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  • 挑战者号失事 - 历史上の今天

    时间: 2025-04-12 07:40:02 |   作者: 轴瓦类
  •   1986年1月28日,美国挑战者号航天飞机在升空73秒后解体,七名宇航员全部遇难,我在电视上看到央视《新闻联播》里反复播放这一画面,挑战者号在空中爆炸瞬间的画面定格在了我的脑海

      挑战者号此次承担的飞行任务代号为“STS-51-L”,乘组原定部署通信卫星并在轨道飞行期间研究哈雷彗星。协调世界时16点39分,航天器在距佛罗里达州卡纳维拉尔角不远的大西洋上空解体

      事故原因是密封右侧固体助推器的O形环失效,橡胶弹力因发射时创历史新低的气温限制,导致O形环密封效果不佳。航天飞机起飞后不久,高温燃烧气体泄露并烧穿旁边的燃料外储箱,导致右侧固体助推器末端部件脱离和外储箱结构故障。航天器爆炸后,包括乘组舱在内的整个轨道器在气动力下四分五裂

      天气预报表明,1月28日发射当天的气温会创下航天飞机发射史上新低,夜间降至零下8摄氏度,早上六点零下6摄氏度,计划发射的上午9点38分也只有零下3摄氏度。以往在气温更高的天气发射都曾出现O形环侵蚀,赛奥科工程人员担心如此低温对固体助推器O形环密封效果不利。马歇尔太空飞行中心肯尼迪航天中心办公室主任塞西尔·休斯顿1月27日晚召开电话会议讨论发射安全问题。赛奥科工程人员说明上述担忧,担心橡胶O形环的弹力随气温下降,导致航天飞机发射时无法挤压形成密封。工程师指出,此前发射航天飞机时最冷气温也有12摄氏度,只有少数数据判断气温更低时O形环密封效果如何。赛奥科工程副总裁罗伯特·隆德、太空助推器项目副总裁乔·基明斯特建议在气温回升到12摄氏度以上再发射

      电话会议休会以便赛奥科在线下讨论,会议恢复时公司领导层改变立场,声称O形环失效证据不足,所谓故障或侵蚀误差范围很大,决定继续发射。会议在赛奥科领导层提交发射建议后结束。航空航天局固体助推器项目主任劳伦斯·马洛伊致电任务管理组长阿诺德·奥尔德里奇讨论是否发射和天气问题,但没提到前述O形环隐患,两人最后决定按期发射

      美国东部时间11点38分,“挑战者号”航天飞机按时在肯尼迪航天中心39B号发射台升空。点火后0.678至3.375秒,右侧固体助推器尾部连接外储箱的支柱附近溢出九股深灰色烟雾。事后分析断定右侧固体助推器点火时,尾部安装接口发生接头旋转产生烟雾。接口温度太低,O形环无法密封。发射台此前的降雨很可能在接缝内累积,进一步影响O形环密封能力。炽热的气体通过并侵蚀O形环,推进剂燃烧生成熔化的氧化铝密封接头,形成临时屏障阻止热气和火焰继续逸出接头。航天飞机主发动机按计划时间调整燃料供应达成最大动压点。“挑战者号”点火37秒后遇到风切变,但没超出设计上限并由制导系统补偿

      航天飞机点火后58.788秒,跟踪摄像机拍到右侧固体助推器尾部安装支柱附近开始涌现羽流,“挑战者号”随即在点火后59秒达到最大动压点。风切变与强烈气动力很可能会引起代替腐蚀O形环起密封作用的氧化铝破损,火焰穿过接头。羽流出现不到一秒就变得很清晰,孔洞扩大导致右侧固体助推器内部压力下跌。航天飞机点火后64.66秒,羽流形状变化表明外储箱液氢罐开始泄露。主发动机转动来补偿烧穿后泄露气体对轨道器意外形成的推力。外储箱液氢罐内部压力在航天飞机点火后66.764秒开始下降,表明固体助推器的火焰已烧穿罐体。从实时反应来看,乘组与地面飞行控制人员对上述异常毫不知情。航天器通讯员理查德·科维在点火68秒后告知乘组,主发动机可提升至104%的推力。斯科比回答:“收到,加速”;这是“挑战者号”最后的空对地通信

      航天飞机点火后72.284秒,右侧固体助推器从连接外储箱的尾部支柱脱离,乘组感觉到横向加速。液氢罐压力此时开始下降,外储箱侧面出现大火球。驾驶员史密斯口称“啊喔”,这是乘组留下的最后通讯。液氢罐圆底在“挑战者号”点火后73.124秒爆炸,推力将罐体挤入液氧罐,右侧固体助推器同罐间结构碰撞,猛烈爆炸瞬间吞没外储箱和轨道器。以1.92马赫高速爬升的轨道器此时离地14公里,在猛烈气动力下四分五裂,两枚固体助推器与外储箱分离后尚未熄火继续乱飞,直到地面发射站安全主任在点火后110秒启动自毁功能

      航天飞机解体之际,空对地通讯在任务启动后73.191秒发出静电声,事后分析认定是地面无线电搜索被毁航天器信号时产生。航空航天局公共事务官员史蒂夫·内斯比特还不知道“挑战者号”爆炸,继续宣读飞行信息。点火后89秒,地面任务控制中心已经看到爆炸画面,地面控制官员在无法收到航天飞机传送信号后汇报:“失去联系,下行链路中断”。内斯比特此时言道:“飞行控制人员正仔细检查,显然出现重大故障,下行链路中断。”不久他又称:“飞行动力学官员汇报航天飞机爆炸,飞行指导确认。我们正同搜救部门核实,了解现阶层还能采取什么措施。”任务控制中心飞行指导杰伊·格林下令启动应急预案,具体措施包括封锁门禁、关闭电话通讯、冻结计算机终端以便收集数据

      经过三个月搜寻,当局在海底找到乘组舱及航天飞机别的部分。乘组丧生的确切时间已无从考证,只能确信“挑战者号”解体时部分人员尚未死亡,但轨道器设计根本没有逃生功能,乘组舱以终端速度冲向海面,如此猛烈的撞击下根本不可能幸存

      事故导致航天飞机计划中断32个月,时任美国总统的罗纳德·里根成立了罗杰斯委员会做出详细的调查。委员会谴责美国国家航空航天局的组织文化和决策过程导致事故。早在1977年就有测试数据表明固体助推器的O形环可能引发致命缺陷,但航空航天局和生产固体助推器的赛奥科公司都没有采取比较有效措施。航空航天局管理人员对工程师警示低温发射风险置若罔闻而且不向上级汇报。航空航天局事后成立安全与任务保证办公室负责解决安全问题,商用卫星由原来的载人轨道器部署改为一次使用运载火箭发射。联邦政府1986年批准建造“奋进号”航天飞机接班,1990年建成并在两年后首飞。航天飞机任务从此采用重新设计的固体助推器,乘组在飞升和再入期间都需穿着压力航天服

      “挑战者号”失事后几年间,许多探讨事故原因、后续调查与变更的书籍面世。曾目睹事故的新闻工作者马尔科姆·麦康奈尔1987年出版《挑战者号——重大故障:政治、贪婪、人员、失误的真实故事》,该书因倡导阴谋论遭遇批评,主张航空航天局长詹姆斯·弗莱彻出于私心把合同授予故乡犹他州企业赛奥科。约瑟夫·特伦托同年出版《灾难处方:从阿波罗的荣耀到航天飞机背叛》,宣称航天飞机项目一开始就存在缺陷且有政治目的。1988年费曼出版回忆录《你干吗在乎别人怎么想》,后半部讨论罗杰斯委员会经历和与库蒂纳的交情

      多年后仍有关注事故的图书出版。黛安·沃恩1996年发表《挑战者号发射决策:美国国家航空航天局的风险技术、文化与越轨行径》,认为航空航天局在结构和任务制约下形成接受风险的氛围因此导致灾难,而不单是航天飞机项目管理有问题。克劳斯·延森同年出版《下行链路中断:挑战者号事故与我们时代的戏剧论述》,主要探讨事发前火箭技术的发展,但因缺乏原创研究、过于依赖二手来源挨批。麦克唐纳与太空史学家詹姆斯·汉森合作撰写的回忆录《事实、谎言与O形环:挑战者号航天飞机灾难内幕》2009年出版,着重描绘他在“挑战者号”发射、失事、调查期间的作用,批评航空航天局与赛奥科领导层罔顾工程人员针对O形环的警示决意发射

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