Challenger: a perda do ônibus espacial na missão STS-51L

Contexto

Em janeiro de 1986, o programa do ônibus espacial tinha quase cinco anos de operação desde o voo inaugural do Columbia. A missão STS-51L era a 25ª do programa e o décimo voo do Challenger, conforme registra a NASA. Além da tripulação profissional, levava a professora S. Christa McAuliffe, participante do programa Professora no Espaço, criado para levar um educador à órbita e ampliar o contato do público escolar com a exploração espacial.

A tripulação tinha sete pessoas. O comandante era Francis R. Scobee e o piloto, Michael J. Smith. Os especialistas de missão eram Judith A. Resnik, Ellison S. Onizuka e Ronald E. McNair, e o especialista de carga útil era Gregory B. Jarvis. A página da NASA sobre a missão observa que o lançamento foi marcado por adiamentos. A NASA registra ainda o frio extremo na Flórida antes do lançamento, fator que teria papel central na investigação posterior.

O voo foi acompanhado por grande atenção pública, em parte pela presença de uma professora a bordo. Por isso, a perda do veículo foi sentida como um evento nacional e teve repercussão imediata no programa espacial americano.

O que aconteceu em 28 de janeiro

O lançamento ocorreu em 28 de janeiro de 1986. Segundo a Comissão Presidencial que investigou o acidente, a temperatura ambiente na hora da decolagem era de 36 °F, cerca de 2 °C, 15 graus Fahrenheit mais fria do que a de qualquer lançamento anterior. A junta traseira do foguete auxiliar direito, a região crítica, estava a cerca de 28 °F, com margem de mais ou menos 5 graus, o que equivale a aproximadamente -2 °C. O lado oposto do veículo, exposto ao sol, estava a cerca de 50 °F.

O relatório registra fumaça visível na junta traseira do foguete direito cerca de 0,678 segundo depois da ignição. O primeiro indício anormal nos dados dos motores principais, uma queda de pressão no tanque de combustível, ocorreu por volta de 72,564 segundos. Aos 73 segundos, uma chama saía do foguete direito, e a estrutura do veículo se desintegrou. Cerca de 110 segundos após a ignição, o oficial de segurança de alcance acionou as cargas destinadas a destruir os dois foguetes auxiliares, como previsto no projeto.

Os sete tripulantes morreram. O relatório oficial trata a sequência de falhas estruturais que se seguiu ao vazamento na junta como o caminho que levou à perda do veículo, e a NASA registra que a nave não sobreviveu à ruptura do tanque externo.

A causa técnica

A conclusão da Comissão Rogers foi que um vazamento de gases de combustão pela junta traseira do motor do foguete auxiliar direito começou na ignição ou logo depois e acabou enfraquecendo ou perfurando o tanque externo, o que iniciou a desintegração estrutural do veículo. Em termos simples, as vedações de borracha, chamadas de anéis de vedação, que deveriam impedir a passagem de gases quentes pelas juntas do motor de combustível sólido, não funcionaram como projetado naquela manhã.

O relatório detalha o mecanismo. A folga entre as duas peças da junta era, no lançamento, de no máximo 0,008 polegada e, em média, 0,004 polegada, ou seja, cerca de 0,1 milímetro. Nessa condição, os anéis ficavam comprimidos contra as paredes do encaixe. O frio reduziu a elasticidade da borracha e prejudicou a rapidez com que a vedação se ajustava quando a pressão interna subia na ignição.

A comissão identificou, portanto, um defeito de projeto da junta agravado pela baixa temperatura. A própria NASA resume a causa como uma falha de anel de vedação no foguete auxiliar direito, agravada pelo frio extremo antes do lançamento.

A decisão de lançar

O relatório dedica um capítulo inteiro a explicar como a decisão de lançar foi tomada. Na noite de 27 de janeiro, houve uma teleconferência entre engenheiros e gerentes da Morton Thiokol, fabricante dos foguetes, e representantes da NASA. Segundo o relatório, os engenheiros apresentaram dados históricos de erosão dos anéis e resultados de testes, e a empresa recomendou inicialmente não voar abaixo de 53 °F, que era a temperatura mais baixa registrada em um voo anterior com sinais de erosão dos anéis, a missão 51-C de janeiro de 1985. A previsão para o lançamento era de cerca de 26 °F.

Depois de questionamentos por parte de pessoas da NASA, a Thiokol pediu uma pausa de cerca de 30 minutos para conversas internas e, ao retornar, mudou a recomendação e apoiou o lançamento. O relatório registra que o vice-presidente da empresa, então, foi instado a pensar como gerente e não como engenheiro, e que a reversão ocorreu a pedido do centro de Marshall e contrariando a visão dos engenheiros.

A comissão constatou ainda falhas de comunicação: um gerente de nível intermediário não repassou aos níveis superiores da NASA a teleconferência nem a objeção inicial da Thiokol. Dirigentes que depuseram afirmaram não ter conhecimento delas, e o diretor de lançamento declarou que não teria lançado se soubesse do limite de 53 °F. O relatório conclui que, se os responsáveis tivessem conhecido todos os fatos, seria altamente improvável que decidissem lançar.

Investigação e consequências

O presidente Ronald Reagan criou a Comissão Presidencial sobre o Acidente do Ônibus Espacial Challenger, conhecida como Comissão Rogers, presidida pelo ex-secretário de Estado William P. Rogers. O relatório foi entregue em 6 de junho de 1986, e um documento separado, de 14 de julho de 1986, tratou das ações de implementação. A comissão apontou tanto a falha de hardware quanto práticas culturais e de gestão na NASA que levaram à decisão de lançar naquelas condições.

Entre os achados, o relatório observa que ao menos seis dispensas de restrições de lançamento relacionadas aos anéis foram emitidas sem a devida escalada e que havia, no centro de Marshall, uma tendência de tratar internamente problemas potencialmente graves em vez de comunicá-los.

O programa ficou parado por quase três anos. O retorno ao voo ocorreu com a missão STS-26, do ônibus espacial Discovery, lançada em 29 de setembro de 1988 e encerrada em 3 de outubro. A tripulação foi formada por Frederick H. Hauck, Richard O. Covey, John M. Lounge, David C. Hilmers e George D. Nelson.

Legado e o que permanece em discussão

O caso mostra como sinais de alerta técnicos podem ser diluídos quando a comunicação entre níveis hierárquicos falha e quando existe pressão por cronograma. A Comissão Rogers encaminhou recomendações ao presidente, ao Congresso e à NASA, e a agência publicou um relatório posterior sobre as ações adotadas.

As fontes oficiais consultadas não trazem, nesta pesquisa, detalhes sobre o momento exato da morte dos tripulantes, e por isso o texto não faz afirmações sobre esse ponto. Também não se reproduzem aqui horários de lançamento, já que as páginas oficiais abertas nesta pesquisa não os apresentam de forma consistente.

Para aprofundar, o relatório completo da Comissão Rogers está disponível na seção de história da NASA, com volumes sobre a análise técnica, o processo de decisão e as recomendações.