Через четыре дня, в пятницу, Америка прощалась с отважной семеркой. В окрестностях Хьюстона собрались родственники погибших, конгрессмены и около шести тысяч сотрудников НАСА. С речью выступил президент Рейган.
6 февраля приведена к присяге комиссия для расследования катастрофы под председательством бывшего государственного секретаря Уильяма Роджерса. Среди тринадцати членов комиссии — генерал Чак Игер, летчик, впервые осуществивший полет со сверхзвуковой скоростью; Нейл Армстронг, первый человек, ступивший на поверхность Луны; Салли Райд, первая женщина-астронавт Соединенных Штатов.
Специально созданная комиссия начала с пристрастием допрашивать на закрытых заседаниях высших должностных лиц НАСА и инженеров компании «Мортон тиокол», поставщика ракет-носителей на твердом топливе, которые, как предполагалось, привели к трагедии.
В материалах комиссии по расследованию катастрофы описан принцип соединения секций твердотопливной ракеты-ускорителя. Край кромки одной из секций образует хомут, в который плотно входит штифт другой секции. Аналогичный принцип применяется при склеивании модели, где выступающая часть одной детали входит в паз другой. Особенность данного соединения в том, что паз и штифт расположены по окружности, а функцию клея выполняет специальная изоляционная гермомастика. Для обеспечения большей безопасности в местах стыка секций устанавливают по два кольцевых уплотнителя, изготовленных плотной резины; в случае образования зазоров уплотнители сдвигаются и перекрывают их. Среди поднятых со дна Атлантического океана обломков ракеты-ускорителя оказалось два узла, поврежденных до критической степени. Между хомутом № 131 и пригнанным к нему обрезком штифта № 712 зияет отверстие, прожженное в равной мере как снаружи, так и изнутри. Обломок этот — часть правого ускорителя, обугленного до нижнего межсекционного стыка. Изоляция отказала в самом опасном месте — там, где ускоритель крепится к топливному баку. Лишившись нижнего крепления, ускоритель повернулся вокруг верхнего и, подобно копью, вонзился в топливный бак.
Экспериментальным путем установлено: при запуске твердотопливного ускорителя между хомутом и штифтом образуется зазор размером в зависимости от силы тяги ускорителя — 0, 17—0, 29 дюйма (0, 42—0, 73 см). Этот зазор должен быть перекрыт эластичным кольцевым уплотнителем. Последний, однако, при нормальной и при низкой температуре функционирует по-разному. Эксперименты, проведенные по распоряжению комиссии Роджерса, показали, что при температуре плюс 25 градусов по Цельсию уплотнители принимают исходную форму в раз быстрее, чем при температуре, равной нулю.
Двадцать один раз челночные космические корабли взлетали при температуре воздуха выше 17 градусов по Цельсию, тем не менее в четырех случаях один из кольцевых уплотнителей сгорал. Трижды запуск проводился при температуре ниже 17 градусов, и два раза один из уплотнителей полностью уничтожался, а в одном случае оказался серьезно поврежденным и второй, подстраховочный уплотнитель. Но в такую холодную погоду, какая стояла перед полетом STS-51-L, челночные космические корабли еще ни разу не стартовали. В момент запуска «Челленджера» температура воздуха составляла всего плюс 2 градуса по Цельсию; на теневой стороне правого твердотопливного ускорителя (там, где позднее вышла из строя изоляция) наружная температура стальной обшивки не превышала минус 3 градусов.
Решение о запуске «Челленджера» было ошибочно — к такому выводу пришла комиссия по расследованию причин катастрофы. В документах сказано: те, кто приняли это решение, незнакомы с особенностями функционирования кольцевых уплотнителей; им неизвестно, что инструкция фирмы-изготовителя уплотнителей не рекомендует производить запуск при температуре воздуха ниже плюс 11 градусов; не знали они и о том, что представители «Рокуэлл интернэшнл корпорейшн» (разрабатывавшей систему челночного космического корабля) заблаговременно обращали внимание на возможные опасные последствия обледенения тех или иных узлов «Челленджера» перед стартом. Те, кто все это знал, ничего не решали, точнее, посчитали, что вопросы эти недостаточно существенны, носят слишком частный характер, чтобы докладывать о них начальству.
Первый документ, забраковавший принцип соединения секций твердотопливных ракет-ускорителей, датирован 21 октября 1977 года. С тех пор составлено двадцать две служебные записки по поводу недостатков, присущих кольцевым уплотнителям и гермомастике. Дата последней — 9 октября 1985 года. Записки циркулировали главным образом по цехам и отделам фирмы-изготовителя, некоторые попадали и в космический центр НАСА в штате Алабама, но ни разу ни одна не достигла верхушки управленческой пирамиды.
27 января 1986 года, за день до старта «Челленджера», один из инженеров концерна «Тиокол», производящего твердотопливные ракеты, а именно специалист по изоляционным материалам, обращает внимание своего начальства на то, что по данным метеорологов, температура воздуха во Флориде через 11 часов опустится ниже нуля, — запуск космического корабля в таких условиях крайне опасен. Руководители концерна связываются с ответственными деятелями НАСА и проводят с ними длительное совещание по телефону. Инженеры протестуют против запланированного на утро запуска и излагают свои доводы, однако со стороны НАСА дискуссию объявляют неуместной, поскольку-де нет никаких фактических доказательств, что кольцевые уплотнители на морозе непременно откажут. В результате один из представителей космического центра имени Дж. Маршалла в Алабаме возмущенно восклицает: «Что же нам — дожидаться, пока температура поднимется до одиннадцати градусов? А если это произойдет не раньше апреля?!» Вице-президент концерна «Тиокол» просит пять минут отсрочки, чтобы посоветоваться с сотрудниками. Однако вновь он звонит лишь спустя два часа. Теперь его инженеры считают, что если первый кольцевой уплотнитель выйдет из строя, то второй наверняка сработает и обеспечит достаточную безопасность. Концерн дает добро на запуск, и факсимильная копия соответствующего документа тотчас передается по фототелеграфу.
Что произошло в концерне «Тиокол» за эти два часа?
Без четверти девять вечера 27 января специалисты концерна — производителя твердотопливных ракет еще решительно протестуют против рискованного запуска «Челленджера». Однако уже к одиннадцати они в письменной форме заверяют, что не видят ничего опасного. Прервав телефонное совещание, вице-президент концерна Джералд Мейсон сперва выслушивает мнения подчиненных, а затем предлагает им покинуть кабинет, заявив, что в данном случае требуется не столько инженерное, сколько бизнес-решение. Главного инженера Роберта Лунда он просит остаться и строго наказывает ему: «Скиньте свою инженерскую шляпу и наденьте хоть ненадолго цилиндр бизнесмена».
Правительственная комиссия изучила более шести тысяч документов, опубликованных в виде четырехтомных материалов дела. Резюме доклада Роджерса звучит так: «Комиссией установлено, что администрация концерна „Тиокол“ изменила свою позицию и по настоянию космического центра имени Маршалла в штате Алабама дала согласие на осуществление полета STS-51-L. Это противоречило мнению инженеров концерна и сделано единственно с целью угодить крупному заказчику».
Проводя публичное слушание в сенатском подкомитете по науке, технологии и космосу, сенатор Эрнест Холдингс заявил о катастрофе: «Сегодня кажется, что ее можно было избежать». Позже он выдвинет обвинение против НАСА, которое, «очевидно, приняло политическое решение и поспешило осуществить пуск, несмотря на сильные возражения».
Вынужденный тайм-аут в запуске шаттлов продолжался два с половиной года, которые специалисты оценивают как самые трудные в истории американской космонавтики. В целом была пересмотрена вся программа «Спейс шаттл». Пока велось следствие, шла доработка систем корабля, многочисленные проверки работы узлов и систем. Полтора миллиарда долларов было потрачено на модификацию шаттла. По подсчетам инженеров, новая конструкция потребовала увеличения объема работ по сравнению с базовой моделью в четыре раза. НАСА постаралось представить общественности «Дискавери» так, словно это совершенно новый корабль. Инженеры внесли 120 изменений в конструкцию орбитального корабля и 100 — в его совершеннейшую компьютерную начинку. Основное внимание уделялось тем самым опасным стыкам. В местах соединений увеличили слой теплоизоляции, поставили дополнительное кольцевое уплотнение и даже нагреватели, чтобы избежать возможного переохлаждения уплотнителя.