航天飞机爆炸 挑战者号航天飞机报告 爆炸是由一个失效的圆形密封圈所致
航天飞机——没有其他飞机能像它一样对整个世界屏住呼吸。它由250万个部分组成。可以说是最尖端的飞船。它比宇宙飞船更强大。一对翅膀让它成为地球和泰之间最自由的飞翔者空。但是是什么让它多次遭罪,又是什么让它至今难行?
太空飞机
1981年哥伦比亚号航天飞机的出现令人惊讶,因为它与过去熟悉的宇宙飞船有很大不同,看起来像喷气式飞机。多年来,人们一直梦想拥有这种可以像普通飞机一样飞行的航天器。
哥伦比亚号航天飞机
爆炸前,“挑战者”号航天飞机已经进行了10次飞行,这也是美国历史上航天飞机的第25次飞行。在此之前,航天飞机从未发生过事故。美国人认为航天飞机绝对安全,所以里面的宇航员不需要穿宇航服,甚至航天飞机上没有任何逃生机制。
挑战者号航天飞机结构
挑战者号航天飞机是美国继哥伦比亚号之后的第二艘航天飞机,高56米,重1600多吨。我们通常所说的航天飞机实际上是它的轨道飞行器。它最大的组成部分是外置的燃料箱,里面装有600吨液氧和液氢燃料,还有左右两个助推火箭,每个火箭都装有450多吨固体燃料。这么多高能燃料堆在一起,简直就是一个巨大的炸弹。
航天飞机的总体示意图
启动前遇到问题
1986年1月28日,“挑战者”号航天飞机在起飞前进入倒计时阶段,但当天天气出奇的冷。60多米高的发射塔上形成了一个长长的冰锥,最长的一个有30多厘米长。一旦它在发射过程中撞上轨道飞行器,那将是灾难性的。但对于这个显而易见的问题,从凌晨1:35到10:30,工作人员已经把发射塔上的冰块全部清理干净了。
发射塔冰锥
鉴于天气寒冷,美国航空公司空 NASA召开紧急会议,部分专家对发射提出异议,因为航天飞机从未在如此寒冷的天气下点火。当晚,气温降至-5℃。在这种情况下,航天飞机上的一些部件可能会失效,因为它们不耐低温。但专家们也不愿意看到发射再次被取消,因为挑战者号由于天气等原因已经推迟了5次,推迟了政府既定的航天计划。
在6个小时的会议上,一位航天专家指出,航天飞机的助推火箭上有一个圆形密封圈,可能会因温度过低而损坏,从而带来灾难性的后果,但这个问题并没有得到重视。大家最关心的是温度会不会升到0℃以上,因为当时美国航空公司空 NASA规定航天飞机不能在0℃以下发射。
助力器圆形密封圈
正如人们所希望的那样,温度逐渐升高。在发射前的24分钟,温度已经上升到规定的0℃,美国航空公司空 NASA决定继续发射。
爆炸后的寂静
挑战者号航天飞机升空了。当人们欢呼庆祝时,仅仅73秒后,航天飞机爆炸了。我们面前的场景惊呆了当时现场的注意力。发射台沉默了30秒,除了爆炸后沉闷的爆炸声,没有其他声音。
当天下午,美国航空公司空 NASA宣布挑战者号航天飞机升空后73秒发生爆炸空,搜救工作仍在进行,但没有发现宇航员生还。
挑战者号航天飞机爆炸了
调查结束后,美国航空公司空 NASA迅速成立了事故调查委员会。观察图像后发现,挑战者号点火0.445秒时,右侧助推火箭底部出现黑烟。为了找出真正的原因,事故调查委员会召开了35次会议,采访了160多人,收集了6.3万多份文件和数百张照片。四个月后,他们向总统提交了一份256页的调查报告。
右侧助推火箭冒出黑烟
调查结果
调查结果表明,爆炸是由一个失效的环形密封圈引起的,该密封圈位于右侧助推器的两个下层之间。密封圈的损坏导致火箭内部热气外泄,冒出黑烟。
圆形密封圈破裂
上升空后,烟花越烧越多,最后火箭和外部油箱之间的连杆烧坏了。与此同时,喷出的热气产生侧向推力,使右侧火箭在上部连接点周围剧烈摆动。
火箭热气泄漏
右侧火箭剧烈摆动
最终,右边的火箭击中了装满燃料的外部燃料箱,外部燃料箱立即爆炸,瞬间将整个航天飞机撕成碎片。
爆炸前
这个密封圈只是250万个零件中的一个,而且因为耐低温而失效。发射前,一位航天工程师建议,一个圆形密封圈可能会因为低温而损坏,就是这个地方。令人恼火的是,这个问题从来没有提交给掌握决策的高级人员。
损坏的圆形密封圈的位置
营救——宇航员的死亡未知
挑战者号的碎片飞行了45分钟,最终落入大西洋。几乎所有人都认为7名宇航员在瞬间发生爆炸死亡,但事实并非如此。宇航员死前的具体情况外界并不了解,因为遗体的打捞和解剖分析一直是秘密进行的。
然而,一些专家在挑战者号的残骸上发现了惊人的秘密,发现打捞上来的驾驶舱里没有火或燃烧。在机舱里,七名宇航员仍然被安全带绑在座位上。宇航员为什么会死?
挑战者号船舱里的碎片
有研究人员分析,挑战者号不是一次毁灭性的爆炸,而是一次解体,其威力应该不足以瞬间杀死宇航员。
视频数据显示,挑战者号驾驶舱在爆炸后25秒内持续上升20公里,舱室受损对宇航员的直接后果是高空缺氧。而且宇航员在航天飞机内部没有穿宇航服,因为当时美国航空公司空 NASA认为航天飞机绝对安全,人们一度认为宇航员死于高空缺氧。
挑战者号航天飞机的七名宇航员
后来检查舱内供氧设备,发现四个供氧设备中有三个已经开启,说明爆炸后至少有三名宇航员还在呼吸,舱内从空坠海的时间是2分30秒,所以人们认为宇航员有足够的时间和机会逃生。但是当时航天飞机上没有逃生系统,即使三个宇航员有机会,也注定要死。
挑战者号的残骸从近20 km 空的高度坠落,最终以300 km/h以上的速度坠入大海,产生了超过宇航员体重200倍的冲击力。即使是在空中没有完全解体的驾驶舱,也会在这么大的冲击力下被压碎。
向人类科学探索道路上的受害者致敬!
文章评论