nasa航天飞机刚起飞就爆炸:美国残酷航天事故
nasa航天飞机刚起飞就爆炸:美国残酷航天事故7点53分,宇航员爬进太空舱,开始做发射前的准备。7点05分,近200吨的液态氧和氧燃料已经装载完毕。发射时,哥伦比亚号将重达2041吨,大部分是燃料,储藏在橙色泡沫材料包裹的燃料舱里。直接附在航天飞机下面,可以说,哥伦比亚号,是连接在一颗巨型炸弹上。早在1981年,哥伦比亚号就飞上了太空,作为机龄最老的航天飞机,这是它的第28次航天任务。执行这项艰巨任务的7位成员,分别是美国海军试飞员威廉·麦库尔,以色列空军上校伊兰·拉蒙,海军飞行官和顶尖战斗机飞行员大卫·布朗。空军中校麦克·兰德森,飞行指导和科学家卡帕·纳舒拉,首次参加飞行任务的博瑞·克拉克,45岁的里克·赫本兹将负责指挥哥伦比亚号航天飞机。
2013年,美国宇航局的前飞行主管韦恩·哈尔惊爆,在哥伦比亚号航天飞机事故中,尽管美国宇航局的高级工程师们,早就发现这一致命故障,并知道这架飞机在返航途中将机毁人亡。
然而美国宇航局主管和同僚却一致同意,向7名宇航员隐瞒这个事实,美国宇航局为什么要这样做?他们为什么不采取营救措施?
哥伦比亚号升天2003年1月16日,当地时间早上7点,美国肯尼迪航天中心吗,7名宇航员准备搭乘航天飞机,哥伦比亚号执行代号STS-107任务。
实际上,航天飞机是一个非常复杂的系统,是目前人类建造的飞行器当中,最复杂的一种,它起飞的时候像火箭,在轨道上像宇宙飞船,降落的时候又像是飞机。
早在1981年,哥伦比亚号就飞上了太空,作为机龄最老的航天飞机,这是它的第28次航天任务。
执行这项艰巨任务的7位成员,分别是美国海军试飞员威廉·麦库尔,以色列空军上校伊兰·拉蒙,海军飞行官和顶尖战斗机飞行员大卫·布朗。
空军中校麦克·兰德森,飞行指导和科学家卡帕·纳舒拉,首次参加飞行任务的博瑞·克拉克,45岁的里克·赫本兹将负责指挥哥伦比亚号航天飞机。
7点05分,近200吨的液态氧和氧燃料已经装载完毕。发射时,哥伦比亚号将重达2041吨,大部分是燃料,储藏在橙色泡沫材料包裹的燃料舱里。直接附在航天飞机下面,可以说,哥伦比亚号,是连接在一颗巨型炸弹上。
7点53分,宇航员爬进太空舱,开始做发射前的准备。
10点38分,一切准备就绪,哥伦比亚号航天飞机开始进入发射倒计时。
10点39分,哥伦比亚号正式升空。
发射之后的几秒钟,航天飞机摆脱地心引力,哥伦比亚号的发射非常成功,8分钟之后,航天飞机跟燃料舱分离了开来。
哥伦比亚号的机载计算机,操控处发动机喷嘴做出轻微转动。导引航天飞机精确地进入太空,航天飞机进入距离地面300公里的轨道,并于28000公里的时速航行。
看似完美的发射之后的第二天,一组观察录像画面的工作人员,发现主燃料舱上有1块泡沫材料在发射时,掉了下来,撞到航天飞机。
但这情况并不少见,因为航天飞机的设计师认为,他们用泡沫材料,把外燃料舱的不规则表面全部包起来,覆盖的面积非常大,覆盖好几平方米。
这些泡沫材料粘得不是很牢,所以每一次起飞的时候,都会从航天飞机上脱落一些下来。
但从录像显示,这块泡沫的材料击中了航天飞机的左翼,不过以前也有泡沫材料击中飞船的情况,所以大家不是特别的担心。
但是,地面控制中心还是把这个情况,报告给了哥伦比亚号项目经理琳达,琳达召开召集了NASA的工程师开了一次电话会议。
讨论潜在的危险性,最大的问题就是,这次的撞击是不是只损伤了机翼外部的表层?
工程师收到了系统整合部门送来的数据,包括可能击中的尺寸,范围,碰撞角度还有部位,不过根据热分析显示,烧穿机翼的可能性并不存在。没有烧穿,就表示不至于会造成重大灾难。
如果是局部烧毁,就意味着要换一块板,但是这有可能会影响到停航和修理的时间,所以,NASA工程师的结论十分清楚,他们觉得不必发出警报。
面对这类问题,NASA工程师是非常有发言权的,因为他们经常碰到飞行器在飞行轨道上运行时,在防热板和热保护系统上,出现许多类似的问题。
比如,板材弯折裂痕,还有翼板的表层掉下大块厚片,这些也许会造成航天飞机后续,再利用方面的问题,所以他们一点都不担心。
而琳达认为,既不会影响飞行安全,也不会危及这次任务。他们只要照常运作就行了。但同时他们琳达的管理团队也在考虑,假如泡沫材料真的穿透机翼,他们能怎么做?
他们还讨论了,就算在飞机左翼真的受到了损伤,他们有哪些应对方案?但最后他们发现,这个并不是飞行因素,他们根本没有办法,即使是美国宇航局也无能为力。
美国宇航局管理层,为了泡沫材料撞击事件,前前后后一共召开了5次会议,但是每次开完会之后。得到的都是同样的结论,就是不需要采取行动,解决残片撞击。
挑战者号空中解体航天飞机其实是一种很危险的交通工具,早在1986年,挑战者号航天飞机发射上空,刚起飞73秒后,就瞬间爆炸解体,机上7名机组人员全部丧命。
后来美国宇航局寻找原因才发现,是因为右侧固体火箭助推器的O型环密封圈失效,使得原本应该是密封的固体火箭助推器内的,高压高热气体泄漏。
挑战者号爆炸
比技术原因更令人揪心的还有人为原因。原来从1977年开始,美国宇航局的管理层,事前已经知道承包商莫顿·塞奥科公司,设计的固体火箭助推器在O型环,存在着潜在的缺陷。
更令人不解的是,美国宇航局的管理层,直接忽视了在发射挑战者号之前,工程师对于低温下进行发射的危险性提出的警告,并且没有将这些技术隐患报告给他们的上级。
很可惜的是,美国宇航局当局并未吸取挑战者号的教训,17年后,对于哥伦比亚号,他们依旧犯了同样的错误,哥伦比亚号再次发生巨大灾难。
哥伦比亚号悲剧发生2003年年2月16日,在离地面280公里的高空中,哥伦比亚号上的宇航员小组,准备重返大气层,这是为期16天任务中最危险的部分。
这架航天飞机在轨道上,以28000公里的时速飞行,这些宇航员每一天都会见到16次日出和16次日落,现在他们必须要返回地球了。
哥伦比亚号再度进入大气层,让佛罗里达州肯尼迪航天中心的人员,非常紧张,因为7个宇航员的生命就在他们的手中。
他们的任务,就是要让这项任务圆满达成,让宇航员还有航天飞机都能够安全地返回。所以,他们责任重大。
早上8:03,地面小组人员开始逐项检查,哥伦比亚号将再度进入大气层,也是这次任务中最危险的阶段,因为重返过程,会让航天飞机暴露在1500°的高温下。
上午8:12,哥伦比亚号航天飞机的宇航员,准备重返地球大气层,接着会降落在卡纳维拉尔角,按照原计划,他们将在1小时04分钟后,降落地面。
上午8:20,哥伦比亚号重返大气层,已经进入倒计时,尽管在2个星期之前,地面控制中心小组人员就知道泡沫材料,击中机体左翼,但他们和宇航员都没料到这将造成巨大的灾难。
其实,哥伦比亚号航行两天后,左翼前沿被泡沫击中的部位掉了一片下来,没人看到,航天飞机的左翼开了一个大洞。
当时没人注意到这件事情,因为宇航员,从哥伦比亚号的指挥舱里,看不到航天飞机的两翼。
而航天飞机上的计算机系统过于原始,所以两翼传感器的数据,没办法传送到太空舱里。
这架哥伦比亚号航天飞机,是以60年代末70年代初的科技水平制造的,连不上传感器。
而且就算他们连上了,也没有能力进行大量的实时分析。就算机翼上有个没发现的洞,但是它还是可以进入太空轨道,只是它无法重返地球大气层。
就在哥伦比亚号,降落时间前半个多小时,哥伦比亚号航天飞机上,所有系统运行状况都十分良好。
在地面控制中心,计算机的屏幕上显示的数据也很正常。地面和宇航员核对点火后的检查清单,也没啥异常。
当时一切看起来都很顺利,所有系统运行得都很正常,2分钟后,在地球上空122公里处,哥伦比亚号开始进入大气层。严寒的太空变成强烈的高温,烘烤着哥伦比亚号的外壳。
就在这时候,航天飞机的机翼温度剧增到1400摄氏度。没有人知道,超强热气开始通过那个未发现的漏洞进入机翼内部。
航天飞机上的宇航员启动返航程序,这程序完全由计算机控制,返航程序一旦开始就不能回头了,哥伦比亚号每小时减速800公里,这速度比任何人造物体都更快。
这个过程很危险,航天器一边减速一边吸收气流,必须在几分钟之内把速度从每小时28000公里降到零。
这意味着,必须在很短的一段时间内释放出巨大的能量。这些能量会被转化为庞大的热量。
而在地面控制中心,工作人员更关注的不是机翼,而是天气问题,因为当天上午,卡纳维拉尔角的风力比较大,但最终工作人员决定,还是批准飞机按原计划降落在佛罗里达。
当时只出现一个异常现象,就是左翼上一个传感器显示全缘温度达到1650度。比航天飞机返航的最高记录还高了500度,指挥中心的技术人员,对这个莫名的高温感到十分奇怪。
这些高温异常部位,来自于左翼的起落装置,要是起落装置出了什么差错,那么航天飞机将无法降落。
技术人员努力希望弄清,从航天飞机液压装置传回的数据,但是怎么都找不到具体原因。
此时,哥伦比亚号航天飞机仍然按照计划在运行当中,技术人员猜测,左翼发生的传感器问题,会不会计算机发生了错误,但是他们询问了其他部门的人员,发现情况都很正常。
其他部分运行正常,意味着是航天飞机仍然继续正常地飞行,看来哥伦比亚号的运作完美无缺,没有人注意到,为了弥补左翼上的裂口,推进器已经开始超出负荷。
这时候,航天飞机以每小时17000公里的时速飞回地球,地面控制中心监测一切数据,发现都很正常。
一般来说,控制中心,想让宇航员做什么或需要他们做什么,都会给他们指示,但是这一次,他们在没有得到明确的结论之前,不会下达任何指令,让宇航员惊慌失措。
根据程序,计算机再度发出指令,让哥伦比亚号做了一次反转,这个操作也是为了减低航天飞机返航的速度,航天飞机的表现还是很完美,机翼的温度甚至依原定计划开始下降。
但是,哥伦比亚号左翼的液压系统读数,仍然相当不正常,这些极高的读数,超出了大家的预期,成为一个谜。
此时,哥伦比亚号上的7位宇航员仍然不知道,机身上出了大问题,他们看不到正在分崩离析的机翼。
按照原定计划,美国宇航局的跟踪站,此时,应该可以看见哥伦比亚号,但他们却什么也没看到。
反复检查系统,看了好几遍,还是什么都没看到。航天飞机没有在预定的时间出现。
接着,地面指挥中心的系统技术部门发现了一个新的问题,他们看不到航天飞机的左外侧和右内侧的胎压,2个轮胎都看不到,轮胎失去压力,意味着哥伦比亚号在降落时坠地。
接着,地面指挥中心试图再次联系哥伦比亚号,但是一直都联系不上。这时,地面控制中心的工作人员,心里升起一股不祥的预感,哥伦比亚号发生了意外。
根据事后的调查报告显示,此时的航天飞机可能已经翻转,或者开始翻滚,会持续一段时间,7名宇航员心里可能也意识到,一切都快结束了。
早上9点,哥伦比亚号航天飞机解体,这艘航空舰队中的旗舰,变成呼啸的火球,坠落在沙漠中。
红色黄色橙色为探测到的残骸
哥伦比亚号上的7名宇航员全体殉职。他们的任务眼看就快完成,却在家门口失去了宝贵的性命。同时,这场灾难也成为了美国宇航局最失败的惨剧之一。
事故调查灾难发生几小时后,美国政府开始组织,哥伦比亚号意外调查委员会,开始展开调查。
这次的调查,以泡沫材料撞击的意外为中心展开,但仅仅是泡沫材料,就能造成这样毁灭性的裂口嘛?
经过五个月的辩论和推测,他们做了一次实验,从另外一架航天飞机上,拆下了当时泡沫撞击的八号板,为了尽可能模拟当时哥伦比亚号的情况。
他们发射了一块0.77公斤的泡沫材料,以每小时800公里的速度击中八号板的下方,没想到,泡沫材料撞出了一个直径40厘米的洞。
很明显,撞击的速度,使得轻盈的泡沫材料变成了一颗致命的导弹,在发射82秒之后,航天飞机正以极快的速度飞行,相当于音速的2.5倍。
当泡沫材料坠落的时候,速度开始减慢,因为它非常轻,那个时候比泡沫材料的速度,和航天飞机速度之间的差别,约为每小时800公里。所以某种意义上说,是航天飞机穿过了泡沫。
这就是发生灾难的起因,找出原因之后,大家却发现这起事故,美国宇航局要负很大责任,哥伦比亚号意外调查委员会称,美国宇航局内部心态有很大问题。
其实之前,哥伦比亚号发射任务由于技术障碍,在两年内推迟了13次,不过最后还是发射了。
先前将哥伦比亚号送上太空多次受挫,美国宇航局承受了巨大压力,时间压力,预算压力。他们心中就是一种想法,赶紧把这事情做完。
真的只是因为美国宇航局的心态问题吗?不
飞行主管爆料2013年,当时担任美国宇航局的前飞行主管(Wayne Hal)韦恩·哈尔,语出惊人,他说,在发现哥伦比亚号的左翼前沿被泡沫撞击后,美国宇航局就已经秘密讨论过,哥伦比亚号有可能在返程途中解体的可能性。
但是美国宇航局经过慎重考虑,还是决定向宇航员和地面控制中心的工作人员,隐瞒这一个事实,所以他们并未采取任何的营救措施。
当时的高层认为,对于飞机上出现的损伤,任何人都无能为力,飞机上没有任何工具,能让宇航员出舱修补,也没有在飞机上设置任何的逃生空间。
所以他们选择不告诉机组人员,既然事故会发生,与其让宇航员知道实情后,在痛苦绝望和折磨中,度过他们的生命最后时刻,还不如让他们,在不知情的情况下突然死去。
哈尔还提到,美国宇航局本来可以有多达8次机会,利用军事卫星,近距离查看损害程度,但他们却错误地忽视了这些机会。
哈尔还说到一个严重的问题,就是美国宇航局的预算有限,哥伦比亚号已经是第28次飞行了航天飞机的寿命有限,关键部位的零件,容易出现机体疲劳的情况。
也许哥伦比亚号的机翼也许原来就有小裂纹,经过撞击和多次飞行之后,裂纹也许扩大或者往深部发展,可是美国宇航局都没有发现。
虽然这是一场悲剧的航行,但是这仍是人类探索太空的一次壮举。 “哥伦比亚”号作为美国宇航局第一架航天飞机,承载了许多经验和教训并重的航天科技历史。
对于哥伦比亚号的灾难,你怎么看呢?欢迎留言评论,你的支持,是我码字的动力。