על החשיבות של חקירת "כמעט תאונה"

שני הפוסטים שפרסמתי אודות אסון הצ'לנג'ר (הראשון והשני) גרמו לי לחשוב על החשיבות של חקירת מקרים של כמעט תאונה. זו הייתה תאונה ידועה מראש. אטמי הגומי היו בעייתיים, ומקבלי ההחלטות, הן בחברה שייצרה אותם והן בנאס"א, ידעו על זה. האטמים נטו להישחק בתנאים מסוימים. הדבר התגלה בניסויים מוקדמים ושחיקה כזו התרחשה גם בטיסה השנייה של תכנית מעבורת החלל האמריקאית (STS-2) ובטיסות נוספות. השחיקה לכשעצמה יכולה הייתה להביא לאסון, אך כאמור ההתפרקות של הצ'לנג'ר אירעה מסיבה אחרת - האטמים איבדו את האלסטיות עקב הטמפרטורה הנמוכה. אין ספק שחקירה אינטנסיבית יותר של אותם מקרי כמעט תאונה היו עשויים למנוע את האסון של 1986.

למעשה, גם טיסה STS-51L (המספור של הטיסות מסובך מאוד והוא הושפע בין היתר מהרצון להימנע מטיסה עם המספר 13), שהסתיימה במותם של שבעת האסטרונאוטים, הייתה יכולה להפוך ל"כמעט אסון" לולא הרוח בגובה רב שהייתה חזקה במיוחד באותו יום. האטמים לא תפקדו והתפרקו ככל הנראה כבר בעת התנעת המנוע הרקטי. העשן השחור שנראה יוצא מהמשגר בעת ההמראה מעיד על כך. הפתח נחסם תוך שניות ספורות באופן מקרי על ידי תחמוצת אלומיניום ותוצרי בעירה נוספים, והמעבורת הייתה יכולה להחזיק מעמד עד להינתקות המשגרים כ-2 דקות לאחר ההמראה, אלא שהרוח החזקה העיפה את האטימה הזמנית והלא-מתוכננת ואפשרה לזרם גז חם לדלוף מהמשגר ולפגוע במיכל הדלק. אגב, האטמים משמשים במשגרים של מעבורות החלל עד היום, אלא שנוסף אטם לשניים שהיו אז ונוספה מערכת חימום שמונעת מהטמפרטורה לרדת לרמה שבה הגומי מאבד את האלסטיות.
הפרט המפתיע בכל הסיפור הוא שלא רק בעיית השחיקה, אלא גם אי-תפקוד האטמים בטמפרטורות נמוכות עקב איבוד היכולת האלסטית היה ידוע. אחד ממהנדסי חברת תיוקול (Thiokol), רוג'ר בויז'וליי (Roger Boisjoly), התריע על כך פעמים רבות ושלח מספר מזכרים לממונים עליו. הוטל עליו לחקור לעומק את הנושא, אך המסקנות שלו זכו להתעלמות מצד מנהלי החברה, שלא רצו לפגוע באמינות המוצרים שלהם, ומצד מנהלי נאס"א, שחששו מפגיעה בתכנית מעבורת החלל. בויז'וליי העיד בפני ועדת החקירה וסיפר את כל הידוע לו. לאחר פרסום מסקנות הוועדה הוא זכה ליחס עוין בחברה והחליט להתפטר. מאז הוא מרצה בנושא אתיקה של מקומות עבודה ואף זכה בפרס בזכות עמידתו העיקשת מול הממונים עליו.

ריצ'ארד פיינמן ואסון הצ'לנג'ר

לפני מספר שבועות הזכרתי את ריצ'ארד פיינמן שהשתתף בחקירת אסון מעבורת החלל צ'לנג'ר. בתגובה לפוסט נשאלתי לגבי הסיבה לאסון. המעבורת התפרקה 73 שניות לאחר ההמראה, בגובה של 14.6 ק"מ. ההתפרקות נגרמה כתוצאה מדליפה של גז חם מאוד (מעל 2,500 מעלות צלזיוס) מאחד המנועים הרקטיים. זרם הגז הגיע למיכל הדלק החיצוני ופגע בו, ובמקביל התנתק המנוע הרקטי מהמעבורת. עקב כך שינתה המעבורת את זווית ההטיה שלה, ובבת אחת פעלו עליה כוחות אווירודינמיים עצומים שגרמו לה להתפרק לחתיכות. באותו זמן התלקח הדלק שיצא מהמיכל והוא זה שיצר את ענן העשן סביב המעבורת, אך האסון לא נגרם מפיצוץ.

הסיבה לדליפת הגז נעוצה ברכיב בעייתי במנוע - אטמי גומי (O-ring). מהנדסים של החברה שייצרה את המנועים (Thiokol) ומהנדסים של נאס"א ידעו על מספר בעיות הקשורות לאטמים והתריעו על כך לפני ההמראה. מספר גדול של דחיות בהמראה (מסיבות שונות) יצר לחץ על מקבלי ההחלטות בנאס"א, ובסופו של דבר המעבורת המריאה ב-28 בינואר 1986, לאחר לילה קר במיוחד.

תיאור החקירה מנקודת ראותו הביקורתית של פיינמן מובא בספרו "מה אכפת לך מה חושבים אחרים?" (What Do You Care What Other People Think). הסגנון של פיינמן בספריו המאוחרים הוא קליל ומשעשע ואני ממליץ עליהם בכל לבי. מטבע הדברים הקטע שדן בחקירת האסון רציני יותר וטכני יותר. בזמנו, כשקראתי את הספר, לקח קצת זמן להתחבר לסגנון של הפרק, אבל בסופו של דבר קראתי אותו בעניין רב והתוכן נחרט בזיכרוני. אני חושב שיש בו כמה תובנות חשובות ורלוונטיות גם לימינו, בעיקר בכל הקשור לשיקולים הנדסיים, התנהגות אנושית, וכמובן - התרחשות תקלות וחקירתן.

פיינמן מספר בספרו על השתלשלות החקירה והפרטים שנאספו במהלכה אודות דרך קבלת ההחלטות בנאס"א באותה תקופה. פיינמן הבין מה גרם לתקלה באטמים והדגים זאת באמצעות ניסוי קצר שנערך באחד הדיונים המצולמים של ישיבות הוועדה. הוא טבל גומי, שממנו היו עשויים האטמים במעבורת, במי קרח, והראה כיצד הגומי מאבד את היכולת האלסטית (resilience) בטמפרטורה נמוכה. הטמפרטורה של האטמים בעת ההמראה הייתה נמוכה מ-0 מעלות צלזיוס והם אכן לא תיפקדו. מאוחר יותר הבין פיינמן שהדבר היה ידוע לאנשים בנאס"א שלא רצו להיחשף ולהסתכן בפגיעה בקריירה שלהם. הוא מספר בספר שככל הנראה אחד האסטרונאוטים של נאס"א סיפר על כך לגנרל קוטינה, חבר הוועדה, והגנרל עורר אצל פיינמן רצון לחקור את הנושא כשאמר לו "בתמימות" בשיחת טלפון:

עבדתי על הקרבורטור שלי היום בבוקר, וחשבתי לעצמי: המעבורת המריאה כשהטמפרטורה הייתה 2 מעלות צלזיוס מתחת לאפס, ואילו הטמפרטורה הנמוכה ביותר בהמראות קודמות הייתה 11 מעלות מעל לאפס. הרי אתה פרופסור; אדוני, מה ההשפעה של הקור על אטמי הגומי?

הגומי המלאכותי שממנו היו עשויים האטמים הוא פולימר. בשפה מדעית אומרים שהפולימר איבד את היכולת האלסטית (הפך לקשיח) מתחת לטמפרטורת מעבר הזכוכית. ארחיב על כך באחד הפוסטים הבאים.

המלצה: סרט של נאס"א שמתאר את שלבי אסון הצ'לנג'ר