美国恐怖航天事故,7名宇航员被汽化

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如果说20世纪最伟大的工程是什么,那一定得是太空建设计划。这些任务需要先锋一般的人物才能够完成,勇敢、果断、冒险、甘愿牺牲这些都是开拓者必须拥有的精神。为什么要求宇航员的精神意志要远超常人?

因为任何一次飞行,以人类今天的技术能力来讲,都不可能保证每次%成功,只有最大限度降低风险。因此作为探索先锋的宇航员们,每次都要面对最坏的可能。在美国的航天历史中,就有一起恐怖的航天事故,7名宇航员被瞬间汽化,但NASA作为管控中心早就预判到他们会死。

NASA大楼

为什么NASA明知这群宇航员在飞行过程中会面临死亡,却仍目睹悲剧发生?NASA这么做究竟有何用意?这7名宇航员是否知道自己要面对的结局?整件事故到底是如何发生的?

本文接下来便会从“哥伦比亚号事故”进行详细阐述,并对这些问题进行解答,一起来了解这场NASA早就预判过的恐怖航天事故。

哥伦比亚号航天飞机

“希望之星”哥伦比亚号

年,美国NASA运营了一项计划,该项目的内容为部分可重复使用的航天飞行器,包括航天飞机的建造使用。其中包含了未来的商业部署和军用,同时也会拿来用作研究科学的有效载荷。

就哥伦比亚号来讲,它包含机组人员、有效载荷轨道器、外部油箱,以及两个固体火箭助推器。另外该项目还有一个重要任务,完成航天飞机计划中的太空运输以及国际空间站的建设。

航天飞机

NASA在计划期间一共建造了五个轨道器,哥伦比亚号飞船是继大气测试飞行器企业号之后的第二个轨道飞行器。轨道飞行器包含乘员舱,当宇航员在任务期间时,便会在这里生活和工作。

按照飞行计划的行程安排,哥伦比亚号会由两个固体火箭助推器连接到外部油箱,并在飞行的前两分钟进行工作。随后火箭助推器在燃料耗尽后会与飞船分离,并在降落伞的帮助下落入大西洋。

航天飞机起降示意图

此时由NASA回收小组回收助推器,并将其送回肯尼迪航天中心,最后将助推器拆解送入回收计划,由未来的飞行任务重新使用相关组件。

而哥伦比亚号的设计要兼顾助推器的飞行,因此飞船会和固体火箭助推器连接到外部油箱。这处油箱会为航天飞机主发动机提供燃料,外部油箱由一个比较大的液氢罐组成。

储存温度要求在零下摄氏度,此外还有一个较小的液氧罐来辅助燃烧,液氧罐的储存温度要求为零下摄氏度。燃料耗尽后,外部油箱会与飞船分离并返回大气层,并受到大气摩擦分解,碎片预计降落在印度或者太平洋。

对于宇航员们来讲,他们同样也有着艰巨的任务需要去完成。按照任务计划,哥伦比亚号此次飞行主要为国际空间站科学研究。飞船携带了太空舱研究双模块,该模块是当时的一名博士提出,目的是为了增加航天飞机载货空间。

国际空间站

另一个则是延长持续时间的轨道器托盘,这个托盘是NASA的一项微重力研究,这项研究关系到后来的太空医学和太空任务时间延长。

飞行工作和操作分别由7名宇航员担任,其中主指挥为美国空军上校兼试飞员瑞克D·哈斯班指挥,并且他拥有在发现号飞船的飞行经验。主飞行员是美国海军指挥官威廉C·麦库尔,有效载荷指挥官是迈克尔P·安德森,在此之前他是美国空军中校,并且有奋进号的工作经验。剩下的四名队员同样也有着优秀的履历经验,并担任飞行员及工程师的工作。

七名宇航员

当所有准备工作完成后,哥伦比亚号聚集了7名专家人才,计划确认无误,整个任务通过了发射前的认证和审查。尽管遭受了13次发射推迟,好歹还是顺利进行着。

一切看似正常,但暴风雨来临前总是平静的,哥伦比亚号从它升空的那一刻起,死神便一直盘踞在飞船之上。

哥伦比亚号在其最后任务中起飞

震惊世界的事故

哥伦比亚号发射在年1月16日进行了发射,但在发射过程中一个小意外发生了,就当飞船升空后的80秒左右,一块泡沫以每秒到公里的相对速度撞击到了哥伦比亚号左翼上的碳纤维增强碳面板,发射后的43分钟,哥伦比亚号完成了轨道进入。

脱落并损坏航天飞机机翼的左脚架泡沫斜坡细节

尽管飞船有损伤,但是安全评估人员和地面控制中心没有向宇航员反馈这个问题,并让他们继续保持飞行。

任务完成后,时间来到年2月1日,哥伦比亚号准备再入大气层进入返航着陆阶段。所有机组人员准备就绪后,哥伦比亚号脱离了轨道,并成功执行了脱轨燃烧,两分半左右后,哥伦比亚号进入大气层,此时的高度为公里。

进入大气层后,“进入界面”系统开始工作,传感器开始运行。这时传感器的记录显示左翼的应变量大于正常值,但这个数据却只是被记录在内部记录器中,并没有传输给机组人员以及地面控制中心。同时左翼受到的阻力增加,轨道飞行器开始向左偏航,不过由于轨道飞行器的飞行控制系统修正,所有人都没有注意到这一点。

哥伦比亚号,能隐约看到左翼碎片

随着传感器报告的温度不断升高,左翼阻力继续使轨道器向左偏移,直到副翼无法进行配平修正,轨道器的反应控制系统开始工作,并试图纠正方向。

这时降落已经让船员感到不对劲了,哈斯班开始呼叫地面控制中心,但是高速的半坠落状态使得空气出现电离,电子信号无法有效传输。随后飞船开始失控,弹道飞行轨迹变得十分陡峭,阻力加大,飞船以超过15马赫的速度飞行,并且进入了每秒30°~40°平旋状态。

美国军方公布的哥伦比亚号残骸坠入大气照片

这让所有机组人员的加速度瞬间从0.8g增加至3g,尽管这不会让专业飞行员丧失行动能力,但是会影响其意识和方向能力。最后在下午两点,飞船解体,所有记录消失,空中散落着大量飞船碎片。

不起眼的泡沫板成了死亡通行证

宇航员在坠毁过程中先是经历了减压,随后进入昏迷,过程发生得如此之快,以至于有的宇航员都没来得及戴上头盔和手套。

坠落瓦解后的舱体使得热气进入解体船员舱,狂风和冲击波会将宇航服从身上剥离。这一系列原因直接烧毁了船员,并将他们汽化。另外根据回收小组收集来的组织样本显示,确实有沸腾的现象。

临时纪念碑

诚然,哥伦比亚号事故绝对是美国历史上的一次悲剧,7名宇航员在回家的途中去世。火箭发射是一件十分严肃的事情,但为什么地面控制中心没有向宇航员报告最初在发射时的问题?

“混乱”控制下必然事故

从发射时的事故出现,一直到事故数月后,安全分析人员和风险小组的分析完成反馈,NASA才向人们公布,由于管理层的疏忽和材料使用不当才导致了这一系列问题。

火星探测漫游者勇气号上的哥伦比亚号纪念标记

风险评估小组此前在飞船发射前就认为连接外部油箱的泡沫板可能存在风险。因为根据手册要求,外部油箱不应掉落泡沫。哥伦比亚号的飞船泡沫在设计时就有工程师认为,这种泡沫在热保护系统上十分脆弱,有潜在的被破坏风险。

但任务管理小组在发射问题出现时,经过与之前的问题相对比,他们认为这些不会对当前的飞船和人员造成损失。同时他们还担心泡沫损坏事件可能会导致潜在的延误。因此任务管理人员在与机组人员的通信中淡化了这种风险后果。

休斯顿控制中心

在后来事故报告中,人们严厉地批评了NASA的组织结构和流程存在缺陷。如果这里面有人承担关键决策职位的人,都应该预料到这样的安全问题。而NASA的决策层在航天飞机项目的经理职位上,安全、发射时间、可接受成本全部由一人负责,这通常会让决策者面临两难的境地。

哥伦比亚号失事损毁的硬盘

另外,飞船上也没有机械操作臂和修复材料,所以想要让宇航员出舱进行修复也是不可能的。如果想要对宇航员进行救援,那就会面临飞船轨道倾斜度不同的问题。换句话说,如果想要救出这群宇航员就必须重新建立一个轨道系统与国际空间站相通,再新建造一个载人飞船。

7名宇航员

先不说经济成本,从时间上来讲,宇航员是等不到那天的。也就是说从发射事故发生后,NASA就已经预感到这群宇航员会牺牲。但NASA高层仍让他们完成自己的任务,因此他们是人类的英雄,是先锋和开拓者。

哥伦比亚号纪念碑

哥伦比亚事故后的一年里,各种纪念活动也随之开展,当年的布什总统也为这群宇航员建立了纪念馆。而在太空计划方面,由于这次事故,航天飞机计划被暂停,国际空间站的建设任务被推迟,NASA重新评估了此后的飞行任务,并对泡沫安装人员重新进行了培训。

这一事件一直影响到后来美国的载人飞船设计和空间站计划,直到年,美国的商用飞船才开始运行。当下无论是美国还是其他国家,任何在航天事业中奉献光热的人们都是人类未来的希望,正因如此他们才值得被人类纪念。

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