Das im März 1979 fertiggestellte Space Shuttle war die erste weltraumtaugliche Raumfähre der NASA. Ihr erster Jungfernflug erfolgte am 12. April 1981. 27 weitere Weltraumeinsätze folgten, bis sie am 1. Februar 2003 bei ihrem 28. Flug beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre auseinanderbrach und alle sieben Besatzungsmitglieder ums Leben kamen. Somit war die Columbia nach der Challenger die zweite Raumfähre, die während einer Mission der NASA verloren ging.

Die Geschichte des Shuttles

Den ersten Einsatz eines Space Shuttles im Weltraum absolvierte die Columbia am 12. April 1981. Das Kommando hatte der bekannte Astronaut John Young, der einer von 12 Menschen auf dem Mond war und bisher die längste Karriere bei der NASA hatte. Dieser Flug war das erste Mal bei der NASA, dass ein neues Raumfahrzeug in den Weltraum startete, ohne vorher unbemannte Tests zu absolvieren. Dennoch verlief er reibungslos. Es wurden lediglich Schäden an den Hitzeschutzkacheln verursacht. Nach dem Jungfernflug folgten viele weitere Space-Shuttle-Flüge mit der Columbia.

Zu ihren späteren Missionen gehörten zum Beispiel die dritte Hubble-Servicing Mission und die deutsche D2-Mission mit dem Spacelab. Es ist erkennbar, dass die Columbia vor allem für die wenigen Missionen genutzt wurde, die nicht zu der Internationalen Raumstation ISS führten. Das lag an der schwereren Bauweise des Shuttles, wodurch es weniger Nutzlast tragen konnte und somit auch nicht mit einem Docking-Adapter für die ISS ausgestattet war. Bei der 28. Mission des Shuttles geschah dann das Unglück, bei dem die Columbia auseinanderbrach.

Die Mission STS-107

Die Bezeichnung STS-107 steht für die 28. Mission des Space Shuttles Columbia, die am 16. Januar 2003 startete. Der Flug sollte die letzte Schuttle-Mission sein und stand ganz im Zeichen der wissenschaftlichen Forschung. Nach dieser Reise sollte die ISS jenes Tätigkeitsfeld übernehmen. Der Start der Columbia wurde durch verschiedene Gründe immer wieder verschoben. Zu diesen zählten Verzögerung im Schuttle-Programm, technische Probleme und Änderungen der Nutzlast. Ursprünglich sollte der Start im Mai 2000 stattfinden. Stattdessen startete die Columbia jedoch erst am 16. Januar 2003 um 15:39 UTC vom Kennedy Space Center in Florida. Der genaue Startzeitpunkt wurde aufgrund erhöhter Sicherheitsmaßnahmen seit den Terroranschlägen des 11. Septembers 2001 erst 24 Stunden vor Start bekannt gegeben.

Bis unmittelbar vor dem Start war nicht klar, ob die Mission tatsächlich beginnen kann oder sie noch einmal aufgeschoben werden musste. Der Grund dafür war, dass Techniker im Dezember 2002 an einem Kugelgelenk, das für die Flexibilität der Treibstoffleitungen zuständig ist, sechs Zentimeter große Risse an der Oberfläche entdeckten. Jedoch wurde am Vortag des Starts entschieden, dass diese Risse und somit ein eventuelle defektes Kugelgelenk keine Gefahr für das Raumschiff darstellten. Somit konnte die Columbia am 16. Januar bei idealem Wetter pünktlich die Startrampe verlassen.

Start verlief zunächst scheinbar ohne Komplikationen

Zunächst wirkte alles so, als wenn der Start ohne Probleme verlaufen wäre. Bei der routinemäßigen Durchsicht der Filmaufnahmen des Abfluges am nächsten Tag stellte sich jedoch heraus, dass sich beim Verlassen der Startrampe vom Außentank ein Stück der Schaumstoffisolierung gelöst hatte. Dieses traf die linke Tragfläche. Die Ingenieure der NASA gingen aber davon aus, dass der Vorfall nur einen geringen Schaden am Hitzeschild verursacht hat, da bisher nie gravierende Schäden aufgetreten waren, wenn sich ein Teil vom externen Tank löste. Somit wurde die Mission normal fortgesetzt.

Nach 17 Flugtagen mit einer Vielzahl an Experimenten an Bord des Shuttles sollte die Columbia wieder auf der Erde landen. Bereits am 14. Flugtag zog der Nutzlastkommandant Mike Anderson eine positive Bilanz und teilte mit, dass die wissenschaftliche Ausbeute ein voller Erfolg war und viele Experimente die Erwartungen bei weiten übertroffen hatten. Somit stand der Rückkehr zur Erde nichts mehr im Wege. Die Astronauten bereiteten also am 31. Januar ihr Shuttle für den folgenden Landetag vor.

Die Katastrophe

Das Columbia Space Shuttle umkreise in einer Höhe zwischen 272 und 289 Kilometern die Erde, als am 1. Februar um 13:15 Uhr für zweieinhalb Minuten die Bremstriebwerke gezündet wurden und der Landevorgang eingeleitet wurde. Geplant war, dass die Raumfähre nur eine Stunde später um 14:15 Uhr im Kennedy Space Center landen sollte. Die Wetterbedingungen waren dafür, abgesehen von örtlichen Nebenfeldern und tief hängenden Wolken, gut. Zunächst verlief der Landevorgang ohne Probleme. Doch 16 Minuten vor der geplanten Landung brach die Raumfähre in einer Höhe von 63,1 Kilometern plötzlich auseinander. Bei diesem Unglück verloren 6 amerikanische und ein israelischer Astronaut ihr Leben.

Die Rekonstruktion des Unfalles ergab, dass bereits um 13:48 UTC die ersten Anzeichen für eine drohende Katastrophe erkennbar waren, als die Belastungssensoren in der Vorderkante des linken Flügels anomale Werte lieferten. Nur 20 Sekunden später erhöhte sich die Temperatur an dieser Stelle extrem, da heiße Gase durch die Flügelvorderkante in die Tragfläche eingedrungen waren und deren Struktur zerstörten. Es stellte sich heraus, dass das abgefallene Stück der Isolation des Außentankes eben diese Kante beschädigt hatte. Die Ingenieure hatten mit ihrer Einschätzung also Unrecht, dass kein Schaden entstanden wäre. Diese Fehleinschätzung hatte fatale Folgen. 13:59 UTC brach der Funkkontakt zur Columbia nach einigen Konservationen mit ihr endgültig ab und nur kurz darauf brach die Raumfähre über Texas auseinander. Ihre Trümmer verglühten zum Teil in der Atmosphäre. Der Rest ging als Trümmerregen über den Südstaaten der USA nieder.

Ursachenforschung

Um die Ursachen des Absturzes zu ergründen, wurde eine Untersuchung angesetzt. Die ersten Ergebnisse deuteten darauf hin, dass die Ursache im Fahrwerksschacht gelegen hätte. Der Grund für diese Annahme war, dass dies der Ursprungsort für die schnelle Wärmeentwicklung sein sollte. Doch schon zwei Tage später kam zum ersten Mal die Erklärung auf, dass das Hitzesystem an einer anderen Stelle beschädigt gewesen sein könnte. Um nun die zweite Annahme ergründen zu können, wurden die Trümmer der Columbia zusammengesucht und in einem Hangar in Cape Canaveral wieder zusammengesetzt.

Es dauerte knappe sieben Monate, bis die tatsächliche Ursache ermittelt wurde. Dabei verschlang die Untersuchung über 20 Millionen Dollar. Am 26. August 2003 gab die Untersuchungskommission in ihrem Abschlussbericht bekannt, dass das beim Start abgefallenen Stück Isolierschaum des Außentanks den Hitzeschild beschädigte. Es habe ein Loch in die linke Vorderflügelkante geschlagen. Dadurch trat beim Wiedereintritt extrem heißes Plasma in den Flügel ein, wodurch die Tragflächenstruktur geschwächt wurde. Dabei wurden mehrere Sensoren und Teile der Hydraulik zerstört, wodurch es zu einem Kontrollverlust der Lageregelung kam. Das hatte zur Folge, dass die aerodynamische Stabilität der Raumfähre verloren ging und sie unter den starken aerodynamischen Kräften zerbrach. Dies konnte in mehreren anschließenden Versuchen bestätigt werden.

Kritik an NASA und Space Shuttle

Im Anschluss wurden die NASA und das Space-Shuttle-Programm stark kritisiert. Weiterhin wurde eine Kritik an der Ausrüstung der Astronauten laut. Sie seien unzureichend ausgerüstet gewesen, wodurch kein ausreichender Wärmeschutz vorhanden gewesen wäre. Zudem wären die Astronauten nicht genügend an den Sitzen fixiert gewesen und die Helme hätten schlecht gepasst. Trotz dieser Kritik wurde jedoch darauf hingewiesen, dass die Astronauten auch mit besserer Ausrüstung keine Chance gehabt hätten zu überleben. Als Konsequenz kündigte die NASA dennoch an, dass die Ausrüstung der Raumfahrer deutlich verbessert werden soll.