De eerste shuttle die sinds tweeënhalf jaar de ruimte koos, is voorlopig ook de laatste; Discovery’s lancering heeft NASA laten zien dat er nog een hoop te verbeteren is aan de ruimteveren. De lancering werd gevolgd door camera’s op en om de shuttle. Al op de lanceerdag zelf kwamen beelden van afbrekend isolatieschuim naar buiten. Die brokstukken kunnen in de eerste minuten van de lancering hittewerende tegels van de shuttle slaan. Zulke beschadigingen werden Discovery’s voorganger Columbia op 1 februari 2003 fataal. Gelukkig kwamen de grotere schuimvlokken deze vlucht pas hoog in de atmosfeer los; de lucht is daar te ijl om het schuim met kracht tegen de shuttle te slaan.

Brokstukken

Nog maar een paar seconden in de lucht zagen toeschouwers al brokstukken van de shuttle vallen. “Waarschijnlijk ongevaarlijke stukjes papier, die er toch af zouden bladderen”, reageerde Wayne Hale, assistent-directeur voor het shuttleprogramma.

Twee minuten na lancering koppelden de twee Solid Rocket Boosters los van de zijkant van de externe brandstoftank. Seconden later zag een camera op die tank een stuk isolatieschuim loskomen en wegdwarrelen. Het onderzoek van Discovery’s buik met de speciaal verlengde robotarm liet deuken in de tegels bij het neuswiel en aan de achterkant van de shuttle zien. Opnames die de Japanse astronaut Noguchi van de externe brandstoftank maakte, brachten daar ook al inslagkraters aan het licht.

“Dit hadden we niet verwacht”, bekent Bill Parsons, een van de managers van het shuttleprogramma. “Tot dit probleem is opgelost kunnen we geen shuttles lanceren.” Vluchtleider Paul Hill ziet het heel anders: “Onze ingenieurs denken niet dat dit een groot probleem is”, verklaarde hij in een persconferentie. “Dat er een beetje puin van de shuttle zou vallen had ik wel verwacht. Het gaat nog steeds hartstikke goed.” Parsons relativeert: “Gelukkig heeft dit schuim geen schade veroorzaakt.”

NASA heeft sinds het Columbia-ongeluk hard gesleuteld aan de procedures om het isolatieschuim op te brengen. Zeven astronauten kwamen toen om het leven doordat een schuimbrok van 30×30×60 cm³ een gat in het hitteschild van de linkervleugel sloeg. Op advies van de Columbia Accident Investigation Board toog de ruimtevaartorganisatie aan het werk om afvallend schuim uit te bannen. De aanbrengprocedure werd verbeterd; zo controleren twee experts nu de technicus die het schuim op lastige plekjes aanbrengt. NASA-topman Michael Griffin liet echter al weten dat er altijd wel schuim zal blijven vallen: “We kunnen nooit zorgen dat er ‘geen enkele vorm van puin’ van de externe tank valt”, verklaarde hij. “Wij weten niet hoe dat zou moeten; niemand weet dat.”

Brokken isolatieschuim laten voornamelijk los door luchtbellen in het materiaal. Veel luchtbellen betekenen dat het schuim op minder plaatsen aan de shuttleromp plakt – en dus minder stevig vastzit. Tijdens de trip naar de ruimte daalt de luchtdruk buiten de schuimlaag en zetten de luchtbellen in het schuim onder hun eigen druk (die van lucht op zeeniveau) verder uit. Dat kan scheuren in het schuim veroorzaken.

Een van de risicoplekken voor loslatend schuim is de verbinding tussen orbiter en externe brandstoftank. De Protuberance Air Load (PAL) ramps worden met de hand bespoten, wat oneffenheden veroorzaakt. In de toekomst wil NASA de PALs misschien onbespoten laten of met 2/3 verkleinen, zodat er minder schuim op zit dat los kan laten.

Het is maar de vraag of NASA ooit een shuttle zal lanceren zonder loslatend puin en de tegelbeschadigingen die daarbij horen. Geen ramp, want sinds de eerste shuttlelancering in 1981 is er geen enkele shuttle geland zónder tegelschade. Barstjes en weggeslagen tegels zijn best te overleven; er ontstaat dan schade in de orbiter zelf, maar die ontploft niet onmiddelijk bij een gat in het hitteschild.

Natuurlijk is NASA bij de eerste post-Columbia missie gespitst op elke vorm van tegelschade. Met 112 camera’s op de shuttle zelf, volgvliegtuigen en radarbatterijen werd de lancering gevolgd; daarna klapte de Discovery-bemanning de robotarm van het ruimteveer uit en begon aan een eigen inspectie van het hitteschild. De ISS-bewoners zullen Discovery’s buik uitgebreid fotograferen met telelenzen. Geen wonder dat er zoveel kleine en grote beschadigingen worden gevonden!

NASA moet nu de verleiding weerstaan om té voorzichtig te zijn. Discovery is een taaie – een paar barstjes betekent niet dat de shuttle total loss is. De beslissing om geen shuttles meer te lanceren had dan ook na de landing kunnen vallen.

Misschien lukt het NASA niet om voor het geplande shuttlepensioen in 2010 een oplossing te vinden voor het tegelprobleem. Hittewerende tegels van geschuimd glas met een keramieken deklaag zijn, zo blijkt, extreem kwetsbaar. Krijgt het Crew Exploration Vehicle (CEV), de opvolger van de shuttles, een steviger hitteschild? Boeing en Northrop Grumman werken al aan een CEV-ontwerp, net als de firma Lockheed Martin. Hopelijk met een hitteschild dat tegen een stootje kan.