Tàu con thoi Columbia

Columbia OV-102
Tàu Columbia được phóng lên, phi vụ cuối cùng của tàu STS-107.
Số hiệu OV	OV-102
Nước	Hoa Kỳ
Hợp đồng đóng	26 tháng 7 năm 1972
Được đặt tên theo	Columbia (1773)[1]
Hiện trạng	Phá hủy 1 tháng 2 năm 2003
Chuyến bay đầu tiên	STS-1 12 tháng 4 năm 1981 – 14 tháng 4 năm 1981
Chuyến bay cuối cùng	STS-107 16 tháng 1 năm 2003 – 1 tháng 2 năm 2003
Tổng số phi vụ	28
Phi hành đoàn	160
Thời gian trong không gian	300 ngày 17:40:22[2]
Số lần bay quanh quỹ đạo	4,808
Khoảng cách đã du hành	201,497,772 km (125,204,911 miles)
Số vệ tinh đã phóng	8

Tàu con thoi Columbia (số hiệu của NASA: OV-102) là tàu đầu tiên trong phi đội tàu con thoi của NASA có khả năng bay lên vũ trụ. Chuyến bay đầu tiên của nó, STS-1, kéo dài từ 12 đến 14 tháng 4 năm 1981. Vào 1 tháng 2 năm 2003, Columbia vỡ tan trong suốt quá trình hạ cánh trong chuyến bay thứ 28 của tàu làm toàn bộ 7 thành viên phi hành đoàn tử nạn.

Việc đóng tàu Columbia bắt đầu năm 1975 chủ yếu là ở Palmdale, California. Columbia được đặt tên từ một tàu thám hiểm nhỏ Columbia với thuyền trưởng người Mỹ Robert Gray, người đã thám hiểm tây bắc Thái Bình Dương và trở thành người chiếc thuyền Mỹ đầu tiên đi vòng quanh thế giới; cái tên cũng được đặt để vinh danh Columbia, Đơn vị Điều khiển (Command Module) của phi thuyền Apollo 11. Sau được đóng xong, trạm quỹ đạo đến Trung tâm Vũ trụ John F. Kennedy vào 25 tháng 3 năm 1979, để chuẩn bị cho lần phóng đầu tiên. Vào 19 tháng 3 năm 1981, trong suốt quá trình chuẩn bị cho một thử nghiệm trên mặt đất, năm công nhân bị ngạt thở trong một lần thanh lọc khí, làm hai người chết. Columbia luôn luôn được nhắc tới như là ngọn cờ đầu của phi đội tàu con thoi.

Chuyến bay đầu tiên của Columbia (STS-1) được chỉ huy bởi John Young (một cựu phi hành gia từ thời kì Gemini và Apollo) và được hoa tiêu bởi Robert Crippen, một người chưa từng vào không gian, nhưng đã phục vụ như là thành viên hỗ trợ trong các phi vụ Skylab và Apollo-Soyuz. Nó được phóng lên vào ngày 12 tháng 4 năm 1981, và quay lại vào 14 tháng 4 năm 1981, sau khi bay vòng quanh Trái Đất 36 lần.

Vào năm 1983, Columbia thi hành phi vụ vận hành thứ hai (STS-9) với 6 phi hành gia, bao gồm cả một phi hành gia không phải là người Mỹ, Ulf Merbold. Vào 12 tháng 1 năm 1986, Columbia cất cánh với phi hành gia người Mỹ nói tiếng Tây Ban Nha (Hispanic American) đầu tiên, Dr. Franklin R. Chang-Diaz, cũng như là dân biểu đương nhiệm đầu tiên vào không gian, Bill Nelson. Một cái cũng là lần đầu tiên khác được công bố vào 5 tháng 3 năm 1998 khi NASA chỉ định Trung tá Không quân Hoa Kỳ Eileen Collins là chỉ huy của một phi vụ Columbia trong tương lai — làm Collins trở thành chỉ huy phụ nữ của phi vụ tàu con thoi.

Columbia, không giống như các tàu con thoi hiện hành trong phi đội, được đóng với những kỹ thuật không có sẵn vào thời điểm tàu được đóng ở Palmdale trong giữa thập niên 1970. Một điểm khác biệt lớn giữa Columbia và các tàu con thoi sau này là việc sử dụng các thanh xà nặng trong cánh và thân của trạm quỹ đạo. Do vậy, dù cho các cải tiến trong suốt cuộc đời của con tàu, Columbia vẫn không bao giờ nhẹ như các trạm quỹ đạo khác lúc không chuyên chở gì (Challeger, mặc cho nhiều cải thiện, cũng nặng, nhưng vẫn nhẹ hơn Columbia 2200 lb).

Bên ngoài, Columbia là trạm quỹ đạo duy nhất trong phi đội nguyên gốc có hệ thống bảo vệ nhiệt hoàn toàn bằng ngói (TPS). Hệ thống toàn bằng ngói TPS sau này được cải thiện để thêm vào những thảm cách nhiệt bằng nỉ trên thân tàu và mặt trên của cánh — công việc đó được tiến hành trong lần tân trang Columbia lần thứ nhất và giai đoạn sau khi Challenger bị rớt. Cũng độc nhất ở Columbia là những dải mỏng màu đen trên bề mặt trên của cánh tàu con thoi. Những khu vực sọc đen trên cánh này để phân biệt nó với Enterprise, và cũng bởi vì những nhà thiết kế tàu con thoi đầu tiên không biết nhiệt độ lúc tái nhập vào khí quyển sẽ ảnh hưởng thế nào đến mặt trên của cánh.

Một đặc điểm bên ngoài độc nhất nữa là, được đặt tên là vỏ bọc "SILTS", phía trên đỉnh của đuôi cánh Columbia, và được cài đặt sau STS-9 để thu nhận thông tin về tia hồng ngoại và các dữ liệu về nhiệt khác. Mặc dù các thiết bị dành cho vỏ bọc đó đã được gỡ bỏ sau các thử nghiệm đầu tiên, NASA quyết định vẫn giữ nó lại ở nguyên vị trí, vì cơ quan dự định sẽ dùng nó trong các thí nghiệm trong tương lai. Cánh đuôi sau này được sửa đổi để có thể gắn các dù cản gió (lúc đáp gần xuống đất) được dùng lần đầu tiên trên Endeavour vào năm 1992.

Trong chuyến bay cuối cùng, tàu mang theo phi hành gia đầu tiên người Israel, Ilan Ramon, và nữ phi hành gia đầu tiên sinh ra ở Ấn Độ, Kalpana Chawla. Các thành viên khác trong phi hành đoàn trên chuyến bay cuối cùng bao gồm Rick Husband (chỉ huy), Willie McCool (phi công), Michael P. Anderson, Laurel B. Clark và David M. Brown.

Vào buổi sáng 1 tháng 2 năm 2003, tàu con thoi tái nhập vào khí quyển sau một chuyến bay khoa học kéo dài 16 ngày. NASA mất liên lạc vô tuyến vào khoảng 0900 EST, Qua màn hình theo dõi tình trang của tàu, các chuyên gia mặt đất nhận thấy áp suất trên tàu giảm rất nhanh có thể khiến các phi hành gia bị ngất. Trong khi đó một luồng khí cực nóng tràn vào tàu. Module chứa phi hành đoàn tách khỏi tàu và xoay tròn rất nhanh. Nếu các nhà du hành không mất mạng vì những luồng khí nóng thì họ cũng không thể sống sót sau khi cơ thể bị xoay tròn như chong chóng cùng với module. Nói cách khác 7 phi hành gia trên tàu Columbia không có cơ hội sống sót nào. Những băng ghi hình cho thấy tàu đã vỡ ra trong ngọn lửa phía trên tiểu bang Texas, vào độ cao vào khoảng 39 dặm (63 km) và ở tốc độ 12.500 mph (5,6 km/s).

Nguyên nhân được cho là một lượng bọt bằng một chiếc cặp sách rơi vào tấm ván làm bằng chỉ cacbon (tấm thứ tám) bên cánh trái của tàu trong lúc cất cánh 16 ngày trước, làm thủng cánh tàu. Lúc hạ cánh nhiệt độ trong cánh đã tăng lên 4400 độ C và thiêu các bộ phận trong cánh. Một vài người dân ở Texas đã thấy một vài mảnh vỡ bay ra từ tàu trước khi rơi xuống

Tàu con thoi Columbia bay 28 chuyến, trải qua 300,74- ngày trong không gian, hoàn thành 4.808 vòng quanh quỹ đạo, và bay 125.204.911 dặm tổng cộng, kể luôn cả phi vụ cuối cùng.

Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Tàu con thoi Columbia.

• Columbia accident investigation board Lưu trữ 2006-01-05 tại Wayback Machine
• Columbia Disaster Multi-Media Lưu trữ 2008-05-09 tại Wayback Machine
• Columbia Loss FAQ Lưu trữ 2010-07-27 tại Wayback Machine
• Space.com Columbia FAQ, compiled and modified (through April 2003) as facts became available
• Orbiter Vehicles Lưu trữ 2021-02-09 tại Wayback Machine
• Shuttle Orbiter Columbia (OV-102) Lưu trữ 2019-06-06 tại Wayback Machine
• New York Times coverage of the shuttle
• Scripting News' roundup of links about the shuttle Lưu trữ 2006-06-14 tại Wayback Machine
• NVAR and TXAR Infrasound of Explosion of Space Shuttle Columbia