Bức ảnh chi tiết về cánh trái tàu con thoi với cốt Carbon-Carbon, hay RCC, các tấm chỉ là những tấm được đánh số 1, tới 10, 16 và 17 trên hình. Mỗi cạnh của mỗi cánh có 22 tấm RCC
Bản quyền: NASA
Một thập kỷ đã trôi qua kể từ khi tàu con thoi Colombia đoản mệnh và phi hành đoàn 7 người đã kết thúc trong thảm kịch. Vào ngày 1/2/2003, khi quay trở về Trái Đất, con tàu bị vỡ tan với những mảnh vụn rơi xuống đông Texas và tây Louisiana.
Công việc tỉ mỉ do Hội đồng điều tra tai nạn tàu Colombia (CAIB) sau đó đã xác định nguyên nhân vật lý gây ra thảm họa với cánh trái tàu Colombia xảy ra chỉ 81.9 giây sau khi phóng.
Một mảnh của tấm ngăn cách bị tách khỏi đoạn dốc của giá 2 chân bên trái , nối với thùng nhiên liệu của tàu con thoi , đục 1 lỗ trên tấm cốt carbon-carbon (RCC) trên cạnh chính của cánh trái tàu Colombia.
Bây giờ, 10 năm sau, thông tin mới đã làm rõ sự kiện thời nhiệm vụ Colombia, thường được gọi là “Vật thể ngày bay thứ 2."
Khi được thêm vào lượng thông tin đã biết về sự kiện tàu Colombia, câu chuyện củng cố bức tranh toàn cảnh của những sự cố kỹ thuật, thiếu sự giao tiếp hiệu quả, và thất bại của sự phát hiện sớm và xử lý những bất thường, tất cả đều gây nên thảm họa.
[video]http://www.space.com/19590-nasa-memorial-to-the-fallen-video.html[/video]
Tấm số 8
Scott Hubbard, thành viên Hội đồng điều tra tai nạn tàu Columbia, đang điều tra tấm số 8 của cốt Carbon-Carbon (RCC) bị hỏng.
Bản quyền: NASA/CAIB
Đã 1 ngày kể từ lần phóng 16/1/2003 với phi đôi tàu Colombia trong nhiệm vụ của mình, một vật thể có cỡ 1 chiếc máy tính notebook tách khỏi tàu và bay vào không gian
Theo nguồn tin giấu tên “đó là do vấn đề quy trình” vật thể không bị Bộ chỉ huy không gian Air Force Space Command (AFSPC) phát hiện trong suốt nhiệm vụ 16 ngày của tàu Colombia. Quy trình đó sau này đã được sửa lại.
Vật thể Chuyến bay ngày thứ 2, theo nguồn tin đang làm việc với CAIB giúp làm rõ nguyên nhân tai nạn tàu Colombia, là một mảnh võ của tấm RCC trên cánh của tàu. Đội gồm các chuyên gia đã kết luận về mảnh rơi ra đã nằm bên trong cánh trái nhờ khí động lực khi tàu cất cánh. Nó rơi ra khi tàu đã tới không gian.
CAIB đã đưa ra kết luận cuối cùng rằng sự cố tấm xốp dốc khi tàu Colombia cất cánh ảnh hưởng tới tấm số 8 của lớp RCC cách nhiệt, nằm ở rìa chính của tàu . Miếng xốp đã làm thủng 1 lỗ nhỏ chừng 16 inch (41cm)x 16 inch. Các nhà phân tích ước tính lỗ đó có bề rộng nhỏ chừng 10 inch (25 cm) có thể khiến cho tàu bị hủy hoại khi trở lại khí quyển Trái Đất.
Thiệt hại về cánh trái cho phép sức nóng xâm nhập, khí bị bật trở lại và dẫn đến cả tàu Colombia và phi hành đoàn đều thiệt mạng. Khí siêu nóng đi vào tấm cách nhiệt phần rìa chính và theo đó làm nóng chảy cấu trúc nhôm của cánh trái, cho tới khi lực khí động học khiến tàu bị mất lái và hỏng cánh cũng như hủy hoại.
Từ lúc trở về, Colombia bị hỏng khá chậm, ở độ cao thấp khoảng 30 tới 35 dặm (50 tới 55 km) phía trên Trái Đất, nơi sức nóng hầu như bị dừng. Sự hỏng hóc chủ yếu là về mặt kỹ thuật do sức nóng được xác định là xảy ra sớm hơn quá trình bay trở lại.
Những quan sát ăn may
Hình ảnh tàu con thoi Columbia trên quỹ đạo làm nhiệm vụ STS-107 do U.S. Air Force Maui Optical và Supercomputing (AMOS) site chụp vào 28/1, 4 ngày trước khi Colombia trở về và acon tàu đang bay trên đảo Maui ở quần đảo Hawaiian.
Bản quyền: NASA/U.S. Air Force
Nhiều chuyên gia đã nghiên cứu sự mất mát của vụ tàu Colombia và phi hành đoàn , và họ đã chia sẻ những giả thuyết về nguyên nhân sự cố chuyến bay Ngày thứ 2 với SPACE.com.
Lúc đó, các chuyên gia đã nghĩ rằng có thể có 1 mảnh vụn của tàu nào đó bay trên quỹ đạo đã đâm vào tàu con thoi.
Sau thảm họa, một đội của Trung tâm phân tích không gian Air Force Space Command đã làm việc với Space Surveillance Network (SSN), hệ thống toàn cầu của Quân đội, Hải quân và không lực Mỹ hoạt động trên mặt đất – dựa vào các máy vô tuyến và các cảm biến quang học.
Đội này và những người điều hành SSN đã trở lại sau khi tàu Columbia gặp nạn để xem liệu có những bức ảnh chụp được trước vụ tai nạn không trong số hàng đống bức ảnh về bầu trời mà nó chụp được lúc đó,
Thật vậy, đội này đã tìm được 1 số ảnh và để ý rằng có 1 miếng vụn trên quỹ đạo với tàu Colombia khi nó bắt đầu ngày thứ 2 của chuyến bay. Bổ sung vào phát hiện này là sự thực rằng Colombia đang trên một quỹ đạo độc nhất không chỉ cho tàu con thoi mà cả vệ tinh cũng không ở trên quỹ đạo này.
Sau khi tìm thấy vật thể Day 2, các nhà nghiên cứu bắt đầu một cuộc điều tra để xác định vận tốc khi vật thể rơi ra và thời gian nó rơi ra khỏi Columbia.
Các nhà điều tra hy vọng được nhìn thấy vật thể rơi ra khỏi xác tàu ở vận tốc cao cho thấy nguy cơ va chạm hoặc nó rơi ra với vận tốc chậm cho thấy cái gì đó bị bật ra có lẽ là từ khung tàu Columbia.
[video]http://www.space.com/19597-columbia-challenger-astronaut-jerry-ross-remembers-video.html[/video]
Thông tin vô tuyến 
FEMA chính thức nghiên cứu các mảnh vỡ tàu con thoi với Hội đồng điều tra tai nạn tàu Columbia gần Nacogdoches, Texas.
CREDIT: Mark Wolfe/FEMA
Với thông tin vô tuyến trong tay có liên quan tới kích thước vật thể, và sự đo đạc độ phân hủy của nó trong quỹ đạo trái đất, các nhà phân tích có thể chỉ ra trong hệ 3 chiều từ máy tính. Ước tính chính xác nhất là vật thể Flight Day 2 đã phân hủy trên quỹ đạo vào 20/1 tan dần khi nó rơi xuống khí quyển trái đất. Thứ này chưa bao giờ được đánh số thứ tự vệ tinh vì nó đã phân hủy trước khi nó được phát hiện.
Những nhà phân tích Air Force và SSN đã làm việc với các chuyên gia Air Force Research Laboratory (AFRL) tất cả tập trung vào việc tìm hiểu cấu tạo của vật thể, vật liệu cũng như mật độ chuẩn. Khẳng định cuối cùng theo nguồn tin của SPACE.com, là nó là một mảnh của rìa chính carbon-carbon của Colombia.
"Điều khẳng định đó thúc đẩy NASA tiếp tục thử nghiệm của họ với miếng xốp cháy ở rìa chính... cuối cùng đạt được kết quả rất gần với phân tích của chúng tôi," một nguồn tin giấu tên cho biết.
Việc xem xét lại hậu thảm họa do chuyển động của mảnh Day 2 tới Colombia cho thấy mảnh tách rời này có vẻ tách ra sau khi tàu thực hiện vài dịch chuyển để thay đổi hướng đi
Đội phân tích không gian tin rằng khí động lực đã đẩy vật thể trở lại với cánh và chuyển động của Colombia đã theo đó làm vật bị rời ra.
[video]http://www.space.com/14429-remembering-columbia-words.html[/video]
Ảnh hưởng của miếng xốp Một góc nhìn khác về tình hình tại thời điểm do thành viên Hội đồng điều tra tai nạn tàu Columbia Scott Hubbard, và sau đó là giám đốc Trung tâm nghiên cứu NASA Ames và hiện là giáo sư khí động học và du hành vũ trụ tại Đại Học Stanford.
Hubbard đã đóng vai trò chính trong việc tìm ra nguyên nhân tai nạn Columbia . Để làm được điều đó, ông cho sao chép trên mô hình máy tính, với khuôn mẫu từ sự thử nghiệm với sung khí nén thực hiện bởi các nhà khoa học và kỹ sư Southwest Research Institute (SwRI) ở San Antonio, Texas. Trong suốt cuộc thử nghiệm, các nhà khoa học làm cháy miếng xốp ở tốc độ nhất định so với tốc độ của miếng vụn rơi từ tàu con thoi . Các nhà nghiên cứu sau đó đã quan sát thiệt hại.
Hubbard đã xem qua những cuộc thử nghiệm, cho thấy các đoạn xốp cách nhiệt rơi ra từ các thùng nhiên liệu lớn bên ngoài có thể làm thủng 1 lỗ trên rìa chính của cánh trái con tàu— tấm số 8 của hệ thống bảo vệ nhiệt RCC.
"Quyết định của tôi về việc điều hành cuộc thử nghiệm chính xác nhất có thể về ảnh hưởng của miếng xốp lên tàu Columbia đã được tiến hành với mong muốn cung cấp nguyên nhân vật lý rõ ràng cho phi hành đoàn và chương trình tàu con thoi để sự trở về sau chuyến bay được tiến hành không ngần ngại," Hubbard nói với SPACE.com.
Trong khi có một loạt các bằng chứng tình tiết rõ ràng- đoạn phim lúc phóng tàu, dữ liệu “hộp đen” và các mảnh võ thu thập được — Hubbard nói ông có linh cảm mạnh mẽ rằng NASA không tập trung vào câu trả lời cho những thông số cơ bản như thế này như là kích cơ của miếng xốp bị rơi ra.
Những quan sát không chắc chắn"Trong suốt During the CAIB deliberations, dữ liệu vô tuyến và phân tích bởi AFRL định kỳ được đưa tới hội đồng nhưng sự không chắc chắn về quan sát và vô số sự diễn giải ban đầu không thuyết phục chúng tôi rằng vật thể “ngày thứ 2” là một phần của tàu," Hubbard cho biết.
"Tôi có thể dẫn ra 1 cách khá mập mờ rằng sự kiểm tra AFRL bằng mặt cắt vô tuyến không có ảnh hưởng đến sự lựa chọn thông số kiểm SwRI. Theo phân tích học chất lưu tính toán, dữ liệu 35mm phim và sự kết hợp các thông tin mảnh lẻ tẻ đã khiến tôi và đội của tôi hướng tới tấm số 8 của RCC."
AFRL không công bố báo cáo tóm tắt cuối cùng cho đến tận 20/7/2003 gần 2 tuần sau khi thử nghiệm SWRI sau cùng, Hubbard nói.
"Đáng chú ý là các cuộc kiểm tra SWRI thực hiện quy trình ở vùng rộng của RCC ,khiến nó bay khỏi tàu, có thể nối mảnh ngày thứ 2," Hubbard nói. "Tuy nhiên, sự quan sát được đưa ra 1 cách chắc chắn chứ không phải một dự đoán."
Bộ chỉ huy không gian Air Force Space trả lời
FEMA và văn phòng bang Texas nghiên cứu thiệt hại gây ra do các vật liệu tàu con thoi rơi xuống.
Bản quyền: Mark Wolfe/FEMA
Theo kết quả của báo cáo CAIB, Vật thể Day 2 đã được phát hiện sau vụ tai nạn và khi xử lý các dữ liệu mạng quan sát không gian của Air Force khi nó chiếm 3,180 phân tách vô tuyến hay quan sát quang học từ những bộ cảm biến Air Force và Navy. Đó là hậu tai nạn, sự nghiên cứu chi tiết sẽ tiết lộ vật thể Day 2.
Sauk hi SPACE.com đề nghị giúp đỡ trong việc làm rõ tại sao vật thể Day 2 không được phát hiện trong suốt nhiệm vụ, và lỗi quy trình nào đã được sửa lại ; người phát ngôn Bộ chỉ huy Không gian không lực đã trả lời với một tuyên bố.
"Trung tâm kiểm soát không gian (bây giờ là Trung tâm điều hành không gian) đã thay đổi quá trình nhận thức về vị trí trong không gian liên quan tới thảm kịch tàu con thoi Columbia ," Tuyên bố của AFSC cho biết. "Trước vụ tàu Columbia, Trung tâm kiểm soát không gian thực hiện phân tích kết hợp (tránh va chạm) trong lúc làm nhiệm vụ của tàu con thoi sử dụng dữ liệu định vị NASA vốn được mô phỏng tốt hơn vị trí được dự đoán của Columbia vì nó chính xác hơn dữ liệu từ các bộ cảm biến của AF."
Khẳng định trong nhận thứcTuyên bố của AFSC giải thích rằng dữ liệu định vị của NASA từ các máy cảm biến, có thể chính xác hơn khi phát hiện và định hình những thay đổi nhỏ trên quỹ đạo của tàu con thoi trong khi làm nhiệm vụ hơn những phương pháp khác. Khi NASA cung cấp những dữ liệu định vị này , Trung tâm kiểm soát không gian cho tiến hành dữ liệu cảm biến của AF cho tàu Columbia bằng cách sử dụng chỉ những thuật toán động lực thiên văn cơ bản và các mô hình. Tuy nhiên, chúng đã thất bại vì không đưa ra được đủ độ xác thực để phân biệt chính xác những mảnh vụn có nguy cơ với những tàu con thoi đang bay trên quỹ đạo.
"Sau cuộc điều tra tàu con thoi Columbia, Trung tâm kiểm soát không gian, hợp tác với NASA, quyết định thêm thời gian phân tích để nghiên cứu các vật thể ở gần tàu con thoi, sử dụng cả hai dữ liệu định vị NASA và dữ liệu cảm biến Air Force,"
"Điều nay được khẳng định khi biết được trong khi quy trình trước lúc sử dụng dữ liệu định vị NASA làm tăng hiệu quả hơn trong việc tránh va chạm của tàu con thoi, nó làm giảm khả năng phát hiện có mảnh vụn gần tàu con thoi khi nó đang làm nhiệm vụ. Thay đổi quy trình để sử dụng cả dữ liệu định vị của NASA và dữ liệu cảm biến của Air Force làm tăng khả năng phát hiện điều đó,"
Nguồn:
http://www.space.com/19605-columbia-shuttle-disaster-mystery-object.html
