant son atterrissage
prévu au Centre spatial Kennedy. Il n'y a aucune chance de retrouver
un ou plusieurs astronautes vivants.
Hormis quelques petits problèmes techniques avec certaines expériences
qu'ils étaient chargés de mener, les astronautes n'avaient fait
état d'aucun problème à bord de Columbia jusqu'à sa disparition.
Seule l'analyse des images, de faibles résolutions, et la consultation
d'expert sont susceptibles de nous éclairer sur la chaîne d'évènement
qui a conduit à la disparition de Columbia et ses sept passagers
et ce, en attendant les premières déclarations officielles de la
NASA.
Premiers indices
Pour l'astronaute italien de l'ESA, Umberto Guidoni, l'accident
de la navette spatiale Columbia pouvait être dû à une erreur dans
l'angle de pénétration de l'appareil dans l'atmosphère. Or, cela
impliquerait une panne des calculateurs, voire plus importante encore.
Bien que peu probable, les systèmes sont redondants, une telle panne
aurait aussitôt été remarquée par les astronautes eux-mêmes et le
Centre de controle de vol de Houston.
Jean-François Clairvoy, autre astronaute de l'ESA rejoint son collègue
italien et explique l'explosion de la navette par une perte de contrôle.
La navette, a-t-il déclaré sur France Info, requiert un "contrôle
de pilotage extrêmement fin, à la fois en incidence et avec une
coordination d'action avec 44 petits moteurs-fusées et des gouvernes
aérodynamiques, et donc si le contrôle n'arrive pas à maintenir
cet angle d'attaque en mode hypersonique, on peut facilement perdre
le contrôle".
Quant à l'expert astronautique allemand Heinz-Hermann Koelle, il
explique l'accident par une défaillance du système de protection
anti-chaleur de la navette. Vingt minutes avant son atterrissage,
la navette a dû passer d'une vitesse de huit kilomètres par seconde
à environ 300 mètres par seconde, a expliqué l'expert. Il s'agit
du moment le plus dangereux du retour sur Terre, en raison de l'extrême
chaleur provoquée par ce ralentissement soudain.
L'analyse visuelle des images révèle que Columbia perd, dans un
premier temps deux éléments, peut être une aile qui touche les moteurs
de manœuvre orbitale. L'avant de la navette subi une chaleur extrême,
conséquence de sa vitesse et de son frottement avec les couches
de l'atmosphère, comme en témoigne un blanc intense à l'image. A
partir de ce moment-là, la navette se désintègre plus vite et complètement
en perdant de nombreux petits morceaux. |
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