Acidente do ônibus espacial Challenger
O acidente do ônibus (português brasileiro) ou vaivém (português europeu) espacial Challenger ocorreu em 28 de janeiro de 1986 no litoral de Cabo Canaveral quando o ônibus espacial Challenger se desintegrou aos 73 segundos da missão STS-51-L, matando seus sete tripulantes, o primeiro acidente fatal do programa espacial dos Estados Unidos durante um voo. A missão era a décima do orbitador e a vigésima quinta do Programa Ônibus Espacial. Seu objetivo era lançar um satélite de comunicações e estudar o cometa Halley, além de levar a professora Christa McAuliffe ao espaço, o que resultou em um interesse público maior do que o normal, com o lançamento e acidente sendo assistidos ao vivo em várias escolas dos Estados Unidos.
Ônibus espacial
O Ônibus Espacial era uma espaçonave parcialmente reutilizável operada pela Administração Nacional da Aeronáutica e Espaço (NASA). Ele voou pela primeira vez em abril de 1981, sendo usado para pesquisas orbitais e transporte de cargas comerciais, militares e científicas. Ele consistia em um orbitador que levava a tripulação e a carga, um tanque externo e dois propulsores de combustível sólido. O orbitador era um veículo reutilizável com asas que era lançado verticalmente e pousava como um planador. Cinco orbitadores tinham sido construídos. A Challenger foi o segundo depois de ser convertida de um artigo teste estrutural. O orbitador continha um compartimento da tripulação, onde os astronautas viviam e trabalhavam durante a missão. Três motores principais ficavam montados na extremidade traseira do orbitador e proporcionavam o impulso durante o lançamento. Uma vez no espaço, ele era manobrado pela tripulação por meio de dois motores menores chamados de Sistema de Manobra Orbital.
Juntas tóricas
Avaliações no início da década de 1970 da proposta de projeto do propulsor de combustível sólido e articulação mostraram que as grandes tolerâncias entre as partes acopladas permitiam a extrusão das juntas tóricas de suas bases em vez da compressão. A NASA e a Morton Thiokol julgaram que esta extrusão era aceitável, apesar de preocupações dos próprios engenheiros da NASA. Testes em 1977 mostraram que uma rotação de articulação de 1,3 milímetro ocorreu durante a simulação da pressão interna de um lançamento. A rotação de articulação, que ocorria quando a trava e forquilha curvavam-se para longe uma da outra, reduzia a pressão nas juntas tóricas, o que enfraquecia suas vedações e possibilitava que gases de combustão erodissem as juntas. Os engenheiros da NASA sugeriram que as articulações fossem reprojetadas para incluir calços ao redor das juntas tóricas, porém nunca houve uma resposta da gerência da NASA. O Comitê de Verificação/Certificação da NASA pediu em 1980 que mais testes sobre a integridade da articulação incluíssem testes em temperaturas variando de quatro a 32 graus Celsius e com apenas uma junta tórica instalada. Os gerentes de programa da NASA decidiram que seu nível atual de testes era suficiente e mais testes não eram necessários. A Lista de Itens Críticos foi atualizada em dezembro de 1982 para indicar que a junta tórica secundária não poderia proporcionar uma cópia de segurança para a junta tórica primária, pois ela não necessariamente formaria uma vedação no caso de uma rotação da articulação. As juntas tóricas foram consequentemente reclassificadas na categoria Criticalidade 1, removendo o "R" para indicar que não era mais considerado um sistema com redundância.
Missão
A missão espacial foi nomeada de STS-51-L, o vigésimo quinto voo do Programa Ônibus Espacial e o décimo voo do ônibus espacial Challenger. A tripulação foi anunciada em 27 de janeiro de 1985: o comandante Francis Scobee, o piloto Michael Smith, mais os especialistas de missão Ellison Onizuka, Judith Resnik e Ronald McNair. Também haviam dois especialistas de carga: Gregory Jarvis, que faria pesquisas para a Hughes Aircraft; e Christa McAuliffe, que voaria pelo Projeto Professor no Espaço. O objetivo principal da STS-51-L seria usar um Estágio Inercial Superior para lançar o satélite de rastreamento e retransmissão de dados TDRS-B, que faria parte de uma rede que permitiria comunicação constante com espaçonaves em órbita da Terra. A tripulação também estudaria o cometa Halley enquanto este passava próximo do Sol e lançaria e recuperaria um satélite SPARTAN. Além disso, McAuliffe estava programada para realizar duas aulas do espaço, uma delas transmitida ao vivo no quarto dia de missão.
A previsão era que a temperatura do ar em 28 de janeiro batesse um recorde para o lançamento mais frio do ônibus espacial, caindo para oito graus Celsius negativos na madrugada antes de subir para seis graus negativos às 6h00min e três graus negativos na hora programada do lançamento às 9h38min. Os engenheiros da Morton Thiokol, baseados na erosão que tinha ocorrido em lançamentos mais quentes, ficaram preocupados com o efeito que as temperaturas baixas teriam nas vedações dos propulsores de combustível sólido. Cecil Houston, o gerente do escritório do Centro de Voos Espaciais George C. Marshall no Centro Espacial Kennedy, convocou uma teleconferência para a noite de 27 de janeiro com o objetivo de discutir a segurança do lançamento. Os engenheiros da Morton Thiokol expressaram seus temores de que as juntas tóricas não formariam uma vedação em tempo para o lançamento. Eles argumentaram que não tinham dados suficientes para determinar se as juntas tóricas iriam selar em temperaturas menores que doze graus Celsius, que tinha a sido a mais baixa para um lançamento até então. Robert Lund, o Vice-Presidente de Engenharia da Morton Thiokol, e Joe Kilminster, o Vice-Presidente do Programa de Propulsores Espaciais, não recomendaram um lançamento com temperaturas abaixo de doze graus.
Lançamento e ascensão
A Challenger foi lançada às 11h38min00s EST (16h38min00s UTC) do Complexo de Lançamento 39B do Centro Espacial Kennedy em Cabo Canaveral, na Flórida. Nove lufadas de fumaça cinza escura foram registradas escapando do propulsor direito próximo do suporte traseiro que prendia o propulsor ao tanque externo começando em 0,678 segundo de missão e continuando até 3,375 segundos. Foi depois determinado que essas lufadas foram causadas pela rotação da articulação na articulação traseira do propulsor direito no momento da ignição. As temperaturas baixas na articulação impediram que as juntas tóricas criassem uma vedação. A chuva do dia anterior provavelmente tinha se acumulado dentro da articulação, comprometendo ainda mais a capacidade de vedação das juntas tóricas. Consequentemente, gases quentes conseguiram passar tanto pela junt a tórica primária quanto pela secundária e as erodirem. Óxidos de alumínio fundidos do propelente queimado vedaram a junta e criaram uma barreira temporária contra a saída de mais gases quentes e chamas pela articulação. Os motores principais do ônibus espacial foram desacelerados como programado devido à máxima pressão dinâmica. O ônibus espacial encontrou condições de tesouras de vento depois de 37 segundos de voo, porém estas estavam dentro dos limites do veículo e foram combatidas pelo sistema de orientação.
Desintegração
O propulsor direito se afastou do suporte traseiro que o prendia ao tanque externo aos 72,284 segundos de missão, causando uma aceleração lateral que foi sentida pela tripulação. A pressão do tanque de hidrogênio líquido começou a cair no mesmo momento. Smith disse "Uh-oh", que foi a última fala da tripulação gravada no circuito interno. Vapor branco fluiu para fora do tanque externo aos 73,124 segundos, com o domo inferior do tanque de hidrogênio líquido caindo em seguida. A consequente liberação de todo o hidrogênio líquido empurrou seu tanque para frente contra o tanque de oxigênio líquido com uma força equivalente a 1,4 toneladas, enquanto ao mesmo tempo o propulsor de combustível sólido direito colidiu com a estrutura intertanque. Isto resultou em uma mudança abrupta na atitude e direção da montagem do ônibus espacial, que foi envolto pelos conteúdos vaporizados do agora destruído tanque externo. A Challenger estava voando a Mach 1,92 e foi sujeita a forças aerodinâmicas para as quais não foi projetada para suportar, se desintegrando em vários pedaços grandes: as asas, motores ainda funcionando, cabine da tripulação e combustível hipergólico vazando do destruído sistema de controle de reação estavam entre as partes identificadas deixando a nuvem de vapor. A desintegração ocorreu a uma altura de catorze quilômetros. Os dois propulsores de combustível sólido se separaram do tanque externo e continuaram em um voo descontrolado até que o Oficial de Segurança de Alcance no solo iniciou a detonação de cargas de autodestruição depois de 110 segundos de voo.
Morte da tripulação
A cabine da tripulação era feita de alumínio reforçado e se separou inteira do resto do orbitador. Ela viajou em um arco balístico e alcançou um apogeu de vinte quilômetros por volta de 25 segundos após a desintegração. Foi estimado que a aceleração máxima na separação foi de doze a vinte vezes aquela da gravidade (g). Em dois segundos caiu para menos de quatro g e em dez segundos estava em queda livre. As forças envolvidas provavelmente foram insuficientes para causarem ferimentos graves na tripulação. Pelo menos alguns dos astronautas estariam vivos e pelo menos brevemente conscientes após a desintegração, pois os Pacotes Aéreos de Saída Pessoal foram ativados para Smith e dois tripulantes não-identificados, mas não para Scobee. Esses pacotes não foram projetados para o uso em voo e os astronautas nunca foram treinados com eles em caso de emergência em voo. A localização da alavanca de acionamento de Smith, atrás de seu assento, indica que Onizuka ou Resnik provavelmente o ativaram para ele. Foi concluído que o suprimento restante de ar era consistente com um consumo durante a trajetória pós-desintegração.
O Diretor de Recuperação de Lançamento da NASA ordenou imediatamente depois do acidente que dois navios de recuperação, o MV Freedom Star e o MV Liberty Star, seguissem para a área de impacto a fim de recuperar destroços, também pedindo ajuda de navios e aeronaves militares. Entretanto, o Oficial de Segurança de Alcance segurou as forças de recuperação fora da área de impacto até às 12h37min devido à queda de destroços. As operações de recuperação cresceram para doze aeronaves e oito navios até às 19h00min. Operações na superfície recuperaram destroços do orbitador e tanque externo. As operações de superfície foram encerradas em 7 de fevereiro. A Marinha dos Estados Unidos foi encarregada em 31 de janeiro com as operações de recuperação submarinas. Os esforços de procura priorizaram a recuperação do propulsor de combustível sólido direito, seguido pela cabine da tripulação e depois em menor prioridade pelo resto da carga, peças do orbitador e do tanque externo. A procura por destroços começou formalmente em 8 de fevereiro com o navio de resgate e salvamento USS Preserver, depois crescendo até um número máximo de dezesseis embarcações, das quais três eram operadas pela NASA, quatro pela Marinha dos Estados, uma pela Força Aérea dos Estados Unidos e oito por contratantes independentes. Navios de superfície primeiro usaram sonares de varredura lateral para realizarem a procura inicial por destroços, cobrindo uma área de 1 670 quilômetros quadrados de oceano a profundidades de 21 a 370 metros. As operações de sonar identificaram 881 locais de destroços em potencial, dos quais 187 peças foram depois confirmadas como pertencendo ao orbitador.
Casa Branca
O presidente Ronald Reagan estava programado para realizar o Discurso do Estado da União de 1986 em 28 de janeiro, a tarde do acidente da Challenger. Reagan adiou o discurso depois de discutir a questão com auxiliares, em vez disso fazendo um discurso sobre o acidente na Casa Branca. Reagan e a primeira-dama Nancy Reagan viajaram ao Centro Espacial Johnson em 31 de janeiro para falarem em um serviço memorial em homenagem aos astronautas. Durante a cerimônia, a banda da Força Aérea tocou "God Bless America" enquanto aviões Northrop T-38 Talon voaram diretamente sobre os reunidos na tradicional formação missing man. Políticos expressaram preocupações se oficiais da Casa Branca, incluindo o chefe de gabinete Donald Regan e o diretor de comunicações Pat Buchanan, pressionaram a NASA para lançar a STS-51-L antes do Estado da União, pois Reagan tinha planejado mencionar o lançamento em seu discurso. A Casa Branca publicou em março uma cópia do discurso original. Neste, Reagan tinha a intenção de mencionar um experimento de raios X que seria lançado na missão e projetado por um convidado que ele planejava chamar para o discurso, mas não comentaria mais nada sobre o lançamento. O Estado da União foi remarcado para 4 de fevereiro, com Reagan mencionando os tripulantes da Challenger e modificando seus comentários sobre o experimento de raios X para "lançado e perdido". A Casa Branca publicou um relatório em abril que concluiu que não houve pressão sobre a NASA para lançar a missão antes do Estado da União.
Cobertura midiática
A cobertura televisada nacional do lançamento e explosão dentro dos Estados Unidos foi proporcionada ao vivo pela CNN. A NASA, com o objetivo de promover o Programa Professor no Espaço com McAuliffe como uma tripulante, arranjou para que o lançamento fosse assistido por vários estudantes nos Estados Unidos na escola junto com seus professores. O interesse da imprensa no acidente cresceu pelos dias seguintes, com o número de repórteres no Centro Espacial Kennedy crescendo de 535 no dia do lançamento para 1 467 três dias depois. A NASA foi criticada depois do acidente por não ter disponibilizado pessoas chave para a imprensa. Na falta de informações, a imprensa publicou artigos sugerindo que o tanque externo era a causa do acidente. Acreditava-se até 2010 que a transmissão ao vivo da CNN era a única fonte de imagens em vídeo do lançamento e acidente em vista não pertencente à NASA, porém desde então várias outras gravações profissionais e amadoras foram descobertas.
Caso de estudo
O acidente foi usado como caso de estudo para assuntos como engenharia de segurança, as éticas de denunciantes, comunicações e decisões em grupo e os perigos de pensamento de grupo. McDonald e Boisjoly se tornaram oradores que defendiam decisões responsáveis em ambientes de trabalho e ética na engenharia. O projetista de informação Edward Tufte argumentou que o acidente foi o resultado de comunicações ruins e explicações excessivamente complicadas por parte dos engenheiros, afirmando que mostrar a correlação da temperatura do ar ambiente e quantidade de erosão nas juntas tóricas seria suficiente para comunicar os perigos em potencial de lançamentos em climas frios. Entretanto, Boisjoly contestou esta asserção e afirmou que os dados apresentados por Tufte não eram tão simples ou disponíveis quanto Tufte afirmou.
Comissão Rogers
A Comissão Presidencial do Acidente do Ônibus Espacial Challenger, alcunhada Comissão Rogers, foi formada em 6 de fevereiro. Seus membros eram o presidente William P. Rogers, vice-presidente Neil Armstrong, David Acheson, Eugene Covert, Richard Feynman, Robert Hotz, Donald Kutyna, Sally Ride, Robert Rummel, Joseph Sutter, Arthur Walker, Albert Wheelon e Charles Yeager. A comissão realizou audiências que discutiram o andamento da investigação da NASA sobre o acidente, o estado do Programa Ônibus Espacial e a recomendação da Morton Thiokol de lançar apesar das questões de segurança conhecidas sobre as juntas tóricas. Rogers publicou uma declaração em 15 de fevereiro que alterava o papel da comissão para investigar o acidente independentemente da NASA devido a preocupações de falhas dos processos internos da agência. A comissão criou quatro painéis investigativos para avaliar diferentes aspectos da missão. O Painel de Análise do Acidente presidido por Kutyna usou dados das operações de resgate e testes para determinar as causas exatas do acidente. O Painel de Desenvolvimento e Produção presidido por Sutter investigou contratantes de equipamentos e como elas interagiam com a NASA. O Painel de Atividades Pré-Lançamento presidido pro Acheson se focou nos processos de montagem finais e atividades pré-lançamento realizadas no Centro Espacial Kennedy. E o Painel de Planejamento e Operações de Missão presidido por Ride investigou o planejamento que ocorreu para o desenvolvimento da missão e potenciais preocupações sobre a segurança da tripulação e pressão para se aderir ao cronograma de lançamento. A comissão entrevistou mais de 160 pessoas no decorrer de quatro meses, realizou pelo menos 35 sessões investigativas e envolveu mais de seis mil funcionários da NASA, contratantes e pessoal de apoio. O relatório final foi publicado em 6 de junho de 1986.
Câmara dos Representantes
O Comitê de Ciência e Tecnologia da Câmara dos Representantes dos Estados Unidos também realizou sua própria investigação sobre o acidente da Challenger e publicou seu relatório final em 29 de outubro de 1986. O comitê, que tinha sido o mesmo a autorizar o financiamento do Programa Ônibus Espacial, avaliou as descobertas da Comissão Rogers como parte de sua investigação. O comitê concordou com a comissão de que uma falha na articulação do propulsor de combustível sólido direito fora a causa do acidente, além de que a NASA e a Morton Thiokol não tinham feito algo apesar dos vários avisos de perigo em potencial dos propulsores. O relatório do comitê enfatizou ainda mais as considerações de segurança de outros componentes e recomendou uma revisão do gerenciamento de risco para todos os sistemas críticos.
Equipamentos
A NASA iniciou um novo projeto dos propulsores de combustível sólido, nomeando-o motor de combustível sólido reprojetado, cujo desenvolvimento foi supervisionado por um grupo independente. A nova articulação incluía um elemento de captura na trava ao redor da parede interior da forquilha com o objetivo de impedir uma rotação da articulação. O espaço entre o elemento de captura e a trave foi selado com outra junta tórica. O elemento de captura reduzia uma rotação em potencial da articulação para quinze por cento daquela que ocorreu durante o acidente. Caso uma rotação de articulação ocorresse, qualquer rotação que reduzisse a vedação da junta tórica em um lado da parede da forquilha iria aumentar a vedação do outro lado. Além disso, aquecedores foram instalados a fim de manter temperaturas mais altas e consistentes nas juntas tóricas. Os novos propulsores foram testados em 30 de agosto de 1987. Mais testes ocorreram entre abril e agosto de 1988 com falhas intencionais que permitiam que gases quentes penetrassem na articulação. Estes testes permitiram que os engenheiros avaliassem se a articulação aprimorada impedia rotação. O novo propulsor foi certificado depois dos testes.
Escritório de segurança
A NASA criou o Escritório de Segurança, Confiabilidade e Garantia de Qualidade, chefiado por um administrador associado que se reportava diretamente ao Administrador da NASA. Greene, o diretor de voo da STS-51-L, tornou-se o chefe da Divisão de Segurança do diretório. Após o acidente do ônibus espacial Columbia em 2003, o Conselho de Investigação do Acidente do Columbia concluiu que a NASA não tinha estabelecido propriamente um escritório independente para supervisão de segurança. O conselho concluiu que a cultura de segurança ineficaz que tinha resultado no acidente da Challenger também era responsável pelo acidente do Columbia.
Professor no Espaço
O Programa Professor no Espaço, pelo qual McAuliffe tinha sido selecionada para voar, foi cancelado em 1990 como uma das consequências do acidente da Challenger. A NASA substituiu o programa em 1998 com o Projeto Educador Astronauta, que diferia de seu predecessor ao exigir que os professores se tornassem astronautas profissionais treinados como especialistas de missão, em vez de especialistas de carga de curta duração que voltariam para suas salas de aula ao final de seu voo espacial. Barbara Morgan, professora que tinha sido escolhida como a reserva de McAuliffe, foi depois selecionada como parte do Grupo 17 de Astronautas da NASA em 1998 e voou na STS-118.
Retorno ao espaço
O Programa Ônibus Espacial originalmente almejava realizar 24 lançamentos por ano, um cronograma criticado pela Comissão Rogers como irrealista e que criou uma pressão sobre a NASA para lançar mais missões. Reagan aprovou em agosto de 1986 a construção de um novo orbitador para substituir a Challenger, que depois foi nomeado como Endeavour. A construção começou em 1987 e foi finalizada em 1990, voando pela primeira em maio de 1992 na STS-49. O presidente também anunciou que o programa não levaria mais satélites comerciais, com estes em vez disso usando sistemas de lançamento descartáveis comerciais. Estas cargas foram tiradas do ônibus espacial com o objetivo de terminar a dependência em um único sistema de lançamento e limitar a pressão sobre a NASA para lançar missões tripuladas a fim de satisfazer seus clientes.
O presidente George W. Bush concedeu postumamente em 2004 a Medalha de Honra Espacial do Congresso aos catorze astronautas mortos nos acidentes da Challenger e Columbia. Um oval decorativo representando a tripulação da STS-51-L foi pintado em 1987 por Charles Schmidt nos Corredores Brumidi do Capitólio dos Estados Unidos. A imagem foi pintada primeiro em uma tela e depois aplicada na parede. Uma exibição chamada "Sempre Lembrados" no Complexo de Visitantes do Centro Espacial Kennedy foi aberta em julho de 2015 e inclui a exibição de um pedaço de 3,7 metros da fuselagem da Challenger. A exibição foi inaugurada por Charles Bolden, o então Administrador da NASA, junto com familiares dos tripulantes. Uma árvore foi plantada em homenagem a cada astronauta no Arvoredo Memorial dos Astronautas da NASA no Centro Espacial Johnson em 2019, junto com árvores homenageando também os astronautas da Columbia e Apollo 1. Sete asteróides foram nomeados em homenagem aos tripulantes: 3350 Scobee, 3351 Smith, 3352 McAuliffe, 3353 Jarvis, 3354 McNair, 3355 Onizuka e 3356 Resnik. As citações de nomeação foram publicadas em 26 de março de 1986 pelo Centro de Planetas Menores. Sete crateras no lado oculto da Lua dentro da bacia Apollo foram nomeadas em 1988 pela União Astronômica Internacional em homenagem aos tripulantes da STS-51-L. A União Soviética nomeou duas crateras em Vênus em homenagem a McAuliffe e Resnik.
Livros
Vários livros foram publicados nos anos imediatos após o acidente descrevendo os fatores e causas do acidente e posteriores investigação e mudanças. Malcolm McConnell, um jornalista e testemunha do acidente, publicou Challenger–A Major Malfunction: A True Story of Politics, Greed, and the Wrong Stuff em 1987. Este livro foi criticado por defender uma suposta conspiração envolvendo a concessão do contrato dos propulsores à Morton Thiokol por James Fletcher, o Administrador da NASA, porque a empresa era de Utah, seu estado natal. Prescription for Disaster: From the Glory of Apollo to the Betrayal of the Shuttle de Joseph Trento também foi publicado em 1987, argumentando que o ônibus espacial era um programa cheio de falhas e politizado desde o início. Feynman publicou suas memórias "What Do You Care What Other People Think?": Further Adventures of a Curious Character em 1988, com a segunda metade do livro discutindo seu envolvimento na Comissão Rogers e seu relacionamento com Kutyna.
Audiovisual
O telefilme Challenger foi transmitido em 25 de fevereiro de 1990. Era estrelado por Barry Bostwick como Scobee e Karen Allen como McAuliffe. O filme criticava a NASA e apresentava uma visão positiva dos engenheiros que argumentaram contra o lançamento. As viúvas de Smith, Onizuka e McNair criticaram o filme como uma representação imprecisa dos eventos. Um docudrama da BBC chamado The Challenger foi transmitido em 18 de março de 2013. Era estrelado por William Hurt como Feynman e retratava a investigação da Comissão Rogers sobre o acidente. O filme The Challenger Disaster foi lançado em 25 de janeiro de 2019 e mostra personagens ficcionais participando no processo de decisão que levou ao lançamento. A série documental em quatro partes Challenger: The Final Flight foi lançada pela Netflix em 16 de setembro de 2020, incluindo entrevistas com pessoal da NASA e Morton Thiokol envolvidos na decisão de lançar a missão, argumentando que o acidente era algo evitável.
