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为了挣脱地球引力，冲出大气层，飞到太空中，人类目前需要借助大量燃烧燃料的火箭，让速度能够达到每秒数公里。但由于效率问题，当前火箭的八九成重量都是燃料，有效载荷的占比非常小。 正因为如此，载人航天飞行是一项极具风险的任务，宇航员犹如乘坐一枚巨型的炸弹在飞行。如果一旦出现意外，火箭发生爆炸，宇航员能够生还的可能性很低。 过去数十年来，数百位宇航员曾接受过训练，并飞上过太空。目前，全世界已经有19名宇航员在太空飞行中丧生，也有多位宇航员在地面训练中丧生。根据现有的统计数据，宇航员的死亡率约为3.2%。 作为航天大国的美国，曾多次发生过最为严重的航天事故，1986年的挑战者号航天飞机灾难非常具有代表性。当时，机上的7名宇航员遭遇了令人绝望的灾难，他们经历了200G的瞬时过载，摔到粉身碎骨，无一人幸免于难。 曾令NASA引以为傲的航天飞机 载人航天任务不但充满了风险，而且成本还非常高。因为火箭和飞船都是一次性的，每次发射都需要用新的。为了降低成本，NASA在20世纪60年代开始研制可重复使用的载人飞船，这就是航天飞机计划。 经过多年研制，在20世纪70年代，NASA成功建造了多架航天飞机。这种可重复利用的航天器主要由三大部件组成：一个是最为高大的橘色部分，这是外储箱，里面存储着液氢和液氧推进剂。在外储箱两侧还有两枚助推火箭，里面装着固体燃料。第三个部分是轨道器，外形与飞机类似，可以容纳多名宇航员，其尾部装有三台液氢/液氧主发动机，燃料来自外储箱。 当航天飞机发射升空之后，主发动机和固体助推火箭同时工作。固体助推火箭消耗完燃料之后，将会被分离，它们掉入海洋中，被打捞上来，经过维护之后又能重复使用。 接下来，主发动机会把航天飞机送入太空。耗尽燃料的外储箱也会被分离，它将会再入大气层烧毁。最终，轨道器会进入地球轨道。完成任务后，轨道器会带着宇航员返回地球，之后又能进行下一次的太空飞行任务。 按照设计，航天飞机可以重复发射上百次，这能大幅降低发射成本。航天飞机有着最为先进的科技，领先世界数十年，NASA认为非常安全。于是，在20世纪80年代，NASA斥巨资接连建造了4架航天飞机用于载人飞行任务。 意想不到的重大航天事故 在航天飞机的发射成为常态之后，为了继续吸引人们对航天飞机的关注目光，NASA对外招募一位平民教师参与太空飞行任务，让老师在太空中进行授课。经过层层选拔，37岁的中学女教师克里斯塔·麦考利芙（Christa McAuliffe）脱颖而出。 1986年1月28日，麦考利芙和另外6位宇航员登上挑战者号航天飞机。在此之前，挑战者号已经成功进行过9次载人飞行任务。但在第10次，挑战者号升空仅73秒，就发生了猛烈的爆炸，7名宇航员无一生还。那么，这次惨烈的航天事故究竟是怎么发生的呢？ NASA隐瞒关键信息 在发射当天，气温低至零下，挑战者号上挂满了冰柱。而在固体助推火箭的尾部，温度更是低至-13 ℃，这远低于O型密封圈所能承受的极限温度。O型环由橡胶制成，它们在低温下将会失去弹性，无法对固体助推火箭起到密封作用。 然而，在挑战者号升空之前，已经遭遇了多次的任务延期。为了赶工期，NASA只是对航天飞机进行了除冰作业，无视工程师的警告，冒着风险让航天飞机在低温环境下起飞。果不其然，意外真的发生了。 在起飞不到1秒时，由于O型环失效，固体助推火箭的尾部出现裂缝，泄漏出黑灰色的烟雾，2700 ℃的高温气体窜了出来，烧毁了O型环。但好在固体助推火箭燃烧时产生了氧化铝，它们刚好封住了裂缝，航天飞机得以正常升空。 但在飞行将近1分钟时，挑战者号遭受到了强烈的横向风，摧毁了固体助推火箭尾部的氧化铝密封层，导致高温气体泄漏出来。在起飞68秒时，地面飞行控制中心向航天飞机下达了加速指令。5秒后，大量高温气体从固体助推火箭的尾部冲出来，最终引爆了外储箱内的液氢液氧燃料。 发生如此严重的爆炸之后，宇航员很难幸免于难。即便他们能够在爆炸中生还，但也无力面对高空的低温低氧环境。更为致命的是，宇航员最终会以每秒93米的极快速度（时速330公里）猛烈撞上海面，他们遭受了高达200G的冲击力，没有人可以承受得住。 事实上，早在9年前，NASA就已经知道了O型环存在设计缺陷。但一直以来，航天飞机都是安全飞行，即便挑战者号发射当天，工程师警告低温危险，也没有引起NASA的重视，最终酿成了这场惨烈的航天事故。 |
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