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挑战者”号航天飞机失事

 百科小全藏书阁 2021-10-18


1981年4月12日,美国成功发射了世界第一架航天飞机“哥伦比亚”号。这头几年,航天飞机确实给美国涨了不少脸面,获得盛赞无数。直到1986年1月28日“挑战者”号爆炸坠毁,7名宇航员全部丧生。

挑战者号,是美国第二代航天飞机,在爆炸之前已经执行过9次任务,均安全往返。

这给美国人造成一种错觉,航天飞机是一种安全性很高的航天器,可以客货混装、自由起落、频繁使用,简直妙不可言。


1月29日里根总统就要发表年度国情咨文演讲了,这可是美国一年一度最重要的盛大例会,是媒体最集中报道的事件。美国航天局为了给里根拍马屁,决定要在里根发表演讲之前,再来一次献礼。

这次飞行本来计划在1986年1月22日进行的,但由于各种原因和隐患一直耽搁到里根发表演讲的头一天。但即使这样,仍然存在一个安全隐患没有完全排除。

航天内部产生了激烈的讨论,赞成方是美国航天局NASA。反对方是塞奥科公司,他们负责航天飞机推进器的制造。

后来塞奥科公司内部发生了分化,公司高管们开始赞成发射,工程师们仍然坚决反对。在工程师们的反对声中,塞奥科的高管仍然向美国航天局做出了可以发射的承诺。

  

说了半天到底是什么隐患呢?其实问题不大,就是一个小小的橡胶垫圈。这个垫圈在温度较低的情况下会变硬,可能会影响密封效果。

之前的多次发射都没有出现实质性问题,所以说只是一个隐患,不会必然发生。但这个问题在1986年1月28日,挑战者号第10次发射时就发生了。

1986年1月28日上午11:39,美国佛罗里达州,肯尼迪发射中心,39-B号发射台。任务代号,STS-51L。数千人在基地外见证这一历史发射时刻。

  航天飞机伴随着两个固体助推器和三台RS-24发动机的轰鸣,一飞冲天。接下来的一分钟一切正常,甚至在经过最为危险的Max Q阶段时也一切正常,大家也松了一口气。大家的开心不仅仅是因为航天飞机发射了,更多的是,这架已经很多次延后发射的“挑战者”号终于获得了可以发射的许可并离开了发射架。

  距离发射半个小时的时候,一家美国东方航空的航班经过肯尼迪航天中心的上空时,报告出现巨大侧风,使得飞机不得不紧急下降高度离开风区。然而和并没有得到足够的重视,这也成为了航天飞机失事的最后一根稻草。

很快,“挑战者”号遇到了刚才提到的东方航空公司航班遇到的乱流。不过它一秒钟的时间过后就顺利通过。到达Max-Q阶段。根据程序,要避免在这里达到过高的速度,这是航天飞机要减小发动机功率。

66秒,经过Max Q。开始进入上层大气,这里空气相对稀薄,也相对安全。这时要执行加速程序,达到2800Km/h,以逃脱重力的束缚。

“挑战者,请开启最大推力。”

“收到,已经开启。”

突然,挑战者号爆炸成一个火球,失去所有联络。

确认爆炸后,在爆炸后的烟雾中,人们意外地发现,乘员舱还基本保持完好。控制室内的工作人员立刻计算落点,联络海岸警卫队,展开救援,天空中出现一个降落伞,人们以为一切迎来转机时,却发现降落伞下只有一片残骸。

  

  很快人们找到了乘员舱和宇航员的遗体。仅有几具可以勉强辨认出来。毕竟超过两倍音速的环境下解体,在接近320公里时速撞击水面的情况下,人的身体无法承受如此高的过载。机组成员的头盔都有紧急供氧系统。在空中解体失压的情况下,这个头盔能提供短暂的氧气供应。NASA的搜救人员发现其中三个头盔的紧急供氧系统已经被激活。这说明在解体之后,至少还有三名航天员还存活。甚至在接下来两分多钟的坠落过程中可能还有意识。这是非常恐怖且残忍的事情。

首先人们就从很明显的事故发生处开始调查。那就是右侧的SRB助推器。

SRB助推器并不是一体成型,而是由四部分组成,每部分中间由两个被称为“O型环”的橡胶圈密封。在航天飞机发射的过程中,由于内部的高温高压,造成外侧金属圆环的膨胀,膨胀之后就会形成空隙,这些空袭就由橡胶圈来密封。在很低温的时候,这些橡胶圈在圆环膨胀过程中,开始失效。并没有按照工程师们的设计来运作。一号环处开始产生泄露。但是万幸的是,几乎每一次发生这样的情况,第二道环都完美无缺地挡住了这些泄露的燃料和高温蒸汽。很多次,都没有出现问题。NASA的工程师们虽然知道这个问题的存在,但是大多都认为这无可厚非,可以接受。相对于重视这些问题重新设计结构,NASA选择了搁置,因为没有证据表明,这会使航天飞机发生致命性事故。他们认为,情况都是可控的,即使在最糟糕的情况下,第二道圆环也仅仅是差一点烧穿而不是发生事故。换句话说,他们渐渐接受额这样的风险,也渐渐降低的安全的底线。

  



右侧火箭推进器上面的一个O形橡胶垫圈,因为当时的天气气温较低而发硬,导致高温气体泄漏。在升空后73秒时,引燃主燃料舱,30吨燃料顷刻爆炸,“挑战者”号被撕成无数碎片,机上人员全部丧生。

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