Challenger launch

Raketramp: astronauten wisten dat ze gingen sterven

Op 28 januari 1986 verandert de Challenger in een gigantische vuurbal. Al snel bleek dat de oorzaak van deze catastrofe een trivialiteit was – en dat de zeven astronauten aan boord van deze brandende hel nog een paar seconden leefden.

NASA

Als de inwoners van Florida op dinsdag 28 januari wakker worden is het koud – bitter koud. Door een hogedrukgebied uit het poolgebied is de temperatuur in de anders zo gematigde Sunshine State in de loop van de nacht gedaald tot ver onder het vriespunt.

Diezelfde nacht zijn de technici van het Kennedy Space Center druk bezig om alle ijspegels van lanceerplatform 398 af te slaan.

Door de hoge luchtvochtigheid in Florida zijn de west- en noordkant van de lanceertoren bedekt onder een centimeters dikke laag ijs. En alhoewel ingenieurs de dag ervoor tienduizenden liters antivries in de enorme watertank naast het ruimteveer hebben gegoten, drijven er grote ijsschotsen op het oppervlak.

Aan het lanceerplatform hingen ijspegels op de dag van lancering.

© NASA

Niets is zoals het hoort te zijn één dag voor de lancering, maar daar trekken de twee vrouwen en vijf mannen die met de Challenger meegaan zich niets van aan – zij zouden het liefst nu al vertrekken.

Eigenlijk zou de lancering al op 22 januari plaatsvinden, maar door onweer en technische problemen is ze al twee keer uitgesteld. De bemanning hoopt dat de derde keer nu echt scheepsrecht is.

En dat geldt ook voor hun ouders, echtgenoten, kinderen en familieleden die allemaal naar Florida zijn gekomen om het fascinerende en zenuwslopende moment mee te maken dat het ruimteveer de aarde verlaat.

Challenger mandskab

Zes geoefende astronauten en één onderwijzeres – Christa McAuliffe, op de achterste rij met bruin haar – zitten op deze koude ochtend in januari klaar voor de lancering. Christa’s twee kleine kinderen volgen de lancering live.

# Ruimteveer

– Herbruikbaar ruimteschip revolutioneerde de ruimtevaart.

De spaceshuttle werd al in de jaren 1930 bedacht door de Oostenrijkse raketingenieur Eugen Sänger, die voorstelde om de ruimte te veroveren met een ruimtevaartuig met raketaandrijving. In april 1981 – precies 20 jaar nadat de Rus Joeri Gagarin de eerste mens in de ruimte werd – werd Sängers idee werkelijkheid: NASA stuurde de Columbia de ruimte in en het tijdperk van de herbruikbare ruimtevaartuigen was begonnen.

De herbruikbare ruimtevaartuigen schoten omhoog als een raket, maar landden als een zweefvliegtuig. Ze waren ontworpen om satellieten in een baan rond de aarde te brengen of astronauten en vracht van en naar de ruimtestations te brengen.

Het eerste Amerikaanse ruimteveer, de Columbia, zweefde na zijn eerste reis op 14 april 1981 terug naar de aarde. De landing zelf zie je na 5.45 minuten.

Tussen de eerste vlucht van de Columbia en de lancering van de Challenger op 28 januari 1986 had NASA 24 keer een spaceshuttle gelanceerd – die allemaal ook weer veilig geland waren. En niets wees erop dat de 25e missie anders zou aflopen.

Burgerpassagier

– Lerares moet eerste Amerikaanse burger in de ruimte worden.

De lancering van een spaceshuttle is inmiddels routine geworden en Amerikaanse televisiezenders besteden er nauwelijks nog aandacht aan. Maar deze dag verdringen 500 journalisten en fotografen elkaar op de publiekstribune van het Kennedy Space Center.

Missie STS-51-L is namelijk anders dan andere lanceringen: voor het eerst in de ruimtevaartgeschiedenis mag er een gewone Amerikaanse burger mee aan boord.

Uit meer dan 11.000 kandidaten heeft NASA de 37-jarige lerares en moeder Christa McAuliffe uitgekozen voor het project Teacher in Space, om de belangstelling voor de ruimtevaart weer aan te wakkeren en om kinderen te interesseren voor een opleiding tot ingenieur of wetenschapper.

Dit is Christa McAuliffe. Kijk hoe zij reageerde toen ze werd uitgekozen voor de ruimtemissie.

In de maanden voor de lancering had deze lerares heel Amerika doorgereisd en vol enthousiasme verteld over haar missie – en ze werd met de dag populairder. Iedereen was onder de indruk van deze sympathieke vrouw die de aarde achter zich wilde laten, ondanks het feit dat ze twee jonge kinderen had.

Samen met hun vader en de gezinsleden van de andere astronauten stonden de negenjarige Scott en zesjarige Caroline op het dak van het kantoorgebouw van het ruimtevaartcentrum – met een perfect uitzicht op de spaceshuttle.

De missie

– Challenger moest satelliet lanceren en een komeetsonde opvangen.

In het vrachtruim van de Challenger zat de navigatie- en communicatiesatelliet TDRS-2 die gedurende de zes dagen lange missie in een baan rond de aarde moest worden gebracht, en de sonde Spartan-Halley.

Met die eerste satelliet kan het controlecentrum van NASA voortdurend in contact blijven met de ruimteveren zonder stations op aarde te gebruiken. En Spartan-Halley moet 20 rondjes om de aarde gaan draaien om de komeet van Halley te onderzoeken, waarna de sonde weer opgepikt wordt.

Het observeren van de Komeet van Halley, die hier in maart 1986 is gefotografeerd, was een onderdeel van de Challenger-missie.

© NASA

Ook staan er talloze wetenschappelijke experimenten op het programma, maar de gemiddelde Amerikaan kijkt het meest uit naar de twee lessen die Christa McAuliffe vanuit de ruimte zal geven.

Het is de bedoeling dat de lerares in totaal een half uur zal praten over het dagelijks leven aan boord van een spaceshuttle en laat zien hoe gewichtloosheid in het echt werkt.

Wachttijd

– Lancering nog een uur vertraagd door extreme kou.

Aan boord van de Challenger proberen de astronauten de tijd te doden. Iets na achten werden ze in de stoelen van de loodrecht staande spaceshuttle geholpen en om 10.38 uur zouden ze gelanceerd worden, maar vanwege de vorst is de lancering nog een uur uitgesteld.

Het rupsvoertuig Franz vervoert het ruimteveer voor de lancering naar het platform. Dit gaat met een vaartje van 1,6 km/h en neemt vijf uur in beslag.

© NASA

En nog steeds halen technici ijsschotsen uit het waterbassin naast het lanceerplatform. Dit bassin moet de enorme geluidsdruk die de raketten veroorzaken dempen. Een paar seconden voor de lancering wordt er meer dan een miljoen liter water over het platform gespoeld om de krachtige geluidsgolven – die het ruimteveer zouden kunnen beschadigen, bijvoorbeeld doordat het hitteschild lostrilt – te absorberen.

En terwijl ze op het startsein wachten, kletsen de astronauten over van alles en nog wat. Ze wijzen elkaar op een zwaluw die overvliegt, maar vooral hebben ze het over het ijskoude weer.

Elk woord dat gezegd wordt, wordt opgenomen – en terwijl de astronaut Judith Resnik volop praat en lacht, is Christa McAuliffe overwegend stil.

Volg de laatste gesprekken van de astronauten in de cockpit.

O-ringen

– Rubberen ringen die ervoor moeten zorgen dat de 3000 °C hete gassen niet ontsnappen.

De hele installatie bestond uit de spaceshuttle zelf, een hoofdtank en twee 45 meter hoge stuwraketten. Als een spaceshuttle gelanceerd wordt, zit hij vast op de hoofdtank terwijl de twee stuwraketten samen met de drie hoofdmotoren achter op het ruimteveer ervoor zorgen dat het vaartuig de lucht in gaat.

De hoofdmotoren gebruiken een vloeibare brandstof, maar de stuwraketten maken gebruik van een vaste brandstof die een beetje op een gum lijkt. Deze bestaat uit poedervormig aluminium, vermengd met het oxidatiemiddel ammoniumperchloraat.

De Challenger bestaat uit drie delen. In het ruimteveer zitten de astronauten. In de hoofdtank zit vloeibare brandstof voor de drie hoofdmotoren. En twee stuwraketten met vaste brandstof leveren lift tijdens de lancering.

© NASA

De raketten die vaste brandstof gebruiken kunnen niet uitgezet worden, maar blijven branden totdat de brandstof op is. Bij spaceshuttles gebeurt dat op ongeveer 45 kilometer hoogte, waarna de stuwraketten worden losgekoppeld.

De stuwraketten bestonden uit verschillende onderdelen. En in de voeg tussen elk onderdeel zat een rubberen ring, een zogenoemde O-ring. Die moest ervoor zorgen dat de onderdelen goed op elkaar aansloten, zodat de ongeveer 3000 graden hete gassen niet konden ontsnappen, maar binnen in de raket bleven zitten.

De naden van de stuwraketten waren afgesloten met O-ringen.

© NASA

Lift-off

– Astronauten worden met 3000 km/h de ruimte in geschoten.

Op de tribune zitten tienduizenden toeschouwers te vernikkelen in de bittere kou. Er zijn een paar schoolklassen gekomen om te kijken hoe hun lerares de ruimte in gaat. Onder de toeschouwers bevinden zich ook de ouders van McAuliffe en haar zus Betsy.

Ze worden omringd door persfotografen die klaarstaan om elke glimlach en iedere zenuwtrek op hun gezichten te vereeuwigen.

Om 11.38 uur ontbranden de raketten, en terwijl de Challenger langzaam, omgeven door een immense vuurzee, opstijgt boven het lanceerplatform, maken fotografen de ene foto na de andere. Op deze foto's is te zien hoe de maandenlange spanning en bezorgdheid plaatsmaken voor een ongekend gevoel van opluchting bij de McAuliffes, die zien hoe het ruimtevaartuig opstijgt – hoger en hoger.

NA 31 SECONDEN: Op ruim 3 kilometer hoogte is de Challenger op weg naar de Atlantische Oceaan. Tot nu toe lijkt alles volgens plan te verlopen.

© NASA

Aan boord van de trillende en bevende Challenger is de stemming opperbest. De bemanningsleden worden achterover in hun stoelen gedrukt – een geweldig gevoel waardoor ze even hun rol als objectieve deskundigen achter zich kunnen laten.

'Go, you mother', schreeuwt de piloot Michael Smith. ‘Allriiiiight,’ gilt Judith Resnik.

In de achtergrond verdwijnt de aarde in een zee van vuur en lawaai en al gauw bereiken ze een snelheid van meer dan 3000 km/h.

De toeschouwers op aarde applaudisseren en feliciteren elkaar. Volgens het controlecentrum is de lancering perfect verlopen. Alle standaardprocedures zijn gevolgd en de metingen zien er goed uit.

Waarschuwing

– NASA negeerde advies om lancering uit te stellen.

Ook vóór deze missie hadden de O-ringen al herhaaldelijk voor problemen gezorgd. De eerste keer was in november 1981, toen de rubberen ringen van de stuwraketten waren verbrand door het gas in de raket. En ook tijdens een lancering in 1983 waren de O-ringen verbrand door de extreme hitte.

Maar de directie van NASA zag geen reden om in te grijpen – die gebrekkige rubberen ringen werden gecategoriseerd als een 'ongewenst, maar acceptabel risico'. En door alle succesvolle lanceringen was de ruimtevaartorganisatie ervan overtuigd dat de O-ringen geen reëel veiligheidsrisico vormden.

De O-ringen die de secties van de stuwraketten moesten afsluiten, werkten niet goed vanwege de kou. Gloeiend hete gassen gingen dwars door de raket en drongen de brandstoftank binnen.

© NASA

De fabrikant, het raketbedrijf Morton Thiokol, merkte echter dat O-ringen vooral schade opliepen bij lanceringen in relatief koud weer – wat in Florida wil zeggen: een temperatuur onder de 18 ºC. Door deze lage temperaturen werden de ringen stijver en minder elastisch, en in de uren voor de lancering probeerden de ingenieurs van het bedrijf wanhopig om de mensen van NASA zover te krijgen dat ze de lancering uitstelden tot het weer warmer werd.

Op de plaats van de lancering was het maar een paar graden boven nul, wat minstens negen graden kouder was dan bij alle 24 lanceringen die voorafgingen. En dat terwijl de ingenieurs ten sterkste afraadden om de stuwraketten te gebruiken bij een temperatuur lager dan 11 ºC.

Maar ondanks deze waarschuwingen besloot NASA om de lancering door te laten gaan – een beslissing die later fataal zou zijn.

'Uh-oh'

– De Challenger verandert in een gigantische bal van vuur, as en rook.

Normaal gesproken doet een spaceshuttle er acht-en-een-halve minuut over om de ruimte te bereiken. Maar zo ver kwam de Challenger niet.

Precies 73 seconden na de lancering hoort het controlecentrum een 'uh-oh' van piloot Michael Smith. Een fractie van een seconde later explodeert het ruimtevaartuig op een hoogte van 14,5 kilometer in een langgerekte, grillige wolk tegen de blauwe hemel.

14,5 kilometer boven zee kwam er een tragisch voortijdig einde aan de Challenger-missie toen de hoofdtank met vloeibare zuurstof en waterstof ontplofte.

© NASA

De toeschouwers op de tribune kijken vertwijfeld naar boven. Sommigen van hen houden nog steeds hun duim omhoog, terwijl ze proberen te begrijpen wat er zojuist voor hun ogen is gebeurd.

Ouders omhelzen hun kinderen en proberen te voorkomen dat ze dit vreselijke schouwspel moeten meemaken.

'Het vaartuig is ontploft,' zegt een geschokte NASA-medewerker tegen de ouders van McAuliffe. 'Het vaartuig is ontploft,' herhaalt de moeder, terwijl de vader lijkbleek wegtrekt.

Duizenden toeschouwers kijken vol afschuw naar de lange, grillige rookwolk aan de hemel.

NASA

De ouders van lerares Christa McAuliffe zagen het ongeluk gebeuren vanaf de tribune op het Kennedy Space Center.

NASA

De ergste ramp uit de geschiedenis van NASA is een feit, en terwijl de ruimtevaartorganisatie de geschokte nabestaanden verzamelt, stromen er vanuit de hele wereld condoleances binnen.

Om 17.00 uur houdt een duidelijk aangeslagen president Ronald Reagan een televisietoespraak waarin hij zijn medeleven uitspreekt.

Kijk hoe de Challenger na slechts 73 seconden in vlammen opgaat en hoe de ouders van McAuliffe reageren. Let wel op: de beelden kunnen als schokkend worden ervaren.

Tegen het einde van de namiddag komt NASA met een verklaring. Een paar seconden na de explosie merkte een verslaggever op dat er blijkbaar een constructiefout was opgetreden, maar Jesse Moore, hoofd van de afdeling voor ruimtevaart, zegt nu dat het nog te vroeg is om uitspraken te doen over de mogelijke oorzaak.

Tot aan de explosie leek alles normaal en er waren geen alarmen afgegaan in het ruimtevaartuig, aldus Moore. Hij vertelt ook dat NASA al een onderzoekscommissie heeft ingesteld die druk bezig is met het verzamelen en analyseren van alle gegevens.

Een geëmotioneerde Ronald Reagan verschijnt op de Amerikaanse televisie om een eerbetoon te brengen aan de zeven overleden astronauten, hun moed en hun wil om het universum te onderzoeken.

Videobewijs

– Al na 0,678 seconden was de Challenger niet meer te redden.

De onderzoekscommissie bestond onder anderen uit Neil Armstrong, de eerste mens op de maan, en de beroemde natuurkundige Richard Feynman. Zij kregen de vrijwel onmogelijke opdracht om de oorzaak van de ramp met de Challenger te achterhalen.

De ontwerpers van de spaceshuttle werden geïnterviewd, alle bouwtekeningen werden geanalyseerd, leveranciers werden verhoord en eindeloze hoeveelheden gegevens, films en foto's van de lancering werden onderzocht.

Uiteindelijk zou het fotografische bewijsmateriaal de onderzoekers op het juiste spoor brengen: uit video-opnames blijkt namelijk dat de eerste onregelmatigheden al na exact 0,678 seconden te zien waren. Een fractie van een seconde na de lancering komt er namelijk een donkergrijze rookwolk uit een van de voegen van de rechterstuwraket.

Na slechts 73 seconden gaat het helemaal mis met het Challenger-ruimteveer en de zeven astronauten aan boord.

Kou wordt Challenger fataal

Vanwege de extreme kou in Florida verliezen de rubberen ringen die de verschillende onderdelen van de stuwraketten met elkaar verbinden, hun flexibiliteit – met rampzalige gevolgen.

  • 0,678 seconden

    Er komt een donkergrijze rookwolk uit een opening in een van de voegen van de rechterstuwraket. Deze opening is ontstaan doordat de rubberen ring, een O-ring die de voegen in de stuwraket moet afsluiten, in de bittere kou minder elastisch is geworden en dus minder goed afsluit.

  • 58,788 seconden

    Een klein, flakkerend vlammetje komt uit de rechterstuwraket. Het vuur breidt zich verder uit langs de zijkant van de raket.

  • 64,66 seconden

    Het vuur dringt de oranje hoofdtank binnen en de brandstof vat vlam.
    Afbeelding:

  • 73,162 seconden

    Hoofdtank met vloeibare zuurstof en waterstof explodeert. De Challenger valt uiteen.

  • 110,225 seconden

    De stuwraketten, die na de lancering als voetzoekers door de lucht schieten, worden vernietigd met een druk op de knop in het controlecentrum.

Berging

– Astronauten zitten nog vast in hun stoelen.

Op 7 maart 1986 wordt de bemanningsmodule van de Challenger gevonden, slechts anderhalve maand na de rampzalige lancering. Op een diepte van ongeveer 30 meter, zo'n 29 kilometer buiten de kust, vinden duikers de bemanningsmodule, waar een aantal overleden astronauten nog steeds vastzit in hun stoelen.

De lijken worden geborgen en tijdens een plechtigheid op het Kennedy Space Center in april 1986 worden de kisten vrijgegeven aan de nabestaanden.

De meesten van hen willen hun geliefden begraven op een militair kerkhof, maar Christa McAuliffe krijgt haar laatste rustplaats op het kerkhof van Blossom Hill, op een heuvel vlak bij de school in New Hampshire waar ze ooit lesgaf.

Op haar grafsteen staat dat ze de 'eerste gewone Amerikaanse burger [was] die de ruimte in durfde te gaan'.

De bemanningsmodule van de Challenger (in de cirkel) was intact.

Astronauterne var i live

Na de ramp vroeg iedereen zich hetzelfde af: wisten de astronauten dat ze in gevaar waren? Ja, was het verschrikkelijke antwoord.

Uit forensisch onderzoek blijkt dat de bemanningsleden de explosie zelf overleefd hebben, maar dat ze even later het bewustzijn verloren en niets hebben meegekregen van de drie à vier minuten lange val richting de aarde.

Door de explosie werd de zuurstoftoevoer onderbroken, maar de astronauten hadden noodvoorzieningen bij zich. In zee werden vier zuurstofflessen geborgen en uit technisch onderzoek blijkt dat drie van de vier gebruikt zijn. Dat betekent dat sommige bemanningsleden in leven waren en direct na de explosie de noodvoorzieningen hebben geactiveerd.

Volgens experts was de cabine echter zo kapot dat de astronauten vanwege het drukverlies al na ongeveer 20 seconden het bewustzijn moeten hebben verloren. Geen van hen heeft waarschijnlijk gemerkt dat ze in zee neerstortten – met een vernietigende kracht van 200 g.

De nasleep

– Spaceshuttle-programma 32 maanden op non-actief.

Op 9 juni 1986 wordt het rapport van de onderzoekscommissie over het ongeluk met de Challenger gepubliceerd. De spaceshuttle was verongelukt door een fout in de voeg tussen de twee onderste delen van de rechterstuwraket. De O-ring die ervoor moest zorgen dat warme gassen niet naar buiten konden, had vanwege de kou zijn flexibiliteit verloren en kon de voeg dus niet meer goed afdichten.

Het rapport concludeerde ook dat dit technische defect niet op zich stond: dat het ongeluk überhaupt had kunnen gebeuren, lag ook aan de verziekte werksfeer binnen NASA.

Experts hadden er al jarenlang op gewezen dat de O-ringen onbetrouwbaar waren, maar NASA had niets gedaan om dit te corrigeren. Sterker nog, ze hadden de lancering gewoon door laten gaan, terwijl ingenieurs van de fabrikant van de stuwraketten dit sterk hadden afgeraden.

Om de oorzaak van het ongeluk vast te stellen werden de brokstukken van de Challenger als een enorme puzzel neergelegd.

© NASA

Hierna annuleerde NASA alle spaceshuttle-missies. De organisatie werd gereorganiseerd en verbeterde haar veiligheidsprocedures. De O-ringen werden vervangen door minder temperatuurgevoelige pakkingen.

Pas na twee-en-een-half jaar, op 28 september 1988, werd er een nieuw, verbeterd ruimteveer gelanceerd, toen de Discovery de ruimte in ging. Dit keer wachtten de toeschouwers echter met klappen totdat duidelijk was dat het ruimtevaartuig een veilige baan rond de aarde had bereikt.

Lees ook:

Ruimtevaart

Ruimtesonde gaat planeethoppen in zonnestelsel

3 minuten
Ruimtevaart

Apollo 1-astronauten stikten na een minuut in de vlammen

12 minuten
Ruimtevaart

’s Werelds krachtigste raket gaat op de sterren af

2 minuten

Log in

Fout: Ongeldig e-mailadres
Wachtwoord vereist
ToonVerberg

Al abonnee? Heb je al een abonnement op ons tijdschrift? Klik hier

Nieuwe gebruiker? Krijg nu toegang!