columbia

Komende week is het precies tien jaar geleden dat ruimteveer Columbia, met aan boord zeven astronauten, verongelukte. Een enorm verlies. Wat ging er ook alweer mis? En wat hebben we er van geleerd?

Op 16 januari 2003 werd spaceshuttle Columbia gelanceerd. Het is een vrij korte missie: zeventien dagen later zou de shuttle alweer op aarde landen, nadat de nodige wetenschappelijke experimenten waren uitgevoerd. De lancering verloopt prima, wel blijkt uit beelden die NASA achteraf bestudeert dat Columbia kort na de lancering een stukje foam verliest. “Het leek erop dat het de linkervleugel van de orbiter raakte,” vertelt Space Shuttle Program Manager Ron Dittemore. “Het was lastig voor ons om vast te stellen waar het de linkervleugel raakte. (…) We besteedden veel tijd aan het bestuderen van de beelden en probeerden vast te stellen wat de invloed van dit stukje puin op de vleugel zou kunnen zijn en of het consequenties zou hebben.” Uiteindelijk concludeerde NASA dat het geen reden was tot zorg. En dus werd de missie hervat.

Vlekkeloos
Die missie lijkt vervolgens vlekkeloos te verlopen. De astronauten verzetten het nodige werk en maken zich op voor hun terugkeer richting de aarde. Op 1 februari 2003 is het zover. Columbia begeeft zich weer richting Californië. En de landing lijkt prima te verlopen. “Het was een geweldige dag om in Florida te landen,” vertelt Dittemore. “Het weer was goed (…) en er waren geen aanwijzingen dat er problemen met het ruimtevaartuig dreigden.”

De zeven astronauten die tijdens de ramp met Columbia de dood vinden. Boven, v.l.n.r.: Dave Brown, Willie McCool, Michael Anderson. Onder, v.l.n.r.: Kalpana Chawla, Rick Husband, Laurel Clark en Ilan Ramon. Foto: NASA.

De zeven astronauten die tijdens de ramp met Columbia de dood vinden. Boven, v.l.n.r.: Dave Brown, Willie McCool, Michael Anderson. Onder, v.l.n.r.: Kalpana Chawla, Rick Husband, Laurel Clark en Ilan Ramon. Foto: NASA.

De eerste aanwijzingen
Pas enkele tientallen minuten voordat Columbia op aarde zou landden, krijgt NASA de eerste aanwijzingen binnen dat er iets niet helemaal goed gaat. “De eerste aanwijzing was het verlies van sensoren: temperatuursensoren in de hydraulische systemen op de linkervleugel.” Maar ook dat is dan nog niet direct reden tot zorg. “Het feit dat een sensor er gewoon mee ophoudt, is niet alarmerend. Het gebeurt wel vaker en we zijn daarvoor getraind.” Maar zorgwekkend wordt het als meerdere sensoren die niet met elkaar in verband staan, uitvallen. “Toen wisten we dat er iets niet goed was.” De problemen blijven zich opstapelen: zo komen ook de drukmeters in de banden van het linker landingsgestel niet meer met metingen. En later valt ook de communicatie met Columbia weg. En daarna gaat het heel snel. Een minuutje nadat Mission Control voor het laatst contact heeft gehad met de bemanning van Columbia, breekt de spaceshuttle in stukken. Alle zeven de bemanningsleden komen om het leven.

Oorzaak
In eerste instantie tast NASA in het duister over de exacte oorzaak van de ramp. Natuurlijk wordt er wel gedacht aan het stuk foam dat tijdens de lancering losliet, maar er zijn andere mogelijkheden. Aangezien de spaceshuttles niet over een zwarte doos beschikken, is er maar één manier om te achterhalen hoe dit zo fout kon gaan: puin verzamelen en hopen dat er nog opnames terug te vinden zijn die iets meer vertellen over de minuten voor de ramp. Het leidt tot een dik rapport waaruit blijkt dat toch het stukje foam dat tijdens de lancering loskwam, de boosdoener was. Het beschadigde de linkervleugel, waardoor tijdens de terugkeer van Columbia warme lucht de linkervleugel kon binnendringen. Die extreme hitte zorgde ervoor dat de vleugel niet meer goed functioneerde en er aerodynamische krachten ontstonden die de orbiter uiteindelijk letterlijk uit elkaar deden vallen.

De brokstukken van spaceshuttle Columbia. Foto: NASA.

De brokstukken van spaceshuttle Columbia. Foto: NASA.

Organisatorische oorzaken
Maar dat zijn alleen nog maar fysieke oorzaken van de ramp. Volgens de commissie die de ramp onderzocht, zijn er namelijk ook organisatorische oorzaken van de ramp aan te wijzen. Zo benoemt de commissie onder meer de enorme druk die er is om het ISS af te ronden, de bezuinigingen waar NASA mee te maken had en het terugbrengen van het aantal personeelsleden als factoren die een rol speelden tijdens de ramp. Ze gaven wellicht niet direct aanleiding tot de problemen, maar droegen er indirect wel aan bij.

Wat hebben de astronauten van de problemen gemerkt?

Net als Mission Controle kregen de astronauten pas kort voor ze zouden landen, in de gaten dat er problemen waren. Dat blijkt ook wel uit de beelden die enkele minuten voordat de eerste problemen ontstaan aan boord worden gemaakt. De astronauten praten met elkaar, met Mission Control en maken grapjes.

Enkele minuten nadat de beelden stoppen, dienen de eerste problemen zich aan. Of de astronauten zich echt gerealiseerd hebben dat het fout ging, is onduidelijk. Omdat de communicatie op een gegeven moment is weggevallen, weten we daar niets van. Waarschijnlijk ging alles heel snel en zijn de bemanningsleden tot het laatste moment bezig geweest om het ruimtevaartuig weer onder controle te krijgen. “Er gingen een aantal alarmen af en de bemanning was getraind om de controle op verschillende manieren te behouden of weer te verkrijgen,” zo liet NASA tijdens een persconferentie weten. Uit de stand waarin bepaalde knoppen die in het puin zijn teruggevonden, staan kan worden afgeleid dat de bemanning heel hard werkte om het vaartuig weer onder controle te krijgen. “We hebben het hier over een heel kort tijdsbestek in een crisissituatie.” Verder wil NASA zich niet over de situatie uitlaten.

Kans om te overleven?
Lang blijft onduidelijk hoe de laatste minuten van de astronauten aan boord van Columbia eruit moeten hebben gezien. Maar zo’n vijf jaar na de ramp komt er iets meer duidelijkheid. Er komt een rapport uit dat beschrijft waar de astronauten precies mee te maken hebben gekregen. Eén ding staat daarbij als een paal boven water: de astronauten maakten geen schijn van kans om het ongeluk te overleven. In totaal traden er tijdens het uiteenvallen van Columbia vijf gebeurtenissen op die dodelijk waren. Ten eerste viel de druk weg. “Dat ging zo snel dat de bemanningsleden binnen enkele seconden al niet meer konden functioneren,” zo stelt het rapport. De astronauten hadden dus zeker geen tijd om voor dergelijke omstandigheden ontwikkelde ruimtepakken aan te trekken. “De effecten van het wegvallen van de druk waren zo ernstig dat de bemanning niet meer zou zijn bijgekomen.” De bewusteloze bemanning bevond zich vervolgens in een ruimtemodule die niet meer te controleren was en rondjes draaide. Die krachten zijn op zichzelf niet sterk genoeg om mensen het leven te ontnemen, maar omdat de bemanning bewusteloos was en enkel een lage gordel om had, moeten hun bovenlichamen (en dan met name het hoofd) flink bewogen en wellicht ook klappen gehad hebben. En ook die klappen zouden dodelijk zijn geweest. Datzelfde geldt voor de klap op de grond: de astronauten hadden wel parachutes, maar deze moesten met de hand geactiveerd worden en aangezien de astronauten op dat moment al buiten bewustzijn en misschien zelfs reeds overleden waren, gebeurde dat niet.

Lessen
De ramp met Columbia en het verlies van zeven astronauten komt hard aan bij NASA. Maar de ruimtevaartorganisatie is direct van plan om er vooral lering uit te trekken, zo blijkt wel uit een verklaring die William F. Readdy dezelfde dag namens NASA aflegt. “Ik beloof de bemanning en de familie van de bemanning dat het onderzoek dat we zojuist zijn gestart de oorzaak zal vinden, we zullen het oplossen en dan gaan we verder.” En de nodige onderzoeken komen er. Net als de nodige aanbevelingen. Want dat er heel wat dingen beter kunnen, moge duidelijk zijn. Zo worden er in rapporten aanbevelingen gedaan voor nieuwe ruimtevaartuigen en ruimtepakken. Ook volgt het advies om systemen die in crisissituaties de overlevingskansen van astronauten moeten vergroten, niet handmatig te bedienen, maar ervoor te zorgen dat deze automatisch gaan werken als dat nodig is. Het is zomaar een greep uit een aantal dure lessen die NASA, terwijl andere ruimtevaartorganisaties over de schouders meegluren, hieruit trekt.

Columbia, kort voordat deze uiteenvalt. Op de foto is te zien hoe afval van de linkse vleugel af komt zetten. Foto: USAF / NASA.

Columbia, kort voordat deze uiteenvalt. Op de foto is te zien hoe afval van de linkse vleugel af komt zetten. Foto: USAF / NASA.

Einde van de spaceshuttle
Maar de ramp met Columbia heeft meer gevolgen. Zo wordt de spaceshuttle in de 2,5 jaar die volgen aan de grond gehouden. De veiligheid van de spaceshuttle wordt nog eens kritisch bekeken en NASA buigt zich over de protocollen die tijdens inspecties van de ruimtevaartuigen worden gevolgd. Hoewel de spaceshuttle na die 2,5 jaar weer gewoon aan de slag gaat en nog jaren – succesvol – actief is, luidt de ramp met Columbia toch het einde van het spaceshuttle-tijdperk in. Dat komt mede doordat één van de commissies die de Columbia-ramp onderzocht, vaststelde dat de spaceshuttles met het oog op de weinig missies die deze jaarlijks afleggen, nog jong zijn, maar chronologisch gezien toch al oud zijn (tien tot twintig jaar). De spaceshuttle ging daarmee al veel langer mee dan eigenlijk gepland was. Een aantal leden van de commissie stelde dan ook voor om de spaceshuttle-vloot opnieuw te certificeren om vast te stellen of deze ook na 2010 nog wel in staat zou zijn om te blijven vliegen. De commissie stelde nooit dat de spaceshuttle tegen 2010 met pensioen moest gaan, maar realiseerde zich wel dat het opnieuw certificeren van de (oude) spaceshuttles lastig zou zijn. Zo lastig zelfs dat NASA wellicht toch gedwongen zou zijn om de shuttles met pensioen te sturen. Uiteindelijk gebeurde dat ook: de laatste spaceshuttle landde in juli 2011 op aarde.

WIST U DAT…

…wormen die in verband met experimenten aan boord van Columbia leefden, het ongeluk overleefden? Ondanks de enorme hoge temperaturen en g-krachten waar deze wormen – die in een speciale soort busjes zaten – tijdens het uiteenvallen van de shuttle met te maken hebben gehad, hebben de meeste exemplaren het gered.

De ramp met de Columbia was een tragedie. In de ruimte reizen was niet per se te hoog gegrepen voor de mensheid, maar ook niet iets wat vanzelfsprekend altijd goed ging. Ongelukjes schuilen in kleine hoekjes. En soms zelfs in de hoekjes van een uit den treure nagekeken en gecontroleerde spaceshuttle. En soms hebben zulke verstopte stukjes onheil fatale gevolgen. Dat is niet te voorkomen. Wij mensen rekken onze grenzen op en dat gaat met vallen en opstaan. In februari 2003 was de prijs die we voor onze ambities moesten betalen, hoog en viel NASA diep. Maar de organisatie krabbelde weer op, keek even achterom om te achterhalen waarover deze gestruikeld waren en stapte daarna verder. De ambities verloren de Amerikanen nooit uit het oog: sterker nog, de lat werd hoger gelegd. De spaceshuttle – bedoeld voor korte reizen – ging met pensioen en er wordt hard gewerkt aan een opvolger die verder kan gaan: de maan, Mars, asteroïden misschien. Columbia is daarbij geen zwarte bladzijde die de ruimtevaartorganisatie maar liever snel vergeet. Het is een tragedie die NASA gebracht heeft waar ze nu staat. Een gekneusd, maar niet gebroken schakeltje in de evolutie van de ruimtevaart.