2003년 2월 1일 우주왕복선 컬럼비아호에 탑승한 승무원 7명 모두가 텍사스 상공에서 지구 대기권으로 진입하던 중 우주왕복선이 부서지면서 사망했다. STS-107로 명명된 우주왕복선의 28번째 임무는 거의 2년 동안 지연되어 왔고 마침내 2003년 1월 16일에 발사되었다. 그러나 발사 80초 만에 우주왕복선 추진체 탱크에서 포말 단열재 조각이 떨어져 나가 왼쪽 날개 가장자리에 부딪혀 손상을 입었다. 기술자들이 거품 충돌을 감지했지만, 그들은 손상의 정도를 정확히 파악할 수 없었다. 일부 엔지니어들의 우려에도 불구하고 NASA 경영진은 피해가 발생하더라도 이 상황을 개선하기 위해 할 수 있는 일이 거의 없다고 판단해 별다른 조치를 취하지 않았다.
2003년 2월 1일, 우주왕복선은 지구 대기권에 재진입했지만, 캘리포니아 해안에서 231,000피트 상공에서 문제의 첫 징후가 나타나기 시작했다. 왼쪽 날개 앞쪽 가장자리를 덮고 있는 내열 타일이 손상되거나 없어지면서 바람과 열이 날개 안으로 들어와 날개가 붕괴되었다. 잔해와 승무원들의 유해는 동부 텍사스, 아칸소, 루이지애나에 걸쳐 2,000개 이상의 장소에서 발견되었으며, 첫 번째 잔해는 러벅 근처의 서부 텍사스에서 떨어졌다.
2003년 8월 조사위원회는 승무원들이 날개의 손상을 수리하거나 셔틀에서 구조될 수 있다는 보고서를 발표했다. 컬럼비아호는 2월 15일까지 궤도에 머물 수 있었고, 이미 계획된 아틀란티스호의 발사는 2월 10일에 앞당겨져 날개를 수리하거나 승무원들을 컬럼비아호에서 내릴 수 있는 짧은 창문을 남길 수 있었다.
우주왕복선 프로그램은 컬럼비아호 참사 이후 우주왕복선 디스커버리호가 발사된 2005년 7월 16일까지 중단되었다.
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