挑战者号航天飞机失事(挑战者号宇航员遗体)

文/乔善勋

挑战者号航天飞机是美国国家航空航天局(NASA) 空肯尼迪航天中心下属的航天飞机。从1983年开始就在Taitai 空和地球之间来回穿梭。不幸的是，在1986年1月28日的一次发射(STS-51-L)中发生了一次事故

图一。挑战者号正在去发射台的路上。

1986年1月28日，肯尼迪航天空发射中心即将迎来Air 空飞行器的第25次发射。太空技术无疑代表了美国乃至全人类的最高科技。数百万美国人聚集在电视机前观看这一盛况。但是，刚升空73秒就出事了。

执行STS51任务的有7名宇航员，他们是迈克尔·J·史密斯、迪克·斯科比、罗纳德·麦克奈尔、鬼冢承次、克丽斯塔·麦考利夫、格雷戈里·贾维斯和朱迪斯·雷斯尼克。

2.后排:鬼冢承次，克丽斯塔·麦考利夫，格雷戈里·贾维斯，朱迪斯·雷斯尼克。前排:迈克尔·J·史密斯，迪克·斯科比，罗纳德·麦克奈尔。

挑战者将带第一位平民进入Tai空-女教师麦考利夫。她还将在Tian 空上一门独特的Tai 空课程，此行也将向世界宣传教育的重要性。她还接受了为期五个月的Tai 空培训，为她的天堂之旅空做准备，这也为美国第25次航天飞机发射赋予了特殊使命。

早上8点08分，肯尼迪中心空的工作人员正在为挑战者号的发射做最后的准备，7名宇航员也陆续进入舱内。挑战者是四个飞行器中最稳定的空。它完美地执行了前九次发射任务，安全地将51名宇航员送上了泰泰空。

图3。挑战者号发射前发射台上厚厚的冰。

挑战者号的发射任务开局不利，由于天气原因推迟了一周。一月，卡纳维拉尔角正值隆冬。肯尼迪航天中心的发射塔架一度被冰雪覆盖，冻结的冰柱长达1米多。从来没有航天飞机在如此寒冷的环境中发射过。发射中心决定再推迟2个小时发射，希望届时气温会回暖。

挑战者号的推进器每秒可燃烧4000升燃料，其外部燃料箱高达46米，但主要驱动力来自两个固体燃料推进器，可提供高达300万公斤的推力，可将火箭加速至每小时28000公里，最终使航天飞机脱离地球引力。

挑战者号似乎已经准备好了，航天中心已经进入发射倒计时。虽然螺旋桨装载了大量易燃燃料，但美航空在发射史上保持了完美的记录。随着发射装置进入倒计时程序，“挑战者”号喷射出巨大的火焰，直冲云霄。

图4。挑战者在肯尼迪航天中心升起空。

挑战者号发射后，开始调整姿态，准备进入既定轨道。它的速度已经达到了每小时1600公里。当它到达10000米的高度时，突然一阵强烈的侧风袭来。挑战者达到了发射的最关键阶段，也叫MAX-Q，意思是航天飞机所能承受的最大气动压力。如果速度太快，也有解体的危险。

飞控主任决定让挑战者号把功率降到65%。发射66秒后，成功度过危险阶段。这时候必须加速到28000公里的时速才能脱离地球引力，这就需要螺旋桨开足马力。

图5。挑战者号航天飞机爆炸的那一刻。

突然，挑战者号被炸成一团火球，地面控制中心失去联系。为了确保安全，他们引爆了失控的推进器。挑战者号也迅速跳入大西洋，最后发回的消息证实它已经爆炸。

原本作为盛大仪式庆祝的人们从期待和惊讶变成了惊愕，然后相拥而泣…

6.观众看到了爆炸后的场景。

当控制中心分析图像，看到船员舱仍然完好无损时，他们立即通知防务部门，要求开展搜救工作。一支大规模搜救队立即赶往可能的溺水区域，但一无所获。搜救队找到挑战者号残骸后，发现它早已在两倍音速的撞击下被撕成碎片。

所有宇航员的头盔都集成了紧急供氧系统，美国宇航局的调查人员发现有三个头盔开启了该系统，这意味着事故发生时有三名幸存者。

图7。肯尼迪航天中心罗杰斯委员会的调查成员

时任美国总统的罗纳德·里根出席了悼念活动。同时，他下令成立一个以前国务卿罗杰斯委员会为首的特别委员会，全权负责事故调查。

调查人员检索了200多张图像。他们看到，火箭发射两秒钟后，右螺旋桨后面冒出神秘的黑烟，距离燃料箱很近。这份关键文件显示，助推器的O型圈着火了。

供职于Morton Seoco公司(NASA的分包商之一，负责建造推进器)的罗杰·博伊斯·乔利(Roger Boysjolli)向调查委员会透露了一个惊人的消息。他认为挑战者号在发射前就有失败的迹象。

1985年1月，发现号也在一个寒冷的冬日发射了L 空。在取回的螺旋桨上，Boyjoly发现连接套筒出现了严重问题，O型圈周围有大量的烟雾和烧焦的痕迹。他认为过低的温度会导致O型圈变硬，从而失去密封效果。他甚至推测发现号在途中差点死掉，O型圈完全被烧坏了1cm…

图8。运送挑战者号遇难宇航员的灵车。

挑战者号上升空前13小时，博伊斯·乔利试图阻止发射行动。与会者包括Morton Seoko的四名高级管理人员、美国航天局肯尼迪航天中心的管理人员和推进器主管。莫顿·西科建议暂停发射。

美国宇航局认为温度只是一个参考，他们对推迟发射感到愤怒。Morton Seoco的总经理鼓励Boyce Jolly，说他不仅要站在工程师的角度思考，还要考虑管理层面临的压力。最后的结果其实是一次决定是否发射的投票，挑战者的命运就在一次可笑的投票中毁了。

Boyjoly认为O型圈在寒冷的环境下会失效，如果他的警告得到认可，悲剧就不会发生。

可惜没有如果。

图9。美国宇航局D-67相机拍摄的图像

调查仍在继续，调查人员了解到，启动点火时，螺旋桨需要承受很大的压力。火箭推进器由四个重要部分组成，它们通过套筒相互连接。它们在百分之一秒内被点燃，螺旋桨的钢箍会被拉长，O型圈必须在瞬间膨胀，以免燃油泄漏。推进器的点火程序自上而下通过固体燃料的中央管道，推进器内部燃烧的气体会释放巨大的压力，以8500公里的时速向下喷射。

调查人员发现，主发动机在发射前6秒启动，而挑战者号仍在发射台上，强大的推力使其摇摆超过1米。挑战者号恢复正常时，发射台固定支架脱落，推进器启动。在此期间，挑战者号会有规律地晃动，这与冒黑烟的频率一致。这让调查有了新的进展，螺旋桨的晃动导致了连接套管的间歇性故障。

上世纪50年代，固体燃料火箭中加入了铝这种新材料，可以显著提高燃烧温度，增加50%的推力。但加铝后会留下金属残渣，堵塞失效的连接套。

还有一个摄像头捕捉到了右螺旋桨和外部油箱的连接，画面显示有火焰冒出。挑战者号有2000多个传感器，传回地面的飞行数据开始出现异常。挑战者号发射后六十秒，处于关键的MAX-Q阶段。需要承受最高空空气阻力，结构承载能力接近极限。螺旋桨的压力突然从44.8公斤/厘米下降到43公斤/厘米。压力迫使铝渣脱落，裂缝张开，燃料迅速溢出。

图10。挑战者号拍到的变态图片。

挑战者号发射时，右螺旋桨的O型圈因极寒而变硬，导致下连接套失效。高温气体溢出，排出的铝渣堵住了裂缝，挑战者号才得以避免在发射台上爆炸的悲剧。

挑战者号在爬升时遇到了强烈的侧风，铝渣在剧烈晃动中脱落。与此同时，右侧螺旋桨开始起火，超高温烧穿了外部燃料箱，能量巨大的液氢燃料开始泄漏。当火箭向上加速突破MAX-Q级时，推进器和外部燃料箱之间的接头着火了。支架烧熔，油箱底部开始分离，螺旋桨头部撞击油箱顶部，引发更大的爆炸。

1986年6月9日，罗杰斯委员会公布了最终事故报告，报告厚达225页。事故原因指出，美国宇航局的组织文化和决策过程存在巨大漏洞，它在压力下做出了错误的决定，忽视了明显的危险信号。挑战者号事故的主要原因不是失效的O型圈，而是整个决策系统。

调查人员发现，早在1977年，美国宇航局的管理层就已经发现由莫顿·塞奥科公司设计的助推器的O型圈存在潜在缺陷，但从未提出任何整改缺陷的建议。在发射的当天早上，一些工程师对此提出了警告，他们也隐瞒了这一关键信息。

图11。罗杰斯委员会发布的最终事故调查报告

最后，罗杰斯委员会向NASA提出了9条建议，要求其在重启太空飞行计划前进行彻底整改。

事故发生几个月后，Morton Seoco公司向宇航员家属赔偿了约430万美元，他们还获得了一份价值18亿美元的新合同，以开发一种新的火箭推进装置。

Tai 空计划推迟了6年，航天飞机采用了新的设计和安全系统。即便如此，2003年，哥伦比亚号航天飞机在返回地球时还是发生了事故，7名宇航员在爆炸中丧生。新的事故调查报告指出，美国宇航局没有吸取挑战者号悲剧的教训。

安全应该是一票否决制。否则，事故发生只是时间问题。

图12。1986年1月31日，在德克萨斯州休斯顿的挑战者号遇难者纪念仪式上，时任美国总统罗纳德·里根携夫人前往致敬。

罗杰·博伊斯·乔利于1988年被授予美国科学促进会科学自由和责任奖。他于2012年1月6日在犹他州去世，享年73岁。