コロンビア号空中分解事故
過去には極低温の外部燃料タンク(ET)から融除された断熱材が耐熱タイルに損傷を与えたこともあった。1999年、それまで断熱材の吹き付けに用いてきたフロンガスが、オゾン層を破壊するおそれがあるとして使用が禁止された。NASAはCFC-11(トリクロロフルオロメタン)の法的な使用制限からは除外されていたが、何れにしても仕様を変更していたため、事故との関連が疑われた。STS-107のETは旧型の軽量タンク(超軽量タンクの前身で、どちらも初期型の標準重量タンクを改良して作られたものである)で、表面の広い円筒形の部分にはフロンガスを使用しない新型の発泡断熱材が使われていた。しかし、バイポッド・ランプ(写真参照)の部分は BX-250 断熱材を適用しており、これは環境保護庁の規制対象外であり実際にも元のフロンを含む組成を用いていた。このため組成の変更は事故とは無関係だった。いずれにせよ、本記事でも前出の通り、元の組成の断熱材でも剥落は頻繁に起きていた。
事故発生直後、チャレンジャー号事故の後に作成された議定書に従い、直ちに軍や民間の専門家らによって組織された「コロンビア号事故調査委員会(Columbia Accident Investigation Board, CAIB)」が結成され、広範かつ多岐にわたる調査を開始した。
2003年3月20日、テキサス州ヘンフィル(Hemphill)付近でコロンビアの飛行データを記録したレコーダーが発見された。民間旅客機とは違い、シャトルは事故が発生した際の原因究明を目的としたフライト・レコーダーのようなものは搭載しておらず、通常はすべてのデータはリアルタイムで地上に送信されている。だがコロンビアはシャトルの初号機ということもあり、技術者たちが機体の特性をよりよく把握できるよう、初飛行の時に「軌道船実験(Orbiter Experiments, OEX)レコーダー」が設置されていた。OEXレコーダーは試験飛行が終わった後も取り除かれることはなく、この事故が起きるまでずっと機能していた。その結果、ここには数百種もの軌道変数や機体構造にかかった負荷など様々なデータが記録されることになり、CAIBが機体崩壊の過程を再構築するための大きな手がかりとなった。翼に設置されていたセンサーからの信号が途絶えた事実も、化学分析で有名なリーハイ大学で行われた分析作業や、発生した可能性のある事実に関して最終的な結論を得るための試験の考慮材料となった。
2003年7月7日、サウスウェスト研究所(Southwest Research Institute)において、空気銃を使用してコロンビアで剥落したものと同じ質量の断熱材を、同じ速度で強化カーボン(RCC)パネルに激突させる衝突試験が行われた。これはバードストライクの影響を調べる為に鶏肉を航空機の窓・エンジン・胴体などに衝突させる実験を応用したもので、NASAが保管していたエンタープライズ用のRCCを金属の枠組みの上に設置して左主翼の状態を再現し、数日間にわたって様々な角度から数十個もの破片を衝突させたが、ほとんどは表面にひびが入る程度であった。だが実験の最終盤、高速で射出されたある破片が、ついに41×42.5cmほどの穴を空けるのが確認された。発泡スチロールのように軽い物質であっても、衝突速度が高ければ十分にRCCを破壊する威力があるのが証明されたのである。
8月26日、CAIBは調査報告書を発表し、離陸の際に剥落した発泡断熱材が左主翼前縁を損傷させたことが事故の直接的な原因であると結論づけた。また報告書は、そもそも問題の根底にあるNASAの精神風土についても深く追及し、その意志決定過程や危険に対する認識の甘さなどを厳しく非難した。NASAは組織とプロセスとに重大な欠陥があり、誰が責任者かに関わらず、安全面における妥協を招いていた。一例を挙げれば、シャトル計画全体の管理官は一人の人間が担当し、安全と進行およびコストの削減について責任を持つのだが、これらはしばしば対立するものである。CAIBは、NASAが過去何度かの飛行において、計画を完了させるために安全基準を逸脱するような行為をしていたことを発見した。たとえば耐熱タイルというのは非常にもろく壊れやすい素材で、強い衝撃に耐えられるように作られてはおらず、これまでに何度も損傷を受けていることが発見されたのだが、何ら具体的な対策を施されることがなかった。委員会はこのような体質についても改善を行うことを強く勧告した。
2008年12月30日、NASAは「宇宙船搭乗員の生存に関する統合調査チーム」第二委員会が作成した、「コロンビア号搭乗員生存調査報告書」を発表した。NASAがこの委員会を発足させたのは、コロンビア号事故で発生した現象、特に飛行士の生存に影響を与えたできごとを包括的に分析し、将来的に開発されるすべての有人宇宙船に搭乗する飛行士の生命の安全保障を促進するためであった。報告書は、「コロンビアの減圧は、飛行士が搭乗室の与圧の確保に対処する間もなくきわめて短時間のうちに発生したため、彼らは数秒のうちに意識を失ったと考えられる。空気の循環系統はそれでもしばらくのうちは機能していたが、急激な気圧の低下の影響は大きく、飛行士たちは二度と意識を取り戻すことはなかった。この減圧こそが、搭乗員たちに対して致命的なできごとであった」と述べた。
報告書はまた、
数名の飛行士は、安全対策を怠っていた。何人かの者は保護用のグローブをはめていなかったし、また1名はヘルメットをかぶっていなかった。今後は宇宙飛行士たちに帰還の際の安全対策を徹底させることが望まれる。
座席のシートベルトは、墜落の際に引きちぎられていた。残る3機の軌道船(ディスカバリー、アトランティス、エンデバー)のベルトは、いずれも以前に交換されたものである。
と指摘した。この報告書の要点は、将来に開発される宇宙船の生命保護装置は、飛行士の手動操作に頼るものであってはならないということであった。
CAIBは、もしNASAが直ちに行動していれば、リスクは高いながらも救出策を実行することは可能だったと断定した。この場合2つの案が考えられ、1つは当時発射準備作業中であったアトランティスで救出に向かうものであり、もう1つは船外活動(EVA)によって破損した左主翼の熱保護システムを修復するというものである。CAIBによれば、いずれもNASAが即時に決断していれば実行可能なものであった。
シャトルの発射準備には相当な期間が必要とされ、またいったん宇宙に行ってしまえば軌道を周回している間に使用する消耗品(電力・水・空気など)の量には限りがあるため、通常は救出用のシャトルを打ち上げることは不可能である。しかしながらこの時はアトランティスが3月1日発射予定のSTS-114に向けて準備に入っていたし、またコロンビアも国際宇宙ステーション建設調査のための軌道滞在期間延長機器(Extended Duration Orbiter package)を搭載していた。このためCAIBは、コロンビアは最長で2月15日までは軌道に滞在することが可能であったとし、またNASAの調査官もアトランティスは安全項目の点検をおろそかにすることなく2月10日までには発射を行うことができたとした。従ってもし何も問題が発生しなければ、5日間の余裕を持って飛行士の救出が可能だったということになる。
またNASAは飛行士がEVAによって破損箇所を修理する方法も、修復用素材の復元力が不確実であるためにリスクは高いとしながらも、行うことは可能であったとした。通常、カメラで機体を撮影したり飛行士を翼のところまで運ぶ際にはカナダ・アーム(Remote Manipulator System, RMS)が使用されるが、コロンビアにはRMSが搭載されていない。そのため点検作業を実行するためには、通常時にはない特殊なEVAを行うことが要求される。しかしながら、たとえそのような準備がなされていなかったとしても、飛行士たちは想定外の船外活動を行うことは常に地上で訓練していた。たとえば軌道船底面には、外部燃料タンク(ET)との接続器が設置されている。発射時にはここを介してメイン・エンジンに燃料と酸化剤が供給され、ETが切り離されたあとは保護ドアを閉鎖して供給口がふさがれるようになっているのだが、もし何らかの理由でドアが閉じられなかった場合には、そこから熱が侵入して軌道船が崩壊することになる。このような事態を想定して、飛行士が手でドアを閉めに行く訓練は地上で何度も行われていた。この方法を応用すれば、主翼のところまで行って点検と修理作業を行うことは可能なはずであった。CAIBは、飛行士が船室からチタンその他の素材を持ち出して翼を修復する方法についても言及した。穴が開いた箇所に水が詰まったバッグを押し込み、その上に応急処置として耐熱素材をかぶせる。水は宇宙空間で氷結して補強材となり臨時の断熱材を内側から支え、機体の表面に乱流が発生して温度が過度に上昇するのを防いでくれるであろう。NASAはこの修復方法で果たして本当に大気圏再突入が実行できるのかは確認できないとしたが、少なくとも何も手を打たないよりは飛行士が生還できる可能性は高かったはずである、としている。
最初の頃の報道で、コロンビアはテキサス州パレスチナ(Palestine)の上空で爆発したと伝えられ、また搭乗員の中には、イスラエル人初の宇宙飛行士でイラク原子炉爆撃事件に参加したイラン・ラモーンが含まれていたことから、当初はテロではないかとの噂が広まった。
テロリストが関わっていたことをうかがわせるような証拠は何一つ発見されていないが、発射時および帰還時における関連施設の安全対策は、いかなるテロ攻撃も排除すべくより一層強化された。メリット島(Merrit Island)発射基地は同時多発テロ以降、他の政情不安定な国にあるすべての発射施設と同様に安全管理対策をさらに厳重にした。アメリカ国土安全保障省のゴードン・ジョンドロー(Gordon Johndroe)広報官は、「コロンビア号事故がテロであることをうかがわせるような情報は、現在までのところ存在しない」と語った。
サンフランシスコ・クロニクル紙は、あるアマチュアの天文学者がコロンビアが大気圏に再突入する様子を撮影した際、機体の近くに紫色の航跡が5秒間にわたって現れるのをとらえたと報道した。CAIBは、これは露光時間が長くカメラがぶれたために起こったものであると結論づけた。
1998年に公開された映画「アルマゲドン」の冒頭でシャトルが宇宙空間で爆発する場面が、事故のイメージ映像としてニュース等でしばしば使用された。この映画ではアトランティス号が隕石の衝突によって軌道上で爆発したことになっているが、コロンビアは大気圏再突入中に空中分解したのである。また当日の夜にテレビで放映される予定だったアルマゲドンは、事故の影響もあって「エイリアン」に差し替えられた。
2003年2月4日、ブッシュ大統領とローラ夫人は飛行士の遺族たちをジョンソン宇宙センターで行われる追悼式典に招待した。またその2日後、チェイニー副大統領とリン夫人はワシントン大聖堂に政府関係者や市民の代表者を招き、同様の行事を行い弔意を表した。式典では歌手のパティ・ラベル(Patti LaBelle)が「そこに至る道(ウェイ・アップ・ゼア、Way up There)」を歌った。
3月26日、下院科学委員会はアーリントン国立墓地にSTS-107の搭乗員の慰霊碑を建てる予算を承認した。同墓地には、チャレンジャー号の慰霊碑も建てられている。10月28日、ケネディ宇宙センター来訪者用複合施設の宇宙鏡記念碑(Space Mirror Memorial)に搭乗員たちの名が刻まれた。
大リーグのヒューストン・アストロズは宇宙計画にちなんでチーム名を冠し、ジョンソン宇宙センターのあるヒューストンに本拠地を置く。2003年4月1日の公式戦開幕日には搭乗員の家族と友人7名を招待し、始球式では彼らに一斉にボールを投げ込んでもらった。国歌斉唱の際には、コロンビアの最後の飛行に携わった関係者を含む107名のNASAの職員が星条旗を持ってグラウンドに入場した。またアストロズの選手たちは、この年はシーズン終了まで袖に喪章をつけてプレーをし、ダグアウト周辺にある広告もすべてSTS-107の表象に置き換えられた。
2004年、ブッシュ大統領はチャレンジャーとコロンビアで死亡した14名の飛行士に宇宙名誉勲章を追叙した。
NASAは様々な地名にコロンビアやその搭乗員の名を冠している。2001年7月にパロマー天文台が発見した7個の小惑星は、それぞれ51823リック・ハズバンド、51824マイク・アンダーソン、51825デイビッド・ブラウン、51826カルパナ・チャウラ、51827ローレル・クラーク、51828イラン・ラモーン、51829ウィリー・マッコールと名づけられた。
また火星に着陸した探査機スピリットの高利得アンテナにはコロンビアの表象が描かれており、さらにスピリットの着陸地点は「コロンビア・メモリアル・ステーション」と命名された。着陸地点の東にある7つの丘も「コロンビア・ヒルズ」と名づけられ、それぞれに飛行士の名が冠せられている。特にその中のハズバンド・ヒルには移動探査機が直接上り、土壌の採掘を行った。地上においては、NASAの「国立科学気球観測所」が「コロンビア科学気球観測所」と改名された。
他のところではテキサス州アマリロの空港が、船長の名と土地名を借りて「リック・ハズバンド・アマリロ国際空港」に改称された。またアンダーソン飛行士が卒業した高校があるワシントン州チェニー(Cheney)を通る州道904号線は、「マイケル・P・アンダーソン記念高速道路」と名づけられた。サングレ・デ・クリスト山脈のキット・カーソン山(Kit Carson Peak)とチャレンジャー・ポイントの近くにある山は「コロンビア・ポイント」と改名され、2003年8月には記念碑が置かれた。フロリダ技術大学、クレイトン大学、テキサス大学アーリントン校、ブレバード(Brevard)公立学校にある7つの寄宿舎には、それぞれ飛行士の名が冠せられた。NASAと関連の深いアラバマ州 ハンツビルのハンツビル教育学区では、最新設の高校がコロンビアと命名された。グアム島の防衛学部の小学校は、ウィリアム・C・マッコール小学校とされた。カリフォルニア州パームデール(Palmdale)市のM大通りは、失われたシャトルの機体と飛行士を祈念して「コロンビア通り」と名づけられた。
2004年10月、上下両院は「ドウニー・カリフォルニア宇宙科学教育センター」を「コロンビア記念宇宙科学教育センター」と改名する決議案を可決した。この議案はルシール・ロイバル・アラード(Lucille Roybal-Allard)下院議員から提議され、カリフォルニア州議会からも付随して提出されたもので、同施設はコロンビアとチャレンジャーを含むすべてのシャトルを製造した工場の跡地に建てられたものであった。
アラバマ州マックスウェル空軍基地にある空軍中隊学校は、同校の講堂にカーネル・ハズバンドの名をつけた。ハズバンドは当学の優秀な卒業生であった。
NASAは最新のスーパーコンピューターをコロンビアと命名した。
アフガニスタンにある海軍合同軍事基地は、「マッコール基地」と名づけられた。またテキサス州ラボックのコロラド高校の運動場は、同校の卒業生だったマッコールを記念して「マッコール・トラック競技場」とされた。
テキサス州東部のチェロキー(Cherokee)に建設が予定されている貯水池は、「コロンビア湖」となることが決まっている。
2003年2月5日、インド宇宙研究機関は同国の気象衛星METSATを、インド出身の宇宙飛行士カルパナ・チャウラを記念して「カルパナ-1」と命名した。
コロンビア号を喪失したことにより、シャトル計画は一時的な中止を余儀なくされた。またシャトルは国際宇宙ステーション(ISS)の区画を宇宙に運搬する唯一の手段であったため、ISSの建設にも大幅な遅延が生じた。この間物資の補給にはロシアのプログレス補給船が、飛行士の送迎には同じくロシアのソユーズ宇宙船が使用され、ステーションの運営は最小人員の2名でまかなわなければならなくなった。
2003年7月下旬にAP通信が行った世論調査では、アメリカ国民は依然として宇宙開発計画を強く支持していることが明らかになった。調査では全体の3分の2がシャトルの飛行を続けるべきだとし、宇宙開発に予算を投入することに賛成した者は4分の3に達した。また火星への有人探査がよい考えだと思う者は49%、反対だと思う者は42%で、教師のような民間人を宇宙に送ることに賛成する者は56%、反対する者は38%であった。
事故から1年も経たない頃、ブッシュは「宇宙開発の展望」を表明し、その中でシャトルは国際宇宙ステーション建設において「関係各国に対する我々の責務を果たすべく」今後も飛行を続けることを命じ、2010年のISSの完成とともに退役させ、その後は月面着陸や火星飛行のために新規に開発された「有人開発船(Crew Exploration Vehicle)」に置き換えることを明らかにした。NASAは2004年9月頃までにはシャトルを復帰させたいと考えていたが、実際には2005年7月にまでずれ込んだ。
2005年7月6日午前10時39分(東部標準時)、最初の「リターン・トゥ・フライト(飛行再開)」ミッションとして野口聡一飛行士が搭乗するディスカバリー号が発射台を離れた。そのSTS-114は全体としてはきわめて成功裏に終了したが、またしても外部燃料タンクのいくつかの部分から断熱材が剥落するのが確認された。破片が軌道船と衝突することはなかったが、NASAは原因分析と対策のため、次回以降の発射の延期を決定した。8月9日、着陸地点の天候不順のため再突入の日程は2日遅れたものの、 アイリーン・コリンズ(Eileen Collins)船長とジム・ケリー(Jim Kelly)飛行士の操縦により機体は無事に帰還した。この月の終わり、ルイジアナ州ニューオーリンズにある外部燃料タンクの製造工場「ミシャウド(Michoud)組立施設」がハリケーンカトリーナの被害を受けた。このため当時進行中だったすべての作業は9月26日までキャンセルされ、シャトルの飛行は2ヶ月あるいはそれ以上の遅延を余儀なくされるのではないかと懸念された。
2度目のリターン・トゥ・フライト計画STS-121は、発射台周辺の雷雲と強風の停滞による2度の延期の後、技術主任と安全主任の反対があったものの2006年7月4日午後2時37分55秒(米東部夏時間)に決行された。この飛行により、ISSの長期搭乗員は3名に増えることになった。直前になってETの発泡断熱材に130mmの亀裂が発見されたため安全への影響が懸念されたが、飛行運営幹部は発射を決定した。ディスカバリーは7月17日午前9時14分43秒(東部夏時間)、ケネディ宇宙センター15番滑走路に無事着陸した。
2006年8月13日、NASAはSTS-121では予想していた以上の断熱材の剥落があったことを公表した。このことが影響したわけではなかったが、次のSTS-115の発射は当初8月27日に予定されていたものの、ハリケーン「エルネスト(Ernesto)」がフロリダを直撃して機体が落雷の被害を受けたり、またETのセンサーに故障が発生するなど天候や技術上の問題があったため9月9日まで延期された。9月19日、軌道上で船体のすぐ近くに何かの物質が漂っているのが発見され、その検証のために帰還が数日遅れたが、結局機体には何も損傷を受けていないことが明らかになったので、アトランティスは9月21日に無事帰還した。
2008年12月30日、NASAはコロンビア号搭乗員の検死報告書を公表し、その中でオリオンなどの将来の宇宙船においては、搭乗員が生存できる可能性をさらに高めなければならないと言及した。そのための対策としては、飛行士の座席への束縛方法の強化、船室の急激な減圧に対するより効果的な対処方法の発見、仮に壊滅的な事故に陥った場合でも飛行士が生存できるような「ゆるやかに崩壊」する機体の開発、自動パラシュート装置の設置などが挙げられている。