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【128】“挑战者”号悲歌

时间: 2023-09-30 01:56:48 |   作者: 贝博安卓版APP下载

  作为一个“太空迷”,奥尔特这一天专门赶到了位于美国佛罗里达州肯尼迪航天发射中心附近。在这一天,美国的“挑战者”号航天飞机将搭载七名宇航员升空。为此,奥尔特还专门购买了一台柯达的“super 8”手持摄像机,准备将这一幕激动人情的场景全部记录下来。

  在离发射现场6.4公里的看台上,1000多名观众满怀期待地等待着人类又一次挑战太空的壮举。在这1000多名观众中,还有19名准备到时起立欢呼的中学生——他们的老师麦考利芙在全国应征报名的11000名教师中被选拔出来,将成为七名宇航员中的一位,在太空给全国的中小学生上两节科普课。

  上午11点39分,激动人心的倒计时开始了:“10,9,8……3,2,1,发射!”

  随着承载“挑战者”号的助推火箭点火升空,看台上的观众纷纷起立欢呼。在远处,奥尔特拿摄像机的手甚至有些发抖,他看到取景框中的航天飞机缓缓升空,不断加速,很快就会突破天际……

  在升空过程中,助推火箭和“挑战者”号忽然爆出了巨大的火焰,瞬间就变得四分五裂。

  看台上的1000多名观众被突如其来的变化震惊了,很多人还没意识到发生了什么,一位观众甚至对着那团烟花赞叹:“天,太美了!”

  “挑战者”号爆炸时的场景。航天飞机此前已有24次的任务成功经验,并宣告美国已脱离使用火箭的年代。

  “挑战者”号爆炸时的场景。航天飞机此前已有24次的任务成功经验,并宣告美国已脱离使用火箭的年代。

  罗杰·博伊斯乔利是塞奥科公司的高级工程师,而塞奥科是负责为NASA(美国国家航空航天局)制造航天飞机SRB部件的承包商——“SRB”是“Solid Rocket Booster”的缩写,也就是“固体火箭推进器”,是影响航天飞机发射成功与否的最重要环节之一。

  作为SRB部件的主要工程师之一,博伊斯乔里到最后一刻,都不同意“挑战者”号发射。

  按照计划,“挑战者”号应该是在美国东部时间1月22日下午2点43分发射的。但是,由于上一次发射其他飞行器的任务有延迟,发射时间推迟到了23日,随后又推迟到了24日。因为恶劣的天气,发射时间再一次推迟到了25日。之后又是糟糕的天气,时间改到了27日,最后,由于外部舱门通道的问题,发射时间最终被定在了1月28日。

  根据天气预报,当天的气温降到了摄氏0度以下(-0.5摄氏度)。虽然这没有超过发射所允许的最低温度,但这样寒冷的气温让罗伊斯乔利非常担心一个核心部件:O型环。

  O型环,简单来说,就是避免火箭膨胀爆炸的一个重要部件。在火箭点火升空的过程中,火箭助推器会遭受巨大的内部压力而膨胀,而此时O型环也要瞬间随着钢壁迅速膨胀,防止高温气体泄露进而接触燃料箱。只要O型环的膨胀稍慢哪怕0.1秒,就会造成热气外泄,进而引发不堪设想的后果。

  博伊斯乔利和几个工程师都担心:低温会使得O型环变得僵硬,进而会在火箭发射时不能及时膨胀,随后引发灾难。

  为此,以博伊斯乔利为首的几个工程师联名向公司提出了这样的一个问题,但他们也面临另一个问题:无法拿出数据方面的证据和处理方法。怎么样才可以界定O型环出问题的概率呢?

  所以,当NASA再一次询问塞奥科公司究竟能否发射时,公司经过一番激烈的讨论,乃至是争论,最终决定忽略博伊斯乔利他们的担心,给出了回复:可以发射。

  在发射那天,远在犹他州的塞奥科公司职员都在会议室收看电视直播,但博伊斯乔利却在会议室门外来回踱步,他表明了自己太紧张了,不想看直播。

  在“挑战者”号成功点火升空后的最初几十秒,博伊斯乔利兴奋地握住同事的手,说:“我们刚刚躲过了一颗子弹!”

  看到电视屏幕上“挑战者”号在爆炸中碎裂成了数千片,博伊斯乔利尽管之前有心理上的准备,但那一刻,他还是感觉自己的心跳几乎停止了。

  “挑战者”号究竟为何爆炸?这样的一个问题困扰着全美国乃至全世界的人,也包括费曼教授。

  理查德·菲利普斯·费曼(Richard Phillips Feynman),1965年诺贝尔物理学奖的获得者。他在“挑战号”爆炸三天后,被邀请加入由国务卿罗杰斯领衔的“失事原因调查委员会。”

  费曼一开始是拒绝这个邀请的,因为秉性正直的他认为政府充满谎言和欺骗,不想和他们发生任何协作。但由于“挑战者”号爆炸事件影响实在太巨大,他确实也希望能帮助找出事故原因,所以最终接受了邀请。

  按照费曼自己的说法,他当时接到了同样参与调查工作的库提纳(Kutyna )将军的一个电话:

  “ 今天早上修汽车的喷嘴时想到,航天飞机起飞的那天,佛罗里达气温只有摄氏零下2、3度,而以往的发射,最冷的一天也有摄氏 12 度。请问 大教授,冷冻对 O 型环有什么因影响?”

  但他后来才知道,那其实是当时NASA的一名宇航员向库提纳将军提起的O型环问题,而库提纳将军为保护这名宇航员(他还要在NASA工作),才谎称是自己修车时想到的。

  事实上,无论是制造部件的塞奥科公司的部分工程师,还是NASA的部分工作人员,当时都已经意识到了“O型环”可能是这次灾难的主因。但是,如何证明这一点,是相当困难的。

  在一次有媒体在场的事故原因调查会上,费曼在没有事先通知的情况下,当着媒体的面,拿出了自己事先组装的O型环模型,用钳子压扁,浸到了冰水中,然后取出,松开钳子——O型环没有回复原状。

  这一幕通过媒体传播,在当晚轰动全美——这在某种程度上预示着“挑战者”号升空爆炸的根本原因被找到了。

  由于发射时气温过低,发射台已经结冰,这造成了火箭推进器固定右副燃料舱的O型环硬化。在点火时,O型环未能及时膨胀,火焰外冒。好在添加在燃料中的铝形成了铝渣,临时堵住了裂缝,起到了密封作用。

  但是,就在升空58秒左右时,飞船遭遇一股威力相当于“卡特琳娜飓风”的“风切变”(一种大气现象,指风向、风速在空中水平和(或)垂直距离上的变化,会对飞行器造成巨大伤害,被称为“无形杀手”),随之而来的震动让铝渣脱落,缝隙再次暴露,于是火焰直接喷射在了主燃料舱上……

  而这个原因的公布,也证明了一点:NASA和承包公司在这次灾难中有不可推卸的管理和沟通上的责任。

  由于这事关NASA的公众形象和研究经费,所以费曼在整个调查报告的公布过程中受到了很大压力,但他坚持两句话:

  机长弗朗西斯·斯科比(Francis Scobee),曾是美国空军战斗机飞行员;驾驶员迈克尔·史密斯(Michael Smith),也曾担任过战斗机飞行员;宇航员朱蒂丝·雷斯尼克(Judith Resnik),在闲暇时喜欢弹钢琴;宇航员罗纳德·麦克奈尔(Ronald McNair),曾是加州南部的农民;宇航员格里高利·杰维斯(Gregory Jarvis),他还随身带着母校送给他的一面旗子,希望能带入太空;埃里森·奥尼佐卡(鬼冢承二;Ellison Onizuka)日裔美国人,最大梦想是去月球。

  还有就是中学教师科里斯塔·麦考利芙(Christa McAuliffe),她算是7人中唯一一名“业余宇航员”。有一个儿子和一个女儿的她通过层层选拔最终入选七人名单。按计划,她将在太空通过电视为美国和加拿大250万中小学生讲授两节太空课和一些太空科学表演。

  事实上,在升空后,舱内的7名宇航员并未曾发现有什么异常。到了升空后68秒,地面的太空舱通讯员和舱内的宇航员还有对话:

  在“挑战者”号解体时,至少有3名以上的宇航员并没有死亡,他们更不可思议的是自主意识,打开了航天飞机上的应急供氧设备。然而,他们随后在低温和缺氧的环境下,死于坠落时舱体和海面的重击——当时的下坠速度超过334公里/小时。

  很遗憾,在“挑战者”号的实验中,确实给每位宇航员配备了弹射座椅,但到了正式任务时却被拆除了。来自罗杰斯的事故原因调查委员会给出的原因是:

  由于“挑战者”号发射是通过CNN全程直播的,所以很多美国人通过直播画面目睹了灾难的发生

  ,而即便没有看直播的人,也在事故发生一小时内通过种种渠道迅速知道了新闻。在这样一个高关注度下,NASA面临巨大压力。

  并不是费曼不赞成太空探索或否定NASA以往的工作成绩,而是他认为这次的事故,NASA在管理和沟通上就该负很大责任。他甚至认为这个组织已经背离了当初探月工程时的精简有效,成为了一个臃肿低效且会逃避责任的机构——作为一份事故调查报告,这种政策性的鼓励根本就不是什么建议,显得不伦不类。

  所以,费曼作出的答复是:如果要加上第十条,那么他不会在调查报告的最终结论上签名。

  尽管NASA的发射计划被暂时终止,但谁都知道会有重开的一天。因为从当时美国总统罗纳德·里根的演讲中,大家已得到了答案。

  1月28日原本是里根要发表国情咨文的日子,但因为“挑战者”失事的灾难过于巨大,里根宣布推迟到一周后再发表国情咨文,取而代之的是在白宫的椭圆办公室发表了一篇演讲。

  当“挑战者”号事故发生后,当时作为上海市委机关报的《解放日报》,不仅将事故新闻放到了头版醒目位置,而且还配了两张照片,这在全国引起轰动——自1942年延安《解放日报》改版后,全国报纸都是从来没有国际新闻上头版的

  没错,这也是“挑战者”号失事当时、现在乃至未来依旧能够让人铭记的最重要原因,也是我在之前一篇【1.23】海底两万里:不管你是否凝视,深渊总是在那里表达过的一个观点:

  从加加林到麦考利芙,从阿姆斯特朗到杨利伟,他们有的人成功,有的人牺牲,但所有人都付出了让人很难来想象的艰辛和努力。

  而在这样的一个过程中,他们每一个人都有国籍,但他们所从事的事业是无国界的——代表的是全人类。

  在“挑战者”号失事之前,NASA最严重的一次事故是“阿波罗1号”在测试时指令舱发生大火,三名宇航员遇难。遇难者之一、指令长维吉尔·格里森曾说过这样一句话:

  当“挑战者”号事故发生后,当时作为上海市委机关报的《解放日报》,不仅将事故新闻放到了头版醒目位置,而且还配了两张照片,这在全国引起轰动——自1942年延安《解放日报》改版后,全国报纸都是从来没有国际新闻上头版的

  没错,这也是“挑战者”号失事当时、现在乃至未来依旧能够让人铭记的最重要原因,也是我在之前一篇【1.23】海底两万里:不管你是否凝视,深渊总是在那里表达过的一个观点:

  从加加林到麦考利芙,从阿姆斯特朗到杨利伟,他们有的人成功,有的人牺牲,但所有人都付出了让人很难来想象的艰辛和努力。

  而在这样的一个过程中,他们每一个人都有国籍,但他们所从事的事业是无国界的——代表的是全人类。

  在“挑战者”号失事之前,NASA最严重的一次事故是“阿波罗1号”在测试时指令舱发生大火,三名宇航员遇难。遇难者之一、指令长维吉尔·格里森曾说过这样一句话: