| 太空穿梭危机 2007-02-07 08:08:00 作者: 来源: |
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没有任何一种飞机能像航天飞机一样吸引世人的目光——它由250万个零件组成，是迄今人类最精密的航天器，它比宇宙飞船更强大，一对机翼让它成为地球与太空之间最自由的飞行者。但这也是人类目前最为奢华的升空飞行了：每次要花费5亿美元之巨。不仅如此，航天飞行也是人类最为勇敢无畏的旅行，全世界仅有的5架载人航天飞机已经有两架毁于灾难，14名航天员永远不再回来。 那么，是什么让航天飞机屡遭劫难，又让它迎着劫难再次起飞呢？ □美国的第一架、也是世界上第一架航天飞机“哥伦比亚”号，在1981年横空出世的时候，人们莫不为之感到震撼。 1981年4月12日，是人类第一个太空人——前苏联航天员加加林升空20周年纪念日，美国人将“哥伦比亚”号安排在这一天发射，把两名航天员约翰·杨和罗伯特·克里彭送上了太空。为此，他们耗费了十几年的精力和巨额经费。 “哥伦比亚”号在完成了54.5小时的太空之旅后，成功返航。 此后，作为惟一拥有并发射载人航天飞机的国家，航天飞机成了美国人的骄傲。 航天飞机被公认为一种最高端、最安全的航天器，直到1986年“挑战者”号航天飞机的爆炸。 当时，人们相信航天飞机非常安全，这已经是“挑战者”号的第10次发射了，而此前航天飞机从未发生过事故。1986年，是美国航天飞机的第25次升空，矗立在发射场的是美国制造的第二架航天飞机“挑战者”号，这具庞然大物高56米、重1600多吨。 而那次发射，真正引人注目的是一个叫丽斯塔·麦考利芙的人，她是位中学女教师，从11000多名应征者中选拔出来参加航天旅行，她将成为美国第一位飞往太空的普通公民。 航天专家吴国兴教授介绍说：目的就是让她在太空向美国的中小学校的学生讲课，在太空给学生讲课这是第一次，是很有感染力的，所以全美国的中小学校以及所有美国人都非常关心这件事。 □1986年1月28日，“挑战者”号航天飞机进入起飞前的倒计时，与人们的热情截然相反，那天的天气却出奇地冷…… 60多米高的发射塔架上结下了长长的冰锥，它们坚硬而锋利，最长的有30厘米，人们担心随时都会掉下一块来把航天飞机砸伤。肯尼迪航天中心的工作人员彻夜未眠，对于结冰这种显而易见的危险，从凌晨1点35分，他们就开始派人几次进行检查和清理，直到上午10点30分，工作人员已将发射台上的冰块全部处理干净。 针对寒冷的天气，美国航空航天局召开了紧急会议，一些专家对发射提出反对意见，因为航天飞机从未在这么冷的条件下点火。天气预报说，当天凌晨气温曾降到零下5摄氏度。航天飞机上的一些元器件可能会因为温度过低而产生故障，并可能带来致命的隐患。 但是，专家们同样不情愿看到发射被再次取消——“挑战者”号的发射因为天气等原因已经推迟了5次，耽搁了政府既定的航天计划。 在这种天气条件下，成功发射的把握有多大？到底还要不要发射？专家们犹豫不决，在发射前曾为这个问题讨论过6个小时，担心低温对发射的影响。 □就在这个关键时刻，一位航天专家提出，在航天飞机的助推火箭上，有一处圆形密封圈很可能会因为低温而损坏，从而带来灾难性后果…… 但是，这个问题并没有引起重视，因为大家最关注的是气温会不会上升到零摄氏度以上，因为当时美国航空航天局规定，航天飞机在零摄氏度以下是不能发射的。 正如人们所希望的那样，气温渐渐升高，在发射前的24分钟，已经达到了当时规定的零摄氏度。 “挑战者”号终于发射了。 但是，73秒后，可怕的灾难发生了：“挑战者”号爆炸了！ 眼前的景象让当时毫无心理准备的观众目瞪口呆。人们开始意识到，这是美国有史以来最大的航天灾难。 □影像证据显示：“挑战者”号在点火0.445秒时，右侧的助推火箭的底部就冒出了一股黑烟。 为了找到灾难的真正原因，事故调查委员会召开了35次会议，访问了160多人，搜集了63000多份文件和数百幅的照片。4个月后，他们向总统提交了长达256页的调查报告。 结果是：爆炸由一个失效的圆形密封圈所致，它位于右侧助推火箭的两个低层部位之间，密封圈的破损使火箭内部的炽热气体外泄，冒出黑烟。 这个圆形密封圈，只是航天飞机250万个零件中的一个，它因为不耐低温而失效。发射前，曾有一位航天工程师提出有一处圆形密封圈可能会因为低温而损坏，说的就是这个地方。可惜的是，这个问题自始至终没有提交给掌握决策的高层官员。 □美国先后共建造了5架航天飞机，它们是“哥伦比亚”号、“挑战者”号、“发现”号、“亚特兰蒂斯”号和“奋进”号。2005年“发现”号航天飞机的发射，在航天飞机的历史上是最曲折离奇、最令人揪心的一次。 2005年7月26日，在将发射时间再次推迟了13天之后，“发现”号航天飞机再次进入发射前的倒计时。对美国以及全世界的很多人来说，发射前的这个夜晚比以往任何一个都要漫长。 机长艾琳·柯林斯是迄今惟一的航天飞机女驾驶员和机长，以沉着、果敢著称航天界，这次她将率领其他6名航天员飞往太空。 7名航天员在机长柯林斯率领下最后一次接受出发前的欢呼，在公众看来，这场景有着特别的含义———因为并不是所有从这里走出去的人都能回来。 “发现”号即将发射，虽然此前官方宣布已经成功解决了燃料系统故障，但这并不能消除人们对安全的担心。 航天飞机升空了，“发现”号航天飞机升空的一刹那，外挂燃料箱的顶端突然撞上了一只飞鸟！一些人吓得站了起来。因为高速飞行会产生极强的冲击力，过去甚至发生过小鸟把飞机外壳击穿的事故。幸好航天飞机刚刚点火，速度还不够快，没有构成损伤。 在“发现”号升空约8分30秒时，航天飞机主发动机熄火，外挂燃料箱分离，并坠入大气层烧毁。与此同时，“发现”号的轨道器进入距离地球122公里的太空轨道。按照计划，“发现”号的太空之旅将在升空后的第14天划上圆满句号。 □然而，就在“发现”号升空的第4天，机长柯林斯却得到来自地面的消息：这是一次错误的发射，“发现”号已经出现了致命故障，它极有可能会在返航时发生爆炸。 “发现”号是美国制造的第3架航天飞机。2003年，“哥伦比亚”号失事后，美国投入约15亿美元和几百万个工时对“发现”号进行大规模安全改进，共涉及约50项、300多处。其中最重要的就是外挂燃料箱的改进，专家花了18个月进行重新设计，主要目标是防止箱体表层的隔热泡沫脱落。 然而，在航天飞机点火后不久，人们在例行检查中发现，“发现”号又出现了4块泡沫脱落的情况，而在2003年，正是相同的原因导致了两年前“哥伦比亚”号爆炸的惨剧。 经过全面的检查分析，专家们认定脱落的隔热泡沫没有击中航天飞机的要害部位，“发现”号可以躲过这一劫。 但是专家们却很快在“发现”号发现了更加致命的隐患：在航天飞机腹部，用来固定防热瓦的填充物意外出现两处凸起。这个凸起在地面什么问题都没有，但是如果再入大气层，在1600度高温的情况下，这块会局部产生巨大的热量，因为它这个摩擦力非常大了，可能对航天飞机造成致命的伤害。 这样的结果令机长柯林斯不能接受，因为这个问题本来是可以避免的。专家评审组曾在“发现”号发射前就提出了警告：“发现”号仍然存在3项安全风险没有达到发射要求，现在，这些隐患应验了！ □面对防热瓦填充物带来的致命危险，机长柯林斯一时拿不定主意，她向地面控制中心请求解救的办法。 2005年7月30日，280公里高处的“发现”号依然没有摆脱爆炸的隐患。地面上，一支由4名航天员组成的“航天敢死队”正在24小时待命，随时准备升空。“亚特兰蒂斯”号航天飞机已经做好准备，只等总统下令，进行国际空间站对接。 这一营救计划一旦实施，为了让“亚特兰蒂斯”号与国际空间站对接，“发现”号必须与国际空间站分离，同时“发现”号宣布报废，用遥控装 置推入大洋。 “发现”号航天飞机升空的第9天，美国航空航天局已经做好放弃“发现”号的最坏打算。 机长柯林斯却提出了挽救“发现”号的大胆计划，2005年8月3日，她下令派航天员出舱进行太空行走，对航天飞机的防热瓦之间的两块凸起实施维修。 太空行走是一项极其危险的活动，太空中常常有一些太空垃圾或者各种碎片出没，它们在高速飞行状态下极易击中航天员的压力服，一旦击破造成泄露，人会在一瞬间失去气压而死亡。 航天员开始实施维修，地面控制中心密切关注着维修的结果，这是航天飞机自诞生24年来第一次在太空进行舱外维修，也被视为挽救“发现”号的最后一搏。 结果，防热瓦维修成功，航天员们十分兴奋，地面的专家们也开始鼓掌庆贺。 但是突然有人发现，在“发现”号驾驶舱的位置，一块隔热毡又意外鼓了起来了，“发现”号再次陷入了危险的境地。 要不要再次出舱维修？机长柯林斯请求地面控制中心作最后定夺。 专家们经过反复论证和模拟实验，认为成功修复的几率很小，而且可能适得其反，造成更大的危险。 美国航空航天局最终下了一个令决策者感到压力巨大的决定：“发现”号带着受损的隔热毡返航！ □2005年8月9日，19时06分，“发现”号奉命返航，美国宣布假如这一次出现意外，航天飞机会永久停飞。 19时42分，“发现”号进入大气层，真正危险的时刻已经来临，专家们异常紧张，担心“发现”号没有修复的隔热毡随时都会引起爆炸。 每个人都在为“发现”号祈祷，希望它更早一分钟回来。但是，天空中一直不见“发现”号的影子，他们不知道此刻“发现”号是否平安。 已经有人悄悄离开了发射场，留下的人都在屏息静气凝望夜空，现场出奇地安静。 20时01分，“发现”号突然拖着火焰出现在人们视野中。…… “发现”号的成功复飞，再次鼓起了美国人对航天飞机的信心，但是航天飞机所有的使命也即将结束，美国已宣布将原计划中航天飞机的28次飞行缩减为16次左右，并在2010年之前将所有的航天飞机退役。 仍在研制中的航天飞机的下一代——“空天飞机”，它的升空不再像航天飞机依靠火箭垂直发射，而是从普通飞机的跑道上水平起飞，空天飞机不但可以飞往太空，而且能在大气层中起落，自由出入于地球和太空之间。 空天飞机不再使用液氢和液氧，而以液氟作为燃料，一种全新的超燃冲压发动机会令空天飞机更加轻巧，同时产生相当于航天飞机4倍的推力。 除了空天飞机，一种新型的“成员探索飞行器”也正在由美国研制，它们都将可能是未来太空的征服者。 (中央电视台10套《探索·发现》栏目供本报专稿)2月7日-8日21：25播出 |
| 编辑： 李辉 |
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