Confiabilidade humana - PCS5006

8.11.05

Atualizando: Acidente Challenger

Posto aqui o resumo e conclusão sobre o acidente da Challenger. Qualquer nova definição de falha/erro/disfunção é muito bem vinda (questionamento sobre as minhas e aquelas comentadas em sala também são).

Challenger (51-L) (28/01/1985)

Tripulação:
Francis R. Scobbe – Comandante.
Michael J. Smith – Piloto.
Judith A. Resnick – Especialista da Missão 1.
Ellison S. Onizuka – Especialista da Missão 2.
Ronald E. McNair – Especialista da Missão 3.
Gregory B. Jarvis – Especialista do Satélite 1.
Sharon Christa McAuliffe – Especialista do Satélite 2.

-> Objetivos da missão (Missions Highlights)
Os planos para a Challenger, quando em órbita , seriam:
1 - Primeiro dia: após chegar a órbita, a tripulação teria duas tarefas agendadas. Primeiramente eles checariam a disponibilidade do satélite TDRS-B antes de planejar seu lançamento. Após o almoço, eles lançariam o satélite e realizariam uma série de manobras de separação. O primeiro período de sono estava programado para durar 8 horas, começando aproximadamente 18 horas após a equipe ter acordado na manhã do lançamento.
2 - Segundo dia: o experimento chamado Comet Halley Active Monitoring Program (CHAMP) foi iniciado. Também estava programado a apresentação de uma fita de vídeo (TISP – teacher in space) e manobras para colocar a Challenger a 152 milhas de altitude orbital de onde o Spartan seria lançado.
3 - Terceiro dia: a tripulação iniciou a preparação para o pré-lançamento do Spartan. O satélite foi posicionado usando um sistema de manipulação remota (RMS) para um braço robótico. A nave seria lentamente afastada do Spartan até 90 milhas de distância.
4 - Quarto dia: a Challenger se aproximaria do Spartan, enquanto Gregory B. Jarvis continuaria realizando seus experimentos sobre dinâmica dos fluídos iniciados no segundo dia. Transmissões ao vivo também estavam programadas e seriam conduzidas por Christa McAuliffe.
5 - Quinto dia: a tripulação aproximou-se do Spartan e usou o braço robótico para capturar o satélite e colocá-lo no compartimento da Challenger.
6 - Sexto dia: iniciou-se a preparação para re-entrada. Isto inclui checagem no controle de vôo, teste nos jatos de manobra e no compartimento de armazenamento. Uma nova conferência, por parte da tripulação, estava programada para após o almoço.
7 - Sétimo dia: o dia teria sido todo reservado com intuito de preparar a nave para sair de órbita e entrar na atmosfera. A Challenger foi programada para aterrisar no Kennedy Space Center, 144 horas e 34 minutos após seu lançamento.

-> Acidente
Após seu lançamento, o contato visual com a Challenger durou, aproximadamente, 73,137 segundos (1 minuto e 13 segundos). Uma série de eventos ocasionou seu fracasso, quando esta foi envolvida por uma bola de fogo.
Através de sistema de computadores e mecanismos de melhorias nas imagens, as câmeras de vídeo mostraram que fortes jatos de uma fumaça cinza vinham das proximidades da junta do foguete direito e eram oriundos de uma área em frente ao tanque externo. Esta foi a primeira evidência de que a junta não estava completamente vedada.
Após 2,5 segundos, outros 8 jatos de fumaça foram registrados. Um fato interessante: os jatos ocorriam com uma freqüência de 4 por segundo, aproximadamente a mesma da dinâmica estrutural da nave. A cor preta e a densidade da fumaça indicava que o anel de vedação havia sofrido erosão pelos gases quentes propelidos.
A aproximadamente 37 segundos, a Challenger começou a deparar-se com situações extremas devido a alta altitude. Todas elas foram reconhecidas pelo sistema de navegação e ações foram automaticamente tomadas, contudo, tais forças aumentaram os níveis de pressão sobre a nave. O aumento no força de propulsão, necessária para vencer os eventos, foram suficientes para que a primeira pequena chama no foguete direito fosse visualizada (através das câmeras) aos 58,788 segundos do lançamento. No quadro seguinte, da mesma câmera, esta mesma chama já podia ser vista sem nenhum mecanismos de melhoria na imagem. No mesmo momento (aproximadamente 60 segundos) o sistema de telemetria mostrou uma diferença de pressão entre os foguetes direito e esquerdo.
Algumas manobras fizeram com que a chama fosse direto para o tanque externo. A primeira confirmação visual deste evento deu-se aos 64.660 segundos, quando uma mudança abrupta de cor e formato aconteceu na chama. Tal mudança indicou que em sua composição havia hidrogênio, presente apenas no tanque externo.
Aos aproximados 72 segundos, uma série de eventos ocorreu muito rapidamente. Aos 73,124 um vapor branco, que obedecia um padrão, foi observado oriundo do tanque externo. Esta era a indicação de que a estrutura do tanque de hidrogênio começava a falhar. Aos 73.137 segundos, a Challenger e toda sua tripulação foram consumidas pela explosão.

-> Análise de falha, erro e disfunção
Conclusão apresentada pela Comissão responsável pelo caso:

“In view of the findings, the Commission concluded that the cause of the Challenger accident was the failure of the pressure seals in the aft field joint of the right Solid Rocket Motor. The failure was due to a faulty design unacceptably sensitive to a number of factors. These factors were the effects of temperature, physical dimensions, the character of materials, the effects of reusability, processing and the reaction of the joint to dynamic loading.”

Do ponto de vista do sistema, a falha principal pode ser apontada como sendo o uso de uma peça (anel de vedação da junta) irregular ou avariada como é citado na conclusão da Comissão acima. O estado de erro é alcançado com a presença desta peça na estrutura da nave. A disfunção foi gerada quando o anel de vedação avariado não respondeu flexivelmente como era esperado.
Os eventos aconteceram de forma rápida, o contato visual com a disfunção apresentada pela vedação ocorreu poucos segundos antes da explosão e o sistema de telemetria apresentou a primeira irregularidade após 60 segundos do lançamento (frisando que a explosão ocorreu aos 73 segundos). Tais fatos tornam inadequado apontar falha/erro/disfunção do ponto de vista humano nos segundos que antecederão o fracasso da missão.
A relação que deve ser feita é: a falha apresentada pelo sistema caracteriza a disfunção do ponto de vista humano. Deste último pode-se dizer: a falha é fundamentada no uso de procedimentos de testes e ensaios não acordados com os requisitos da peça e o projeto de operação inadequado da mesma. O erro fica aqui definido como a aprovação de uma determinada peça (aqui o foco é o anel de vedação) que pode não atender as necessidades. Através deste estado de erro, peças que não atendam as especificações podem juntar-se àquelas que atendam, podendo levar à disfunção quando a usada é a primeira.

Referência:
Site da NASA acessado em 28 de setembro de 2005: http://www-pao.ksc.nasa.gov/kscpao/shuttle/missions/51-l/mission-51-l.html

2 Comments:

  • Olá, eu sou legendadora. Estou traduzindo o acidente do Challenger, e não sei como traduzir a expressão: Down range distance: 3 milhas náuticas. Isso é dito na hora do lançamento; o locutor dá velocidade, altitude, e depois diz essa frase. Vocês podem me ajudar? Obrigada!

    By Anonymous Anônimo, at 12:25 AM  

  • Corrija a data amigo, o lancamento ocorreu em 28/01/1986. Obrigado

    By Blogger Flávio Roberto de Oliveira, at 10:10 PM  

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