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Bereits beim Start der Columbia hatte sich ein Teil des Isolationsschaumstoffs vom Aussentank gelöst. Das Bruchstück war anschliessend gegen die rechte Tragfläche geprallt, wo es den Hitzeschild beschädigte. Wie spätere Experimente des "Columbia Accident Investigation Board" zeigten, hatte der Zusammenstoss wahrscheinlich ein Loch mit 15-25cm Durchmesser verursacht, was beim Wiedereintritt in die Atmosphäre dazu führte, dass heisse Gase in den Flügel eindringen konnten. Zum Zeitpunkt des Schaumstoff-Aufschlags befand sich der Orbiter auf einer Höhe von rund 20km und hatte eine Geschwindigkeit von 3’000 km/h. Das Schaumstoff-Stück wog um die 0.54kg und traf den Flügel mit etwa 900 km/h.

Die Beschädigung des Hitzeschildes wurde sowohl von der Crew als auch vom Bodenteam nicht erkannt und führte beim Eintritt in die Erdatmosphäre dazu, dass die Raumfähre 16 Minuten vor der geplanten Landung am Himmel verglühte. Alle Insassen kommen dabei um.

Das Space Shuttle raste mit einer Geschwindigkeit von rund 8’400 Meter / Sekunde über die USA als extrem heisse Gase (der Hitzeschild wird zu diesem Zeitpunkt auf bis zu 1’500 Grad aufgeheizt) in den Flügel eindrangen und den Orbiter entzündeten. Im Cockpit schlugen alle Systeme Alarm, die Piloten versuchten den Space Shuttle wieder unter Kontrolle zu kriegen. Sie hatten keine Ahnung davon, dass es aufgrund des Loches im Hitzeschild unmöglich war. Alle Versuche Herr der Lage zu werden scheiterten - das letzte Lebenszeichen von den Astronauten war ein im Wort abgeschnittener Funkspruch um 8:59:32: "Roger, uh, bu". Alle Astronauten waren bewusstlos. 

Augenzeugen berichteten von insgesamt 18 hellen Blitzen die von der Rakete ausgegangen seien. Beim Untersuchen der Videos wurde klar, dass die Rakete während des Falls massiv rotierte. Dabei wurden den Astronauten von ihren Helmen die Köpfe eingeschlagen, was diese gemäss den Untersuchungen aber nicht mehr geistesgegenwärtig erlebten. Der starke und plötzliche Druckabfall in der Kabine hatte der Besatzung keine Zeit mehr gegeben entsprechende Druckabfall-Vorkehrungen an ihren Anzügen vorzunehmen und so waren alle Mitglieder der Crew entweder bereits tot oder wenigstens bewusstlos. Sie alle spürten weder die sengende Hitze, das Feuer noch die massiven Verletzungen die Ihnen durch die Rotation zugefügt wurden.

Mangelhafte Ausrüstung

In dem vom "Columbia Accident Investigation Board" herausgegebenen Untersuchungsbericht1 kritisieren die Autoren die mangelhafte Ausrüstung der Astronauten. So hätten sowohl Sicherheitsgurte, Raumanzüge und Helme teils gravierende Mängel aufgewiesen. Unter anderem hätten die Anzüge unzureichenden Wärmeschutz geboten.

Die Autoren weisen aber auch darauf hin, das selbst mit einwandfreier Ausrüstung keine besseren Überlebenschancen bestanden hätten.

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