STS-51-L

Schwarzer Rauch, der bei einem Dichtungsring am Feststoffbooster austritt

Kurz nach dem Abheben der Raumfähre wurde die Kontrolle über den Flug vom Startkontrollzentrum auf dem Kennedy Space Center in Florida an das Mission Control Center in Texas abgegeben. Im Folgenden ist die Kommunikation am Funkverkehr beteiligten Personen wiedergegeben; „Intercom“ bedeutet Kommunikation der Crew untereinander. Zeitangaben in Sekunden nach dem Start.[10]

Challenger:

• Scobee: Dick Scobee (Kommandant)
• Smith: Michael J. Smith (Pilot)
• Resnik: Judith Resnik (Missionsspezialist)
• Onizuka: Ellison Onizuka (Missionsspezialist)

Bodenstationen:

• Booster: Booster Systems Engineer
• CAPCOM: Capsule Communicator
• DPS: Data Processing Systems Engineer
• FIDO: Flight Dynamics Officer
• Flight: Flight Director
• GC: Ground Controller
• PAO: Public Affairs Officer (Public Announcer)
• RSO: Range Safety Officer

T+0 Sekunden
Resnik: All right. (Alles klar.)
Smith: Here we go. (Los geht’s.)

T+5 Sekunden
DPS: Liftoff confirmed. (Abheben bestätigt.)
Flight: Liftoff … (Abheben …)

T+7 Sekunden
Scobee: Houston, Challenger roll program. (Houston, Challenger, Rollprogramm [programmierte Drehung um die Längsachse durch den Autopiloten])

T+11 Sekunden
Smith: Go you Mother (ugs. Mother bezeichnet hier das Raumschiff; gemeint etwa: Geh ab, Mutter[schiff])

T+14 Sekunden
Onizuka, intercom: LVLH. (Erinnerung für die Crew, die Konfiguration zu ändern – Local Vertical / Local Horizontal)

Um die aerodynamische Belastung gering zu halten, müssen die Haupttriebwerke in der unteren Atmosphäre zeitweise gedrosselt werden. Die Flugsoftware registriert, dass die SRBs (Feststoffraketen) heiß sind und mehr Schub als geplant entwickeln. Der Flugsoftware-Parameter T_DEL_ADJUST (FIDOs T-del-Kommentar) wird benutzt, um die Leistung der Haupttriebwerke einzustellen. Gleichzeitig lässt der Schub der SRB gemäß einem vordefinierten Plan nach. Bei T+35,379 werden die Haupttriebwerke auf die vorher vorgesehenen 65 Prozent zurückgefahren.

T+15 Sekunden
Resnik: [Expletive] hot. ([Kraftausdruck] heiß.)
Scobee: Ooohh-kaaay. (Okay.)

T+19 Sekunden
Smith: Looks like we’ve got a lotta wind here today. (Scheint so, als hätten wir hier heute viel Wind.)
Scobee: Yeah. (Stimmt)

T+19,859 Sekunden
Booster: Throttle down to 94. (Drosseln auf 94 [% Schub].)
Flight: Ninety four… (94 …)

T+22 Sekunden
Scobee: It’s a little hard to see out my window here. (Es ist etwas schwierig, hier aus meinem Fenster zu sehen.)

T+28 Sekunden
Scobee: There’s ten thousand feet and Mach point five. (Erreichen 10.000 Fuß und Mach 0,5.)

T+35 Sekunden
Scobee: Point nine. (Mach 0,9.)

T+40 Sekunden
Smith, intercom: There’s Mach 1. (Sind bei Mach 1.)
Scobee: Going through 19,000. (Passieren 19.000 Fuß.)

T+43 Sekunden
Scobee: OK, we’re throttling down (OK, wir drosseln den Schub.)

T+48,900 Sekunden
Booster: Three at 65. ([Alle] drei [Haupttriebwerke] bei 65 [% Schub].)
Flight: Sixty-five, FIDO… (65, FIDO…)
FIDO: T-del confirms throttles. (T-Del bestätigt Drosselung.)
Flight: Thank-you. (Dankeschön.)

Bei T+51,860 fahren die Haupttriebwerke wieder auf ihre Nominalleistung hoch, und die Raumfähre erreicht die Zone des maximalen aerodynamischen Druckes, ungefähr 34.000 Pascal.

T+57 Sekunden
Smith, intercom: Throttling up. (Schub [wieder] hoch.)
Scobee, intercom: Roger. (Verstanden.)

T+58,772: An der Unterseite des SRBs, vor der Licht-Schatten-Grenze des Außentanks, ist eine Rauchwolke zu sehen.

Bei T+58,788 fängt eine Filmkamera die ersten Anzeichen von Rauch am hinteren Teil der Raumfähre ein. Von der Crew der Challenger und der Bodenstation in Houston unbemerkt, beginnt brennendes Gas aus einem stetig größer werdenden Leck am rechtsseitigen SRB auszutreten.

Innerhalb einer Sekunde ist die Rauchbildung sehr stark ausgeprägt, und eine deutliche Stichflamme hat sich gebildet. Selbst wenn die Besatzung oder das Kontrollzentrum sich dessen bewusst wäre, könnte an diesem Punkt nichts getan werden, da ein eventueller Startabbruch in jedem Fall erst nach dem Ausbrennen und Abtrennen der SRBs möglich ist. Ansonsten scheint der Start bis hierher normal zu verlaufen.

Bei einer Flughöhe von 11.700 Metern durchschreitet die Challenger Mach 1,5.

T+60 Sekunden
Smith, intercom: Feel that mother go. (Spür, wie das Mutter[schiff] anzieht.) Woooohoooo.

T+62 Sekunden
Smith, intercom: Thirty-five thousand, going through one point five. (35.000 [Fuß], überschreiten Mach 1,5.)

T+65 Sekunden
Scobee, intercom: Reading four eighty six on mine. (Ich lese hier 486 auf meiner Anzeige ab.) (Routinemäßiger Luftgeschwindigkeits-Check)

T+67 Sekunden
Smith, intercom: Yep, that’s what I’ve got, too. (Ja, das hab ich hier auch stehen.)

T+68 Sekunden
CAPCOM: Challenger, go at throttle up. (Challenger, [ihr seid] „Go“ für Schuberhöhung.)
Scobee: Roger, go at throttle up. (Verstanden, „Go“ für Schuberhöhung.)

Der Fehler beginnt, sich zu entwickeln.

Stichflamme am rechtsseitigen SRB

Bei T+72,525, wie eine spätere Analyse der Telemetrie-Daten zeigt, gibt es einen plötzlichen Schub (verursacht durch die Stichflamme) auf der rechten Seite. Bei T+72,564 fällt der Druck im externen Wasserstofftank ab, als dieser, durch die Stichflamme geschwächt, schlagartig aufreißt.

T+73 Sekunden
Smith, intercom: Uh oh …

Bei ungefähr T+73,162 beginnt der Zerfall der Raumfähre

Das war das letzte Wort eines Crew-Mitglieds, das vom Stimmrekorder aufgezeichnet wurde. Smith hat sich möglicherweise auf die Funktion der Haupttriebwerke oder den fallenden Druck im externen Treibstofftank bezogen, eventuell auch auf den plötzlichen Ruck. Bei ungefähr T+73,162 beginnt der Zerfall der Raumfähre.

Dialog der Flight Controller nach dem Zerfall der Raumfähre

Bei T+79,000 zeigt eine Fernseh-Kamera anstelle der Challenger eine Rauchwolke und einen Feuerball, aus dem große brennende Trümmerteile austreten und in den Ozean stürzen.

Rauchwolke anstelle der Challenger. Die beiden SRBs fliegen unkontrolliert weiter.

T+89,000 Sekunden
Flight: FIDO, trajectories. (FIDO, die Flugbahnen.)
FIDO: Go ahead. (Fahren Sie fort.)
Flight: Trajectory, FIDO. (Flugbahn, FIDO.)
FIDO: Flight, FIDO, filters (radar) got discreting sources. We’re go. (Flight, FIDO, das Radar zeigt sich verteilende Objekte. Wir sind bereit.)
FIDO: Flight, FIDO, till we get stuff back he’s on his cue card for abort modes (Flight, FIDO, bis wir das Zeug [d. h. Verbindung und damit Daten] zurückbekommen, ist er [d. h. der Kommandant der Raumfähre] auf seiner Checkliste für die Notfall-Abbruchmodi.)
Flight: Procedures, any help? (Procedures, sonst irgendwas Hilfreiches?)
Unknown: Negative, flight, no data. (Negativ, Flight, keine Daten.)
GC: Flight, GC, we’ve had negative contact, loss of downlink (of radio voice or data from Challenger). (Flight, GC, wir konnten keinen Kontakt herstellen, Verlust des Downlink (Sprechfunk und Datenübertragung von Challenger).)
Flight: OK, all operators, watch your data carefully. (OK, alle Operatoren, beobachtet eure Daten sorgfältig.)

Bei T+110,250 sendet der zuständige Sicherheitsoffizier (RSO) Funksignale, die die Selbstzerstörung der SRBs aktivieren. Dies ist ein normaler Vorgang bei einem Notfall, bei dem unter Umständen frei fliegende Objekte eine Bedrohung für Land oder See darstellen könnten.

T+116 Sekunden
PAO: Flight controllers here are looking very carefully at the situation. Obviously a major malfunction. (Die Flight Controller hier beobachten die Situation sehr sorgfältig. Offensichtlich eine schwerwiegende Fehlfunktion.)

T+121 Sekunden
GC: Flight, GC, negative downlink. (Flight, GC, kein Downlink.)
Flight: Copy. (Verstanden.)

T+128 Sekunden
PAO: We have no downlink. (Wir haben keinen Downlink.)

Bei T+140 zeigt eine Fernseh-Kamera herunterfallende Trümmerteile und weiße Kondensstreifen am blauen Himmel. Große Teile fallen Richtung Ozean, dünne Rauchschleier hinter sich herziehend.

T+145 Sekunden
FIDO: Flight, FIDO. (Flight, FIDO.)
Flight: Go ahead. (Fahren Sie fort.)
FIDO: RSO (range safety officer) reports vehicle exploded. (RSO meldet das Fahrzeug als explodiert.)
Flight: [after a long break:] Copy. FIDO, can we get any reports from recovery forces? ([nach langer Pause:] Verstanden. FIDO, können wir Meldungen von den Bergungsmannschaften bekommen?)
FIDO: Stand by. (Bleiben Sie dran.)

T+165 Sekunden
Flight: GC, all operators, contingency procedures in effect. (GC, alle Operatoren, Notfallmaßnahmen sind eingeleitet.)

Dies ist eine chronologische Auflistung der Ereignisse am 28. Januar 1986. Die Uhrzeit bezieht sich auf die Ortszeit am Cape Canaveral und ist in hh:mm:ss dargestellt.

Das Buch von Richard Feynman[9] enthält detailliertere Erkenntnisse, die nicht nur die Problematik der O-Ringe betreffen:

So sind dort unzulängliche Arbeitsvorschriften beschrieben: Nach jedem Start fallen die ausgebrannten Feststoff-Boosterraketen ins Meer, wo sie geborgen und dann der Wiederverwendung zugeführt werden. Die Handbücher besagten, dass man die Hülle der Booster wiederverwenden könne, wenn die jeweils von drei Punkten im Abstand von 60 Grad gemessenen Durchmesser stimmen. Es folgt daraus aber nicht zwingend, dass dies einen regelmäßigen Kreis ergibt. Tatsächlich gab es öfter Verformungen, die dann – oft nicht vorschriftskonform – buchstäblich zurechtgebogen wurden.

Zum Challenger-Unglück kam es deshalb, weil die Handbücher von Morton Thiokol – dem Hersteller der Feststoffraketen – nicht beachtet wurden. Daneben wollte das Management der NASA einem Wunsch des US-Präsidenten Ronald Reagan entsprechen und publikumswirksam eine Lehrerin ins Weltall fliegen lassen, als Reagans Rede zur Lage der Nation kurz bevorstand. Dies soll allerdings keinen expliziten (konkret dokumentarisch nachweisbaren) Einfluss auf die Entscheidung gehabt haben; der allgemeine Druck, Termine zu halten und das „operative“ Raumtransportsystem Space Shuttle in der zugesagten Frequenz zu starten, wird ausreichend gewesen sein.[11] Die Experten von Thiokol rieten von einem Start ab, da alle bisherigen Starts bei Temperaturen über 11 °C stattfanden. Das NASA-Management drängte darauf, den Start nach den vorangegangenen Verzögerungen nicht noch einmal zu verschieben. Es war jedoch nach einer sechsstündigen Telefonkonferenz zwar durch die von Thiokol vorgelegten Daten nicht davon überzeugt, dass dies notwendig sei, hätte jedoch gegen die Empfehlung des Lieferanten einen Start nicht durchgesetzt. Die höchsten anwesenden Führungskräfte von Thiokol, die bei den vorbereitenden Besprechungen zum Teil kaum oder gar nicht anwesend waren, fällten jedoch entgegen der Empfehlung ihrer Ingenieure die Entscheidung zur Startfreigabe, nachdem die Unklarheiten in deren Empfehlungsbegründungen seitens der NASA-Beteiligten (die diese gegenüber der NASA-Führung hätten vertreten müssen, wenn der Start deswegen verschoben worden wäre) sehr aggressiv in Frage gestellt worden waren.[11] In der Presse wurde dies zu der Vermutung verkürzt, man habe die NASA als wichtigsten Kunden nicht verärgern wollen.[5]

Es gab auch Differenzen zwischen dem NASA-Management und den Ingenieuren bezüglich der Fehlerrate der Shuttles. Obere Dienstränge behaupteten, nur auf einem von 100.000 Flügen trete ein fataler Abbruch einer Mission ein – doch man hätte eine Million Starts auswerten müssen, um dieser Angabe eine plausible statistische Grundlage zu geben. Konstrukteure des bordeigenen Haupttriebwerks sagten hingegen, auf einem von 100 bis 200 Flügen würde dieses versagen; und die Air Force ging bei ihren Raketen von Fehlerraten von 1:50 aus. Es drängte sich der Verdacht auf, eine vorgetäuschte hohe Zuverlässigkeit der Raumfahrzeuge helfe der NASA, leichter an staatliche Gelder zu kommen.

Das Management pflegte auch einen fahrlässigen Umgang mit routinemäßigen Überprüfungen – die Computer und die Software des Space Shuttle (die damals Speicher aus Ferritkernen besaßen) bestanden problemlos alle Tests, und so wiegten sich die Manager in falscher Sicherheit – da die Tests ohnehin immer erfolgreich waren, könne man sie doch abschaffen. Dazu verharmloste die NASA Zwischenfälle, die das Leben der Astronauten nicht unmittelbar gefährdeten – etwa die O-Ringe, die bei einigen vorherigen Raketenstarts Abnutzungserscheinungen gezeigt hatten.

Richard Feynman beobachtete und kritisierte außerdem die mangelhafte Kommunikationsweise innerhalb der Werkstätten und Zulieferbetriebe, weil Vorschläge der Mitarbeiter oft abgewiesen würden. So wurde eine Markierung abgelehnt, die beim Überprüfen und dem neuerlichen Zusammenbau der Feststoffraketen sehr hilfreich gewesen wäre, weil man dazu neue Handbücher und Vorschriften hätte herausgeben müssen.

Feynman beendete seinen Bericht wegen der schöngeredeten Fehlerraten mit den Worten:

Die Untersuchung des Unglücks zeigte auch, dass in der Vergangenheit die Bedenken vieler Ingenieure „mit Verweis auf den strengen Zeitplan und das knappe Budget verworfen“[12] worden waren.