مكوك الفضاء كولومبيا

كانت مكوك الفضاء كولومبيا ( OV-102 ) مركبة مدارية تابعة لبرنامج مكوك الفضاء ، صنعتها شركة روكويل الدولية وشغّلتها وكالة ناسا . سُمّيت كولومبيا تيمّنًا بأول سفينة أمريكية دارت حول العالم، وبالرمز الأنثوي للولايات المتحدة. كانت كولومبيا أول مركبة مدارية من بين خمس مركبات مكوكية فضائية تُحلّق في الفضاء، حيث أطلقت مركبة الإطلاق الفضائية في رحلتها الأولى في 12 أبريل 1981، وأصبحت أول مركبة فضائية يُعاد استخدامها بعد رحلتها الأولى عندما أُطلقت على متن مهمة STS-2 في 12 نوفمبر 1981. وباعتبارها ثاني مركبة مدارية كاملة الحجم تُصنع بعد مركبة اختبار الاقتراب والهبوط إنتربرايز ، احتفظت كولومبيا بميزات خارجية وداخلية فريدة مقارنةً بالمركبات المدارية اللاحقة، مثل أجهزة الاختبار والزوايا السوداء المميزة . إضافةً إلى هيكلها الخلفي الأثقل واحتفاظها بغرفة معادلة الضغط الداخلية طوال فترة خدمتها، جعلت هذه العوامل من كولومبيا أثقل المركبات الفضائية الخمس التي رست في مداراتها: إذ كانت أثقل بحوالي 1000 كيلوغرام (2200 رطل) من تشالنجر، وأثقل بـ 3600 كيلوغرام (7900 رطل) من إنديفور عند بنائها. كما حملت كولومبيا مقاعد قذف مستوحاة من تلك الموجودة في طائرة SR-71 خلال رحلاتها الست الأولى حتى عام 1983، ومنذ عام 1986 فصاعدًا حملت حاضنة تصوير على مثبتها الرأسي .

خلال فترة تشغيلها التي امتدت 22 عامًا، شاركت كولومبيا في 28 مهمة ضمن برنامج مكوك الفضاء ، حيث أمضت أكثر من 300 يوم في الفضاء وأكملت أكثر من 4000 دورة حول الأرض. وبصفتها المركبة المدارية الرئيسية لوكالة ناسا، غالبًا ما كانت كولومبيا تُسيّر رحلات مخصصة للبحث العلمي في المدار بعد كارثة تشالنجر عام 1986. استُخدمت كولومبيا في إحدى عشرة رحلة من أصل خمس عشرة رحلة لمختبرات سبيس لاب ، وفي جميع مهمات حمولة الجاذبية الصغرى الأربع التابعة للولايات المتحدة، والرحلة الوحيدة لوحدة الأبحاث المزدوجة التابعة لمشروع سبيس هاب . نفّذت كولومبيا العديد من أطول مهمات مكوك الفضاء، وكلها مخصصة للبحث العلمي. كان مكوك الفضاء الوحيد الذي يُضاهي كولومبيا في طول مدة مهماتها هو إنديفور ، الذي نفّذ مهمة STS-67 التي استمرت قرابة 17 يومًا. في عام 1992، عدّلت ناسا كولومبيا لتتمكن من تنفيذ بعض أطول المهمات في تاريخ برنامج مكوك الفضاء باستخدام منصة المركبة المدارية ذات المدة الممتدة . استخدم المكوك الفضائي المنصة في 13 رحلة من أصل 14 رحلة مخصصة لها، مما ساهم في إطالة مدة بقاء المركبة في المدار لأغراض البحث العلمي والتكنولوجي. وكانت أطول رحلة في برنامج مكوك الفضاء، وهي STS-80 ، قد نُفذت على متن كولومبيا عام 1996، حيث مكثت في المدار لأكثر من 17 يومًا. كما استُخدمت كولومبيا لإطلاق أول أقمار صناعية إلى المدار بواسطة المكوك في مهمة STS-5 ، واستعادة مرفق التعريض الضوئي طويل الأمد ، ونشر مرصد تشاندرا ، الذي كان أثقل حمولة حملها مكوك الفضاء على الإطلاق. وحملت كولومبيا أيضًا إلى الفضاء أول قائدة لرحلة فضائية أمريكية، وأول رائدة فضاء تابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ، وأول رائدة فضاء من أصل هندي ، وأول رائدة فضاء إسرائيلية .

في نهاية رحلتها الأخيرة في فبراير 2003، تفككت مركبة كولومبيا الفضائية عند دخولها الغلاف الجوي ، مما أسفر عن مقتل طاقمها المكون من سبعة أفراد في مهمة STS-107 وتدمير معظم الحمولات العلمية التي كانت على متنها. وخلص مجلس التحقيق في حادثة كولومبيا، الذي انعقد بعد ذلك بوقت قصير، إلى أن الضرر الذي لحق بالجناح الأيسر للمركبة أثناء إطلاق مهمة STS-107 قد أدى إلى خلل قاتل في نظام الحماية الحرارية للمركبة . وأدت خسارة كولومبيا وطاقمها إلى إعادة توجيه برامج استكشاف الفضاء البشري التابعة لناسا، وإلى إنشاء برنامج كونستليشن في عام 2005، والتقاعد النهائي لبرنامج مكوك الفضاء في عام 2011. وأقيمت العديد من النصب التذكارية والفعاليات تكريمًا للطاقم في أعقاب الكارثة؛ حيث تم افتتاح مركز كولومبيا التذكاري للفضاء كنصب تذكاري وطني للحادث، كما سُميت تلال كولومبيا في فوهة غوسيف على سطح المريخ ، والتي استكشفتها المركبة الجوالة سبيريت ، تخليدًا لذكرى الطاقم. يتم تخزين غالبية بقايا كولومبيا التي تم استعادتها في مبنى تجميع المركبات التابع لمركز كينيدي للفضاء ، على الرغم من أن بعض القطع معروضة للجمهور في مجمع الزوار القريب .

تاريخ

منصة إلى النجوم: مكوك الفضاء (1980) بكرة فيلم معلومات برنامج مكوك الفضاء التابع لناسا الرسمي.

بدأ بناء المركبة الفضائية كولومبيا عام 1975 في منشأة التجميع الرئيسية لشركة روكويل الدولية (المعروفة سابقًا باسم نورث أمريكان أفييشن /نورث أمريكان روكويل) في بالمدايل، كاليفورنيا ، إحدى ضواحي لوس أنجلوس. سُميت كولومبيا تيمنًا بالسفينة الأمريكية كولومبيا ريديفيفا، التي استكشفت، بين عامي 1787 و1793، بقيادة الكابتن روبرت غراي ، شمال غرب المحيط الهادئ الأمريكي، لتصبح أول سفينة أمريكية تدور حول العالم. كما سُميت أيضًا تيمنًا بوحدة القيادة في أبولو 11 ، أول رحلة مأهولة تهبط على جرم سماوي آخر. [ 2 ] وكانت كولومبيا أيضًا رمزًا أنثويًا للولايات المتحدة . بعد اكتمال بنائها، وصلت المركبة المدارية إلى مركز كينيدي للفضاء في 25 مارس 1979، استعدادًا لإطلاقها الأول. كان من المقرر إطلاق كولومبيا في أواخر عام 1979، إلا أن موعد الإطلاق تأجل بسبب مشاكل في كل من محرك RS-25 ونظام الحماية الحرارية (TPS). [ 4 ] في 19 مارس 1981، وأثناء الاستعدادات لاختبار أرضي، تعرض عمال للاختناق في حجرة المحرك الخلفية لصاروخ كولومبيا ، والتي تم تطهيرها بالنيتروجين ، مما أسفر عن وفاة شخصين أو ثلاثة (بحسب تقارير مختلفة). [ 5 ] [ 6 ]

كولومبيا في منشأة معالجة المركبات المدارية بعد تسليمها إلى مركز كينيدي للفضاء في عام 1979. لم يتم تركيب حوالي 8000 من أصل 30000 بلاطة بعد. [ 7 ]

قاد الرحلة الأولى لكولومبيا ( STS-1 ) جون يونغ ، وهو أحد المخضرمين في برنامجي جيميني وأبولو، والذي كان في عام 1972 الشخص التاسع الذي سار على سطح القمر ؛ وقادها روبرت كريبن ، وهو رائد فضاء مبتدئ تم اختياره في الأصل للطيران على متن مركبة المختبر المداري المأهول (MOL) التابعة للجيش ، ولكن تم نقله إلى ناسا بعد إلغائها، وعمل كعضو في طاقم الدعم لمهمات سكايلاب وأبولو -سويوز .

أمضت كولومبيا 610 أيام في منشأة معالجة المركبات المدارية (OPF)، و35 يومًا أخرى في مبنى تجميع المركبات (VAB)، و105 أيام على منصة الإطلاق 39A قبل انطلاقها. [ 4 ] انطلقت بنجاح في 12 أبريل 1981، في الذكرى العشرين لأول رحلة فضائية مأهولة ( فوستوك 1 )، وعادت في 14 أبريل 1981، بعد أن دارت حول الأرض 36 مرة، وهبطت على مدرج قاع البحيرة الجاف في قاعدة إدواردز الجوية في كاليفورنيا. ثم قامت بثلاث مهمات بحثية أخرى لاختبار خصائصها التقنية وأدائها. وكانت أول مهمة تشغيلية لها، بطاقم مكون من أربعة رواد فضاء، هي STS-5 ، التي انطلقت في 11 نوفمبر 1982. في هذه المرحلة، انضمت تشالنجر إلى كولومبيا ، التي قامت بالمهمات الثلاث التالية، بينما خضعت كولومبيا لتعديلات استعدادًا لأول مهمة لمختبر الفضاء (Spacelab) .

يؤدي رواد الفضاء التحية لكبار الشخصيات مع ظهور معدات الهبوط الخلفية للمكوك وباب معدات الهبوط بشكل بارز في الخلف، ومركبات دعم الهبوط الأخرى حول المركبة المدارية.
رواد الفضاء توماس ك. ماتينجلي والطيار هنري هارتسفيلد من مكوك الفضاء كولومبيا يحيون الرئيس رونالد ريغان ، الواقف بجانب زوجته نانسي ، عند هبوطهما عام 1982.

في عام 1983، انطلقت كولومبيا ، بقيادة جون يونغ في رحلته الفضائية السادسة، في مهمتها التشغيلية الثانية ( STS-9 )، حاملةً مختبر سبيس لاب العلمي وطاقمًا من ستة أفراد، من بينهم أول رائد فضاء غير أمريكي على متن مكوك فضائي، أولف ميربولد . بعد الرحلة، أمضت المكوك 18 شهرًا في منشأة روكويل بالمدايل ابتداءً من يناير 1984، حيث خضعت لتعديلات أزالت معدات اختبار الطيران المداري وحدّثتها لتتوافق مع مواصفات مكوكاتها الشقيقة. في ذلك الوقت، تم توسيع أسطول المكوك ليشمل ديسكفري وأتلانتس .

عادت كولومبيا إلى الفضاء في 12 يناير 1986، مع إطلاق مهمة STS-61-C . وضم طاقم المهمة فرانكلين تشانغ دياز ، وأول عضو في مجلس النواب يغامر بالذهاب إلى الفضاء، بيل نيلسون .

أُجريت المهمة التالية لمكوك الفضاء، STS-51-L ، بواسطة مكوك تشالنجر . انطلقت في 28 يناير 1986، بعد عشرة أيام من هبوط STS-61-C، وانتهت بكارثة بعد 73 ثانية من الإطلاق. قبل الحادث، كان من المقرر نقل مكوك كولومبيا إلى قاعدة فاندنبرغ الجوية لإجراء اختبارات التزود بالوقود واختبار جاهزية الطيران في مجمع الإطلاق SLC-6 للتحقق من صحة موقع الإطلاق على الساحل الغربي. في أعقاب ذلك، تعطل الجدول الزمني لمكوك الفضاء التابع لناسا، وأُلغيت اختبارات فاندنبرغ التي كانت ستُكلف 60  مليون دولار. لم يُحلّق مكوك كولومبيا مرة أخرى حتى عام 1989 (في مهمة STS-28 )، وبعدها استأنف خدمته الاعتيادية كجزء من أسطول مكوك الفضاء.

كانت مهمة STS-93 ، التي انطلقت في 23 يوليو 1999، أول مهمة فضائية أمريكية بقيادة امرأة، وهي المقدم إيلين كولينز . ​​وقد نشرت هذه المهمة مرصد تشاندرا للأشعة السينية .

كانت مهمة كولومبيا الأخيرة الكاملة هي STS-109 ، وهي المهمة الرابعة لصيانة تلسكوب هابل الفضائي . أما مهمتها التالية، STS-107 ، فقد انتهت بفقدان المركبة المدارية عندما تفككت أثناء دخولها الغلاف الجوي، مما أسفر عن مقتل جميع أفراد طاقمها السبعة.

وبناءً على ذلك، قرر الرئيس جورج دبليو بوش إيقاف أسطول مكوك الفضاء بحلول عام 2010 لصالح برنامج كونستليشن ومركبته الفضائية المأهولة أوريون . وقد أُلغي برنامج كونستليشن لاحقًا بموجب قانون تفويض ناسا لعام 2010 الذي وقعه الرئيس باراك أوباما في 11 أكتوبر.

مراحل البناء

تاريخالمرحلة [ 8 ]
26 يوليو 1972تم منح العقد لشركة نورث أمريكان روكويل
25 مارس 1975بدء عملية تصنيع الجزء الخلفي من جسم الطائرة، والتي تتطلب وقتًا طويلاً.
17 نوفمبر 1975بدء تصنيع وحدة الطاقم التي تتطلب مهلة طويلة
28 يونيو 1976بدء تجميع وحدة الطاقم
13 سبتمبر 1976بدء التجميع الهيكلي للجزء الخلفي من جسم الطائرة
13 ديسمبر 1977ابدأ بتجميع الجزء الأمامي العلوي من جسم الطائرة
3 يناير 1977ابدأ بتجميع المثبت الرأسي
26 أغسطس 1977وصلت طائرات وينجز إلى بالمدايل قادمة من شركة غرومان
28 أكتوبر 1977الجزء الأمامي السفلي من جسم الطائرة على رصيف الميناء، بالمدايل
7 نوفمبر 1977بدء التجميع النهائي
24 فبراير 1978رفرفة هيكل السيارة على الرصيف، بالمدايل
28 أبريل 1978أبواب حجرة الحمولة الأمامية على الرصيف، بالمدايل
26 مايو 1978زميل الجزء الأمامي العلوي من جسم الطائرة
7 يوليو 1978أبواب حجرة الحمولة الأمامية والخلفية كاملة
11 سبتمبر 1978نظام التحكم في رد الفعل الأمامي الكامل
3 فبراير 1979اختبار الأنظمة المدمجة الكاملة، بالمدايل
16 فبراير 1979غرفة معادلة الضغط على الرصيف، بالمدايل
5 مارس 1979إتمام إجراءات ما بعد المغادرة
8 مارس 1979فحص الإغلاق، القبول النهائي في بالمدايل
8 مارس 1979انطلاق المشروع من بالمدايل إلى درايدن
12 مارس 1979النقل البري من بالمدايل إلى إدواردز
20 مارس 1979رحلة نقل تابعة لشركة SCA من مركز تدريب الطيران التابع لمركز ...
22 مارس 1979رحلة نقل تابعة لشركة SCA من قاعدة بيغز الجوية إلى قاعدة كيلي الجوية، تكساس
24 مارس 1979رحلة نقل تابعة لشركة SCA من قاعدة كيلي الجوية إلى قاعدة إيجلين الجوية، فلوريدا
24 مارس 1979رحلة عبّارة تابعة لشركة SCA من قاعدة إيجلين الجوية إلى مركز كينيدي للفضاء
3 نوفمبر 1979اختبارات إطلاق النار الساخن لوحدة الطاقة المساعدة، مركز عمليات الطاقة في كينت
16 ديسمبر 1979بدء الاختبارات المتكاملة للمركبة المدارية، مركز كينيدي للفضاء
14 يناير 1980اكتمل الاختبار المتكامل للمركبة المدارية، مركز كينيدي للفضاء
20 فبراير 1981إطلاق النار استعداداً للطيران
12 أبريل 1981الرحلة الأولى (STS-1)

أول مركبة مدارية عاملة

وزن

باعتبارها ثاني مركبة مدارية تُبنى وأول مركبة قادرة على التحليق في الفضاء، كانت كولومبيا أثقل بنحو 3600 كيلوغرام (8000 رطل) من المركبات المدارية اللاحقة مثل إنديفور عند بنائها، والتي استفادت من التطورات في تكنولوجيا المواد. [ 9 ] ويعود ذلك جزئيًا إلى ثقل أجنحة وهيكل المركبة، ووزن أجهزة الاختبار المبكرة التي ظلت مثبتة في نظام إلكترونيات الطيران، وغرفة معادلة الضغط الداخلية التي كانت موجودة في المركبات المدارية الأخرى، ثم أُزيلت لاحقًا لصالح غرفة معادلة ضغط خارجية لتسهيل عمليات الالتحام بين مكوك الفضاء ومحطة مير ، ومكوك الفضاء ومحطة الفضاء الدولية . [ 10 ] لم تُجرَ أي تعديلات على كولومبيا من أجل صاروخ سنتور-جي المُخطط له ( الذي أُلغي بعد كارثة تشالنجر ). [ 11 ] وقد سمح الإبقاء على غرفة معادلة الضغط الداخلية لوكالة ناسا باستخدام كولومبيا في مهمة صيانة تلسكوب هابل الفضائي STS-109 ، إلى جانب وحدة سبيس هاب المزدوجة المستخدمة في مهمة STS-107 . بسبب وزن كولومبيا الأكبر، لم يكن من المثالي بالنسبة لناسا استخدامها في مهمات إلى محطة الفضاء الدولية بسبب انخفاض الأداء اللازم لحمل الحمولات الثقيلة إلى المدار ذي الميل العالي، على الرغم من إجراء تعديلات على المكوك خلال عملية إعادة تجهيزه الأخيرة في حالة الحاجة إلى المركبة الفضائية لمثل هذه المهام.  

نظام الحماية الحرارية

يُظهر الجانب السفلي من المركبة المدارية تدرجًا في درجة الحرارة من البرودة النسبية عند حواف الجناح إلى السخونة القصوى في منتصف كل جناح ونحو الخلف.
نظام الحماية الحرارية لمكوك الفضاء كولومبيا في الجانب السفلي ، كما يظهر في صورة مرئية (الجانب الأيسر) وأخرى بالأشعة تحت الحمراء (الجانب الأيمن) التقطها مرصد كويبر المحمول جواً على متن مهمة STS-3

Externally, Columbia was the first orbiter in the fleet whose surface was mostly covered with High & Low Temperature Reusable Surface Insulation (HRSI/LRSI) tiles as its main thermal protection system (TPS), with white silicone rubber-painted Nomex – known as Felt Reusable Surface Insulation (FRSI) blankets – in some areas on the wings, fuselage, and payload bay doors. FRSI once covered almost 25% of the orbiter; the first upgrade resulted in its removal from many areas, and in later flights, it was only used on the upper section of the payload bay doors and inboard sections of the upper wing surfaces.[12] The upgrade also involved replacing many of the white LRSI tiles on the upper surfaces with Advanced Flexible Reusable Surface Insulation (AFRSI) blankets (also known as Fibrous Insulation Blankets, or FIBs) that had been used on Discovery and Atlantis.[13]

Columbia landing on July 4, 1982, concluding STS-4, accompanied by a T-38 Talon flying in formation.

Originally, Columbia had 32,000 tiles – the upgrade reduced this to 24,300. The AFRSI blankets consisted of layers of pure silica felt sandwiched between a layer of silica fabric on the outside and S-Glass fabric on the inside, stitched together using pure silica thread in a 1-inch grid, then coated with a high-purity silica coating. The blankets were semi-rigid and could be made as large as 30" by 30". Each blanket replaced as many as 25 tiles and was bonded directly to the orbiter.[12] The direct application of the blankets to the orbiter resulted in weight reduction, improved durability, reduced fabrication, and installation cost, and reduced installation schedule time.[14] All of this work was performed during Columbia's first retrofitting and the post-Challenger stand-down.

Though the orbiter's thermal protection system and other enhancements had been refined, Columbia would never weigh as little unloaded as the other orbiters in the fleet. The next-oldest shuttle, Challenger, was also relatively heavy, although 2,200 lb (1,000 kg) lighter than Columbia.

Markings and insignia

Overhead views of Columbia (top) and Endeavour (bottom)

كانت كولومبيا المركبة المدارية الوحيدة العاملة ذات الحواف السوداء . أُضيفت هذه الحواف لأن مصممي المكوك لم يكونوا على دراية في البداية بتأثير حرارة العودة إلى الغلاف الجوي على أسطح الجناح العلوي للمركبة. سمحت هذه الحواف بتمييز كولومبيا بسهولة من مسافة بعيدة، على عكس المركبات المدارية اللاحقة. كانت الحواف السوداء تعديلًا متأخرًا، وهي عبارة عن طلاء مقاوم للحرارة العالية فوق طبقة FRSI البيضاء. تم تعديل الحواف في كولومبيا قبل وقت قصير من نقلها إلى مبنى تجميع المركبات في أواخر عام 1980 لمهمة STS-1. المركبة المدارية الأخرى الوحيدة ذات الحواف السوداء كانت باثفايندر ، [ 15 ] ولكنها كانت نموذجًا تجريبيًا تجميليًا ، ولم تُضف إليها الحواف إلا عند تجديدها.

بالإضافة إلى ذلك، وحتى آخر عملية تحديث لها، كانت كولومبيا المركبة المدارية الوحيدة العاملة التي تحمل علامات على جناحيها عبارة عن علم أمريكي على الجناح الأيسر (الميمن) وحروف "USA" على الجناح الأيمن (الميمن). أما تشالنجر ، وديسكفري ، وأتلانتس ، وإنديفور ، فقد حملت جميعها، حتى عام 1998، علامات تتألف من حروف "USA" فوق علم أمريكي على الجناح الأيسر، وشعار ناسا "الديدان" الذي كان مستخدمًا قبل عام 1998 قبل اسم المركبة المدارية على الجناح الأيمن. وكانت إنتربرايز ، المركبة التجريبية التي كانت النموذج الأولي لكولومبيا ، تحمل في الأصل نفس علامات جناحي كولومبيا، ولكن بحواف بيضاء وحروف "USA" على الجناح الأيمن متقاربة أكثر. وتم تعديل علامات إنتربرايز لتتوافق مع تشالنجر في عام 1983. وكان اسم المركبة المدارية يُوضع في الأصل على أبواب حجرة الحمولة، كما هو الحال مع إنتربرايز، ولكن بعد كارثة تشالنجر، نُقل إلى مقصورة الطاقم ليسهل التعرف على المركبة المدارية أثناء وجودها في المدار.

منذ آخر عملية صيانة لها بعد انتهاء مهمة STS-93 وحتى تدميرها، حملت مركبة كولومبيا علامات مطابقة لتلك الخاصة بمركبتيها الشقيقتين العاملتين - شعار ناسا "كرة اللحم" على الجناح الأيسر والعلم الأمريكي قبل اسم المركبة على الجناح الأيمن. حلقت كولومبيا مرتين فقط بهذه العلامات، في مهمتي STS-109 وSTS-107.

كبسولة SILTS

كانت هناك ميزة خارجية فريدة أخرى، تُعرف باسم كبسولة "SILTS" (استشعار درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء في الجانب الخلفي للمكوك الفضائي)، [ 16 ] ، تقع أعلى المثبت الرأسي لمركبة كولومبيا ، وقد تم تركيبها بعد مهمة STS-9 لجمع بيانات الأشعة تحت الحمراء وغيرها من البيانات الحرارية. على الرغم من إزالة معدات الكبسولة بعد الاختبارات الأولية، قررت ناسا الإبقاء عليها في مكانها، وذلك أساسًا لتوفير التكاليف، بالإضافة إلى خطط الوكالة لاستخدامها في تجارب مستقبلية. لاحقًا، تم تعديل المثبت الرأسي ليتضمن مظلة الكبح التي استُخدمت لأول مرة في مركبة إنديفور عام 1992.

OEX/MADS "الصندوق الأسود"

من السمات الفريدة التي بقيت على متن مكوك الفضاء كولومبيا من مهمة STS-1 إلى مهمة STS-107 ، صندوق تجارب المركبة المدارية (OEX) أو مسجل بيانات نظام المساعدة المعياري (MADS). في 19 مارس 2003، عثرت إدارة الغابات الأمريكية على هذا "الصندوق الأسود" في مقاطعة سان أوغسطين بولاية تكساس ، بعد أسابيع من عمليات البحث والإنقاذ عقب كارثة مكوك الفضاء كولومبيا ، وقد تعرض لأضرار طفيفة ولكنه سليم تمامًا. لم يُصمم صندوق تجارب المركبة المدارية/مسجل بيانات نظام المساعدة المعياري (OEX/MADS) ليتحمل خسارة كارثية مثل الصندوق الأسود للطائرة . [ 17 ] [ 18 ]

ترقيات أخرى

هبوط مركبة كولومبيا على مدرج إس إل إف  رقم 33 ( مهمة إس تي إس-62 )

زُوِّدت مركبة كولومبيا في الأصل بمقاعد قذف من صنع شركة لوكهيد ، مطابقة لتلك الموجودة في طائرة SR-71 بلاكبيرد . كانت هذه المقاعد فعّالة خلال رحلات الاختبار المدارية الأربع، ولكن تم تعطيلها بعد مهمة STS-4 ، وإزالتها بالكامل بعد مهمة STS-9 . كانت كولومبيا المركبة المدارية الوحيدة الصالحة للفضاء التي لم تُزوَّد بشاشات عرض رأسية للقائد والطيار، على الرغم من إضافة هذه الشاشات بعد مهمة STS-9. وكما هو الحال مع المركبات الشقيقة، تم تحديث كولومبيا لاحقًا بشاشة عرض قمرة القيادة الزجاجية الجديدة من طراز MEDS ومقاعد خفيفة الوزن.

المستقبل المخطط له

إطلاق مكوك الفضاء كولومبيا STS-109 (HST-3B)، مهمته الناجحة الأخيرة

لو لم يتم تدمير كولومبيا ، لكانت قد تم تجهيزها بمحول الالتحام/غرفة معادلة الضغط الخارجية لمهمة STS-118 ، وهي مهمة تجميع محطة الفضاء الدولية ، والتي كان من المقرر إجراؤها في الأصل في نوفمبر 2003. تم تحديد موعد كولومبيا لهذه المهمة بسبب خروج ديسكفري من الخدمة لإجراء تعديلها المداري الرئيسي، ولأن جدول تجميع محطة الفضاء الدولية لم يكن من الممكن الالتزام به باستخدام إنديفور وأتلانتس فقط .

كان من المفترض أن تبدأ مسيرة مكوك الفضاء كولومبيا بالانحسار بعد مهمة STS-118 . وكان من المقرر أن يقوم بصيانة تلسكوب هابل الفضائي مرتين إضافيتين بين عامي 2004 و2005. بعد حادثة كولومبيا ، أطلقت ناسا مهمة STS-125 باستخدام مكوك أتلانتس ، حيث دمجت مهمتي الصيانة الرابعة والخامسة المخطط لهما في مهمة أخيرة واحدة إلى هابل. ونظرًا لتقاعد أسطول مكوك الفضاء، فإن البطاريات والجيروسكوبات التي تحافظ على توجيه التلسكوب ستتعطل في نهاية المطاف، مما سيؤدي إلى دخوله الغلاف الجوي للأرض وتفككه فيه. ولذلك، تم تركيب "آلية الالتحام السلس"، المستوحاة من محول الالتحام الذي كان من المقرر استخدامه في مركبة أوريون الفضائية ، خلال مهمة الصيانة الأخيرة تحسبًا لهذا الاحتمال.

رحلات جوية

قامت مركبة كولومبيا بـ 28 مهمة، وجمعت 300.74 يومًا في الفضاء مع 4808 مدارًا ومسافة إجمالية قدرها 125204911.5 ميلًا (201497773.1 كم) حتى مهمة STS-107. 

على الرغم من مشاركة كولومبيا في برنامجي مكوك الفضاء مير ومحطة الفضاء الدولية ، إلا أنها لم تُجرِ أي رحلات إلى محطة الفضاء. أما المركبات المدارية الثلاث الأخرى العاملة آنذاك، فقد زارت كلاً من مير ومحطة الفضاء الدولية مرة واحدة على الأقل. بُنيت كولومبيا وفقًا لتصميم سابق أثقل وزنًا بحمولة مُخفّضة لمهام محطة الفضاء الدولية، لذا تقرر عدم تركيب نظام الالتحام الخاص بها. أتاح ذلك مساحة لوحدات علمية أطول مثل مختبر الفضاء ووحدة أبحاث الفضاء المزدوجة ، فاستخدمت كولومبيا بدلًا من ذلك في مهام علمية ولخدمة تلسكوب هابل الفضائي . [ 19 ]

شارات المهمة والتكريم

تكريم ناسا لمكوك الفضاء كولومبيا
شعار مهمة رحلات كولومبيا
STS-1STS-2STS-3STS-4STS-5إس تي إس 9STS-61-CSTS-61-E *
STS-28STS-32STS-35STS-40STS-50STS-52STS-55STS-58
STS-62STS-65STS-73STS-75STS-78STS-80STS-83STS-94
STS-87STS-90STS-93STS-109STS-107STS-118 **

* تم إلغاء المهمة في أعقاب كارثة تشالنجر .

** تم تنفيذ المهمة بواسطة المكوك إنديفور بسبب فقدان المكوك كولومبيا في مهمة STS-107 .

المهمة النهائية والكارثة

صورة نادرة التقطتها كاميرا مدفع طائرة أباتشي AH-64D أثناء التدريب مع أفراد القوات الجوية الملكية الهولندية من قاعدة فورت هود ، تكساس [ 20 ].
نصب كولومبيا التذكاري في مقبرة أرلينغتون الوطنية

تفككت مركبة كولومبيا الفضائية في الأول من فبراير/شباط 2003، حوالي الساعة 9:00 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة ، أثناء دخولها الغلاف الجوي بعد مهمة علمية استمرت 16 يومًا . وقد خلص مجلس التحقيق في حادثة كولومبيا إلى أن أحد جناحي المركبة ، المصنوع من مركب كربوني ، قد تعرض لثقب قبل 16 يومًا. تشكل الثقب عندما انفصلت أجزاء من خزان الوقود الخارجي أثناء الإطلاق، واصطدمت بالجناح الأيسر للمكوك. وخلال الحرارة الشديدة أثناء الدخول، تسربت الغازات الساخنة إلى داخل الجناح. والنتيجة المرجحة كانت خللًا في النظام الهيدروليكي، مما أدى إلى تعطل وصلة أسطح التحكم. وكان من شأن فقدان السيطرة الناتج أن يعرض المناطق الأقل حماية في المركبة المدارية لحرارة الدخول الكاملة والضغوط الديناميكية التي أدت في النهاية إلى تحطم المركبة الفضائية بالكامل. [ 21 ]

تعمّق التقرير في دراسة المشكلات التنظيمية والثقافية الكامنة التي اعتقد مجلس الإدارة أنها ساهمت في وقوع الحادث. وانتقد التقرير بشدة عمليات صنع القرار وتقييم المخاطر في وكالة ناسا. علاوة على ذلك، حدد التقرير عدة خيارات محتملة لإنقاذ الطاقم لم تكن ناسا قد أخذتها في الحسبان أثناء المهمة، مثل عملية إنقاذ محتملة باستخدام مكوك الفضاء أتلانتس (الذي كان يُجهز آنذاك للإطلاق في مهمة STS-114)، أو إصلاح الجناح المتضرر أثناء الطيران. [ 22 ] تُخزّن قطع الحطام التي جُمعت من المركبة، والتي يبلغ عددها حوالي 84,000 قطعة، في غرفة كبيرة بالطابق السادس عشر من مبنى تجميع المركبات في مركز كينيدي للفضاء . وقد فُتحت المجموعة لوسائل الإعلام مرة واحدة، ومنذ ذلك الحين أصبحت متاحة للباحثين فقط. [ 23 ] [ 24 ] على عكس مكوك تشالنجر ، الذي بُني له مكوك بديل ، لم يُستبدل مكوك كولومبيا .

أفراد الطاقم السبعة الذين لقوا حتفهم على متن هذه المهمة الأخيرة هم: ريك هاسباند ، القائد؛ ويليام سي. ماكول ، الطيار؛ مايكل بي. أندرسون ، قائد الحمولة/أخصائي المهمة 3؛ ديفيد إم. براون ، أخصائي المهمة 1؛ كالبانا تشاولا ، أخصائية المهمة 2؛ لوريل كلارك ، أخصائية المهمة 4؛ وإيلان رامون ، أخصائي الحمولة 1. [ 25 ]

التكريمات والنصب التذكارية

متحف باتريشيا هوفمان سميث

امتد حقل الحطام لمئات الأميال عبر تكساس وصولاً إلى لويزيانا وأركنساس . عُثر على غطاء مقدمة المركبة وبقايا جميع أفراد الطاقم السبعة في مقاطعة سابين ، شرق تكساس . افتُتح متحف باتريشيا هوفمان سميث التابع لوكالة ناسا، "تخليد ذكرى كولومبيا"، في هيمفيل ، مقاطعة سابين. يوثّق المتحف رحلات استكشاف كولومبيا خلال جميع مهماتها، بما في ذلك المهمة الأخيرة STS-107. كما تُظهر معروضاته جهود المواطنين المحليين خلال فترة انتشال حطام مكوك كولومبيا وبقايا طاقمه. خُصصت مساحة لكل فرد من أفراد طاقم STS-107، وكذلك لطيار مروحية خدمة الغابات في تكساس الذي توفي أثناء عملية الإنقاذ. يضم المتحف العديد من القطع الأثرية من وكالة ناسا ومتعاقديها، وعائلات طاقم STS-107، وأفراد آخرين. ساهمت عائلات الطاقم بمقتنيات شخصية لأفراد الطاقم لعرضها بشكل دائم. يتميز المتحف بشاشتي محاكاة تفاعليتين تحاكيان أنشطة المكوك والمركبة المدارية، ويوفر مركز التعلم الرقمي وقاعة الدراسة التابعة له فرصًا تعليمية. [ 26 ]

مركز كولومبيا التذكاري للفضاء

يُعدّ مركز كولومبيا التذكاري للفضاء النصب التذكاري الوطني الأمريكي لأفراد طاقم مكوك الفضاء كولومبيا السبعة. يقع المركز في داوني، كاليفورنيا، في موقع منشأ وإنتاج مكوك الفضاء، وهو مصنع نورث أمريكان للطيران سابقًا في مقاطعة لوس أنجلوس، كاليفورنيا. كما يُعدّ المركز مركزًا تعليميًا تفاعليًا يضمّ معارض وورش عمل ودروسًا حول علوم الفضاء ، وعلم الملاحة الفضائية ، وإرث برنامج مكوك الفضاء، مما يوفر فرصًا تعليمية لجميع الأعمار. [ 27 ]

تكريسات التسمية

طاقم مهمة STS-107 في أكتوبر 2001، من اليسار إلى اليمين: براون ، هاسباند ، كلارك ، تشاولا ، أندرسون ، ماكول ، رامون

تم تكريم الطاقم الأخير لمكوك الفضاء عام 2003 عندما وافق مجلس الولايات المتحدة للأسماء الجغرافية على تسمية جبل يبلغ ارتفاعه 4260 مترًا (13980 قدمًا ) في جبال سانغري دي كريستو بولاية كولورادو باسم " كولومبيا بوينت" ، ويقع على بُعد أقل من نصف ميل من "تشالنجر بوينت" ، وهي قمة سُميت تيمنًا بمكوك الفضاء الأمريكي الآخر المفقود. كما سُميت تلال كولومبيا على سطح المريخ تكريمًا للطاقم، وتم تدشين العديد من النصب التذكارية الأخرى بأشكال مختلفة. 

سُمّي حاسوب كولومبيا العملاق، التابع لقسم الحوسبة الفائقة المتقدمة في وكالة ناسا (NAS) والواقع في مركز أبحاث أميس بكاليفورنيا، تكريمًا لطاقم المركبة الفضائية الذي فُقد في كارثة عام 2003. بُني هذا الحاسوب العملاق عام 2004 بجهود مشتركة بين ناسا وشركائها التقنيين SGI وإنتل ، واستُخدم في أبحاث علمية حول الفضاء، ومناخ الأرض، والتصميم الديناميكي الهوائي لمركبات الإطلاق الفضائية والطائرات. [ 28 ] خُصص الجزء الأول من النظام، الذي بُني عام 2003، لرائدة الفضاء والمهندسة كالبانا تشاولا، التي شاركت في مهمة STS-107، والتي عملت في مركز أبحاث أميس قبل انضمامها إلى برنامج مكوك الفضاء. [ 29 ]

تم تسمية نسر أصلع أنثى في المركز الوطني للنسور في واباشا، مينيسوتا، تكريماً لضحايا الكارثة.

تظهر مركبة كولومبيا المُجددة بشكلٍ بارز في إحدى حلقات مسلسل كاوبوي بيبوب عام ١٩٩٩ ، حيث استُخدمت لإنقاذ بطل المسلسل سبايك من الاحتراق في الغلاف الجوي للأرض بعد نفاد وقود سفينته. يُصوّر المسلسل كولومبيا وهي تقلع أفقيًا بمساعدة معززات صغيرة مُثبتة بالقرب من مقدمتها. بعد التقاط المركبة الضالة في حجرة الشحن، واجهت كولومبيا مشاكل في طريق عودتها إلى الأرض، بما في ذلك عطل في الدرع الحراري، لتهبط اضطراريًا في النهاية في صحراء دون أن يُصاب ركابها بأذى. بعد هذه الكارثة في الواقع، أوقفت قناة أدلت سويم عرض الحلقة مؤقتًا. [ ٣٠ ]

ردًا على كارثة مكوك الفضاء كولومبيا ، كتب عازف الغيتار ستيف مورس، من فرقة الروك ديب بيربل، مقطوعة موسيقية بعنوان " Contact Lost "، والتي اختُتم بها ألبومهم "Bananas " عام 2003. أُهديت المقطوعة إلى رواد الفضاء الذين لقوا حتفهم في الكارثة، وتُبرع مورس بحقوق تأليفها لعائلاتهم. [ 31 ] كانت رائدة الفضاء ومهندسة المهمة المتخصصة، كالبانا تشاولا ، إحدى ضحايا الحادث، من مُحبي ديب بيربل، وقد تبادلت رسائل بريد إلكتروني مع الفرقة أثناء الرحلة، مما جعل المأساة أكثر إيلامًا للفرقة. [ 31 ] أخذت تشاولا معها ثلاثة أقراص مدمجة إلى الفضاء، اثنان منها ألبوما ديب بيربل: " Machine Head" و "Purpendicular ". نجا القرصان من تحطم المكوك وسقوطه من ارتفاع 39 ميلًا. [ 32 ]

تُقدّم العديد من الأغاني في الموسيقى الشعبية إشاراتٍ بسيطة إلى كولومبيا ، وبعضها مُهدى إليها. فقد كُتبت مقطوعة "كولومبيا" الموسيقية لإريك جونسون، من ألبومه " بلوم " الصادر عام 2005 ، تخليدًا لذكرى الضحايا وتكريمًا لهم. وقال جونسون: "أردتُ أن أجعلها رسالةً إيجابية، تحيةً واحتفالًا، بدلًا من التركيز على لحظاتٍ قليلة من المأساة، بل على الصورة الأوسع لحياة هؤلاء الشجعان". [ 33 ] وقدّمت فرقة "راش" الكندية أغنية "كاونت داون" في ألبومها "سيجنالز"، والتي تتناول أول إطلاق لمكوك الفضاء كولومبيا. [ 34 ] كما كرّمت فرقة "رنريغ" الاسكتلندية كلارك في ألبومها " ذا ستوري" الصادر عام 2016. وتنتهي الأغنية الأخيرة "سوموير" بتسجيلٍ لصوتها. [ 35 ] كانت كلارك من مُعجبي "رنريغ"، وقد أيقظتها أغنية "رنينغ تو ذا لايت" من غفلتها. وأخذت معها نسخةً من ألبوم الفرقة الحادي عشر " ذا ستامبينغ غراوند " إلى الفضاء. عندما تحطمت المركبة الفضائية، تم العثور على القرص المضغوط على الأرض وقدمته عائلتها للفرقة.

تظهر سفينة كولومبيا كمعروض داخل متحف مدينة بيوتر في لعبتي بوكيمون الأحمر والأزرق .

انظر أيضاً

مراجع

الاقتباسات

  1. "ناسا - نظرة عامة على مكوك الفضاء: كولومبيا (OV-102)" . www.nasa.gov . مؤرشف من الأصل في 1 يونيو 2023. تم الاطلاع عليه في 17 أكتوبر 2017 .
  2. 1 2 "مكوك الفضاء كولومبيا (OV-102)" . science.ksc.nasa.gov . ناسا. 1 فبراير 2003. مؤرشف من الأصل في 6 يونيو 2019. تم الاطلاع عليه في 21 يوليو 2017 .
  3. هاروود، ويليام (12 أكتوبر 2009). "بيانات نظرة سريعة على مهمة STS-129/ISS-ULF3" (ملف PDF) . سي بي إس نيوز . تم الاطلاع عليه في 30 نوفمبر 2009 .
  4. 1 2 سلوفيناك، باتريشيا؛ ديمينغ، جوان (يناير 2011). "مختبر أنظمة إلكترونيات الطيران/المبنى 16. الوثائق التاريخية". خادم التقارير الفنية لوكالة ناسا . ناسا. hdl : 2060/20110002109 .
  5. "19 مارس 1981: أولى ضحايا مكوك الفضاء كولومبيا" . وايرد نيوز . 19 مارس 2009. تم الاطلاع عليه في 29 يوليو 2009 .
  6. «وفاة عامل في مكوك فضائي إثر سقوطه من منصة الإطلاق» . شبكة إن بي سي نيوز . ١٤ مارس ٢٠١١. مؤرشف من الأصل في ٤ فبراير ٢٠٢٠. تم الاطلاع عليه في ٢ أغسطس ٢٠١١ .
  7. جيبهاردت، كريس (1 فبراير 2011). "مكوك الفضاء كولومبيا: بداية جديدة ورؤية جديدة" . www.nasaspaceflight.com .
  8. "مكوك الفضاء كولومبيا (OV-102)" . ناسا/مركز كينيدي للفضاء. مؤرشف من الأصل في 6 يونيو 2019. تم الاطلاع عليه في 7 نوفمبر 2012 .
  9. "تحديث المركبة المدارية: خطة إنقاص وزن كولومبيا" . مجلة سبيس فلايت ناو. 14 أبريل 2000. مؤرشف من الأصل في 7 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه في 17 يوليو 2009 .
  10. "تحديث المركبة المدارية: التحليق نحو المستقبل" . مجلة رحلات الفضاء الآن. 14 أبريل 2000. تم الاطلاع عليه في 17 يوليو 2009 .
  11. لارداس، مارك (2012). نظام إطلاق مكوك الفضاء: 1972-2004 . دار نشر أوسبري. ص 35. 
  12. 1 2 "نظام الحماية الحرارية للمركبة المدارية (ملف PDF)" (ملف PDF) . مكتب الشؤون العامة بمركز كينيدي للفضاء التابع لناسا . 2006. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 10 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه في 7 يونيو 2011 .
  13. "بطانيات عزل سطحية مرنة متطورة قابلة لإعادة الاستخدام" . وكالة ناسا. 7 أبريل 2002. مؤرشف من الأصل في 10 فبراير 2001. تم الاطلاع عليه في 7 يونيو 2011 .
  14. "بطانيات عزل سطحية مرنة متطورة قابلة لإعادة الاستخدام" . وكالة ناسا. 7 أبريل 2002. مؤرشف من الأصل في 10 فبراير 2001. تم الاطلاع عليه في 7 يونيو 2011 .
  15. "صورة مخزنة - مكوك الفضاء باثفايندر" . ألامي .
  16. ديسموكس، كيم (27 أكتوبر 2000). "استشعار درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء في الجانب الخلفي للمكوك الفضائي" . دليل مرجعي للمكوك الفضائي. مؤرشف من الأصل في 16 يناير 2001. تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2023 .
  17. وارد، جوناثان (20 مارس 2017). "الصندوق الأسود لكولومبيا"" .
  18. "HSF - المكوك الفضائي" . spaceflight.nasa.gov . مؤرشف من الأصل في 17 ديسمبر 1999.
  19. تقرير مجلس التحقيق في حادثة كولومبيا، المجلد الأول (ملف PDF) (تقرير). ناسا. أغسطس 2003. ص 11. تم الاطلاع عليه في 15 مايو 2023 . 
  20. "كارثة مكوك الفضاء كولومبيا كما رآها من خلال كاميرا طائرة أباتشي AH-64" . فبراير 2014.
  21. "تقرير تحقيق نجاة طاقم كولومبيا" (ملف PDF) . nasa.gov . الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء. 30 ديسمبر 2008. تم الاطلاع عليه في 31 مارس 2016 .
  22. "ناسا" . ناسا . مؤرشف من الأصل في 23 أبريل 2022. تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2023 .
  23. "حطام مكوك الفضاء كولومبيا يجد مثواه الأخير" . صحيفة نيويورك تايمز . 8 فبراير 2004. مؤرشف من الأصل في 13 نوفمبر 2010. تم الاطلاع عليه في 2 مايو 2010 .
  24. "أرلينغتون كولومبيا" . كوليكت سبيس. 1 فبراير 2004.
  25. "مقدمة" . history.nasa.gov . تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2023 .
  26. "موقع متحف باتريشيا هوفمان سميث" . هيمفيل، مقاطعة سابين، تكساس. مؤرشف من الأصل في 11 مارس 2011.
  27. "مركز كولومبيا التذكاري للفضاء" . مركز كولومبيا التذكاري للفضاء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 فبراير 2023 .
  28. "وكالة ناسا تكشف النقاب عن أحدث وأقوى حاسوب عملاق لديها" . nasa.gov . ناسا. 26 أكتوبر 2004. مؤرشف من الأصل في 28 أكتوبر 2004.
  29. هاردمان، جون (10 مايو 2004). "وكالة ناسا تُسمّي حاسوبًا عملاقًا باسم رائد فضاء من مكوك كولومبيا" . nasa.gov . وكالة ناسا. مؤرشف من الأصل في 17 مارس 2013.
  30. إدموندسون، كارلايل (12 نوفمبر 2022). "كيف تحولت حلقة كاوبوي بيبوب الممنوعة عن طريق الخطأ إلى تكريم مؤثر" . سكرين رانت . تم الاطلاع عليه في 25 أغسطس 2024 .
  31. 1 2 "Deep Purple's Shuttle Connection" . guitarsite.com. مؤرشف من الأصل في 28 سبتمبر 2007. تم الاطلاع عليه في 15 فبراير 2007 .
  32. جونسون، توم. "العودة إلى الأرض - أسطوانات ديب بيربل نجت من مأساة كولومبيا" . مدونة النقاد . مؤرشف من الأصل في 24 يونيو 2011.
  33. "نغمة ناسا لإريك جونسون" . premierguitar.com . مؤرشف من الأصل في 15 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه في 28 مارس 2012 .
  34. إشارات ألبوم راش
  35. "فرقة الروك رانريغ من جزيرة سكاي تستعد لألبومها الأخير" . صحيفة ذا سكوتسمان . 30 يناير 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2017 .

مصادر