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美國航天史慘劇:明知零件有問題仍堅持發射,7名宇航員化成焦炭

Ashin 2023/01/17

2020年9月《挑戰者號:最后的飛行》在美國首播,這部紀錄片喚醒了那段被塵封的記憶。

1986年的挑戰者號事件被稱為航天史上的最大慘劇,主要是因為當時人們明知零件有問題仍堅持發射,最終導致7名宇航員化成了焦炭。

紀錄片「挑戰者號:最后的飛行」

那麼,這件事到底是如何發生的呢?

美國航天飛機的誕生

大部分人都只聽說過航天飛機的大名,卻錯過了它最鼎盛的時期。

航天飛機出現在阿波羅計劃結束之前,是由美國航天局研發的一種來往于地面和近地軌道間的工具,它的特殊之處在于 可以重復使用,以達到節省成本的目的。

航天飛機的構造使其能重復利用

1972年阿波羅17號帶著三名宇航員成功返航之后,時任美國總統的 尼克松就簽署了相關法案,并且拿出了約55億美元,以供美國航天局研究航天飛機。

直到1981年 世界上第一架載人航天飛機哥倫比亞號誕生,自此開啟了「航天飛機」時代。

在航天飛機服役期間, 哥倫比亞號、挑戰者號、發現號、亞特蘭蒂斯號和奮進號一共執行了約135次飛行任務,為美國航天科技的發展做出了巨大的貢獻。

美國的五架航天飛機

當然,航天飛機雖然非常省錢,安全性能卻似乎沒有那麼高。比如挑戰者號和哥倫比亞號都曾發生過 解體,造成了人類航天史上的著名悲劇。

挑戰者號的「白日焰火」

今天咱們要說的挑戰者號,是美國從1972年就開始簽約研發,直到1983年才進行首次試飛的產品。

按理來說,十年磨一劍的功夫應該可以造出完美的產品,顯然美國宇航局也是這麼認為的,但是挑戰者號才飛了不到3年時間,就在發射不久之后爆炸解體了。

挑戰者號起飛的瞬間

更重要的是,當時美國對發射的相關畫面進行了直播,數百萬美國人都守在屏幕前準備觀看航天飛機順利發射的一幕,沒想到卻眼睜睜看著旅行者號變成了「煙花」。

根據資料來看, 在1986年的1月,挑戰者號于美國佛羅里達州的肯尼迪航天中心執行發射任務。執行此次任務的不僅有6名專業宇航員,還有一名被幸運選中的普通公民,她是一名女教師,叫做 克里斯塔·麥考利

當她還在期待著自己的太空之旅時,卻沒想到這是一場有去無回的末日之旅。

共有7名宇航員搭載挑戰者號

當時美國正值冬季,天氣非常的寒冷,28號發射當天的氣溫甚至 接近零下0.5攝氏度

按理來說,這種低溫的情況,是不應該進行發射的,可是由于全民觀看,發射台附近又擠滿了觀眾,所以就變成了「箭在弦上,不得不發」。

後來,發射任務延遲了兩小時,想等到太陽出來氣溫稍高一點兒,再完成發射。終于在28日11點39分挑戰者號順利發射,并且在升空59秒時,就已經抵達了一萬米的高度,是發射的關鍵階段。

航天飛機的飛行和返回過程

當大家緊張地看著控制面板生怕出什麼異常的時候,挑戰者號順利穿過了這一地帶,進入了上層大氣。

大家知道,飛行器想要飛出去,就必須要脫離重力限制,進行加速。因此,挑戰者號按照規定開始加速, 最終在升空73秒時,達到了1.66萬米的高度。

這時大部分人都覺得發射成功是必然的事情了,沒想到接下來便出現了他們終生難忘的一幕: 升空的挑戰者號變成了一個巨大的「火球」,就像是絢爛的「白日焰火」。其爆炸解體的殘骸經過了一個小時才完全落地,而處在其中的7名宇航員無一生還,全部化為了焦炭。

升空70多秒后的挑戰者號突然爆炸

這之后,美國人民陷入了難以言喻的悲傷氛圍中,許多人無法從目睹航天飛機爆炸的事件中掙脫出來。

而美國宇航局自然要給遇難者及民眾一個解釋,所以很快就啟動了事故原因的調查。經過調查之后,爆炸的真實原因令人難以置信。

悲傷的觀眾和麥考利的訓練圖

「小小橡膠圈」引發的悲劇

根據打撈出來的 航天飛機碎片、發射過程中的影像資料以及檢查過程中的相關資料,人們拼湊出了事故的真相,主因是 航天飛機右側部分助推火箭的故障

其實這麼說有些籠統,因為仔細追責下去,就會發現是火箭推進器上的一個小小的零件出了問題。

出問題的正是小小的橡膠O型環

由于火箭推進器是多個部分組成,所以需要使用 橡膠O型環將連接部位套起來,實現密封。畢竟在點火的時候,推進器的外殼會朝外推開一些,而此時橡膠圈就要立即膨脹,確保能將燃料牢牢鎖在其內部。

之前的發射當中,橡膠圈都沒什麼問題。

可是1986年1月執行發射任務的時候,天氣實在是太冷了,導致橡膠圈變得非常僵硬。在起飛之后,它依舊未能恢復正常狀態。

橡膠O型環所處的位置示意圖

所以, 最終無法正常膨脹的橡膠圈,并未鎖住內部的燃料,使得推進器外部和燃料槽起火燃燒,最終讓航天飛機解體。

值得一提的是,在羅杰斯委員會聽證會舉辦的時候,諾貝爾物理學獎得主 費曼曾親臨現場作證,并且將這個小小橡皮圈失效的過程進行了重現。

他只是將這個橡膠圈放入了冰水,然后再拿出用手輕輕拉扯,就能讓所有人看出其彈性的變化。而這種「劣質」的東西,竟然會被用在航天飛機上。

費曼展示O型環遇冷后的彈性變化

因此,費曼認為美國宇航局此舉過于離譜,簡直就是在用宇航員的生命來玩「俄羅斯轉盤」。很不幸,這7名宇航員轉到了死局。

此外從后續的調查結果來看,負責設計橡膠圈的西爾克公司早在1977年時就發現這一零件存在瑕疵,還將相關情況匯報給了NASA。

不過這些都被負責航天飛機計劃的負責人忽略了,包括1981年橡膠圈嚴重腐蝕的情況。這就代表, 他們明知零件有故障,卻依舊選擇了發射,最終釀成了讓人難以釋懷的悲劇

明知挑戰者號零件有問題依舊選擇發射

當然,大家看到這兒,都覺得美國宇航局應該吃一塹長一智,不要再拿宇航員的生命去冒險了。可是他們似乎沒能記住這個教訓,因為類似的悲劇在2003年又一次發生了。

哥倫比亞號航天飛機解體

相較于挑戰者號起飛一分多鐘后就爆炸, 哥倫比亞號還是順利升空了,并且在發射約7天后計劃返回。當大家都期待著英雄回歸的時候,哥倫比亞號卻和地面控制中心失去了聯系。

最終人們通過航天飛機的多股軌跡,確定了它在進入大氣之后就已經解體。

哥倫比亞號進入大氣后就已經解體

和挑戰者號的悲劇一樣,哥倫比亞號上的7名宇航員也全部罹難。而此次事故的原因不是橡膠圈,而是 大小約50厘米的泡沫絕緣板

雖然個頭大了一些,可這依舊是小零件造成的悲劇,足以將美國宇航局釘在恥辱柱上。此外,哥倫比亞號上的宇航員們,應該是瞬間氣化了,沒有留下任何遺骸。

哥倫比亞號上的七名宇航員瞬間氣化

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