2024-05-28 12:10来源:本站编辑
那是1986年1月28日,肯尼迪航天中心一个近乎寒冷的早晨。但是,就每个人而言,这并不会阻止挑战者号航天飞机的发射。随着航天飞机即将发射的科学任务(包括对即将到来的哈雷彗星的研究)和大量的高强度训练,七名宇航员进入了挑战者号的机组人员舱。他们是Michael J. Smith, Dick Scobee, Ronald McNair, Ellison Onizuka, Christa McAuliffe, Gregory Jarvis和Judith Resnik。
当航天飞机在发动机的轰鸣声中离开地面时,一切似乎都很好。但在发射后仅仅73秒,当航天飞机进入大气层约46000英尺时,它突然被一个巨大的火球包围,并戏剧性地破裂成碎片。飞行员迈克尔·史密斯最后的录音是“啊哦”,这是宇航员们知道出了问题的唯一迹象。航天飞机的部分部件在坠入大西洋之前可能达到了65000英尺的高度(航天飞机的一些部件至今仍在大西洋)。机上无一人生还。
灾难发生后,很快就进行了深入调查,罗杰斯委员会(Rogers Commission)的报告总结了这一调查结果,同时也引起了媒体的广泛关注,航天局也发生了翻天覆地的变化。然而,就像挑战者号灾难成为历史的一部分一样,关于那个寒冷的早晨到底发生了什么,仍然存在谣言和误解。
许多关于这场灾难的报道都让人觉得好像全国几乎每个人都在现场观看挑战者号的发射,这使得航天飞机的突然坠毁更加令人震惊,数百万人在无助的恐惧中看着。然而,现实情况是,很少有人实时收看发布会。由于挑战者号发射时间在美国东部时间中午之前不久,大多数人都在工作,无法坐在电视机前。不管怎么说,几乎没有电视台转播这次发射,这让大批民众更难收看。
这并不意味着没有现场观众。当时,CNN是为数不多的几个愿意设置发射现场直播的频道之一,部分原因可能是它是一个24小时的新闻频道,需要排满节目。其他一些人能够利用卫星广播看到发射,但这项技术是新的,并没有广泛使用。
然而,美国宇航局已经安排了一些学校向他们的学生展示发射的现场直播,这意味着实时目睹挑战者号灾难的人中有很大一部分是震惊的学童。其中至少包括来自新罕布什尔州的克里斯塔·麦考利夫(Christa McAuliffe)的一些学生。麦考利夫是一名高中社会研究教师,是七名宇航员中的一员,她将成为第一位进入太空的教师。
看到起飞后不久发生的巨大物理损伤,许多人认为挑战者号内的七名宇航员至少很快就死了。然而,在燃料箱失效后,航天飞机本身并没有立即解体。只有当它在大气层中不受控制地移动时才会这样做。在那一点上,乘员舱仍然完好无损,可能载着仍然活着的宇航员,因为它开始向地球回落。
“挑战者”号机组人员是否保持清醒尚不完全清楚。很可能是机组人员舱室在开始下降时失去了压力,舱室大约在65000英尺的高空。在缺氧的情况下,宇航员会很快失去意识,即使有个人出口空气包(PEAPs),其中包含应急空气。然而,1986年美国宇航局生物医学专家约瑟夫·p·克尔温的一份报告指出,在恢复过程中,发现至少有三个宇航员的peap被激活,这只能手动发生。
这表明挑战者号上的一些人保持清醒的时间足够长,可以打开其他宇航员的peap。这些人中可能包括朱迪思·雷斯尼克或埃里森·鬼冢,他们似乎激活了航天飞机飞行员迈克·史密斯的PEAP。正如宇航员迈克·穆兰在《乘坐火箭》中所写的那样,“在我们的训练中,没有任何关于在飞行中发生紧急情况时激活PEAP的内容。朱迪或埃尔为迈克·史密斯所做的一切使他们在我心目中成为英雄。”
观看挑战者号灾难的镜头,很容易得出航天飞机爆炸的结论。接着是一个巨大的火球,火箭和航天飞机迅速解体。但仔细观察证据就会发现,严格来说,这次分手根本不是爆炸。
从本质上讲,灾难的根本原因是航天飞机右侧固体燃料火箭助推器的燃料泄漏。在发射过程中,逃逸的燃料着火了,削弱了助推器和大型液体燃料火箭之间的连接。最终,助推器松开了,转了一圈,刺穿了液体燃料箱,释放出液态氧。液氢燃料箱也已经被大火破坏,并开始泄漏。当两种燃料混合在一起时,它们点燃并产生了视频中看到的大火球。然而,助推器实际上在这次灾难性的失败中幸存下来,并继续独立飞行,直到美国宇航局官员在大西洋上空远程引爆它们。
航天飞机也从火球中幸存了下来——至少是短暂的幸存。它继续飞行了一会儿,但在脱离燃料箱后不久,作用在它身上的空气动力就把飞船撕裂了。最终,尽管火球和随后的破裂是戏剧性的和灾难性的,但它几乎没有爆炸的听觉或物理效果,比如冲击波或巨大的噪音。相反,地面上的人可能听到了更令人不寒而栗的声音:火箭停止发射时的寂静。
虽然围观发射的人感到震惊,但至少NASA的一些人知道可能会出问题。官方调查发现,燃油泄漏是由Morton Thiokol公司生产的o型圈有问题引起的。o形环是用来密封固体燃料火箭助推器的接头;他们的失败意味着燃料在发射过程中泄漏并点燃。
在发射前不到一天,Morton Thiokol公司的工程师对o形环提出了严重的担忧。他们说,主要问题是预计第二天早上会出现异常寒冷的气温。挑战者号在上午11点38分发射时,温度只有36华氏度。然而,帮助密封火箭助推器接头的o形环的额定飞行角度至少为39度或更高。莫顿·塞奥科尔的工程师们知道这一点,于是疯狂地敦促他们的经理和NASA官员推迟发射。
然而,在航天飞机计划多次推迟之后,NASA急于推进发射,工程师们的担忧被否决了。工程师鲍勃·埃贝林绝望地对妻子达琳说:“它要爆炸了。”莫顿·塞奥科尔公司的工程师艾伦·麦克唐纳(Allan McDonald)为承包商监督助推器火箭的建造过程,他拒绝批准发射,后来引起了人们对NASA官员试图掩盖重要细节的关注——比如他们是如何迫使莫顿·塞奥科尔公司的经理批准助推器的,尽管工程师们的证据表明灾难即将来临。
对“挑战者”号灾难的一些检查不仅指出火箭助推器的o形环有问题,还指出用于密封这些接头的腻子有问题。此外,一些人甚至将这场灾难归咎于环保方面的推动,称不再使用耐热石棉腻子是导致失败的一个因素。但是,虽然油灰密封胶已经被替换,但这是在任何此类监管变化生效之前完成的。事实上,替换的腻子也含有石棉。一些消息来源声称,新型密封胶的石棉以更长的、更粗的纤维形式出现,这可能削弱了腻子的密封性能。然而,目前尚不清楚这是否是关节故障的主要因素。
可能更严重的问题是NASA对这些接头进行的测试。根据灾后调查人员发布的罗杰斯委员会报告,工程师建议接缝泄漏检查通过腻子和o形圈的强迫空气,在腻子上产生气孔,可能会削弱接缝。然而,最终,腻子是否含有合适的石棉可能并不重要。调查人员得出结论,事故的根源不是油灰,而是受寒冷影响的o形密封圈。
看看挑战者号灾难的第一手资料,很明显,美国宇航局官员急于推进发射。但这种焦虑背后的原因是谁呢?一些消息来源指向里根政府,声称总统希望发射发生在即将到来的国情咨文演讲之前,这样他就可以在演讲中与宇航员进行一次很酷的通话。灾难发生后不久,白宫发言人拉里·斯皮克斯表示,这是“我听过的最恶毒、最扭曲的谣言”(来自洛杉矶时报)。事实上,罗纳德·里根总统将国情咨文推迟了一周,这是他第一次推迟国情咨文。相反,他在1月28日晚上直接向全国发表了关于这场灾难的讲话。
如果压力不是来自里根和他的工作人员,那么它来自哪里?它很可能来自NASA内部。它一直在努力克服对太空计划的兴趣下降,内部和外部沟通不佳,以及之前(昂贵的)发射延迟造成的普遍沮丧。当时任NASA固体火箭助推器项目经理的劳伦斯·b·马洛伊(Lawrence B. Mulloy)因为担心助推器的o形环而面临推迟挑战者号发射的压力时,据说他惊叫道:“你到底想让我什么时候发射,明年4月吗?”(来自《纽约时报》)。
迷失在灾难的混乱和随之而来的高技术调查中,你可能会认为航天飞机本身出了问题。毕竟,挑战者号和所有其他航天飞机一样,除了火箭助推器外,飞船上还有主发动机,目的是让它进入轨道。这些主要发动机使用液氧和液氢,它们混合燃烧并提供动力(以及大量的水蒸气)。
然而,事实是挑战者号航天飞机运行得相当好。在燃料火箭发生灾难性故障后的一两个短暂时刻,它继续独立飞行,尽管它在大气层中高速不受控制的飞行所产生的强烈物理效应很快导致它解体。如果宇航员在某种程度上被警告了这些问题,从理论上讲,航天飞机就能从火箭上分离出来,以最小的动力像滑翔机一样返回地球。
最终,罗杰斯委员会发现航天飞机的主引擎与事故无关。NASA在以后的发射中继续使用这种发动机,并且对主发动机的设计——更广为人知的是RS-25发动机——仍然充满信心,将其作为下一阶段火箭任务的一部分。这包括它在太空发射系统(SLS)中的应用,旨在将阿尔忒弥斯火箭发射到月球,以及启动进一步进入太阳系的深空任务。
挑战者号灾难的部分真相是,一旦航天飞机发射,几乎没有逃生的机会。根据罗杰斯报告,在航天飞机项目的早期,推力终止程序被考虑过。这将允许火箭助推器在飞行中途停止发射,允许机组人员撤离飞行器。然而,事实证明这是一个棘手的概念。航天飞机在发射过程中承受的空气动力可不是什么好笑的事,NASA的工程师们得出结论,在发射中途中止程序中对航天飞机进行加固,会给航天飞机增加19000多磅的重量。到1973年,这个想法基本上没有被考虑过,当然也不在1986年的计划中。简而言之,挑战者号一旦开始发射,就没有回头路了。
在灾难发生后,这个想法被重新考虑,但很快就被抛弃了,取而代之的是一种飞行中的逃生策略,即宇航员从侧门跳伞,然后从伸缩杆上跳伞(这只适用于航天飞机水平飞行,低于20,000英尺的高度,并且在受控飞行中)。弹射座椅在航天飞机的两层乘员舱里是不切实际的,而类似的火箭动力技术有时会把测试假人撕成碎片。虽然救援计划经过了海军人员的测试,宇航员也接受了训练来完成救援计划,但这种机动从来都不需要,一旦出现问题,当然也不会帮助挑战者号的宇航员。
关于“挑战者”号灾难,最荒谬的说法可能是,七名宇航员中至少有一些人幸存了下来。或者,更确切地说,他们从一开始就没有登上航天飞机,因为他们知道自己参与了一个阴暗的阴谋,目的是通过一场戏剧性的、媒体准备好的灾难来控制公众。
一般的想法是,这场由一些小学生现场观看的灾难是精心策划的,目的是给年轻人造成精神创伤,让他们更顺从。当然,创伤反应是因人而异的。证据也相当不可靠,包括声称在世的专业人士和学者是幸存的宇航员。如果是这样,他们在保持低调方面做得并不好。例如,为什么宇航员朱迪思·雷斯尼克会假装死亡,开始新的生活…一个叫朱迪思·雷斯尼克的知名耶鲁学者同样,关于埃里森·鬼冢顶替他哥哥克劳德的理论,也产生了一个新的谜团,那就是原来的克劳德到底去了哪里。无论如何,仔细观察真正的宇航员和他们所谓的替身的细节,就会发现在毕业日期和外貌等基本方面存在许多差异。
不幸的是,所有挑战者号宇航员都在1986年的灾难中死亡的可能性要大得多。根据多种说法,他们的尸体被从大西洋打捞上来,埋在个人墓地或阿灵顿国家公墓。
寒冷的天气理所当然地被认为是挑战者号灾难的一个主要因素。那天早上,航天飞机固体火箭助推器部分的橡胶o形圈在接近冰点的温度下变得不那么灵活,导致燃料泄漏和火球突然结束了任务。
然而,把所有的责任都归咎于低温并不能反映挑战者号灾难的全貌。官员们已经知道o形圈的问题,并在高温天发射后观察到。此外,调查人员表示,火箭部分的接头还有其他问题,包括密封腻子可能含有足够的气孔(具有讽刺意味的是,是通过泄漏检查测试引入的),这些气孔可能会将热量和燃料引向o形环,从而进一步损坏它们。
但也许最大的问题不是冷硬化o型圈或有缺陷的腻子造成的,而是缺乏灵活性的决策过程。NASA官员显然急于推进发射,他们希望在正确的时间部署科学设备,避免昂贵的延误(1986年估计每次推迟发射需要30万美元),并重新赢得公众对国家太空计划的兴趣。一些人还认为,克里斯塔·麦考利夫的教学计划也起了作用;她将在任务的第四天教书,这意味着推迟发射将使她在没有孩子上学的周末教书。