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• Elianí Trujillo

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 Hebert Gustavo Vizconde Poemape

 Ingeniería Civil

 Introducción a la Ingeniería Civil

 Un estudio de caso: El accidente del transbordador espacial Challenger

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IBAÑEZ NECIOSUP, Celeste LEYVA RODRIGUEZ, Angela TRUJILLO TAFUR, Elizabeth VELASQUEZ MONZON, Jairo VERGARAY PANTA, Luis

CICLO 2013-I

 Análisis 

¿Por qué el programa de seguridad de la NASA no detecto y corrigió los problemas relacionados con la junta defectuosa del cohete propulsor sólido? No detectaron ni corrigieron los problemas a tiempo porque tomaron decisiones apresuradas sin realizar cuidadosamente la revisión de aptitud para el vuelo y los pasos requeridos, despegaron sin haber medido el posible problema que se presentaría luego y seria demasiado tarde, ya que no había una separación segura de los cohetes propulsores sólidos y esto conllevo a la catástrofe sin nada que pudieran hacer para evitarla ni la tripulación ni los controladores de la tierra.



¿En que forma contribuyeron las presiones institucionales a acelerar el proceso y correr riesgos innecesarios con el transbordador y sus ocupantes? Las presiones institucionales son otras de las causas del problema por que aceleraron el proceso con sus críticas, exigencias y reclamos, sin las presiones habia posibilidades de reparar bien el transbordador y tener una mision exitosa sin exponer la vida de nadie.



¿Cual es la responsabilidad de un ingeniero cuando se enfrenta a decisiones administrativas que considera que pueden amenazar la vida humana? Un ingeniero cuando se enfrenta ante una decisión de este tipo debe presentar informes detallados con una buena estructura pronosticando los posibles problemas climatológicos y discutiendo sobre los problemas por solucionar evitando las discrepancias.  ¿Actuaron los ingenieros implicados en el lanzamiento del Challenger de manera responsable y profesional? No, por que no realizaron las revisiones y reuniones pertinentes para un satisfactorio lanzamiento evitando cometer los mismos errores que en los lanzamientos anteriores como por ejemplo la erosión del arosello.

 Historia del diseño de la junta del cohete propulsor Solido Morton Thiokol, Inc., el contratista, no aceptó la implicación de las primeras pruebas en el programa que el diseño tenía un defecto grave e imprevisto. NASA no aceptó el juicio de sus ingenieros que el diseño era inaceptable, y como el conjunto de problemas crecieron en número y gravedad la NASA minimiza en reuniones de gestión e informes. La posición expresada por Thiokol fue que "la situación no es deseable, pero es aceptable." Ni Thiokol ni NASA espera que la goma de las juntas tóricas sellar las juntas para ser tocado por los gases calientes de combustión del motor, y mucho menos para ser quemado parcialmente. Sin embargo, como las pruebas y, a continuación vuelos confirmaron daños a los anillos de obturación, la reacción tanto por la NASA y Thiokol era aumentar la cantidad de daño considerado "aceptable". En ningún momento la gestión ya sea recomendar un rediseño de la articulación o llame a la conexión a tierra del transbordador hasta que el problema estaba resuelto.

Thiokol fue seleccionado para recibir el contrato de la NASA para diseñar y construir los cohetes de combustible sólido el 20 de noviembre 1973. El refuerzo fue el mayor motor de cohete sólido jamás producido en los Estados Unidos, sino que también fue el primer programa de motor sólido dirigido por Marshall de la NASA Centro de Vuelo Espacial en Huntsville, Alabama. Los costos fueron la principal preocupación del tribunal de la NASA, en particular los realizados al principio del programa. Tres competidores de Thiokol fueron Aerojet Solid Propulsión Co., Lockheed Propulsión Co. y United Technologies. La Junta de Evaluación de origen en las propuestas calificadas cuarto Thiokol bajo el factor de diseño, desarrollo y verificación, segundo bajo la fabricación, acondicionamiento y el factor de soporte de producto y por primera vez bajo el factor de gestión. Thiokol recibido el segundo puntaje más alto Idoneidad Misión general, empatado con United Technologies. El de 12 de diciembre de 1973, informe, los funcionarios de la NASA dijeron selección Thiokol "ventajas de costos eran sustanciales y consistente a través de todas las áreas evaluadas." También destacaron diseño conjunto de Thiokol una mención especial. "Los Thiokol articulaciones cárter de motor utilizan juntas tóricas dobles y prueba de los puertos entre los sellos, lo que permite una sencilla comprobación de fugas sin presurizar todo el motor", dijo el informe de los funcionarios. "Esta característica de diseño innovador aumenta la fiabilidad y reduce las operaciones en el sitio de lanzamiento, lo que indica una buena atención a bajo costo (diseño, desarrollo, pruebas e ingeniería) y la producción." "Hemos tomado nota de que la [Selección de fuente de NASA] El análisis del consejo de los factores de costo indica que Thiokol podría hacer un trabajo más económico que cualquiera de los otros proponentes, tanto en las fases de producción del programa de desarrollo y, y que, en consecuencia, el costo por vuelo que se espera de un motor Thiokol construida sería la más baja ", dijeron los funcionarios."Nosotros, por lo tanto, la conclusión de que cualquier selección que no sea Thiokol daría lugar a un costo adicional de tamaño apreciable." 9 Los funcionarios de selección dijo que "no se han encontrado otros Entre los factores que influyan en la selección que clasificó en peso, con lo que precede. " Consideración Coste anuló cualquier otra-objeciones, decidieron. Llegamos a la conclusión de que las principales críticas a la propuesta Thiokol en la evaluación Misión Idoneidad eran de carácter técnico, estábamos fácilmente corregibles, y los costos de corregir no negaba la ventaja considerable costo Thiokol, "los funcionarios llegaron a la conclusión de selección. El contrato de cost-plus-award-fee, que se estima en un valor de $ 800 millones, fue adjudicado a Thiokol. El diseño de la lanzadera de Solid Rocket Booster se basó principalmente en Titan III cohete de combustible sólido de la Fuerza Aérea, uno de los más fiables jamás producido. Thiokol espera

reducir los nuevos problemas de diseño, acelerar el programa de desarrollo y reducir los costos por préstamos del diseño de Titan. En la propuesta motor de cohete sólido de Thiokol, el combustible de cohetes está contenido en los casos de acero de cuatro forjados que se apilan una encima de la otra. Las cubiertas estaban conectados por una espiga y la horquilla circunferencial, como eran los Titanes. Apesar de sus muchas similitudes, el Solid Rocket Booster Thiokol y los motores Titan tenían algunas diferencias de diseño importantes. Por ejemplo, las articulaciones de la Titan fueron diseñados de manera que el aislamiento de uno de los casos se ajusta con firmeza contra el aislamiento de la caja adyacente para formar un ajuste más estanca a los gases que el diseño Thiokol. Una junta tórica diámetro del sello fue utilizado en cada articulación Titan para detener cualquier presión del gas caliente que podría pasar por la superposición de aislamiento, 11pero en el diseño de Titán la junta tórica pudo pero no la intención de llevar el peso de la presión de combustión. Por el contrario, las juntas tóricas Thiokol fueron diseñadas para tomar el peso de la presión de combustión, sin otras barreras actuales de gas, excepto una masilla aislante. Además, el cohete conjunta del motor sólido tenía dos juntas tóricas, el segundo para proporcionar una copia de seguridad en caso de que no la junta primaria. Masilla asbesto lleno se utiliza en el motor de cohete sólido para empacar el espacio entre los dos segmentos de caso para evitar daños junta tórica del calor de los gases de combustión. Thiokol cree que la masilla era de plástico, por lo que cuando es accionado por la presión de combustión en el encendido del motor de flujo de la masilla hacia la junta tórica sería comprimir el aire en el hueco entre la masilla y la junta tórica primaria. El aire comprimido, a su vez, haría causar la junta tórica primaria para la extrusión en el espacio entre la horquilla y la espiga, detrás de la ranura primaria de la junta tórica, sellando de este modo la abertura. Si la junta tórica primaria no se ha sellado, la intención era que la secundaria sería presurizar y sellar la unión por extrusión en el hueco detrás de su ranura. Otra diferencia en el motor de cohete de combustible sólido y el Titán era que la parte de espiga de la articulación de Thiokol era más largo con el fin de dar cabida a dos juntas tóricas en lugar de uno. Era más susceptibles a la flexión bajo presión de la combustión de la articulación de la Titan, como las pruebas de post-diseño y más tarde la experiencia de vuelo demostraron. La propuesta inicial de diseño Thiokol fue cambiado antes de que se fabrican los motores de producción. Originalmente, el diseño de la junta del sello incorpora tanto un sello de la cara y un sello de orificio. Sin embargo, el motor que se utilizó finalmente tuvo calibre juntas tóricas dobles. El diseño original del sello del sello / la cara perforación fue elegido porque se prevé que "ofrece [más] redundancia en un sello del anillo orificio doble, ya que cada está controlada por diferentes tolerancias de fabricación, y cada uno responde de manera diferente durante la asamblea conjunta." Porque los primeros diseño incorporado tolerancias similares a la Titan y también incorpora un sello de la cara, Thiokol creía que poseía "la capacidad de sellado completo, redundante."

Sin embargo, como el programa de motores de cohetes sólidos avanzaba, Thiokol, con la concurrencia de la NASA-dejó caer la cara / orificio diseño del sello por un uso de un sello de orificio doble. Ingenieros de la NASA en el Marshall dijo que el diseño original habría requerido pins cónicos para mantener las tolerancias necesarias y asegurar suficiente "squeeze" en la junta tórica cara de sellado. Sin embargo, el análisis del diseño determina que el motor de encendido crearía cargas de tensión suficiente en el conjunto para hacer que los pasadores cónicos para que salga. Resolviendo que habría significado el diseño de algún tipo de pin-retenedores. Por otra parte, el conjunto del cohete era mucho más fácil con los dos sellos de diámetro. Debido a las revisiones y pruebas debían realizarse en la pila del motor cohete de combustible sólido, se requiere de montaje horizontal. Ingeniero Thiokol, Howard McIntosh, describe esto en una entrevista de la Comisión el 2 de abril, 1986: "Nos preocupa mucho que ver con el montaje horizontal que teníamos que hacer para hacer las pruebas estáticas. El Titán siempre había sido montado verticalmente, y por lo que nunca había sido un motor de cohete más grande a nuestro conocimiento que se monta (horizontal)". Debido a las tolerancias muy estrechas en las articulaciones causada por un montaje horizontal, McIntosh señaló, "Nosotros ... ponemos los sellos agujero de allí, y abrió la tolerancia en las lagunas poco para dar cabida a eso." para apretar en forma y de la articulación para aumentar la contracción en las juntas tóricas para compensar las tolerancias más grandes, Thiokol posteriormente poner cuñas metálicas delgadas entre las paredes exteriores de la espiga y la horquilla. Otra característica importante del diseño de Thiokol era un respiradero, o puerto, en el lado de la caja del motor utilizado después del montaje para comprobar la estanqueidad de las juntas tóricas. Como se observará más adelante, esta comprobación de fugas con el tiempo se convirtió en un aspecto significativo del fenómeno de la erosión junta tórica. La fabricación de las juntas tóricas sí constituye otra diferencia entre el Titán y el cohete sólido Thiokol Motor. Si bien ambas juntas tóricas de caucho de Viton eran, las juntas tóricas Titan fueron moldeados en una sola pieza. El Solid Rocket Motor juntas tóricas se hicieron a partir de secciones de material de la junta tórica de goma pegadas. Las especificaciones permiten cinco de tales uniones, un número escogido arbitrariamente, y el vendedor hacen rutinariamente reparaciones de huecos e inclusiones después de recibir los suministros de materiales.Sólo se llevaron a cabo inspecciones de superficie y por Thiokol por el fabricante. Por último, a diferencia de la Titan, el cohete sólido Thiokol motor fue diseñado para múltiples disparos. Para reducir los costos del programa, cada caso Thiokol motor para el traslado debía ser recuperado después de un vuelo y volver a utilizar hasta 20 veces.

 Revise los diarios y artículos de revistas publicados durante los seis meses posteriores al accidente del chanllenger. A partir de esas fuentes, identifique ( POR TITULO ) al personal de la NASA y del contratista que renunciaron o fueron trasladados como consecuencia del accidente 

David Brown, 46 años, capitán de la Marina de EE.UU., soltero.

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William McCool, 41 años, comandante de la Marina de EE.UU., casado.

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Michael Anderson, 43 años teniente coronel de la fuerza aérea de EE.UU., casado.

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Kalpana Chawla, 41 años, ingeniera, casada.

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Rick Husband, 45 años, coronel de la fuerza aérea de EE.UU., casado y padre de dos hijos.

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Laurel Clark, 41 años, comandante de la fuerza aérea de EE.UU, casada y madre de un hijo.

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Ilan Ramon, 48 años, coronel de la fuerza aérea de Israel, casado y padre de cuatro hijos.  Comisión Presidencial sobre los desafiadores del transbordador espacial ACCIDENTE (Fuente: La Comisión Presidencial para el transbordador espacial Challenger Reporte de Accidente, 6 de junio de 1986)

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William P. Rogers, Presidente Neil A. Armstrong, Vice Presidente David C. Acheson Ex Vice Presidente Senior y Consejero General, Comunicaciones Satellite Corporation Dr. Eugene E. Covert Educador e ingeniero. Institute of Technology. Dr. Richard P. Feynman, El físico. Robert B. Hotz, Editor El general Donald J. Kutyna, USAF, Director de Sistemas Espaciales y Comando, Control, Comunicaciones. Dra. Sally K. Ride, Astronauta Robert W. Rummel, Experto espacial y el ingeniero aeroespacial. Joseph F. Sutter Ingeniero aeronáutico Dr. Arthur C. Walker, Astrónomo. Dr. Albert D. Wheelon, El físico El general de brigada Charles Yeager, USAF (Retirado), El ex piloto de pruebas experimentales.

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Dr. Alton G. Keel, Jr., Director Ejecutivo

SERVICIOS DE LA COMISIÓN PRESIDENCIAL 

Dr. Alton G. Keel, Jr. Executive Casa Blanca director Thomas T. Reinhardt Secretaria Ejecutiva MAJ, EE.UU. / OMB

ASISTENTES ESPECIALES    

Marie C. Hunter Ejecutivo Adjunto Rogers & Wells Mark D. Weinberg Media Relations Casa Blanca Hierbas Hetu Consultor Relaciones con los Medios John T. Pastor NASA CAPT Tareas, USN (Ret) / Lcdo.

PERSONAL ADMINISTRATIVO        

Steven B. Hyle Oficial Administrativo LTC, USAF Patt Sullivan Asistente Administrativo NASA Marilyn Stumpf Travel Coordinación NASA Joleen AB Bottalico Travel Coordinación NASA Jane M. Green Secretario NASA Lorraine K. Walton Secretario NASA Vera A. Barnes Secretario NASA Virginia A. James Recepcionista Support Contract

PERSONAL INVESTIGADOR               

William G. Dupree Investigador, Desarrollo DOD IG y Producción John B. Hungerford, Jr. Investigador, Desarrollo LTC, USAF y Producción John P. Chase Investigador, MAJ, USMC / DOD IG Actividades Pre-Lanzamiento Brewster Shaw Investigador, LTC, USAF / NASA Actividades Pre-Lanzamiento del astronauta John C. Macidull Investigador de Accidentes FAA / CDR, USNR-R Análisis Ron Waite Investigador, Ingeniería Accidente Consultor Análisis John Fabian Investigador Misión COL, USAF / Ex Planificación y Operaciones Astronaut Emily M. Trapnell Coordinador General de FAA Lcdo. Las actividades de investigación Randy R. Kehrli Evidencia Análisis DOJ Lcdo. E. Thomas Almon Investigador agente especial del FBI Patrick J. Maley Investigador agente especial del FBI John R. Molesworth, Jr. Investigador agente especial del FBI Robert C. Thompson Investigador agente especial del FBI Dr. R. Curtis Graeber Factores Humanos Especialista LTC, EE.UU. / NASA Michael L. Marx Metalúrgico NTSB

ESCRIBIR SUPPORT        

Maderas Hansen Editor Free Lance James Haggerty escritor Free Lance Anthony E. Hartle escritor COL, EE.UU. / USMA William Bauman Guionista CAPT, USAF / USAFA Frank Gillen Word Processing Supervisor Support Contract Lawrence J. Hierba Arte Diseño Free Lance Willis Rickert impresora NASA Lynne Komai Design Support Contract

DOCUMENTACIÓN     

Clarisse Abramidis Case Manager del Departamento de Justicia Fritz Geurtsen Gerente de Proyectos del Departamento de Justicia John Dunbar Contrato de Asistencia al Contrato Valarie Lease Support Center Supervisor Support Contract Stephen M. Croll Correspondencia Support Support Contract

OBSERVADORES INDEPENDIENTES DE UN ENSAYO      

Eugene G. Haberman Rocket Propulsion Lab USAF Wilbur W. Wells Rocket Propulsion Lab USAF Don E. Kennedy TRW Oficina de Misiles Balísticos Pro Bono Laddie E.Dufka Aerospace Corp Pro Bono Mohan Aswani Aerospace Corp Pro Bono Michael L. Marx Metalúrgico NTSB