THẢM HOẠ TÀU CON THOI CHALLENGER Mục Lục Page 1.Tổng quan hệ thông vận tải không gian 4 2.NASA chịu thua chính sách và áp lực 5 3.Các tên lửa đẩy mạnh 6 4.Lỗ thông hơi 7 5.Xói mòn vòng Oring 7 Xoay Khớp Khả năng phục hồi vòng Oring Bể chứa bên ngoài Vấn đề về bộ phận phụ tùng 6.Thủ tục xác định rủi ro 8 Cuộc họp qua điện thoại Hạn chế về giấy tờ làm việc 7.Từ bỏ 9 8.Hồ sơ tiến trình khởi động sự cất cánh 10 9.Vấn đề vòng Oring 13 10.Áp lực, giấy tờ 18 11.Sứ mệnh 51L 20 12.Cuộc họp qua điện thoại lần 2 21 13.Vấn đề băng tuyết 22 14.Tai nạn 24 15.NASA và các phương tiện truyền thông 27 16.Kết quả của cam kết 28 17.Chuỗi các lệnh thất bại trong giao tiếp 31 18.Kết thúc 32 THẢM HỌA TÀU CON THOI CHALLENGER Ngày 28011986, tàu con thoi Challenger đã nhấc khỏi bệ phóng lúc 11:38 phút sáng, bắt đầu chuyến bay cho nhiệm vụ 51L. Chỉ sau 74 giây, Challenger nổ tung và tất cả các liên lạc từ xa bị chấm dứt, mang đi 7 thành viên trên tàu. Một con dấu hoặc một vòng Oring bị lỗi, trên 1 trong 2 tên lửa đẩy mạnh đã gây ra tai nạn. Sau tai nạn, một lực lượng đáng kể đã được thành lập để cố gắng xác định xem thảm họa có thể dự đoán được trước hay không. Tranh cãi nảy sinh từ mong muốn được phân công để tránh bị đổ lỗi. Một số tạp chí, bài báo gọi đó là một thất bại quản lý, đặc biệt trong quản lý rủi ro, trong khi một số khác lại cho là thất bại kỹ thuật. Và một nhóm điều tra nội bộ đã được hình thành. NASA lúc đó đã trong tình trạng hỗn độn đặc biệt là ở cấp độ quản lý, cơ quan này không có quản trị viên thường trực trong vòng 4 tháng. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG VẬN TẢI KHÔNG GIAN: Trong những năm 1960, kế hoạch chiến lược của NASA cho hậu – Apollo có người thám hiểm không gian dựa trên cơ sở 1 chiếc ghế 3 chân: Chặng thứ nhất là lượt đi sử dụng tàu con thoi để vận chuyển người và thiết bị đến quỹ đạo Trái Đất tầm thấp và sau đó quay trở lại Trái Đất để chuẩn bị cho sứ mệnh tiếp theo. Chặng thứ 2 là 1 trạm không gian có người lái sẽ được tiếp tế bởi các tàu con thoi, đây như là 1 nền tảng đầu tiên cho nghiên cứu vũ trụ và thăm dò hành tinh. Chặng thứ 3 là thăm dò lên sao Hỏa. Tuy nhiên, đến cuối thập niên 60, Mỹ tốn kém trong cuộc chiến tranh tại Việt Nam. Bên cạnh đó, niềm tin vào Chính Phủ bị xói mòn, bất ổn và nhiều vụ thảm sát xảy ra. Do đó, ngân sách bị cắt giảm đáng kể. Trong khi đó, nhiệm vụ đổ bộ Mặt Trăng lại sắp kết thúc, ưu tiên cho các dự án là cần thiết. Như vậy, chương trình không gian chỉ còn đứng trên 1 chân là tàu con thoi. Tổng thống đương nhiệm Nixon cho rằng tài trợ cho tất cả các chương trình của NASA khi đó là không thể, kể cả chương trình Apollo cũng không thể được. Ông ủng hộ các khái niệm trạm vũ trụ, nhưng điều này lại đòi hỏi sự phát triển của tàu con thoi không tái sử dụng. Như vậy, dự án tàu con thoi của NASA đã trở thành ưu tiên trong ngắn hạn. Một trong những lý do cho sự ưu tiên cao được dành cho chương trình tàu con thoi là một nghiên cứu năm 1972 của Tiến sĩ Oskar Morgenstern và Tiến sĩ Klaus Heiss của tổ chức Mathematica Princeton – based. Nghiên cứu chỉ ra rằng tàu con thoi có khả năng di chuyển theo quỹ đạo quanh trọng tải của con tàu vũ trụ chỉ với 100 trên 1 trọng lượng dựa trên 60 lần phóng năm với 65 000 pounds trọng tải. Điều này đã đưa ra một triển vọng lớn lao cho các ứng dụng trong quân sự như do thám, vệ tinh khí tượng cũng như những nghiên cứu khoa học. NASA tổ chức đấu thầu cho dự án, và hầu hết các nhà thầu cung cấp dự toán không thực tế với hy vọng thắng thầu. Giá hiện tại trên 1 pound đã cho thấy nhiều hơn 20 lần so với giá định lượng ban đầu. Hơn nữa, những động cơ chính không bao giờ đạt đến 109% như NASA đã kỳ vọng, việc hạn chế trọng tải đến 47 000 pounds thay vì 60 000 pounds đã được ước tính trước đó. Ngoài ra, cơ quan vũ trụ Châu Âu đã bắt đầu phát triển thành công khả năng để đặt vệ tinh vào quỹ đạo và bắt đầu cạnh tranh với NASA cho các doanh nghiệp vệ tinh thương mại. NASA CHỊU THUA CHÍNH SÁCH VÀ ÁP LỰC Để duy trì tài trợ tàu con thoi, NASA đã phải nhượng bộ hàng loạt: Ngân sách bị hạn chế, NASA nghiên cứu và tạo ra 1 tàu con thoi mới sử dụng 1 thiết kế và chỉ được tái sử dụng 1 lần. Tàu con thoi này sử dụng máy kích tên lửa SR. Để tăng ảnh hưởng đến chính trị và đảm bảo cơ sở khách hàng ổn định, NASA tranh thủ được sự hỗ trợ của không quân Hoa Kỳ. Khoang tải trọng của tàu con thoi được yêu cầu phải đáp ứng về kích thước và hình dạng của không quân, điều này đặt ra các hạn chế chính trên thiết kế cuối cùng. Không quân yêu cầu phóng tàu tại căn cứ không quân Vandenburg ở California. Hạn chế này đòi hỏi không gian chéo rộng hơn so với địa điểm Florida, do đó làm giảm tổng lượng cho phép và chỉ được hạ cánh 1 lần duy nhất. Điều này làm hạn chế khả năng hạ cánh an toàn của tàu con thoi. Từ đầu năm 1986, NASA gặp 2 áp lực lớn. Thứ nhất là vừa bay ra khỏi Manifest. Thứ 2 là chương trình tàu con thoi bị cản trở bởi những kỳ vọng quá mức, không nhất quán về kinh phí và áp lực chính trị. Trong đó, chi phí trở thành vấn đề quan trọng đối với NASA. Để giảm thiểu chi phí, NASA thiết kế tàu con thoi sử dụng cả nhiên liệu lỏng và nhiên liệu rắn. Động cơ nhiên liệu lỏng dễ điều chỉnh hơn động cơ nhiên liệu rắn. Dòng chảy của nhiên liệu lỏng có thể được điều tiết và tắt trong trường hợp cần thiết, trong khi động cơ nhiên liệu rắn không làm được điều đó. Chi phí cho hệ thống nhiên liệu lỏng đắt hơn đáng kể so với hệ thống nhiên liệu rắn. Động cơ của hệ thống nhiên liệu rắn thì đốt cháy cho đến khi nhiên liệu được tiêu thụ hết. Điều này tác động đến an toàn, đặc biệt là tại quá trình phóng tàu con thoi, khi mà tên lửa đẩy mạnh được đốt cháy và có tải trọng tối đa. Cấu tạo của tàu con thoi bao gồm: Phương tiện quỹ đạo Bình nhiên liệu lỏng phía ngoài 2 tên lửa đẩy có thể phục hồi Năm 1972, Rockwell được chọn làm nhà đầu tư chính cho dự án xây dựng tàu vũ trụ. Cả Rockwell và NASA thống nhất quyết định không xây dựng hệ thống thoát hiểm vì sẽ tăng thêm trọng lượng và gây tốn kém (đây cũng là dự án đầu tiên của Hoa Kỳ không có hệ thống thoát hiểm cho phi hành đoàn). Năm 1973, NASA tổ chức đấu thầu cạnh tranh cho tên lửa đẩy mạnh. Thiokol thắng thầu vì tiết kiệm hơn 100 triệu đô so với các nhà thầu khác. CÁC TÊN LỬA ĐẨY MẠNH Tên lửa do Thiokol thiết kế có chiều cao xấp xỉ 150 feet, đường kính khoảng 12 feet. Trọng lượng rỗng của mỗi bộ tăng áp là 192.000 pound và trọng lượng toàn bộ là 1.300.000 pound. Sau khi được đánh lửa, mỗi bộ tăng áp cung cấp lực đẩy 2,65 triệu pound, hơn 70% lực đẩy cần thiết để nâng ra khỏi bệ phóng. Thiết kế sườn của những tên lửa này bị chỉ trích bởi các đối thủ cạnh tranh và một số nhân viên của NASA. Tên lửa này được sản xuất thành 4 phân khúc, được vận chuyển từ Utah đến địa điểm phóng và lắp ráp. Thiết kế này dựa trên thiết kế của động cơ tên lửa rắn Titan III do United sản xuất trong những năm 1950 cho các chương trình vệ tinh của không quân. 4 phần tên lửa này bao bọc nhiên liệu tên lửa và dòng chảy của khí thải. Các phần giao nối chung là “tang” và “clevis”. Khớp được niêm phong theo 3 cách. Kẽm cromatteputty được đặt trong khoảng cách giao nhau và cách nhiệt. Vòng Oring chính được đặt trong khoảng cách giữa “tang” và khoan, vòng Oring thứ cấp đặt ở vị trí tiếp theo trong khe hở, mỗi vong có đường kính 0.280 inch. Vị trí của mỗi vòng chữ O có thể được nhìn thấy trong hình II. Nếu vòng Oring duy trì áp suất, không để áp suất không khí qua con dấu, kỹ thuật viên sẽ biết các con dấu đang hoạt động đúng. Trong quá trình lắp ráp Titan III, các khớp giữa các phần được phân đoạn chứa 1 vòng Oring. Thiết kế của Thiokol là 2 dây thay vì 1 dây, do đó 1 dây là dư thừa, nhưng Thiokol muốn có để cải thiện sự an toàn. Mục đích của vòng Oring là bịt kín không gian, không cho dòng khí độc nóng thoát ra và làm hỏng những tên lửa đẩy. Các vòng Oring được làm bằng cao su viton đàn hồi, chịu được nhiệt độ cao và tương thích với các vật liệu xung quanh. LỖ THÔNG HƠI Mục đích chính của kẽm cromat là hoạt động như một rào cản nhiệt bảo vệ các vòng chữ O khỏi khí thải nóng, không để các vòng Oring thải khí nóng ra ngoài. XÓI MÒN VÒNG ORING Nếu khí thải nóng xâm nhập vào putty và tiếp xúc với vòng Oring sơ cấp, nhiệt độ cực cao sẽ phá vỡ vòng Oring. Trên các chuyến bay trước đó, tỷ lệ xói mòn vòng Oring tăng 88%, khí thải đi qua vòng Oring chính và bắt đầu ăn mòn vòng Oring phụ. Nhưng các kỹ sư cho rằng rủi ro này có thể chấp nhận được vì giới hạn an toàn có thể xác định một cách định lượng. XOAY KHỚP Trong quá trình đánh lửa, áp suất bên trong từ nhiên liệu cháy là khoảng 1000 pounds mỗi inch vuông, làm cho các tường mở rộng. Sự phồng lên của các phần tên lửa làm cho tang và khoan sai lệch, sai lệch này gọi là xoay khớp. Trước khi đánh lửa, khoảng cách giữa tang và khoan là 0.004 inch. Khi đánh lửa, khoảng cách sẽ mở rộng đến giữa 0.042 và 0.06 inch (trong thời gian tối đa là 0.6 giây), sau đó chúng trở lại vị trí ban đầu. KHẢ NĂNG PHỤC HỒI VÒNG ORING Đây là khả năng vòng Oring trở lại vị trí ban đầu sau khi bị biến dạng. Khả năng này liên quan trực tiếp đến nhiệt độ, khi nhiệt độ thấp hơn, vòng Oring sẽ trở nên cứng hơn. Ở 60oF, vòng Oring trở về hình dạng ban đầu nhanh hơn 5 lần so với ở 30oF. Do đó, thời tiết lạnh sẽ làm cho vòng Oring phục hồi kém và không đóng dấu đúng cách. BỂ CHỨA BÊN NGOÀI: Khi đốt cháy, các khí thải rời khỏi ba động cơ của tàu thăm dò vào khoảng 6.000 dặm một giờ. Các tên lửa rắn được nối về phía trước và phía sau thùng nhiên liệu lỏng bên ngoài. Sau khi nhiên liệu được tiêu thụ, bể ngoài tách ra, rơi xuống Trái Đất và tan rã trong không khí.
Giảng viên - Hà Nam Khánh Giao QUẢN TRỊ DỰ ÁN THẢM HỌA TÀU CON TOI CHALLENGER 2 DANH SÁCH NHĨM Nhóm – Ca Thứ Điểm Thảm hoạ tàu thoi Challenger Nhận xét 3 QUẢN TRỊ DỰ ÁN Nhóm – Ca (Thứ 2) THẢM HOẠ TÀU CON THOI CHALLENGER Mục Lục Tổng quan hệ thông vận tải không gian Page # NASA chịu thua sách áp lực Các tên lửa đẩy mạnh Lỗ thơng Xói mịn vịng O-ring Xoay Khớp Khả phục hồi vòng O-ring Bể chứa bên Vấn đề phận phụ tùng Thủ tục xác định rủi ro Cuộc họp qua điện thoại Hạn chế giấy tờ làm việc Từ bỏ Hồ sơ tiến trình khởi động cất cánh 10 Vấn đề vòng O-ring 13 10 Áp lực, giấy tờ 18 11 Sứ mệnh 51-L 20 12 Cuộc họp qua điện thoại lần 21 13 Vấn đề băng tuyết 22 14 Tai nạn 24 15 NASA phương tiện truyền thông 27 16 Kết cam kết 28 17 Chuỗi lệnh thất bại giao tiếp 31 18 Kết thúc 32 Thảm hoạ tàu thoi Challenger 4 THẢM HỌA CHALLENGER TÀU CON THOI Ngày 28/01/1986, tàu thoi Challenger nhấc khỏi bệ phóng lúc 11:38 phút sáng, bắt đầu chuyến bay cho nhiệm vụ 51-L Chỉ sau 74 giây, Challenger nổ tung tất liên lạc từ xa bị chấm dứt, mang thành viên tàu Một dấu vòng O-ring bị lỗi, tên lửa đẩy mạnh gây tai nạn Sau tai nạn, lực lượng đáng kể thành lập để cố gắng xác định xem thảm họa dự đốn trước hay không Tranh cãi nảy sinh từ mong muốn phân công để tránh bị đổ lỗi Một số tạp chí, báo gọi thất bại quản lý, đặc biệt quản lý rủi ro, số khác lại cho thất bại kỹ thuật Và nhóm điều tra nội hình thành NASA lúc tình trạng hỗn độn đặc biệt cấp độ quản lý, quan khơng có quản trị viên thường trực vịng tháng TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG VẬN TẢI KHÔNG GIAN: Trong năm 1960, kế hoạch chiến lược NASA cho hậu – Apollo có người thám hiểm khơng gian dựa sở ghế chân: Chặng thứ lượt sử dụng tàu thoi để vận chuyển người thiết bị đến quỹ đạo Trái Đất tầm thấp sau quay trở lại Trái Đất để chuẩn bị cho sứ mệnh Chặng thứ trạm không gian có người lái tiếp tế tàu thoi, tảng cho nghiên cứu vũ trụ thăm dò hành tinh Chặng thứ thăm dò lên Hỏa Tuy nhiên, đến cuối thập niên 60, Mỹ tốn chiến tranh Việt Nam Bên cạnh đó, niềm tin vào Chính Phủ bị xói mịn, bất ổn nhiều vụ thảm sát xảy Do đó, ngân sách bị cắt giảm đáng kể Trong đó, nhiệm vụ đổ Mặt Trăng lại kết thúc, ưu tiên cho dự án cần thiết Như vậy, chương trình khơng gian cịn đứng chân tàu thoi Tổng thống đương nhiệm Nixon cho tài trợ cho tất chương trình NASA khơng thể, kể chương trình Apollo khơng thể Ơng ủng hộ khái niệm trạm vũ trụ, điều lại đòi hỏi phát triển tàu thoi không tái sử dụng Như vậy, dự án tàu thoi NASA trở thành ưu tiên ngắn hạn Một lý cho ưu tiên cao dành cho chương trình tàu thoi nghiên cứu năm 1972 Tiến sĩ Oskar Thảm hoạ tàu thoi Challenger 5 Morgenstern Tiến sĩ Klaus Heiss tổ chức Mathematica Princeton – based Nghiên cứu tàu thoi có khả di chuyển theo quỹ đạo quanh trọng tải tàu vũ trụ với 100$ trọng lượng dựa 60 lần phóng/ năm với 65 000 pounds trọng tải Điều đưa triển vọng lớn lao cho ứng dụng quân thám, vệ tinh khí tượng nghiên cứu khoa học NASA tổ chức đấu thầu cho dự án, hầu hết nhà thầu cung cấp dự toán không thực tế với hy vọng thắng thầu Giá pound cho thấy nhiều 20 lần so với giá định lượng ban đầu Hơn nữa, động khơng đạt đến 109% NASA kỳ vọng, việc hạn chế trọng tải đến 47 000 pounds thay 60 000 pounds ước tính trước Ngồi ra, quan vũ trụ Châu Âu bắt đầu phát triển thành công khả để đặt vệ tinh vào quỹ đạo bắt đầu cạnh tranh với NASA cho doanh nghiệp vệ tinh thương mại NASA CHỊU THUA CHÍNH SÁCH VÀ ÁP LỰC Để trì tài trợ tàu thoi, NASA phải nhượng hàng loạt: Ngân sách bị hạn chế, NASA nghiên cứu tạo tàu thoi sử dụng thiết kế tái sử dụng lần Tàu thoi sử dụng máy kích tên lửa SR Để tăng ảnh hưởng đến trị đảm bảo sở khách hàng ổn định, NASA tranh thủ hỗ trợ không quân Hoa Kỳ Khoang tải trọng tàu thoi yêu cầu phải đáp ứng kích thước hình dạng khơng qn, điều đặt hạn chế thiết kế cuối Khơng qn u cầu phóng tàu khơng qn Vandenburg California Hạn chế địi hỏi không gian chéo rộng so với địa điểm Florida, làm giảm tổng lượng cho phép hạ cánh lần Điều làm hạn chế khả hạ cánh an toàn tàu thoi Từ đầu năm 1986, NASA gặp áp lực lớn Thứ vừa bay khỏi Manifest Thứ chương trình tàu thoi bị cản trở kỳ vọng mức, không quán kinh phí áp lực trị Trong đó, chi phí trở thành vấn đề quan trọng NASA Để giảm thiểu chi phí, NASA thiết kế tàu thoi sử dụng nhiên liệu lỏng nhiên liệu rắn Động nhiên liệu lỏng dễ điều chỉnh động nhiên liệu rắn Dòng chảy nhiên liệu lỏng điều tiết tắt trường hợp cần thiết, động nhiên liệu rắn khơng làm điều Chi phí cho hệ thống nhiên liệu lỏng đắt đáng kể so với hệ thống nhiên liệu rắn Động hệ thống nhiên liệu rắn đốt cháy nhiên liệu tiêu thụ hết Điều tác động đến an tồn, đặc biệt q trình phóng tàu thoi, mà tên lửa đẩy mạnh đốt cháy có tải trọng tối đa Thảm hoạ tàu thoi Challenger 6 Cấu tạo tàu thoi bao gồm: Phương tiện quỹ đạo Bình nhiên liệu lỏng phía ngồi tên lửa đẩy phục hồi Năm 1972, Rockwell chọn làm nhà đầu tư cho dự án xây dựng tàu vũ trụ Cả Rockwell NASA thống định khơng xây dựng hệ thống hiểm tăng thêm trọng lượng gây tốn (đây dự án Hoa Kỳ khơng có hệ thống hiểm cho phi hành đồn) Năm 1973, NASA tổ chức đấu thầu cạnh tranh cho tên lửa đẩy mạnh Thiokol thắng thầu tiết kiệm 100 triệu đô so với nhà thầu khác CÁC TÊN LỬA ĐẨY MẠNH Tên lửa Thiokol thiết kế có chiều cao xấp xỉ 150 feet, đường kính khoảng 12 feet Trọng lượng rỗng tăng áp 192.000 pound trọng lượng toàn 1.300.000 pound Sau đánh lửa, tăng áp cung cấp lực đẩy 2,65 triệu pound, 70% lực đẩy cần thiết để nâng khỏi bệ phóng Thiết kế sườn tên lửa bị trích đối thủ cạnh tranh số nhân viên NASA Tên lửa sản xuất thành phân khúc, vận chuyển từ Utah đến địa điểm phóng lắp ráp Thiết kế dựa thiết kế động tên lửa rắn Titan III United sản xuất năm 1950 cho chương trình vệ tinh khơng qn phần tên lửa bao bọc nhiên liệu tên lửa dòng chảy khí thải Các phần giao nối chung “tang” “clevis” Khớp niêm phong theo cách Kẽm cromatteputty đặt khoảng cách giao cách nhiệt Vịng Oring đặt khoảng cách “tang” khoan, vòng O-ring thứ cấp đặt vị trí khe hở, vong có đường kính 0.280 inch Vị trí vịng chữ O nhìn thấy hình II Nếu vịng O-ring trì áp suất, khơng để áp suất khơng khí qua dấu, kỹ thuật viên biết dấu hoạt động Trong trình lắp ráp Titan III, khớp phần phân đoạn chứa vòng O-ring Thiết kế Thiokol dây thay dây, dây dư thừa, Thiokol muốn có để cải thiện an tồn Mục đích vịng O-ring bịt kín khơng gian, khơng cho dịng khí độc nóng làm hỏng tên lửa đẩy Các vòng O-ring làm cao su viton đàn hồi, chịu nhiệt độ cao tương thích với vật liệu xung quanh LỖ THÔNG HƠI Thảm hoạ tàu thoi Challenger 7 Mục đích kẽm cromat hoạt động rào cản nhiệt bảo vệ vịng chữ O khỏi khí thải nóng , khơng để vịng O-ring thải khí nóng ngồi XĨI MỊN VỊNG O-RING Nếu khí thải nóng xâm nhập vào putty tiếp xúc với vòng O-ring sơ cấp, nhiệt độ cực cao phá vỡ vòng O-ring Trên chuyến bay trước đó, tỷ lệ xói mịn vịng O-ring tăng 88%, khí thải qua vịng O-ring bắt đầu ăn mòn vòng O-ring phụ Nhưng kỹ sư cho rủi ro chấp nhận giới hạn an tồn xác định cách định lượng XOAY KHỚP Trong trình đánh lửa, áp suất bên từ nhiên liệu cháy khoảng 1000 pounds inch vuông, làm cho tường mở rộng Sự phồng lên phần tên lửa làm cho tang khoan sai lệch, sai lệch gọi xoay khớp Trước đánh lửa, khoảng cách tang khoan 0.004 inch Khi đánh lửa, khoảng cách mở rộng đến 0.042 0.06 inch (trong thời gian tối đa 0.6 giây), sau chúng trở lại vị trí ban đầu KHẢ NĂNG PHỤC HỒI VỊNG O-RING Đây khả vịng O-ring trở lại vị trí ban đầu sau bị biến dạng Khả liên quan trực tiếp đến nhiệt độ, nhiệt độ thấp hơn, vòng O-ring trở nên cứng Ở 60oF, vịng O-ring trở hình dạng ban đầu nhanh lần so với 30oF Do đó, thời tiết lạnh làm cho vịng O-ring phục hồi khơng đóng dấu cách BỂ CHỨA BÊN NGỒI: Khi đốt cháy, khí thải rời khỏi ba động tàu thăm dò vào khoảng 6.000 dặm Các tên lửa rắn nối phía trước phía sau thùng nhiên liệu lỏng bên Sau nhiên liệu tiêu thụ, bể tách ra, rơi xuống Trái Đất tan rã khơng khí VẤN ĐỀ BỘ PHẬN PHỤ TÙNG: Thảm hoạ tàu thoi Challenger 8 Cần sửa chữa liên tục ô nhiệt cần thiết cho việc chạy lại, hệ thống phanh máy bơm thủy lực động Giá phụ tùng thay cao NASA tìm cách hạn chế chi phí, phụ tùng thường mượn từ tàu thoi khác Chi phí phụ tùng thay cao NASA tìm cách hạn chế chi phí THỦ TỤC XÁC ĐỊNH RỦI RO: Sự cần thiết cho quản lý rủi ro rõ ràng từ đầu Quá trình yêu cầu độ tin cậy xác suất mối nguy hiểm xác định Trước phóng tàu thoi vào tháng năm 1981, mối nguy hiểm phân tích trải qua q trình giảm thiểu rủi ro thức hóa mơ tả Sổ tay NASA, NHB5300.4 Hội đồng Đánh giá An toàn Cao cấp thành lập để giám sát trình đánh giá rủi ro Đối với hầu hết phần, trình đánh giá rủi ro định tính Kết luận đạt khơng có mối nguy hiểm kết hợp mối nguy hiểm để ngăn chặn mắt tàu thoi miễn tổng hợp rủi ro chấp nhận NASA sử dụng hệ thống phân loại an toàn (rủi ro) đơn giản Một định lượng phương pháp đánh giá rủi ro không áp dụng NASA thu thập liệu cần thiết để tạo mơ hình thống kê tốn tốn nhiều công sức Nếu thủ tục xác định rủi ro phức tạp, NASA bị chôn vùi giấy tờ số lượng thành phần không gian Từ năm 1982 trở đi, dấu O-ring dán nhãn Quan trọng Đến năm 1985, có 700 thành phần xác định quan trọng CUỘC HỌP QUA ĐIỆN THOẠI: Chương trình Tàu thoi có tham gia nhiều người NASA nhà thầu Do khác biệt địa lý NASA nhà thầu nên khơng thể có họp liên tục Do đó, họp qua điện thoại trở thành phương pháp giao tiếp Mọi người trao đổi với liệu fax qua lại cần thiết Các họp giao diện tổ chức, trọng tâm hội nghị qua điện thoại Tất địa điểm liên kết với hội nghị từ xa liệu fax qua lại cần thiết HẠN CHẾ VỀ GIẤY TỜ LÀM VIỆC: Nhân viên NASA làm việc giờ, kể cuối tuần, để thực yêu cầu giấy tờ chuẩn bị cho họp cần thiết Như số lượng chuyến bay vũ trụ tăng lên, kể giấy tờ thời gian làm việc Những hạn chế giấy tờ ảnh hưởng đến nhà thầu Ngày tháng 10 năm 1985, ghi Thảm hoạ tàu thoi Challenger 9 nhớ tương tác gửi từ Scott Stein, người tăng cường không gian kỹ sư dự án Thiokol, đến Bob Lund, phó chủ tịch kỹ thuật Thiokol nhà quản lý chọn khác liên quan đến Lực lượng Đặc nhiệm Điều tra O-Ring: Chúng tơi bị trói buộc giấy tờ chúng tơi cố gắng hồn thành điều Tơi hiểu chương trình sản xuất, giấy tờ cần thiết Tuy nhiên, cho ưu tiên, điều tra với lịch trình ngắn, làm cho mục tiêu chúng tơi hồn thành tốt đẹp kịp thời vơ khó khăn, điều khơng thể Chúng tơi cần thẩm quyền để bỏ qua rừng giấy tờ Là ví dụ tiêu biểu cho vấn đề thời gian dễ dàng loại bỏ, xem xét lắp ráp tháo gỡ phần cứng thử nghiệm nhân viên sản xuất Tôi biết thủ tục giấy tờ thành lập bị vi phạm có đủ thẩm quyền lệnh Chúng tơi làm điều với hệ thống DR phần cứng FWC, Tiger Tiger Team, thành lập Nếu thay đổi không thực phép chúng tơi hồn thành cơng việc khoảng thời gian hợp lý, Lực lượng Đặc nhiệm Điều tra O-Ring khơng có tiềm cần thiết để giải vấn đề kịp thời Cả NASA nhà thầu cảm thấy áp lực hạn chế giấy tờ TỪ BỎ Một cách nhanh chóng để giảm bớt giấy tờ họp từ bỏ Giấy từ bỏ cách để giảm yêu cầu giấy tờ mức Việc sử dụng giấy từ bỏ thực tốt chí trước chương trình khơng gian có người lái bắt đầu Điều quan trọng NASA không sử dụng giấy từ bỏ, biện minh cho từ bỏ đưa rủi ro NASA ban hành giấy từ bỏ hai định trạng thái quan trọng hạn chế khởi động Năm 1982, tên lửa tăng cường định C1 Trung tâm bay khơng gian Marshall thất bại vịng O-ring gây phi hành đồn tàu thoi Có nhận dạng rủi ro C1 không coi lý đầy đủ để hủy bỏ khởi động Nó ngụ ý vấn đề tiềm cần ý Nếu rủi ro chấp nhận được, NASA khởi động Một điều kiện nghiêm trọng việc ban hành hạn chế khởi động Hạn chế khởi động định thức NASA cho tình nhiệm vụ an tồn vấn đề đủ nghiêm trọng để biện minh cho định không khởi động Nhưng lần nữa, hạn chế khởi động không ngụ ý việc khởi chạy nên bị trì hỗn Nó có nghĩa là vấn đề quan trọng cần giải Sau nhiệm vụ năm 1985 cho thấy xói mịn vịng O-ring khí thải blow-by, hạn chế khởi động áp đặt Tuy nhiên, sau tàu thoi nhiệm vụ, Malloy NASA ban hành giấy từ bỏ hạn chế khởi động cho Thảm hoạ tàu thoi Challenger 10 10 phép chuyến bay diễn theo lịch trình mà khơng có thay đổi vòng O-ring Việc từ bỏ vi phạm quy tắc an toàn nghiêm trọng để giữ cho tàu thoi bay? Câu trả lời khơng! NASA có giao thức sách, thủ tục quy tắc tuân thủ an toàn Từ bỏ giao thức với mục đích né khỏi giao thức có khác Larry Malloy, đồng nghiệp ông NASA, nhà thầu khơng có ý định làm điều ác Từ bỏ đơn giản cách nói họ tin rủi ro rủi ro chấp nhận Bay với rủi ro chấp nhận trở thành chuẩn mực văn hóa NASA HỒ SƠ TIẾN TRÌNH KHỎI ĐỘNG SỰ CẤT CÁNH Trong thời gian đếm ngược để nâng hạ, đội phóng theo dõi chặt chẽ điều kiện thời tiết, khu vực khởi động, mà khu vực chạm xuống nên nhiệm vụ cần phải bỏ bỏ sớm Dr Feynman: “Bạn giải thích lý nhạy cảm với thời tiết?” Mr Moore( Phó quản trị viên NASA chuyến bay vũ trụ): “Có, có số lý Tơi đề cập đến việc trở lại khu vực hạ cánh Chúng ta cần phải có tầm nhìn gặp phải tình nơi cần quay lại khu vực hạ cánh sau khởi động, phi công huy cần phải có khả nhìn thấy đường băng xa nữa.Vì vậy, bạn cần giới hạn trần [tức thời tiết].” “Chúng tơi cần trì thơng số kỹ thuật tốc độ gió để chúng tơi khơng vượt q gió ngược Hạ cánh đường băng gió ngược cao làm chệch khỏi đường băng xa nữa, chúng tơi có giới hạn gió ngược Suốt q trình lên, giả sử chuyến bay bình thường, mối quan tâm thiệt hại cho gạch mưa Chúng tơi có kinh nghiệm việc xem ảnh hưởng mưa ngắn làm bề mặt gạch Gạch khối cách nhiệt, dày Rất nhiều số chúng dày đáy quỹ đạo Nhưng bạn có hạt mưa bạn với vận tốc cao, có xu hướng ăn mịn gạch, đổ gạch, gây cho chúng tơi mối quan tâm nghiêm trọng bảo vệ nhiệt.” “Ngoài ra, bạn nên lo lắng thời gian quay vịng quỹ đạo, với loại thiệt hại mà người ta gặp phải mưa, bạn có nhiều việc phải làm để quay lại thay gạch trở lại hệ thống Vì thế, có số mối lo Thảm hoạ tàu thoi Challenger 19 19 Ông Kilminster: Càng tốt, chúng tơi làm điều Nhưng câu hỏi đặt là, liệu phá vỡ hệ thống, hệ thống giấy yêu cầu, chẳng hạn, hạn chế xử lý mặt hàng phần cứng chuyến bay khơng? Và tơi nói khơng, làm điều Chúng tơi phải trì hệ thống xử lý chúng tơi, ví dụ, để chúng tơi khơng có khả làm bị thương làm hỏng phần cứng chuyến bay Lúc tơi hỏi thêm số người nữa, ví dụ, kỹ sư an toàn điều chúng tơi thảo luận Sự đồng thuận không, thực không cần kỹ sư an tồn Chúng tơi có kỹ sư sản xuất tham dự, người hỗ trợ cho vai trị đó, tơi thuyết phục anh rằng, điển hình cách chúng tơi làm việc bình thường, anh nên kêu gọi nguồn lực từ tổ chức mình, là, Sản xuất, theo thứ tự để hồn thành cơng việc hồn thành cách kịp thời Tôi đề nghị họ gặp phải vấn đề việc đó, họ nên đánh bóng chuỗi quản lý để giúp đỡ việc lấy tài nguyên để hoàn thành cơng việc Bây giờ, sau phiên đó, tơi ấn tượng có cải thiện dựa số mối quan tâm bày tỏ, hoàn thành nhiều việc Để đánh giá bạn, tơi muốn nói chút chuỗi kiện cho nhiệm vụ bắt buộc Chủ tịch Rogers: Tôi can thiệp khơng? Bạn có biết lúc ràng buộc khởi chạy, ràng buộc khởi chạy thức khơng? Ơng Kilminster: Triệu Khơng phải hạn chế khởi động tổng thể Tương tự lời nói trước đây, Đánh giá sẵn sàng chuyến bay phải giải bất thường mối quan tâm xác định lần mắt trước theo nghĩa đó, bất thường mối quan tâm thiết lập tâm trí tơi trừ chúng xem xét thống tất bên Chủ tịch Rogers: Bạn có biết có khác biệt ràng buộc khởi chạy coi bất thường? Bạn nghĩ họ người lấy mẫu? Ơng Kilminster: Số Khơng, thưa ngài Tôi không nghĩ chúng giống Chủ tịch Rogers: Câu hỏi tơi là: Bạn có biết hạn chế khởi động đặt chuyến bay vào tháng năm 1985 khơng? Ơng Kilminster: Cho đến chúng tơi giải vấn đề vịng O-ring khớp vịi đó, Chúng tơi phải giải theo cách thức cho chuyến bay trước chúng tơi bay trở lại Chủ tịch Rogers: Bạn có biết có ràng buộc khơng? Ông Kilminster: Một người chuyến bay chuyến bay; Vâng thưa ngài." Chủ tịch Rogers: Một điều hạn chế khác có nghĩa gì? Thảm hoạ tàu thoi Challenger 20 20 Ơng Kilminster: Thái Vâng, tơi có cảm giác có nhận thức hạn chế khởi động có nghĩa tất lần phóng, chúng tơi giải lần phóng qua q trình Đánh giá sẵn sàng chuyến bay Chủ tịch Rogers: Không, không nghĩ - chứng mà chúng tơi có hạn chế khởi động đưa vấn đề nghiêm trọng ràng buộc có nghĩa khơng bay trừ sửa chữa chăm sóc, có thẩm quyền từ bỏ cho chuyến bay cụ thể Và trường hợp này, Mr Mulloy ủy quyền từ bỏ nó, điều mà anh làm, cho số chuyến bay trước 51-L Ngay trước 51 L, giấy tờ cho thấy ràng buộc khởi động bị đóng, mà tơi đốn có nghĩa khơng cịn tồn Và điều thực vào ngày 23 tháng năm 1986 Bây giờ, bạn có biết chuỗi kiện khơng? Ông Kilminster: Một lần nữa, hiểu biết việc đóng cửa, thuật ngữ sử dụng đây, để đóng danh sách hành động vấn đề, yêu cầu tiêu chuẩn chung Chúng phải giải điều Đánh giá sẵn sàng cho chuyến bay để đảm bảo tất chúng tơi hài lịng với việc tiếp tục khởi động Chủ tịch Rogers: Bạn có hiểu quy trình từ bỏ, có ràng buộc loại vấn đề này, chuyến bay khơng thể xảy trừ có từ bỏ thức? Ơng Kilminster: Cảnh khơng theo nghĩa từ bỏ thức, khơng, thưa ngài Chủ tịch Rogers: Có bạn khơng? Bạn có nhận tài liệu nói rằng? Ơng McDonald: Hồi tơi khơng nhớ thu hồi xem tài liệu cho việc từ bỏ thức SỨ MỆNH 51-L Vào ngày 25 tháng năm 1986, thời tiết nghi vấn gây chậm trễ Nhiệm vụ 51-L đến ngày 27 tháng Vào ngày 26 tháng 1, việc phóng xác nhận lại vào 9:37 A.M, vào ngày 27 Tuy nhiên, vào sáng ngày 27 tháng 1, cố với cửa sập, kết hợp với gió giật mạnh, gây chậm trễ khác Tất thủ tục sơ hoàn thành phi hành đoàn vừa lên tàu vấn đề xuất Một kính hiển vi cửa sập cửa sập khơng đóng an tồn Hóa cửa sập đóng an tồn cảm biến bị trục trặc Thời gian có giá trị việc xác định vấn đề Tuy nhiên, bất hạnh tiếp diễn Trong nỗ lực để xác minh tính tồn vẹn cửa hầm tháo tay cầm, gió tăng đặn Phi hành gia trưởng John Young bay loạt phương pháp tiếp cận máy bay huấn luyện tàu thoi xác nhận lo ngại tồi tệ kiểm soát nhiệm vụ Các Thảm hoạ tàu thoi Challenger