Não houve sobreviventes. Destroços da nave ainda caiam no oceano Atlântico cerca de 15km do local do lançamento, 40 minutos após a explosão, ocorrida a uma altitude de 16,67 m.
Até então, as únicas vítimas fatais do programa espacial americano haviam sido os três astronautas da Apollo, asfixiados durante uma sessão de testes, em 1967. Primeira experiência aeroespacial a ser transmitida ao vivo pela televisão, a tragédia foi acompanhada em tempo real por milhares de telespectadores que assistiram em pouco mais de um minuto a euforia de parentes e amigos dos tripulantes presentes no local ser transformada em desespero e pavor.
A catástrofe da Challenger não foi apenas um golpe para a ciência e a tecnologia norte-americana, mas para toda a humanidade. O projeto de conquista do espaço - ou a expansão das fronteiras terrestres do homem - transcendeu as nacionalidades e até mesmo os interesses políticos. Não houve alternativa, senão recuar. Os norte-americanos baixaram a cabeça ante o impacto da tragédia. Levaria-se uma pausa de 32 meses para que a NASA retomasse seu programa espacial, período essencial não apenas para que erros fossem corrigidos, mas também para que uma investigação intensa sobre o acidente pudesse ser realizada. Uma das causas apontadas foi a utilização indevida de um anel de borracha para vedar partes dos tanques de combustíveis. A peça teria apresentado variações ao ser submetida a temperaturas baixas. Cogitou-se também problemas no processo do controle de qualidade da fabricação de peças do ônibus espacial.
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