Průběh letu STS-51-L je podrobný chronologicky řazený výčet sledu událostí, které se odehrály od zažehnutí hlavních motorů Challengeru až po vydání dálkového pokynu ke zničení urychlovacích bloků SRB. Výčet zahrnuje i přepis komunikace mezi střediskem řízení letu a členy posádky z kokpitu, kterou zaznamenával hlasový záznamník na palubě raketoplánu.
STS-51-L byl celkem 25. odstartovaný let amerického raketoplánu a zároveň 1. let raketoplánu, jehož účastníkem byla i civilní osoba. Při misi byl využit raketoplán Challenger, který 28. ledna 1986 odstartoval z odpalovací rampy 39BKennedyho vesmírného střediska na Floridě. Mise skončila 73 sekund po startu, kdy došlo ke zničení raketoplánu. Toto zničení nastalo vinou netěsnícího O-kroužku na pravém urychlovacím bloku SRB, přičemž následně došlo téměř okamžitě k rozpadu raketoplánu při velkém aerodynamickém tlaku. Všech sedm členů posádky při nehodě zahynulo.
Shrnutí průběhu letu
Start raketoplánu Challenger na jeho poslední let
Po několikadenním zpoždění Challenger odstartoval v 16:38:00 UTC 28. ledna 1986. Jeho tři hlavní motory byly zapáleny v T -6,6 sekundy. V T -0 sekund byly zapáleny dva urychlovací bloky SRB a sestava začala stoupat z rampy 39BKennedyho vesmírného střediska. Kamery natáčející start téměř okamžitě zaznamenaly přítomnost kouře v místě uchycení pravého bloku SRB, což naznačovalo selhání O-kroužku, který utěsňuje spojení mezi dvěma díly bloku SRB. Nicméně, přibližně v T +2 sekundy se vzniklá netěsnost zevnitř utěsnila, takže vše pokračovalo standardně.
V T +36 sekund a v nadmořské výšce přes 3 kilometry Challenger pocítil nejsilnější proud vzduchu, který se vyskytl během startu raketoplánu. Manévr stočení se s cílem vyrovnat vliv proudících větrů na příkaz palubního počítače raketoplánu kontrolujícího výšku způsobil, že se znovu vytvořila netěsnost na pravém SRB.[1]
Kamery zachycující oblak plamene na pravém SRB Challengeru.
Kolem T +58 sekund kamery zaznamenaly vytvoření oblaku u zadní upevňovací vzpěry pravého motoru SRB. Během několika sekund se oblak stal dobře viditelným. Vnitřní tlak v pravém SRB začal klesat vlivem rychle se zvětšujícího otvoru ve spojnici dvou dílů a v T +60 sekund byl již viditelný i plamen šlehající ze spoje dvou segmentů SRB, který dopadal na stěnu externí nádrže raketoplánu. Po uplynutí dalších čtyř sekund (v T +64 sekundy) plamen náhle změnil svůj tvar, což naznačovalo, že propálil díru do nádrže s kapalným vodíkem. Tlak v nádrži začal klesat a palubní počítač Challengeru začal natáčet jednotlivé trysky SSME, aby vyrovnal nevyvážený tah motorů SRB.
V této fázi se ještě oběma astronautům i letovým dispečerům zdálo, že vše probíhá normálně. V T +68 sekund instruoval CAPCOM posádku, že mají „jít na plný plyn“ a velitel Dick Scobee potvrdil přijetí instrukcí. Jeho odpověď – „Rogere, zvyšuji na plný výkon“ – byla poslední komunikace mezi Challengerem a řídícím střediskem.
Challenger se začíná rozpadat.
Přibližně v čase T +72 sekundy se zřejmě pravý SRB uvolnil od zadní vzpěry, která jej upevňovala k externí nádrži. Pozdější analýza telemetrických dat ukázala náhlé boční zrychlení doprava v T +72,525 sekundy, které posádka mohla i ucítit. Poslední zaznamenání hlasů posádky v kabině bylo učiněno 0,5 sekundy po tomto zrychlení, kdy pilot Michael J. Smith vykřikl: „Uh oh!“ Není však zcela jisté, zda Smith takto reagoval na pravděpodobně citelné boční zrychlení. Stejně tak mohl také zareagovat při pohledu na ukazatel výkonu hlavních motorů či na klesající ukazatel tlaku v externí nádrži.
V T +73,124 sekundy zadní kopule nádrže na kapalný vodík selhala a vytvořila hnací sílu, která vtlačila vodíkovou nádrž do kyslíkové nádrže. Zároveň se pravý SRB otočil kolem přední vzpěry a udeřil do konstrukce externí nádrže.
Rozpad sestavy začal v T +73,162 sekundy a v nadmořské výšce 14,6 kilometru.[2]Challenger byl zcela oddělen od externí nádrže a vlivem své orientace vzhledem k proudícímu vzduchu byl okamžitě roztrhán abnormálními aerodynamickými silami – přetížení dosahovalo hodnot až 20 g, což přesahovalo konstrukční limity raketoplánu. Dva SRB, které odolaly velkému přetížení, pokračovaly v letu po oddělení od externí nádrže ještě po následujících 37 sekund. SRB byly vyrobeny z 12,7 milimetru tlusté oceli a byly tak mnohem silnější než samotný orbiter i externí nádrž, díky čemuž oba SRB překonaly rozpad sestavy raketoplánu, ačkoli pravý SRB utrpěl následky propálení, jež vedlo i k celkovému zničení Challengeru.[3] Urychlovací bloky SRB byly zničeny přibližně v T +110 sekund po startu bezpečnostním systémem.
Oblak ohně a kouře po celkovém rozpadu sestavy raketoplánu.Pravý SRB opouští ohnivou kouli. Anomální oblak, který způsobil katastrofu, je jasně viditelný.
Podrobný přepis průběhu letu
Následující časová osa poskytuje podrobný seznam hlavních událostí od zahájení mise STS-51-L a končí zničením Challengeru, včetně následného zničení i přeživších SRB bloků. Seznam také obsahuje přepis z hlasového záznamníku (CVR) na palubě raketoplánu od zažehnutí hlavních motorů po T +73 sekund.
První potvrzený kouř se objevil nad spojením SRB a ET u pravého SRB.
kamera E60
16:38:00,846
0,836
Osm obláčků dýmu se objevilo u spojení dvou segmentů SRB mezi T +0,836 sekundy a T +2,5 sekundy.
kamera E63
16:38:00,900
0,890
Pozemní řídící počítače začaly postartovní „safing“ startovní rampy a zařízení.
GLS
16:38:01
1
PLT: „Jdeme na to.“
CVR
16:38:02,743
2.733
Poslední zaznamenaný kouř místa spoje.
kamera CZR-1
16:38:03
3
PAO: „Start dvacáté páté mise raketoplánu a odpalovací rampa je prázdná.“
NASA TV
Vlivem spalování paliva uvnitř motoru se utěsnila mezera, která se vytvořila selháním O-kroužku.
16:38:03,385
3,375
Poslední zaznamenaný kouř.
kamera E60
16:38:04,349
4,339
Výkon motorů SSME jde až na 104 %
E41M2076D
16:38:05
5
DPS: „Start potvrzen.“
Řídící letu: „Start...“
MCC
16:38:05,684
5,674
Tlak v pravém SRB je 81,358 kPa nad normálem.
B47P2302C
16:38:07
7
CDR: „Houstone, Challenger - program stáčení.“
CVR
16:38:07,734
7,724
Zahájení programu stáčení.
V90R5301C
16:38:10
10
CAPCOM: „Rozumím, přetáčej Challenger.“
FIDO: „Dobré přetáčení, letový.“
Řídící letu: „Jo, dobré přetáčení.“
MCC
16:38:11
11
PLT: „Jdi ty, matko!“
CVR
16:38:14
14
MS1: „LVLH“ (ukončení manévru přetáčení)
CVR
16:38:15
15
MS2: „(zvolání) Paráda!“
CDR: „OK.“
CVR
16:38:16
16
PAO: „V pořádku.Potvrzení přetáčecího programu. Chellenger nyní směřuje horizontálně.“
NASA TV
16:38:19
19
PLT: „Podívej, jak dnes víříme vzduch!“
CVR
16:38:19,869
19,859
Tah motorů SSME snížen zpět na 94%
E41M2076D
16:38:20
20
CDR: „To jo!“
CVR
16:38:21,134
21,124
Program přetáčení hotový.
VP0R5301C
16:38:22
22
CDR: „Je trochu těžké vidět ven tady z mého okna.“
CVR
16:38:27
27
BOOSTER: „Tah snížen na devadesát čtyři.“
Řídící letu: „Devadesát čtyři...“
MCC
16:38:28
28
PLT: „Výška deset tisíc stop (3 km), Mach nula pět.“
CVR
16:38:28
28
PAO: „Motory začaly přiškrcení, nyní devadesát čtyři procent. Normální přiškrcení je pro většinu letů sto čtyři procent. Krátce budeme škrtit až k šedesáti pěti procentům.“
NASA TV
16:38:30
30
[zkomolené]
CVR
16:38:35
35
CDR: „Bod devět.“
CVR
16:38:35,389
35,379
Motory SSME přiškrceny na 65%
E41M2076D
16:38:37,000
36,990
Reakce na silný poryv větru (od 36,990 s do 62,990 s).
V95H352nC
Uvolnění paliva, které ucpávalo netěsnost mezi segmenty SRB.
16:38:40
40
PLT: „Máme Mach jedna.“
CVR
16:38:41
41
CDR: „Prolétáváme přes devatenáct tisíc.“ (výška 5,8 km)
CVR
16:38:43
43
CDR: „OK, jdeme. Snižujeme tah motorů.“
CVR
16:38:45,227
45,217
Je pozorován záblesk ze směru pravého křídla raketoplánu.
16:38:48,128
48,118
Je vidět druhý záblesk ze zádi pravého křídla.
16:38:48,428
48,418
Třetí nevysvětlitelný záblesk je vidět u pravého křídla raketoplánu - brilantně oranžová ohnivá koule se vynořila z pod pravého křídla a rychle se spojila s plamenem z motoru SRB, což je jev zaznamenaný i u předchozích letů.
70mm kamera
16:38:49
49
BOOSTER: „Tři na šedesát pět.“
PAO: „..Tři dobré palivové jednotky. Tři dobré APU...“
Řídící letu: „Šedesát pět, FIDO...“
FIDO: „T-del potvrzuje přiškrcení.“
Řídící letu: „Díky.“
MCC & NASA TV
16:38:51,870
51,860
Tah motorů SSME zvýšen na 104 %
E41M2076D
16:38:52
52
PAO: „Rychlost dva tisíce dvě sta padesát sedm stop za sekundu (2477 km/h), výška čtyři celé tři desetiny námořní míle (7,964 km), horizontální vzdálenost tři námořní míle (5,556 km).“
NASA TV
16:38:57
57
CDR: „Zvyšujeme tah.“
CVR
16:38:58
58
PLT: „Zvýšeno.“
CVR
16:38:58,798
58,788
První důkaz o plamenu na pravém SRB.
kamera E207
16:38:59
59
CDR: „Rozumím.“
CVR
16:38:59,010
59,000
Max Q (4,964 MPa)
Nejlepší odhadovaný vývoj
16:38:59,272
59,262
kontinuální dobře zaznamenaný chochol plamene na pravém SRB.
kamera E207
16:38:59,763
59,753
Plamen z pravého SRB jde směrem dolů (při pohledu z jižní strany).
kamera E204
16:38:60
60
PLT: „Jdem dál!“
Neznámý: „Huurááá!“
CVR
16:39:00,014
60,238
Tlaky v pravém a levém motoru SRB se začínají lišit.
B47P2302
16:39:00,248
60,238
První záznam o přerušovaném vychýleném oblaku.
kamera E207
16:39:00,258
60,248
První záznam plamene z SRB mířícího na ET.
kamera E203
16:39:00,998
60,988
První důkaz o kontinuálním vychýleném plamenu.
kamera E207
16:39:01,734
61,724
Nejvyšší hodnota přetáčení v reakci na poryv větru.
V90R5301C
16:39:02
62
PLT: „Jedeme přes třicet pět tisíc stop (10,7 km), rychlost jeden a půl Machu.“
CVR
16:39:02,094
62,084
Vrchol reakce TVC na poryv větru.
B58H1150C
16:39:02,414
62,404
Vrchol stáčení v reakci na poryv větru.
V90R5341C
16:39:02,494
62,484
Závěs pravého vnějšího pohonu zaznamenal pohyb.
V58P0966C
16:39:03,934
63,924
Změna delta tlaku na závěsu pravého vnějšího pohonu.
V58P0966C
16:39:03,974
63,964
Začátek plánovaného manévru.
V90R5321C
Plamen propálil nádrž LH2 v ET.
16:39:04,670
64,660
Změna anomálního tvaru oblaku (únik z nádrže LH2)
kamera E204
16:39:04,715
64,705
Jasná trvalá záře na stěně ET.
kamera E204
16:39:04,947
64,937
Začátek práce motorů SSME pod velkým úhlem.
V58H1100A
16:39:05
65
CDR: „Máme čtyři sta osmdesát šest.“ (rychlost větru)
CVR
16:39:05,174
65,164
Začátek přechodného pohybu v důsledku změn aerodynamických sil kvůli plameni.
V90R5321C
16:39:06
66
BOOSTER: „Zvýšení tahu, trojka až na sto čtyři (procent).“
Flight Director: „CAPCOM, jděte s výkonem nahoru.“
MCC
16:39:06,774
66,764
V důsledku úbytku LH2 z ET se projevila odchylka tlaku.
T41P1700C
16:39:07
67
PLT: „Jo, co to je, máme to taky.“
CVR
16:39:08
68
PAO: „Zvyšování výkonu motorů. Tři motory jsou teď na sto čtyřech procentech.“
CAPCOM: „Challengere, zvyšte výkon.“
NASA TV a MCC
16:39:10
70
CDR: „Rozumím, zvyšuji na plný výkon.“ (Poslední přenos hlasového spojení vzduch-země.)
CVR
Plamen hořící přes zadní upevňovací vzpěru ji přepálil a spodek SRB se uvolnil od ET.
16:39:12,214
72,204
Levý a pravý SRB se začínají rozcházet.
V90R2528C
16:39:12,294
72,284
Úroveň stoupání levého a pravého SRB se začíná rozcházet.
V90R2525C
16:39:12,488
72,478
SRB dostal příkaz k vysokému výkonu.
V79H2111A
16:39:12,507
72,497
SSME se vychýlil rychlostí 5° za sekundu.
V58H1100A
16:39:12,535
72,525
Maximální příčné zrychlení +Y (+0,227 g).
V98A1581C
16:39:12,574
72,564
Vysoký výkon SRB.
B58H1151C
16:39:12,574
72,564
Začátek poklesu tlaku v nádrži LH2 s dvěma řídícími ventily otevřenými.
T41P1700C
16:39:12,634
72,624
Poslední odeslaný údaj o stavovém vektoru.
ztráta dat
16:39:12,974
72,964
Začátek ostrého poklesu tlaku v nádrži s LO2.
V41P1330C
16:39:13
73
PLT: „Uh-oh!“
CVR
16:39:13,020
73,010
Poslední kompletní darový rámec TDRS.
ztráta dat
16:39:13,054
73,044
Začátek ostrého poklesu tlaku v nádrži s LH2.
V41P1100C
16:39:13,055
73,045
Maximální příčné zrychlení -Y (-0,254 g).
V98A1581C
Challenger se začíná rozpadat.
16:39:13,134
73,124
Obvodový bílý vzor na zadní kopuli ET. (selhání nádrže LH2). Bno ET je otevřené a kapalný vodík uniká.
kamera E204
16:39:13,134
73,124
Tlak v pravém SRB je o 131 kPa nižší, než v levém SRB.
B47P2302C
16:39:13,147
73,137
První náznak páry nad ET.
kamera E207
16:39:13,153
73,143
Všechny motorové systémy začínají reagovat na ztrátu tlaku kapalného kyslíku.
SSME tým
16:39:13,172
73,162
Náhlý oblak kolem ET. Pravý SRB narazil do ET a nádrž LH2 je vržena do nádrže LO2.
kamera E207
16:39:13,201
73,191
Záblesk mezi orbiterem a nádrží LH2.
kamera E204
16:39:13,221
73,211
Poslední telemetrická data SSME mezi 73,211 a 73,303.
ztráta dat.
16:39:13,223
73,213
Záblesk v blízkosti přední upevňovací vzpěry SRB a zjasnění záře mezi orbiterem a ET.
kamera E204
16:39:13,292
73,282
První intenzivní bílý záblesk u zadního připojovacího bosu SRB.
kamera E204
16:39:13,337
73,327
Výrazné zvýšení intenzity bílého záblesku.
kamera E204
16:39:13,387
73,377
Začátek kolísání tlaku ve spalovací komoře RCS.
V42P1552A
16:39:13,393
73,383
U všech motorů se HTFP blíží k limitům.
E41Tn010D
16:39:13,492
73,482
HTFP druhého SSME. Kanál A hlasuje pro vypnutí, 2 údery na kanál B.
MEC data
16:39:13,492
73,482
Řízení SSME-2 naposledy aktualizovalo celé slovo.
MEC data
16:39:13,513
73,503
SSME-3 se vypíná v důsledku teplotního vychýlení HPFT.
MEC data
16:39:13,513
73,503
Řízení SSME-3 naposledy aktualizovalo celé slovo.
MEC data
16:39:13,533
73,523
SSME-1 se vypíná v důsledku teplotního vychýlení HPFT.
výpočet
16:39:13,553
73,543
Poslední datový bod telemetrie SSME-1.
výpočet
16:39:13,628
73,618
Poslední ověřená telemetrická data orbiteru.
V46P0120A
16:39:13,641
73,631
Konec posledního zrekonstruovaného datového rámce s platnou synchronizací a počtem snímků.
ztráta dat
16:39:14,140
74,130
Zachycení posledního radiového signálu z orbiteru.
ztráta dat
Poslední odeslaná data - Challenger je ztracen.
16:39:14,597
74,587
Jasný záblesk v blízkosti nosu orbiteru.
kamera E204
16:39:16,447
76,437
Špice pravého SRB se oddělila a byl vypuštěn padák.
kamera E207
16:39:17
77
PAO: „Jedna minuta patnáct sekund. Rychlost: dva tisíce devět set stop za sekundu (3182 km/h). Nadmořská výška devět námořních mil (16,67 km). Horizontální vzdálenost sedm námořních mil (12,96 km).“
NASA TV & MCC
16:39:29
89
Řídící letu: „FIDO, trajektorie...“
FIDO: „Pokračuje.“
Řídící letu: „Trajektorie, FIDO.“
FIDO: „Letový, FIDO. Filtry dostaly neúplné zdroje. Letíme.“
GC: „Letový, GC, měli jsme negativní kontakt, ztráta příjmu dat.“
Řídící letu: „OK, všichni operátoři, sledujte pečlivě své údaje.“
FIDO: „Letový, FIDO. Až se dostaneme zpátky na jeho signál pro ukončovací režim.“
Řídící letu: „Postupy, jakákoliv pomoc?“
Neznámý: „Negativní, letový, žádná data.“
MCC
16:39:50,260
110,250
Zničení pravého SRB přes bezpečnostní systém.
kamera E202
16:39:50,262
110,252
Zničení levého SRB přes bezpečnostní systém.
kamera E230
Situace v řídícím středisku krátce po destrukci Challengeru - na obrázku inženýr Jay Greene.
↑Ware, Doug G. Engineer who warned of 1986 Challenger disaster still racked with guilt, three decades on [online]. United Press International, January 28, 2016 [cit. 2016-01-28]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑Kerwin, Joseph P. Challenger crew cause and time of death [online]. 1986 [cit. 2006-07-04]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑Photo and TV Analysis Team Report. Space Shuttle Challenger Accident Investigation. [s.l.]: STS-51L Data and Analysis Task Force, 1986. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite AV media}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
