من تايتانيك إلى تشالنجر.. أخطاء هندسية تحولت إلى كوارث غيّرت قواعد السلامة
عندما يخطئ المهندس في الحسابات، قد يكون الخطأ مجرد رقم يمكن تصحيحه على الورق، لكن عندما يتعلق الأمر بجسر يعبره آلاف الأشخاص، أو سفينة تحمل مئات الركاب، أو مفاعل نووي، أو مركبة فضائية، فإن الخطأ قد يتحول خلال دقائق إلى كارثة تدفع البشرية ثمنها لعقود.
وعلى الرغم من أن الهندسة الحديثة تقوم على الاختبارات والمعايير الدقيقة وأنظمة السلامة المتعددة، فإن التاريخ سجل عدداً من الإخفاقات الهندسية الكبرى التي كشفت حقيقة أساسية مفادها أن الكوارث لا تنتج دائماً عن غياب المعرفة، وإنما قد تكون نتيجة تجاهل تحذير، أو خلل في التصميم، أو سوء تقدير للمخاطر، أو قرار اتُخذ تحت ضغط التكلفة والوقت.
هندسة وسلامة
ومن بين هذه الحوادث نماذج شهيرة أصبحت اليوم جزءاً من تاريخ الهندسة والسلامة، بعدما أسهمت نتائج التحقيقات فيها في تغيير معايير التصميم والتشغيل والرقابة حول العالم.
"تايتانيك"
أصبحت كارثة السفينة البريطانية "تايتانيك" عام 1912 واحدة من أشهر الكوارث البحرية في التاريخ، بعدما اصطدمت بجبل جليدي خلال رحلتها الأولى عبر المحيط الأطلسي، ما أدى إلى غرقها ووفاة أكثر من 1500 شخص.
ورغم أن الحادث لا يمكن اختزاله في «خطأ هندسي واحد»، فإن التحقيقات والدروس التي أعقبت الكارثة سلطت الضوء على مجموعة من أوجه القصور المتعلقة بتصميم السفينة وتجهيزات السلامة، ولا سيما عدم كفاية قوارب النجاة لجميع الركاب والطاقم، إلى جانب جوانب تتعلق بتقسيم السفينة ومقاومتها للغرق.
جسر "تاكوما ناروز"
في عام 1940، انهار جسر تاكوما ناروز في ولاية واشنطن الأميركية بعد أن بدأ يتأرجح بعنف تحت تأثير الرياح، وذلك بعد أشهر قليلة من افتتاحه.
وأظهر التحقيق أن تصميم الجسر لم يأخذ بصورة كافية بعض التأثيرات الديناميكية الهوائية التي يمكن أن تؤدي إلى اهتزازات شديدة. ومع اشتداد الحركة، دخل الجسر في حالة من التذبذب أدت في النهاية إلى انهياره.
وأصبحت الحادثة مثالاً كلاسيكياً في تعليم الهندسة على أهمية الديناميكا الهوائية والتفاعل بين المنشآت والرياح، وأسهمت في تغيير طريقة تصميم الجسور المعلقة واختبارها.
كارثة "بـوبال"
في عام 1984، شهدت مدينة بوبال الهندية واحدة من أسوأ الكوارث الصناعية في التاريخ، بعد تسرب غاز سام من مصنع للمبيدات تابع لشركة "يونيون كاربايد".
وأدت الكارثة إلى وفاة آلاف الأشخاص وإصابة أعداد كبيرة بآثار صحية طويلة الأمد، فيما ارتبطت أسبابها بمجموعة معقدة من العوامل شملت مشكلات في أنظمة السلامة والصيانة والتشغيل، إلى جانب قصور في إدارة المخاطر والاستجابة للطوارئ.
وأثارت الكارثة نقاشاً عالمياً واسعاً حول مسؤولية الشركات عن سلامة المنشآت الصناعية، وضرورة عدم التعامل مع أنظمة الحماية باعتبارها عناصر ثانوية يمكن تقليص تكلفتها.
"تشالنجر"
في 28 يناير من العام 1986، تحولت عملية إطلاق مكوك الفضاء الأميركي "تشالنجر"، إلى مأساة عندما انفجر المكوك بعد وقت قصير من الإقلاع، ما أدى إلى وفاة أفراد طاقمه السبعة.
وكشفت التحقيقات أن سبباً أساسياً للحادث ارتبط بفشل حلقة إحكام مطاطية O-ring في أحد معززات الصاروخ، وهي مشكلة كانت قد ظهرت مؤشراتها في ظروف درجات الحرارة المنخفضة.
لكن الجانب الأكثر أهمية في الكارثة لم يكن العيب التقني وحده، وإنما وجود تحذيرات ومخاوف هندسية بشأن ملاءمة الإطلاق في تلك الظروف، في ظل ضغوط تنظيمية وزمنية.
"كولومبيا"
بعد 17 عاماً من كارثة «تشالنجر»، تعرض مكوك الفضاء "كولومبيا" لكارثة أخرى أثناء عودته إلى الأرض عام 2003، ما أدى إلى وفاة أفراد الطاقم السبعة.
وتوصل التحقيق إلى أن قطعة من الرغوة العازلة انفصلت عن خزان الوقود الخارجي أثناء الإقلاع واصطدمت بجناح المكوك، ما تسبب في أضرار بالدرع الحراري.
وفي هذه الحالة أيضاً، لم يكن الخلل مجرد عيب تقني، بل ارتبط بطريقة تقييم المخاطر والتعامل مع الأضرار التي حدثت أثناء الإقلاع، فيما أدت الكارثة إلى إعادة النظر في إجراءات فحص المركبات الفضائية وتقييم الأضرار واتخاذ القرارات أثناء المهمات.
"فوكوشيما"
في عام 2011، تعرضت محطة فوكوشيما دايتشي النووية في اليابان لأحد أخطر الحوادث النووية في التاريخ، عقب زلزال قوي أعقبه تسونامي ضخم.
وعلى الرغم من توقف المفاعلات تلقائياً بعد الزلزال، أدى تسونامي إلى تعطيل أنظمة الطاقة والتبريد، ما تسبب في سلسلة من الأحداث انتهت بانصهار قلب عدة مفاعلات.
وأظهرت التحقيقات والدراسات اللاحقة أن أحد الدروس الرئيسية تمثل في ضرورة تصميم المنشآت الحيوية على أساس سيناريوهات طبيعية شديدة التطرف، وعدم الاكتفاء بتقديرات سابقة للمخاطر.
"جسر موراندي"
في عام 2018، انهار جزء من جسر موراندي في مدينة جنوة الإيطالية، ما أدى إلى وفاة 43 شخصاً، فيما أثار الحادث اهتماماً عالمياً بمسألة صيانة البنية التحتية القديمة ومراقبتها، إلى جانب الجدل حول تصميم الجسر وحالته الإنشائية وعمليات الصيانة التي سبقت الانهيار.
وأعاد الحادث إلى الواجهة حقيقة غالباً ما يجري تجاهلها وهي أن الهندسة لا تنتهي لحظة افتتاح المشروع، فالجسر أو النفق أو المبنى يحتاج إلى عمليات تفتيش وصيانة ومراقبة مستمرة طوال دورة حياته، خصوصاً مع تغير الأحمال والظروف البيئية وظهور علامات التدهور.
"ديب ووتر هورايزن"
في عام 2010، انفجرت منصة الحفر النفطية Deepwater Horizon في خليج المكسيك، ما أدى إلى وفاة 11 شخصاً وحدوث تسرب نفطي هائل.
وأظهرت التحقيقات أن الكارثة لم تكن نتيجة عامل منفرد، وإنما نتجت عن سلسلة من الإخفاقات الفنية والتنظيمية والقرارات المتعلقة بالسلامة وإدارة المخاطر.
وأصبحت الحادثة نموذجاً مهماً لدراسة ما يحدث عندما تتراكم الأخطاء الصغيرة في بيئة تشغيلية شديدة التعقيد، بحيث يؤدي فشل أكثر من طبقة حماية إلى كارثة واسعة النطاق.
ما الذي يجمع هذه الكوارث؟
رغم اختلاف طبيعة كل هذه الحوادث، فإن بينها قاسماً مشتركاً وهو أنه غالبا تقع الكارثة نتيجة أخطاء مشتركة، وهذا ما دفع الهندسة الحديثة إلى تطوير مفهوم أكثر شمولاً للسلامة يقوم على توفير معايير أكثر صرامة.
ومن هنا، فإن تاريخ الإخفاقات الهندسية لا يمثل سجلاً للكوارث فقط، بل يمثل أيضاً سجلاً للتعلم، إذ تحولت أخطاء الماضي إلى معايير جديدة في تصميم الطائرات والسفن والجسور والمنشآت الصناعية والمفاعلات والمركبات الفضائية.
ويبقى التحدي أمام المهندسين اليوم أكثر تعقيداً، مع دخول الذكاء الاصطناعي والأنظمة الذاتية والمواد الجديدة والمنشآت فائقة التعقيد إلى مختلف القطاعات.