Extraits du rapport du comité d'enquête sur les accidents de Columbia

La NASA se souvient des siens en regardant vers l

L'équipage STS-107. Devant de gauche : Rick Husband William McCool. Debout de gauche à droite : David Brown, Laurel Clark, Kalpana Chawla et Michael Anderson et Ilan Ramon.

(Note de l'éditeur : cette histoire a été initialement publiée le 26 août 2003.)



WASHINGTON -- Voici des extraits sélectionnés -- présentés par sujets -- du rapport final du Columbia Accident Investigation Board. Le rapport complet peut être téléchargé à partir du site Web du Columbia Board à l'adresse http://www.caib.us.

DÉCLARATIONS DU CONSEIL EN INTRODUCTION

Notre objectif a été d'améliorer la sécurité des navettes par de multiples moyens, et pas seulement en corrigeant les défauts spécifiques qui ont coûté à la nation cet orbiteur et cet équipage. Dans cette intention, la Commission a mené non seulement une enquête sur ce qui est arrivé àColombie, mais aussi pour déterminer les conditions qui ont permis à l'accident de se produire une évaluation de la sécurité de l'ensemble du programme de la navette spatiale.

Les systèmes complexes échouent presque toujours de manière complexe, et nous pensons qu'il serait erroné de réduire les complexités et les faiblesses associées à ces systèmes à une simple explication. Trop souvent, les enquêtes sur les accidents attribuent un échec uniquement à la dernière étape d'un processus complexe, alors qu'une compréhension plus complète de ce processus pourrait révéler que les étapes précédentes pourraient être également ou même plus coupables. De l'avis du Conseil, à moins que les recommandations techniques, organisationnelles et culturelles formulées dans ce rapport ne soient mises en œuvre, peu de choses auront été accomplies pour réduire les chances qu'une autre depuis sa création.

La NASA est une agence fédérale pas comme les autres. Sa mission est unique et ses réalisations technologiques étonnantes, une source de fierté et d'inspiration sans égal, représentent le meilleur de l'habileté et du courage américains. Parfois, les efforts de la NASA ont rivé la nation, et elle n'est jamais loin de la vue du public et de l'examen minutieux de nombreux quartiers. La perte de Columbia et de son équipage représente un tournant, appelant à un nouveau débat et à un engagement politique public concernant l'exploration de l'espace habité.

Le Conseil a reconnu très tôt que l'accident n'était probablement pas un événement anormal et aléatoire, mais plutôt probablement enraciné dans une certaine mesure dans l'histoire de la NASA et la culture des programmes de vols spatiaux habités.

LA CAUSE

La cause physique de la perte de Columbia et de son équipage était une brèche dans le système de protection thermique sur le bord d'attaque de l'aile gauche, causée par un morceau de mousse isolante qui s'est séparé de la section de rampe du bipied gauche du réservoir externe à 81,7 secondes après le lancement, et a heurté l'aile à proximité de la moitié inférieure du panneau carbone-carbone renforcé numéro 8. Lors de la rentrée, cette brèche dans le système de protection thermique a permis à l'air surchauffé de pénétrer à travers l'isolation du bord d'attaque et de faire fondre progressivement la structure en aluminium de l'aile gauche, entraînant un affaiblissement de la structure jusqu'à ce que l'augmentation des forces aérodynamiques entraîne une perte de contrôle, une défaillance de l'aile et la rupture de l'orbiteur. Cette rupture s'est produite dans un régime de vol dans lequel, étant donné la conception actuelle de l'Orbiter, il n'y avait aucune possibilité pour l'équipage de survivre.

Comment un morceau de mousse léger a-t-il pu voyager si vite et frapper l'aile à 545 milles à l'heure ?

Juste avant de se séparer du réservoir externe, la mousse se déplaçait avec la pile de navettes à environ 1 568 mph (2 300 pieds par seconde). Des preuves visuelles montrent que les débris de mousse ont heurté l'aile environ 0,161 seconde après s'être séparés du réservoir externe. Pendant ce temps, la vitesse des débris de mousse a ralenti de 1 568 mph à environ 1 022 mph (1 500 pieds par seconde). Par conséquent, l'orbiteur a heurté la mousse à une vitesse relative d'environ 545 mph (800 pieds par seconde). Essentiellement, les débris de mousse ont ralenti et pas l'Orbiter, donc l'Orbiter a heurté la mousse. La mousse ralentit rapidement car de tels objets de faible densité ont de faibles coefficients balistiques, ce qui signifie que leur vitesse diminue rapidement lorsqu'ils perdent leurs moyens de propulsion.

PROBLÈMES DE GESTION

Les causes organisationnelles de cet accident sont enracinées dans l'histoire et la culture des programmes de la navette spatiale, y compris les compromis initiaux qui ont été nécessaires pour obtenir l'approbation de la navette, les années suivantes de contraintes de ressources, les priorités fluctuantes, les pressions de calendrier, la caractérisation erronée de la navette comme étant plutôt opérationnelle que développemental, et l'absence d'une vision nationale convenue pour le vol spatial habité. Des traits culturels et des pratiques organisationnelles préjudiciables à la sécurité ont été autorisés à se développer, notamment : le recours aux succès passés comme substitut à de bonnes pratiques d'ingénierie (comme des tests pour comprendre pourquoi les systèmes ne fonctionnaient pas conformément aux exigences) ; les barrières organisationnelles qui empêchaient la communication efficace des informations critiques sur la sécurité et étouffaient les divergences d'opinion professionnelles ; le manque de gestion intégrée à travers les éléments du programme ; et l'évolution d'une chaîne de commandement informelle et de processus décisionnels qui opéraient en dehors des règles de l'organisation.

CULTURE DE LA NASA

La pression du maintien du programme de vol a créé une atmosphère de gestion qui acceptait de plus en plus des performances inférieures aux spécifications de divers composants et systèmes, au motif que de tels écarts n'avaient pas nui au succès des vols précédents.

L'orbiteur qui a transporté l'équipage de STS-107 en orbite 22 ans après son premier vol reflète l'histoire du programme de navette spatiale. LorsqueColombiedécollé du complexe de lancement 39-A à Centre spatial Kennedy le 16 janvier 2003, il ressemblait superficiellement à l'Orbiter qui avait volé pour la première fois en 1981, et en effet de nombreux éléments de sa cellule dataient de son premier vol. Plus de 44 pour cent de ses tuiles et 41 des 44 panneaux en carbone-carbone renforcé (RCC) du bord d'attaque des ailes étaient des équipements d'origine. Mais il y avait aussi beaucoup de nouveaux systèmes dansColombie, d'un cockpit vitré moderne aux moteurs principaux de deuxième génération.

Bien qu'il s'agisse d'une merveille d'ingénierie qui permet une grande variété d'opérations en orbite, y compris l'assemblage de la Station spatiale internationale, la navette possède peu des capacités de mission promises à l'origine par la NASA. Il ne peut pas être lancé à la demande, ne récupère pas ses coûts, ne transporte plus de charges utiles de sécurité nationale et n'est pas suffisamment rentable, ni autorisé par la loi, pour transporter des satellites commerciaux. Malgré les efforts déployés pour améliorer sa sécurité, la navette reste un système complexe et risqué qui reste au cœur des ambitions spatiales américaines.Colombie'Le fait de ne pas rentrer chez lui est un rappel brutal que la navette spatiale est un véhicule de développement qui ne fonctionne pas dans le cadre de vols de routine, mais dans le domaine de l'exploration dangereuse.

À notre avis, la culture organisationnelle de la NASA avait autant à voir avec cet accident que la mousse. La culture organisationnelle fait référence aux valeurs, normes, croyances et pratiques fondamentales qui caractérisent le fonctionnement d'une institution. Au niveau le plus élémentaire, la culture organisationnelle définit les hypothèses que les employés font lorsqu'ils effectuent leur travail. C'est une force puissante qui peut persister à travers les réorganisations et le changement de personnel clé. Il peut s'agir d'une force positive ou négative.

Bien que la NASA ait subi de nombreuses réformes de gestion à la suite de laChallengeraccident et nommé de nouveaux directeurs aux centres Johnson, Marshall et Kennedy, la puissante culture de vol habité de l'Agence est restée intacte, tout comme de nombreuses pratiques institutionnelles, même sous une forme modifiée. Comme l'a observé un observateur attentif de la culture organisationnelle de la NASA, les normes culturelles ont tendance à être assez résilientes. Les normes se remettent en forme après avoir été étirées ou pliées. Les croyances partagées dans l'ensemble de l'organisation résistent au changement.12 Cette culture, comme cela apparaîtra clairement dans les chapitres de la deuxième partie de ce rapport, a agi au fil du temps pour résister au changement imposé de l'extérieur. A la veille de laColombieaccident, les pratiques institutionnelles qui étaient en vigueur au moment de laChallengeraccident tel qu'une préoccupation insuffisante concernant les écarts par rapport aux performances attendues, un programme de sécurité silencieux et une pression sur le calendrier étaient revenus à la NASA.

PROBLÈMES DE CAMÉRA AU LANCEMENT

L'analyse des images [de l'impact des débris] a été entravée par le manque de caméras au sol à haute résolution et à grande vitesse. Les emplacements des caméras existants sont un héritage des programmes antérieurs de la NASA et ne sont pas optimaux pour les missions de navette spatiale à forte inclinaison vers la station spatiale internationale et, souvent, les caméras ne fonctionnent pas ou, comme dans le cas de STS-107, sont floues. Les critères d'engagement de lancement devraient inclure le fait que suffisamment de caméras fonctionnent pour suivre la navette depuis le décollage jusqu'à la séparation du propulseur à poudre.

De même, un véhicule de développement comme la navette devrait être équipé de caméras à haute résolution qui surveillent les zones dangereuses potentielles. Le système de bord d'attaque de l'aile, la zone autour des trappes de train d'atterrissage et d'autres éléments critiques du système de protection thermique doivent être imagés pour vérifier les dommages. Les sources de débris, telles que le réservoir externe, doivent également être surveillées. Ces images critiques doivent être descendantes afin que les problèmes potentiels soient identifiés dès que possible.

DEMANDES D'IMAGERIE

Les décisions de gestion prises au coursColombieLe vol final reflète des opportunités manquées, des canaux de communication bloqués ou inefficaces, une analyse erronée et un leadership inefficace. Le plus frappant est peut-être le fait que la direction, y compris le programme de navette, l'équipe de gestion de mission, la salle d'évaluation de mission, le directeur de vol et le contrôle de mission, n'ont montré aucun intérêt à comprendre un problème et ses implications. Parce que les gestionnaires ne se sont pas prévalus du large éventail d'expertises et d'opinions nécessaires pour obtenir la meilleure réponse à la question de la grève des débrisÉtait-ce un problème de sécurité de vol ?certains gestionnaires de programmes de navette spatiale n'ont pas rempli le contrat implicite de faire tout leur possible pour assurer la sécurité de l'équipage. En fait, leurs techniques de gestion imposaient sans le savoir des barrières qui tenaient à distance à la fois les préoccupations techniques et les opinions divergentes, et ont finalement contribué à créer des angles morts qui les empêchaient de voir le danger que représentait la frappe de mousse.

PROBLÈMES BUDGÉTAIRES

Un indicateur fort de la priorité que les dirigeants politiques nationaux attribuent à une activité financée par le gouvernement fédéral est son budget. Selon ce critère, les activités spatiales de la NASA n'ont pas figuré en tête de liste des priorités nationales au cours des trois dernières décennies (voir la figure 5.3-1). Après un pic pendant le programme Apollo, lorsque le budget de la NASA représentait près de quatre pour cent du budget fédéral, le budget de la NASA depuis le début des années 1970 a oscillé à un pour cent des dépenses fédérales ou moins.

En particulier ces dernières années, alors que les dirigeants nationaux ont été confrontés à la tâche difficile d'allouer des ressources publiques rares à de nombreuses demandes concurrentes, la NASA a eu du mal à obtenir une allocation budgétaire adéquate à ses ambitions continues.

Au cours de la dernière décennie, ni la Maison Blanche ni le Congrès ne se sont intéressés à un programme spatial revigoré. Au lieu de cela, l'objectif a été un programme qui continuerait à produire des gains scientifiques et symboliques précieux pour la nation sans avoir besoin d'augmenter les budgets. Les allocations budgétaires récentes reflètent cette réalité politique continue. Entre 1993 et ​​2002, les dépenses discrétionnaires des gouvernements ont augmenté leur pouvoir d'achat de plus de 25 %, les dépenses de défense de 15 % et les dépenses autres que de défense de 40 %. Le budget de la NASA, en comparaison, a peu varié, passant de 14,31 milliards de dollars au cours de l'exercice 1993 à un minimum de 13,6 milliards de dollars au cours de l'exercice 2000, puis à 14,87 milliards de dollars au cours de l'exercice 2002. Cela représentait une perte de 13 % du pouvoir d'achat par rapport à la décennie.

Face à cette situation budgétaire, la NASA avait le choix soit d'éliminer les grands programmes, soit de réaliser des gains d'efficacité tout en maintenant son agenda existant. les chefs d'agence ont choisi de tenter cette dernière. Ils ont continué à développer la station spatiale, à poursuivre les missions robotiques planétaires et scientifiques et à poursuivre les missions basées sur la navette à des fins scientifiques et symboliques. En 1994, ils ont pris la responsabilité de développer un véhicule de lancement de technologie de pointe en partenariat avec le secteur privé. Ils ont essayé de le faire en devenant plus efficaces. Plus vite, mieux, moins cher est devenu le slogan de la NASA dans les années 1990.

Le budget plat de la NASA a particulièrement affecté l'entreprise de vols spatiaux habités. Au cours de la décennie précédant leColombieaccident, la NASA a rééquilibré la part de son budget allouée aux vols spatiaux habités de 48% du financement de l'agence au cours de l'exercice 1991 à 38% au cours de l'exercice 1999, le reste allant principalement à d'autres efforts scientifiques et technologiques. Sur le budget fixe de la NASA, cela signifiait que la navette spatiale et la station spatiale internationale se disputaient des ressources décroissantes. En outre, au moins 650 millions de dollars du budget des vols spatiaux habités de la NASA ont été utilisés pour acheter du matériel et des services russes liés à la coopération spatiale américano-russe. Cette initiative était largement motivée par les objectifs de politique étrangère et de sécurité nationale de l'administration Clinton consistant à soutenir l'administration de Boris Eltsine et à stopper la prolifération des armes nucléaires et les moyens de les livrer.

RLE DU CONGRÈS DANS LES PROBLÈMES BUDGÉTAIRES

La pression sur le budget de la NASA est venue non seulement de la Maison Blanche, mais aussi du Congrès. Ces dernières années, il y a eu une tendance croissante pour le Congrès à ajouter des ajouts réservés au Congrès à la demande de budget de la NASA qui reflètent les intérêts des membres ciblés. Ces affectations proviennent de fonds déjà affectés, réduisant les montants disponibles pour les tâches initiales. Par exemple, alors que le Congrès examinait les crédits de la NASA pour l'exercice 2002, l'administrateur de la NASA a déclaré au sous-comité des crédits de la Chambre ayant compétence sur le budget de la NASA que l'agence était extrêmement préoccupée par l'ampleur et le nombre d'affectations du Congrès dans les versions de la Chambre et du Sénat des crédits de la NASA. facture. Il a noté que le nombre total d'affectations de la Chambre et du Sénat est d'environ 140 éléments distincts, soit une augmentation de près de 50 % par rapport à l'exercice 2001. Ces affectations reflètent une fraction croissante d'éléments qui contournent le processus d'examen par les pairs, ou impliquent des travaux de construction ou d'autres objectifs qui n'ont pas rapport aux objectifs de la mission de la NASA. Les affectations potentielles de l'exercice 2002 représentaient un total net de 540 millions de dollars de réductions des programmes en cours de la NASA à un nombre extrêmement élevé d'affectations.

IMPACT DE LA STATION SPATIALE SUR LE BUDGET DES NAVETTES

Au cours des 30 dernières années, le programme de navette spatiale a été l'activité la plus coûteuse de la NASA, et de tous les efforts de la NASA, ce programme a été le plus durement touché par les contraintes budgétaires de la dernière décennie. Compte tenu de la haute priorité accordée après 1993 à l'achèvement de la coûteuse station spatiale internationale, les responsables de la NASA n'ont eu d'autre choix que d'essayer de réduire les coûts d'exploitation de la navette spatiale. Cela a laissé peu de fonds pour les améliorations de la navette. La compression du budget de la navette a été encore plus sévère après que le Bureau de la gestion et du budget a insisté en 1994 pour que tout dépassement de coûts dans le budget de la Station spatiale internationale soit compensé par l'allocation budgétaire pour les vols spatiaux habités, plutôt que par le budget de l'agence comme un ensemble. La navette était le seul autre grand programme dans cette catégorie budgétaire.

DAN GOLDIN

En 1992, la Maison Blanche a remplacé l'administrateur de la NASA Richard Truly par le directeur de l'aérospatiale Daniel S. Goldin, un agent de changement autoproclamé qui a exercé ses fonctions du 1er avril 1992 au 17 novembre 2001 (devenant ainsi le plus ancien de la NASA administrateur). Considérant l'exploration spatiale (habitée et non habitée) comme le principal objectif de la NASA avec Mars comme destin, comme l'a observé un spécialiste de la gestion, et favorisant la transformation administrative de la NASA, Goldin a conçu non pas un ou deux changements de politique, mais un torrent de changements. Ce n'était pas un changement évolutif, mais un changement radical ou discontinu. Son mandat à la NASA était l'un des bouleversements continus, auxquels le programme de navette spatiale n'était pas à l'abri.

Goldin a apporté de nombreux changements positifs au cours de sa décennie à la NASA. En intégrant la Russie dans le partenariat de la Station spatiale en 1993, Goldin a développé une nouvelle logique d'après-guerre froide pour l'agence tout en réussissant à sauver un programme politiquement défaillant. La station spatiale internationale est devenue le premier programme de la NASA, la navette jouant un rôle de soutien. Goldin a également contribué à faire accepter l'approche plus rapide, meilleure et moins chère de la planification des missions robotiques et à réduire les effectifs d'une agence considérée comme pléthorique et bureaucratique lorsqu'il en a pris la direction. Goldin s'est décrit comme tranchant et pouvait souvent être direct. Il a rejeté la critique selon laquelle il sacrifiait la sécurité au nom de l'efficacité. En 1994, il a dit à un public au Jet Propulsion Laboratory, Quand je demande que le budget soit coupé, j'ai dit que ça allait avoir un impact sur la sécurité de la navette spatiale, je pense que c'est un tas de merde.

L'un des objectifs prioritaires de Goldin était de réduire la participation des ingénieurs de la NASA au programme de navette spatiale et de libérer ainsi ces compétences pour terminer la station spatiale et commencer à travailler sur son objectif préféré, l'exploration humaine de Mars. Un tel changement ramènerait la NASA à sa mission exploratoire. Il était souvent en désaccord avec ceux qui continuaient à se concentrer sur la centralité de la navette pour l'avenir de la NASA.

SEAN OKEEFE

Daniel Goldin a quitté la NASA en novembre 2001 après plus de neuf ans en tant qu'administrateur. La Maison Blanche a choisi Sean OKeefe, directeur adjoint du Bureau de la gestion et du budget de la Maison Blanche, pour le remplacer. OKeefe a déclaré lors de son entrée en fonction qu'il n'était pas un spécialiste des fusées, mais plutôt que son expertise était dans la gestion de grands programmes gouvernementaux. Sa nomination était une reconnaissance explicite par la nouvelle administration Bush que les principaux problèmes de la NASA étaient de gestion et financiers.

Au moment où OKeefe est arrivé, les responsables de la NASA avaient fini par reconnaître que les réductions de financement des années 90 pour le programme de navette spatiale avaient abouti à un programme excessivement fragile, et ont également réalisé qu'un remplacement de la navette spatiale n'était pas à l'horizon. En 2002, avec ces problèmes à l'esprit, OKeefe a apporté un certain nombre de changements au programme de navette spatiale.

Il a transféré la gestion du programme de navette spatiale et de la Station spatiale internationale du centre spatial Johnson au siège de la NASA. OKeefe a également commencé à réfléchir à l'opportunité d'étendre le contrat d'opérations de vol spatial pour couvrir des éléments supplémentaires de la navette spatiale, ou de poursuivre un approvisionnement concurrentiel, une initiative de l'administration Bush qui a encouragé les agences gouvernementales à rivaliser avec le secteur privé pour les responsabilités de gestion des activités financées par l'État.

PRESSIONS DE LA STATION SPATIALE

Pour respecter le nouveau programme de vol, en 2002, la NASA a révisé son manifeste de navette, appelant à l'installation d'un adaptateur d'amarrage dansColombieaprès la mission STS-107 afin de pouvoir effectuer un vol en octobre 2003 vers la Station spatiale internationale.Colombien'était pas optimal pour les vols de la Station, l'Orbiter ne pouvait pas transporter suffisamment de charge utile mais il a été affecté à ce vol carDécouverteétait prévue pour 18 mois de maintenance majeure. Afin d'assurer une disponibilité adéquate des navettes pour la date de lancement du nœud 2 en février 2004,Colombieeffectuerait une mission de ravitaillement de la Station spatiale internationale.

La Maison Blanche et le Congrès avaient mis le programme de la Station spatiale internationale, le programme de la navette spatiale et même la NASA en probation. La NASA a dû prouver qu'elle pouvait respecter les délais dans les limites des coûts, ou risquer d'arrêter la construction de la station spatiale au cœur d'une configuration bien en deçà de ce que la NASA avait prévu. La nouvelle direction de la NASA a considéré la réalisation d'un lancement du nœud 2 dans les délais comme une approbation de son approche réussie des programmes de navette et de station. Toute suggestion selon laquelle il serait difficile de respecter cette date de lancement a été écartée.

Cette insistance sur un calendrier de lancement fixe était inquiétante. L'Équipe spéciale de la gestion de la station spatiale internationale et de l'évaluation des coûts, en particulier, s'est inquiétée de l'accent mis sur une date de lancement spécifique. Il a noté dans son examen des progrès réalisés en 2002 pour répondre à ses recommandations que des progrès significatifs ont été réalisés dans presque tous les aspects du programme ISS, mais qu'il y avait un risque important avec le calendrier du nœud 2 (février .04).

En novembre 2002, la NASA avait effectué 16 missions de navette spatiale dédiées à l'assemblage de la Station et à la rotation des équipages. Cinq équipages avaient vécu à bord de la Station, les quatre derniers d'entre eux étant livrés via des navettes spatiales. Au fur et à mesure que la Station s'était agrandie, la complexité des missions requises pour l'accomplir s'était également accrue. L'assemblage de la Station spatiale internationale étant terminé à plus de la moitié, les programmes de la Station et de la navette étaient devenus irréversiblement liés. Tout problème ou perturbation de l'horaire prévu d'un programme se répercutait sur les deux programmes. Pour le programme de navette, cela signifiait que la conduite de toutes les missions, même les missions hors Station comme STS-107, aurait un impact sur la date de lancement du Node 2.

RÉPARATION DE NAVETTE OU SAUVETAGE D'ÉQUIPAGE

L'option de réparation, tout en étant logistiquement viable en utilisant les matériaux existants à bordColombie, s'est appuyé sur tant d'incertitudes que la NASA a classé cette option à haut risque.

Si les gestionnaires de programme étaient en mesure de déterminer sans équivoque avant le septième jour du vol qu'il y avait des dommages potentiellement catastrophiques à l'aile gauche, le traitement accéléré desAtlantideaurait pu fournir une fenêtre dans laquelleAtlantidepourrait se retrouver avecColombieavantColombies consommables limités épuisés.

Recommandation : Pour les missions vers la Station spatiale internationale, développer une capacité pratique d'inspecter et d'effectuer des réparations d'urgence pour le plus large éventail possible de dommages au système de protection thermique, y compris les carreaux et le carbone-carbone renforcé, en tirant parti des capacités supplémentaires disponibles lorsque à proximité ou amarré à la Station spatiale internationale.

Pour les missions hors station, développez une capacité complète d'inspection et de réparation autonome (indépendante de la station) pour couvrir le plus large éventail possible de scénarios de dommages.

Effectuer une inspection du système de protection thermique en orbite, en utilisant les ressources et les capacités appropriées, au début de toutes les missions.

L'objectif ultime devrait être une capacité entièrement autonome pour toutes les missions de faire face à la possibilité qu'une mission de la Station spatiale internationale n'atteigne pas la bonne orbite, ne s'amarre pas avec succès ou soit endommagée pendant ou après le désamarrage.

RETOUR AU VOL

Le Conseil appuie le retour en vol de la navette spatiale le plus tôt possible conformément à une considération primordiale : la sécurité. La reconnaissance des vols spatiaux habités comme une activité de développement nécessite un changement d'orientation des opérations et des calendriers de réunion à une préoccupation pour les risques encourus. Les mesures nécessaires comprennent :

Identifier les risques en cherchant sans relâche le prochain joint torique d'érosion, la prochaine mousse qui tombe ; obtenir de meilleures données, analyser et repérer les tendances.

Atténuer les risques en arrêtant la défaillance à sa source ; lorsqu'un échec se produit, améliorer la capacité de le tolérer ; réparer les dommages en temps opportun.

Découpler les événements imprévus de la perte d'équipage et de véhicule.

Explorer toutes les options de survie, telles que les dispositions pour les systèmes d'évacuation de l'équipage et les refuges.

Sauf dérogations injustifiées aux normes de conception et ajustement des normes uniquement dans le cadre du processus le plus rigoureux et axé sur la sécurité.

CONTINUER À VOLER

L'Office est d'avis que la navette actuelle n'est pas intrinsèquement dangereuse. Cependant, les observations et recommandations contenues dans ce rapport sont nécessaires pour rendre le véhicule suffisamment sûr pour fonctionner dans les années à venir. Afin de continuer à exploiter la navette pendant encore une décennie ou même plus, ce que le programme de vol spatial habité peut juger nécessaire, ces mesures importantes doivent être prises :

Mettre en œuvre toutes les recommandations énumérées dans la première partie de ce rapport qui n'ont pas déjà été mises en œuvre dans le cadre des réformes du retour en vol.

Instituer tous les changements organisationnels et culturels demandés dans la deuxième partie de ce rapport.

Entreprendre une recertification complète de la navette, comme détaillé dans la discussion et la recommandation ci-dessous.

L'urgence de ces recommandations découle, au moins en partie, de la tendance probable de ce qui est à venir. A court terme, le souvenir récent de laColombieaccident incitera toute l'organisation de la NASA à porter une attention scrupuleuse aux détails et à déployer des efforts vigoureux pour résoudre des problèmes techniques insaisissables. Cette énergie se dissipera inévitablement avec le temps. Cette baisse de vigilance est une caractéristique de nombreuses grandes organisations, et elle a été démontrée dans la propre histoire de la NASA. Comme indiqué dans la deuxième partie de ce rapport, le programme de vol spatial habité a parfois compromis la sécurité en raison de ses problèmes organisationnels et de ses caractéristiques culturelles. C'est la raison pour laquelle, afin d'éviter le retour de mauvaises habitudes au fil du temps, le Conseil formule les recommandations de la deuxième partie appelant à des changements dans l'organisation et la culture du programme Vol spatial habité. Ces changements demanderont plus de temps et d'efforts qu'il ne serait raisonnable de s'y attendre avant de reprendre le vol.

L'AVENIR DES ÉTATS-UNIS DANS L'ESPACE

Dans son enquête, la Commission s'est concentrée sur les causes physiques et organisationnelles de laColombieaccident et les actions recommandées requises pour une future exploitation sûre de la navette.

Au cours de cette enquête, cependant, deux réalités affectant ces recommandations sont devenues évidentes pour la Commission. L'un est l'absence, au cours des trois dernières décennies, de tout mandat national donnant à la NASA une mission impérieuse nécessitant une présence humaine dans l'espace. Le président John Kennedys a chargé en 1961 d'envoyer des Américains sur la Lune et de les ramener en toute sécurité sur Terre avant que cette décennie ne soit terminée, les efforts de la NASA liés aux intérêts nationaux fondamentaux de la guerre froide. Depuis les années 1970, la NASA n'a pas été chargée de mener une mission similaire de haute priorité qui justifierait la dépense de ressources à une échelle équivalente à celles allouées pour le projet Apollo. Le résultat est que l'agence a jugé nécessaire d'obtenir le soutien de divers groupes d'intérêt. La NASA a dû participer aux concessions du processus politique normal afin d'obtenir les ressources nécessaires à la réalisation de ses programmes. La NASA n'a généralement pas reçu de soutien budgétaire conforme à ses ambitions. Le résultat, comme indiqué dans la deuxième partie du rapport, est une organisation qui s'efforce de faire trop avec trop peu.

Une deuxième réalité, consécutive à l'absence d'une mission spatiale à long terme clairement définie, est le manque d'engagement soutenu du gouvernement au cours de la dernière décennie pour nous améliorer. l'accès à l'espace en développant un système de transport spatial de deuxième génération. Sans raison impérieuse de le faire, les administrations et congrès successifs n'ont pas été disposés à engager les milliards de dollars nécessaires pour développer un tel véhicule. En outre, la communauté spatiale a proposé au gouvernement le développement de véhicules tels que le National Aerospace Plane et le X-33, qui nécessitaient des avancées technologiques avancées ; ces avancées se sont avérées irréalisables. Comme l'astronaute d'Apollo 11 Buzz Aldrin, l'un des membres de la récente Commission sur l'avenir de l'industrie aérospatiale des États-Unis, l'a commenté dans le rapport de la Commission de novembre 2002, les tentatives de développement de systèmes de transport spatial révolutionnaires se sont révélées illusoires.

Le Conseil estime que le pays devrait planifier ses futures capacités de transport spatial sans les rendre dépendantes de percées technologiques.

REMPLACEMENT DE LA NAVETTE SPATIALE

En raison des risques inhérents à la conception originale de la navette spatiale, parce que cette conception était basée à de nombreux remplacer dès que possible le principal moyen de transport des humains vers et depuis l'orbite terrestre.

Au moins à moyen terme, ce remplacement sera une forme de ce que la NASA qualifie désormais d'avion spatial orbital. La conception du système devrait donner la priorité absolue à la sécurité de l'équipage, plutôt que de comparer la sécurité à d'autres critères de performance, tels que le faible coût et la réutilisabilité, ou contre les opérations spatiales avancées. Cette conclusion implique que quelle que soit la conception choisie par la NASA, elle devrait devenir le principal moyen vers et depuis la Station spatiale internationale, pas seulement un complément à la navette spatiale. Et il découle de la même conclusion qu'il y a urgence à choisir cette conception, après un examen sérieux d'un concept d'opérations pour le vol spatial habité, et à la mettre en service dans les plus brefs délais. Cela nécessitera probablement un engagement important de ressources au cours des prochaines années. La nation ne doit pas hésiter à prendre cet engagement. La Station spatiale internationale sera probablement la principale destination des voyages spatiaux habités au cours de la prochaine décennie ou plus. La navette spatiale continuerait d'être utilisée lorsque ses capacités uniques sont requises, à la fois en ce qui concerne les missions de la station spatiale telles que la livraison et la récupération d'expériences ou d'autres missions logistiques, et en ce qui concerne les quelques missions prévues ne se rendant pas à la station spatiale. Lorsque le fret peut être transporté vers la station spatiale ou d'autres destinations par un lanceur non réutilisable, il devrait l'être.

La perspective Boards suppose, bien sûr, que les États-Unis veulent conserver une capacité continue d'envoyer des personnes dans l'espace, que ce soit en orbite terrestre ou au-delà. Les travaux du Conseil au cours des sept derniers mois ont été motivés par le désir d'honorer l'équipage de STS-107 en comprenant la cause de l'accident dans lequel ils sont morts, et d'aider les États-Unis et en fait tous les pays spatiaux à minimiser les risques d'avenir pertes de vie dans l'exploration de l'espace. Les États-Unis devraient poursuivre un programme de vols spatiaux habités conforme à la résolution exprimée par le président George W. Bush le 1er février 2003 :L'humanité est conduite dans les ténèbres au-delà de notre monde par l'inspiration de la découverte et le désir de comprendre. Notre voyage dans l'espace va continuer.

Constatations et recommandations

Le Conseil est d'avis qu'un bon leadership peut orienter une culture pour s'adapter aux nouvelles réalités. La culture de la NASA doit changer, et le Conseil d'administration souhaite que les recommandations suivantes soient des étapes vers la réalisation de ce changement. Des recommandations ont été formulées dans de nombreux chapitres. Dans ce chapitre, les recommandations sont regroupées par domaine avec les tâches de retour en vol [RTF] répertoriées en premier dans le domaine. Chaque Recommandation conserve son numéro afin que le lecteur puisse se référer à la section correspondante pour plus de détails. Ces recommandations ne sont pas classées par ordre de priorité.

PREMIÈRE PARTIE L'ACCIDENT

Système de protection thermique

R3.2-1 Lancer un programme agressif pour éliminer tous les débris du système de protection thermique du réservoir externe à la source en mettant particulièrement l'accent sur la région où les entretoises du bipied se fixent au réservoir externe. [RTF]

R3.3-2 Lancer un programme conçu pour augmenter la capacité de l'Orbiter à subir des dommages mineurs causés par des débris par des mesures telles que l'amélioration de la résistance aux chocs en carbone-carbone renforcé et des tuiles de superficie. Ce programme devrait déterminer la résistance réelle aux impacts des matériaux actuels et l'effet des impacts de débris probables. [RTF]

R3.3-1 Élaborer et mettre en œuvre un plan d'inspection complet pour déterminer l'intégrité structurelle de tous les composants du système carbone-carbone renforcé. Ce plan d'inspection devrait tirer parti de la technologie avancée d'inspection non destructive. [RTF]

R6.4-1 Pour les missions vers la Station spatiale internationale, développer une capacité pratique d'inspecter et d'effectuer des réparations d'urgence pour le plus large éventail possible de dommages au système de protection thermique, y compris à la fois les carreaux et le carbone-carbone renforcé, en profitant des avantages supplémentaires capacités disponibles à proximité ou à quai de la Station spatiale internationale. Pour les missions hors Station, développez une capacité d'inspection et de réparation complète et autonome (indépendante de la Station) pour couvrir le plus large éventail possible de scénarios de dommages. Effectuer une inspection du système de protection thermique en orbite, en utilisant les ressources et les capacités appropriées, au début de toutes les missions. L'objectif ultime devrait être une capacité entièrement autonome pour toutes les missions de faire face à la possibilité qu'une mission de la Station spatiale internationale n'atteigne pas la bonne orbite, ne s'amarre pas avec succès ou soit endommagée pendant ou après le désamarrage. [RTF]

R3.3-3 Dans la mesure du possible, augmenter la capacité de l'orbiteur à rentrer avec succès dans l'atmosphère terrestre avec des dommages mineurs au sous-système structurel du bord d'attaque.

R3.3-4 Afin de comprendre les véritables caractéristiques des matériaux des composants en carbone-carbone renforcé, développer une base de données complète des caractéristiques des matériaux en carbone-carbone renforcé par des tests destructifs et une évaluation.

R3.3-5 Améliorer l'entretien des structures de pas de tir pour minimiser la lixiviation de l'apprêt de zinc sur les composants en carbone-carbone renforcé.

R3.8-1 Obtenir suffisamment d'assemblages de panneaux en carbone renforcé-carbone de rechange et de composants de support associés pour garantir que les décisions concernant la maintenance en carbone renforcé-carbone sont prises sur la base des spécifications des composants, sans pressions externes liées aux calendriers, aux coûts ou à d'autres considérations.

R3.8-2 Développer, valider et maintenir des modèles informatiques basés sur la physique pour évaluer les dommages causés au système de protection thermique par les impacts de débris. Ces outils devraient fournir des estimations réalistes et opportunes de tout dommage causé par des débris éventuels de toute source qui pourrait finalement avoir un impact sur l'orbiteur. Établissez des seuils de dommages d'impact qui déclenchent des mesures correctives réactives, telles qu'une inspection et une réparation en orbite, lorsque cela est indiqué.

Imagerie

R3.4-1 Mettre à niveau le système d'imagerie pour être capable de fournir un minimum de trois vues utiles de la navette spatiale depuis le décollage jusqu'à au moins la séparation du Solid Rocket Booster, le long de tout azimut d'ascension prévu. L'état opérationnel de ces actifs doit être inclus dans les critères d'engagement de lancement pour les futurs lancements. Envisagez d'utiliser des navires ou des avions pour offrir des vues supplémentaires de la navette pendant l'ascension. [RTF]

R3.4-2 Fournir une capacité d'obtenir et de descendre des images haute résolution du réservoir externe après sa séparation. [RTF]

R3.4-3 Fournir une capacité d'obtenir et de descendre des images haute résolution du dessous du bord d'attaque de l'aile de l'orbiteur et de la partie avant du système de protection thermique des deux ailes. [RTF]

R6.3-2 Modifier le protocole d'accord avec l'Agence nationale d'imagerie et de cartographie pour faire de l'imagerie de chaque vol de la navette en orbite une exigence standard. [RTF]

Données du capteur de l'orbiteur

R3.6-1 L'instrumentation du système de données auxiliaires modulaire et la suite de capteurs sur chaque orbiteur doivent être maintenues et mises à jour pour inclure les technologies actuelles de capteurs et d'acquisition de données.

R3.6-2 Le système de données auxiliaires modulaires devrait être repensé pour inclure des informations sur les performances techniques et l'état du véhicule, et avoir la capacité d'être reconfiguré pendant le vol afin de permettre l'enregistrement, la télémesure ou les deux de certaines données en fonction de l'évolution des besoins.

Câblage

R4.2-2 Dans le cadre du programme de prolongation de la durée de vie de la navette et de la durée de vie potentielle de 40 ans, développer un moyen de pointe pour inspecter tout le câblage de l'orbiteur, y compris celui qui est inaccessible.

Attrape-boulons

R4.2-1 Tester et qualifier les attrape-boulons du matériel de vol. [RTF]

Liquidations

R4.2-3 Exiger qu'au moins deux employés assistent à toutes les clôtures finales et aux procédures de pulvérisation manuelle dans la zone interréservoir. [RTF]

Micrométéoroïde et débris orbitaux

R4.2-4 Exiger que la navette spatiale soit exploitée avec le même degré de sécurité pour les micrométéoroïdes et les débris orbitaux que le degré de sécurité calculé pour la Station spatiale internationale. Changer les critères de sécurité des micrométéoroïdes et des débris orbitaux de lignes directrices en exigences.

Débris de corps étrangers

R4.2-5 L'assurance qualité du Centre spatial Kennedy et United Space Alliance doivent revenir à la définition simple et standard de l'industrie des « débris d'objets étrangers » et éliminer toute définition alternative ou statistiquement trompeuse comme « traitement des débris ». [RTF]

DEUXIÈME PARTIE - POURQUOI L'ACCIDENT S'EST PRODUIT

Planification


R6.2-1 Adopter et maintenir un horaire de vol de la navette cohérent avec les ressources disponibles. Bien que les échéances de l'échéancier soient un outil de gestion important, ces échéances doivent être régulièrement évaluées pour s'assurer que tout risque supplémentaire encouru pour respecter l'échéancier est reconnu, compris et acceptable. [RTF]

Entraînement

R6.3-1 Mettre en œuvre un programme de formation élargi dans lequel l'équipe de gestion de mission fait face à des éventualités de sécurité des équipages et des véhicules au-delà du lancement et de l'ascension. Ces éventualités devraient impliquer la perte potentielle de la navette ou de l'équipage, contenir de nombreuses incertitudes et inconnues, et obliger l'équipe de gestion de mission à se réunir et à interagir avec les organisations de soutien à travers les lignes de la NASA/des sous-traitants et à divers endroits. [RTF]

Organisation

R7.5-1 Établir une autorité d'ingénierie technique indépendante qui est responsable des exigences techniques et de toutes les dérogations à celles-ci, et établira une approche disciplinée et systématique pour identifier, analyser et contrôler les dangers tout au long du cycle de vie du système de navette. L'autorité technique indépendante fait au moins ce qui suit :

  • Développer et maintenir des normes techniques pour tous les projets et éléments du programme de navette spatiale
  • Être la seule autorité d'octroi de dérogations pour toutes les normes techniques
  • Effectuer une analyse des tendances et des risques aux niveaux du sous-système, du système et de l'entreprise
  • Posséder le mode de défaillance, l'analyse des effets et les systèmes de signalement des dangers
  • Mener une analyse intégrée des dangers
  • Décidez de ce qui est et n'est pas un événement anormal
  • Vérifier indépendamment la préparation au lancement
  • Approuver les dispositions du programme de recertification prévu par la recommandation R9.1-1.

L'autorité technique en matière d'ingénierie doit être financée directement par le siège de la NASA et ne doit avoir aucun lien ni aucune responsabilité quant au calendrier ou au coût du programme.

R7.5-2 Le Bureau de la sécurité et de l'assurance de mission du siège de la NASA devrait avoir une autorité hiérarchique directe sur l'ensemble de l'organisation de la sécurité du programme de la navette spatiale et devrait disposer de ressources indépendantes.

R7.5-3 Réorganiser le Bureau d'intégration de la navette spatiale pour le rendre capable d'intégrer tous les éléments du programme de la navette spatiale, y compris l'orbiteur.

TROISIÈME PARTIE UN REGARD SUR L'AVENIR

Organisation


R9.1-1 Préparer un plan détaillé pour la définition, l'établissement, la transition et la mise en œuvre d'une autorité d'ingénierie technique indépendante, d'un programme de sécurité indépendant et d'un bureau d'intégration de la navette spatiale réorganisé, comme décrit dans R7.5-1, R7.5-2, et R7.5-3. En outre, la NASA devrait soumettre des rapports annuels au Congrès, dans le cadre du processus d'examen du budget, sur ses activités de mise en œuvre. [RTF]
Recertification
R9.2-1 Avant d'exploiter la navette au-delà de 2010, développer et effectuer une recertification du véhicule au niveau des matériaux, des composants, des sous-systèmes et des systèmes. Les exigences de recertification doivent être incluses dans le programme de prolongation de la durée de vie.

Système de photos/dessins de clôture

R10.3-1 Élaborer un programme provisoire de photographies de clôture pour tous les sous-systèmes critiques qui diffèrent des dessins techniques. Numérisez le système de photographie de clôture afin que les images soient immédiatement disponibles pour le dépannage en orbite. [RTF]

R10.3-2 Fournir des ressources adéquates pour un programme à long terme visant à mettre à niveau le dessin technique de la navette
système comprenant :

  • Vérifier l'exactitude des dessins
  • Conversion de tous les dessins en un système de dessin assisté par ordinateur
  • Intégrer les changements d'ingénierie

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