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挑战者系列飞机_挑战者系列飞机图片
2024-10-29 12:30:45 86人已围观
简介挑战者系列飞机_挑战者系列飞机图片 下面将有我来为大家聊一聊挑战者系列飞机的问题,希望这个问题可以为您解答您的疑问,关于挑战者系列飞机的问题我们就开始来说说。1.挑战者号航天飞机的研究工程2.美国挑战者号航天飞机首次飞行是什么时候?3.1986年美国航天飞机是怎么爆炸的?挑战者号航天飞机的研究工
下面将有我来为大家聊一聊挑战者系列飞机的问题,希望这个问题可以为您解答您的疑问,关于挑战者系列飞机的问题我们就开始来说说。
1.挑战者号航天飞机的研究工程
2.美国挑战者号航天飞机首次飞行是什么时候?
3.1986年美国航天飞机是怎么爆炸的?
挑战者号航天飞机的研究工程
航天飞机本身虽然是一种需要承受极大外力的飞行工具,但它同时也需要尽可能的减轻本身重量,因此几乎整架机身的每一部分,都负担了非常大的结构应力。但考虑到当年的计算机技术有限,工程师们并没有把握光靠软件仿真就能将航天飞机在受到机械负荷与热负荷情况下的表现,计算到非常精准的程度。除此之外,挑战者号的机翼部分也经过相当程度的改良与强化,这些参考数据全来自它先前所进行的那些实机测试。最后,在驾驶舱中加装上两具抬头显示器(HUD)之后,挑战者号的改装工程遂告一段落,整架航天飞机的空重为70552kg加上主发动机后重79500kg,比哥伦比亚号航天飞机约轻了1311kg。挑战者号飞行次数:10次, 绕行地球987圈在太空中总共停留69天。挑战者号太空舱(STS Challenger,STS是太空运输系统Space Transportation System的缩写,是美国官方对于太空舱这种设备的正式称呼)是美国航空太空总署(NASA)旗下正式使用的第二架太空舱。开发初期原本是被作为高拟真结构测试体(high-fidelity Structural Test Article,因此初期机身代号为STA-099),但在挑战者号完成了初期的测试任务后,被改装成正式的轨道载具(Orbiter Vehicle,因此代号改为OV-099),并于1983年4月4日正式进行任务首航。然而很不幸的,挑战者号在1986年1月28日进行代号STS-51-L的第10次太空任务时,因为右侧固态火箭推进器(Solid Rocket Booster, SRB)上面的一个O形环失效,导致一连串的连锁反应,并且在升空后73秒时,爆炸解体坠毁。包括太空舱本体与当时机上的7名航天员,全在该次意外中丧生。
挑战者号在1972年完工启用时,主要的功能并非实际担负往返地球与外太空之间的轨道运具功能,而是美国的建造计划初期,用来测试机身结构安全性的高拟真结构测试体(编号STA-099),由洛克威尔(Rockwell)公司制造,在1978年2月4日送抵洛克希德(Lockheed)42号工厂,开始进行实际的结构测试。之所以需要这种测试,是因为太空舱本身虽然是一种需要承受极大外力的飞行工具,但考虑到当年的电脑技术有限,工程师们并没有把握光靠软体模拟就能将太空梭在受到机械负荷与热负荷情况下的表现,计算到非常精准的程度。
为了安全,唯一的解决方法就是用真的太空舱进行测试分析,这也是挑战者号被制造出来的原因。 STA-099在一个由256架油压千斤顶所组成的43吨重测试仪中,进行了为期11个月的测试与分析,这些千斤顶能在836个不同的部位上施加荷重。在电脑的控制下,能够逼真的模拟出太空仓在发射、爬升、绕行轨道、重返大气层与降落时所受到的各种力量,其中,太空梭主引擎启动时的庞大推力是由三具100万磅(约450公吨)推力的液压汽缸来模拟。 在洛克威尔公司当初获得的那纸26亿美元合约中,该公司需负责制造一对静态测试体(也就是主推进器测试体MPTA-098与结构测试体STA-099),以及两架初期飞行测试载具(也就是OV-101与OV-102)但在1978年达成的一项决议中,决定不将用来作为迫近与降落测试(Approach and Landing Test,ALT)用途的企业号太空舱改装成可以实际使用的的轨道载具,使得真正可以执行任务的轨道载具剩下了哥伦比亚号而已。因此在1979年1月29日时,NASA与洛克威尔补签了一张合约将挑战者号(当时编号STA-099)从测试载具的状态改装成真的可以执行太空任务的轨道载具OV-099。 STA-099在1979年11月7日被送回原制造商洛克威尔,改装工程也从那时开始,要将挑战者号由测试用途改装成任务用途的工程规模比较单纯,但挑战者号然然躲不掉整架被拆解开来再重新组装的命运这主要是因为,原本的挑战者号上装置的是一个模拟用的乘客舱因此工程师得将整个太空舱的前半段机身拆开才有办法取出模拟舱,放入真正有功能的乘客舱模组。
最后,在驾驶舱中加装上两具抬头显示器(HUD)之後,挑战者号的改装工程遂告一段落,整架太空舱的空重为155,400磅(70,552公斤),加上主引擎后重175,111磅(79,500公斤),较哥伦比亚号约轻了2,889磅(1311公斤)。 挑战者号进行第10次任务时,于升空过程中突然爆炸坠毁。 在实际过程中,挑战者号与另一艘太空梭发现号曾经经过肯尼迪太空中心的改装,以便能够在筹载舱里面载送半人马上节火箭(Centaur Upper Stage)配合这点太空舱的筹载舱里需装设额外的管线、通风管与可以监控上节火箭运作的飞行平台,以配合半人马火箭的低温(L02/LH2)推进燃料(大部分的惯性上节火箭(IUS)都是使用固态推进燃料)。不过,NASA从没有实际进行过用太空舱载运半人马火箭的任务过,而自从挑战者号爆炸坠毁后,有关当局就决定中止这种危险的尝试,毕竟在筹载舱里放了一具装满高爆燃料的火箭,所冒的风险实在太大。
美国挑战者号航天飞机首次飞行是什么时候?
惨痛的“一·二八”“挑战者”号航天飞机爆炸事件
(一)飞行任务、航天员及事故过程
按原计划“挑战者”号航天飞机的第10次飞行是在1985年7月进行。但由于飞行任务及有效载荷的调整和变动,以及技术故障和气候的原因,发射日期一直推迟到1986年1月28日。
“挑战者”号这次飞行的主要任务有:
(l)携带并发射一颗“跟踪和数据中继卫星”(该卫星将保障航天飞机及23个其他卫星的通信联系);
(2)携带、发射一颗“斯巴坦—哈雷卫星”(该卫星上装有观测哈雷彗星的专门仪器,当哈雷彗星离太阳很近以致其他观测台站无法观测时,上面的专门仪器将对哈雷彗星的活动进行观测,然后卫星被回收到航天飞机有效载荷舱内并带回地面);
(3)进行流体动力学实验、相区分试验、辐射探测实验等科学研究;
(4)进行航天教学和一些基础课课堂实验;
(5)完成青少年学生设计的实验计划等等。
1985年l月,即实际发射前的一年,美国航空航天局宣布了执行这次飞行任务的航天员名单:
指令长弗朗西斯·斯科比
驾驶员迈克尔·史密斯
飞行任务专家埃利森·奥尼朱卡
飞行任务专家朱迪思·雷斯尼克
飞行任务专家罗纳德·麦克奈尔
此次飞行的指令长弗朗西斯·斯科比曾于1984年4月作为“挑战者”号的驾驶员进行过第一次乘航天飞机的飞行。斯科比先生是华盛顿州奥伯恩人,获得了亚利桑那大学航天工程学学士学位,是一名飞过45种飞机,7000小时的空军试飞员。1978年起他成为一名航天员。
驾驶员迈克尔·史密斯是北卡罗莱纳州波弗特人,一位美国海军上校,1967年美国海军学院毕业,曾获得海军研究生院的硕士学位。他是一位驾驶过多种飞机、经验丰富的海军试飞员,1980年被选为航天员。这次是他第一次参加航天飞机飞行。
任务专家埃利森·奥尼朱卡来自夏威夷州科纳的基拉凯库阿,曾获得科罗拉多大学航天工程硕士学位。他是空军的飞行试验工程师,空军中校,1978年成为航天员并曾于1985年1月驾驶“发现”号航天飞机执行过首次军事飞行任务。
任务专家朱迪思·雷斯尼克,理学博士,参加过1984年8月进行的“发现”号轨道器的首次飞行。这位出生在俄亥俄州阿克伦的女博士于1976年获得马里兰大学电子工程博士学位,在几个工业公司工作之后,于1978年成为航天员。
任务专家罗纳德·麦克奈尔理学博士,南卡罗来纳州莱克城人,1976年在麻省理工学院获物理学博士学位。作为一名物理学家在民用工业部门工作之后,1978年成为一名航天员,1984年2月曾乘“挑战者”号进行首次航天。
有效载荷专家是航天飞机乘员组的正式成员,但他们不是专职的航天员。
除了上述成员外,参加这次飞行的还有另外两位特邀专家,他们是克里斯塔·麦考利夫和格里高利·贾维斯。
麦考利夫,女,37岁,出生在波士顿,成长于马萨诸塞州的弗雷明汉,毕业于弗雷明汉州立大学。她在马里兰和新罕菲尔州从事初高中美国史、法律和经济多科教学工作,是一位很有名望的社会学教师。一年多以前,她是在汽车里通过收音机获悉即将在平民中挑选一名航天员的消息的。“今天,”里根总统说,“我命令国家航空航天局开始在全国所有中小学中挑选一名美国最优秀的教师,作为我们空间计划史上第一个公民乘客。”从此,女教师满怀信心和喜悦,经过数月的严格测试和筛选,一路过关斩将,最终从一万一千名申请者中杀出,成为美国第一位平民航天员,一名太空教师。在广播里报导了这一选拔结果的第二天,克里斯塔·麦考利夫居住的康科德市的市民在市府广场举行了热烈的庆典仪式和游行活动。当克里斯塔在丈夫和孩子的陪伴下来到广场时,人们涌向她,同她握手、拥抱、要求签名留念。市长还出奇不意地把一根指挥棒塞在她手里,让她指挥乐队演奏“永远不落的星条旗”。人们和着节拍鼓掌。后来,康科德市将8月6日宣布为克里斯塔·麦考利夫日。
1985年7月,麦考利夫被指定参加“挑战者”号第10次飞行。一名历史教员,将亲自创造历史,谱写光辉的历史篇章,实在令人神往。
格里高利·贾维斯先生是一位专门从事卫星设计的空军工程师。他出生于密执安州底特律市,曾在波士顿市东北大学获得电气工程博士学位。作为休斯飞机公司的一名代表,他于1985年10月被指定为参加这次飞行的成员之一。在这次飞行中,他要完成一系列的有助于卫星重新设计的流体动力学实验。
“挑战者”号乘务组的每个成员各自肩负着自己伟大而神圣的职责。他们个个是人杰,是令人羡慕的优秀代表。
1986年1月28日,美国东部时间上午11时38分,“挑战者”号航天飞机肃穆地矗立在佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心。当时天气极冷,气温在零下5℃。发射台上积了冰,固定服务设施的框架上挂着1ft长的冰柱。严寒对于航天飞机的发射来说,是一个巨大的威胁。
数以万计的观众不惧严寒,怀着激动的心情坐在发射场的看台上焦急地等待着那个令人振奋的壮观时刻。
此时此刻,还有更多的人兴奋不已地守坐在电视机旁。
倒计时已经开始。“十、九、八、七、六……主发动机启动!”“四、三、二、一,点火!”
“挑战者”号载着它的七位乘员和其他载荷,带着人们的衷心嘱托,也带着未被觉察然而却必存无疑的隐患,在震耳欲聋的轰鸣声中徐徐升空了!此时广播里传来的内斯比特解说的声音,已被看台上的欢呼声淹没。这是整个飞行的最危险时刻,肯尼迪和休斯敦航天中心的控制人员严密地监听着发动机的巨吼声。升空后16秒,“挑战者”号转身翻了一个个儿,背向下,底儿朝上。35秒,主发动机减速到全速的65%,以免轨道飞机器穿过高空湍流区时外壳过热而支离破碎。解说员内斯比特宣布起飞正常:“三台发动机操作正常。燃料箱和辅助动力设备状况良好。速度每秒2257ft,高度4.3n mile。52秒,地面控制台通知指令长斯科比将发动机恢复全速。这时航天飞机正接近音障,遇上极大的空气压力。主发动机加速到通常速度的104%,固体燃料火箭助推器已燃烧了将近100万lb固体燃料。电子计算机荧光屏上显示的各项数据都正常。待到指令长斯科比向地面报告主发动机已经加速时,飞行时间已过70秒。
3秒钟之后,天空突然出现一团橘红色火球,随即分成许多小叉,拖着火焰和白烟四下飞散,两枚固体燃料火箭助推器完整地脱离火球,拖着白色烟柱,因失去控制而成“V”形继续向前飞去(图5—4)。此时,在飞行控制中心的电视荧光屏上,由“挑战者”号发来的数据突然中断,与座舱的无线电联络和整个遥测系统信号嘎然而止。为防止两枚固体燃料助推火箭掉入人口稠密区,卡纳维拉尔角发射中心的一位操作人员启动了其自爆装置将其引爆。40秒钟后,内斯比特沉重地宣布:“经飞行主任证实,航天飞机爆炸了”。
不管人们如何不愿相信他们的亲耳所闻和亲眼所见,也不管人们如何不肯接受这瞬间所发生的一切,无情的事实是,价值12亿美元的航天飞机已毁于一旦,机上7名航天员无一幸免,全部罹难。固体火箭助推器冲出火焰,交叉成一个“V”字型爆炸后的飞机残骸和碎片掉落在离发射场30km的北纬28.64°、西经80.20°的地区。这是载人航天25年来所发生的最惨重的一次灾难。
全美国在电视机前观看发射情景的千百万观众都看到了这次爆炸时的惊人景象。
康科德中学的数百名学生当时正聚集在学校自助食堂里,从电视上观看载有他们所钦佩的麦考利夫老师的“挑战者”号的发射。当初他们兴高采烈。飞机发射时他们兴奋地大声欢呼。在获悉飞机爆炸后他们全都失声痛哭。一位老师迅速地关上了电视机。学生们很快被领回教室。家长们都接到了校方电话,悲痛的孩子们被一个个带回家中。
在“挑战者”号航天飞机发射的这一天,正好有一架东方航空公司的航班从波士顿起飞,途经卡纳维拉尔角以东60km的洋面飞往迈阿密。当天,由于“挑战者”号发射时间的临时更改,飞机起飞的时间也一次次地被推迟。对此,所有135位机上乘客均无怨言。事实上,大家都非常关注航天飞机的这次飞行,每个人的心都与探索宇宙的勇士们息息相通。
飞机终于起飞了。途中,驾驶员通过无线电向地面气象员关切地询问航天飞机发射的有关消息。
“航天飞机起飞了没有?”
一阵沉默后气象员答道:“起飞了,……可是……离开地面一分钟就爆炸了。”
无线电里寂静无声。
“你是说,‘挑战者’号失事了?!”驾驶员反问道。“是的,我想是这样。”
驾驶员木木地坐在机舱内,眼睛直楞楞地盯住前方无边无垠的苍穹,谁也不开口,脑海里翻着侥幸的希望。“不,这不可能!”
在心底悲痛抗争的同时,飞行员们通过舷窗看到了碧空万里的佛罗里达海域上空游离着的一条巨大的、漂浮不定的白色云带。这是航天飞机爆炸后产生的蒸汽。
机组人员不得不把这一噩耗沉痛地告知旅客,并请出乘客中唯一的一名牧师带领大家做祷告。牧师首先用他那浑厚的嗓音朗读圣经中的第23诗篇,最后为遇难的航天员及其家属们祈祷。每位旅客都低垂着头,每颗心都紧揪着。当飞机在迈阿密机场降落后,机长和神父站在舱门旁默默地目送乘客鱼贯而下。虽然他们年龄不同,性别各异,但个个神情肃穆,步履沉重,不少人边走边擦眼泪。
在航天飞机突然爆炸时,美国众议院正准备开会。这一突发事件使整个国会目瞪口呆和大为震惊。众议院牧师詹姆斯·戴维·福特走到讲台前说:“在这一特别的时刻,让我们为航天飞机上的机组人员默哀。”众议院在进行了片刻的沉默祈祷之后,宣布休会两小时。在整个国会山,工作人员、参议员和众议员聚集在电视机旁默默地观看这场悲剧的发展。
在发生爆炸时里根总统正同他的高级助手们一起开会。副总统布什和国家安全顾问波因德克斯特带来了这个意外的消息。于是开会的人们立刻走到离他们最近的一架电视机前观看了这次事件的录象。白宫发言人斯皮克斯晚些时候说:“从总统的脸上可以看出忧虑、焦急不安和悲痛的表情”,“总统观看电视录象时几乎是惊得说不出一句话。”数小时后里根总统向全国发表了一个讲话并且宣布:“我原计划今晚向你们发表一个国情咨文报告。但今天早些时候发生的事件使我改变了原来的计划。今天是哀悼和纪念之日。”接着他说:“南希和我对‘挑战者’号发生的惨案深感悲痛。我们知道,我国全体人民也和我们一样深感悲痛。……这的确是国家的损失。……我一直总是十分信任和尊重我们的太空计划,今天所发生的事情决不会降低它的声誉。我们还要继续对太空进行探索。今后还要进行更多的航天飞行,要有更多的航天飞行员,是的,太空里要有更多的志愿者,更多的平民,更多的教师。”
“挑战者”号空难所引起的悲痛是全国性的。其程度绝不亚于肯尼迪总统遇刺。“挑战者”号爆炸事件所引起的震惊是世界性的。全世界各国的新闻系统都对这一事件进行了报导。就连一向非常矜持的塔斯社,也迅速地报导了这一消息,尽管这条来自纽约的报导仅有一句话:“美国‘挑战者’号航天飞机今天刚刚起飞就爆炸了。”前苏联新闻机构过去一直批评美国的航天飞机计划,指责这个计划是用于军事的目的。
事件发生后的第二天,李先念主席致电里根总统,对美航天员遇难表示哀悼。电报说:“惊悉贵国航天飞机‘挑战者’号的七位航天员不幸遇难。我谨代表中国政府和中国人民向贵国政府和人民表示最深切的同情和哀悼,并对遇难者的家属表示诚挚的慰问。”
(二)事故原因调查
“挑战者”号空难事件在美国上下,乃至在全世界范围内引起强烈的反响和巨大震动。美国政府对该事件十分重视。1986年2月3日,里根总统签发了一项行政命令,决定就“挑战者”号爆炸的原因立即成立一个调查委员会。命令指出,委员会成员将从政府、科技界和管理部门有名望的***中抽调。委员会的主席和副主席将由总统指定。委员会的任务是:
(1)深入调查于1986年1月28日所发生的“挑战者”号航天飞机的爆炸事故。
(2)完成下列两项工作:
1)审查围绕事故所发生的一切情况,以确定事故的可能原因或直接原因;
2)根据调查结果以及所作出的决定,提出今后的改进措施或其他行动方案。
(3)该委员会应在本命令发布之日起120天内向总统和航空航天局局长呈交一份最终报告。
与此同时,里根总统根据上述命令任命前国务卿威廉——罗杰斯为调查委员会主席,任命第一个登上月球的航天员尼尔·阿姆斯特朗为副主席。整个委员会共由13人组成。这些成员均是从政府各部门、各军兵种及各行政管理部门精选抽调来的经验最丰富而又与这次飞行无瓜葛的优秀分子。
调查委员会一经任命和成立,便立即开始进行调查,并在白宫的全力支持下召开了一系列的与导致事故有关的事实公开听证会。会上航空航天局的官员对有关航天飞机计划的来龙去脉以及航天局对“挑战者”号爆炸事故的调查现状作了简要介绍。后来,又根据委员会的建议,航空航天局公布了大量的信息。这样做证明对事故的所有方面都在进行调查,全部情况都将会全面详尽、实事求是地公诸于众。这有助于使公众消除疑虑。对于这样一个举世注目、全国上下关切的重大事件,特别是像在美国这样一个开放型的国度里,调查工作只能采取这种公开和充分揭露所有事实真象的办法。
当然,根据国家利益的需要,听证会有时也须采取秘密方式进行。在2月10日的一次秘密听证会上,调查委员会获悉航天飞机的固体火箭发动机过去在连接件与密封件方面曾经发现过问题。此外,委员会第一次了解到这样一个情况:由于考虑低温对连接件和密封件的影响,作为承包商的莫顿聚硫橡胶公司曾于1月27日,即发射的前一天提出过不同意发射的建议。为了进一步搞清这个令人不安的重要情况,委员会又分别于2月13日和14日安排了两次秘密听证会。在2月13日的会议上认真观看和审查了与“挑战者”号失事有关的**、电视和遥测等资料。这次会议首次为调查委员会提供了有关固体火箭发动机连接件和密封件发生故障造成失事的证据。
为了准确地弄清事故根源,委员会分成四个小组分别深入地进行调查。他们的任务分工如下:
(1)研制与生产调查小组,负责调查航天飞机零部件的获得、试验和评价过程。
(2)发射前活动调查小组,负责对航天飞机系统处理、发射准备工作过程,以及发射前保安工作进行评价。
(3)任务设计和实施调查小组,负责调查任务设计与实施、发射进度压力及机组人员安全性等方面的问题。
(4)事故分析调查小组,负责分析与失事有关的数据,找出各种异常现象的相互关系和失事详情。
各调查小组成立后,调查委员会的大量调查工作就由各调查小组根据听证会所提供的全部材料分别同时展开。
例如,以唐纳德·库泰纳少将为首的事故分析调查小组多次前往肯尼迪和马歇尔航天中心进行调查,并深入聚硫橡胶公司在犹他州的设施,审查所拍摄的照片、遥测数据,以及救护队打捞上来的飞机残骸,还监督航天局和聚硫橡胶公司进行的试验。
以约瑟夫·萨特为首的研制与生产调查小组,从约翰逊航天中心开始以航天飞机零部件制造公司的生产与试验活动为重点进行调查。
……
在各小组分头深入调查的同时,委员会一个抓总的班子也开始其调查工作。他们进行了一系列的单独会见,访问了各有关人员。目的在于使调查委员会在撰写调查报告时能以有关的各个领域的实际背景为根据来说明问题。这些领域包括发射前夕航天局与聚硫橡胶公司官员之间的电话记录;接头设计与O型密封圈问题的历史;航天局在安全、可靠性和质量保证中应起的作用及存在问题;“挑战者”号固体火箭助推器的装配情况等。此外,还对航天局组织机构的效率,特别是航天飞机计划组织机构的工作效率以及发射“挑战者”号的外界压力等方面进行了调查。
总计,委员会访问调查的个人达160余人,先后召开正式听证会35次,会议记录12000页,获取的证词达2800页,审阅的文件6300份(总共为122000页和几百幅照片)。
历时四个月,耗资近100万美元。调查委员会于1986年6月9日向里根总统送交了一份完整、详细的调查报告。报告以大量的人证和物证,对航天飞机失事的直接原因和历史原因作了全面分析,同时揭露了航空航天局在管理上的一些弊病,最后提出了针对性很强的改进措施。
还应该提到的是,航空航天局的工作人员在这次调查中也作出了巨大的努力。航空航天局从各部门抽调1300多名雇员配合这项工作。政府各部门和航空航天局各承包公司也大力支持,分别派出1600余人和3100余人参与调查工作。特别应该指出的是,在“挑战者”号航天飞机残骸打捞和分析工作中,军事部门、海上巡逻队以及国家运输安全委员会都发挥了重要作用。
(三)调查结果
“挑战者”号航天飞机爆炸事件所造成的影响是巨大的、深远的。该事件暴露出美国航天计划发展中所存在的问题是相当严重的、多方面的。从调查委员会调查的结果看,造成这次空难的直接技术原因是航天飞机右侧固体火箭发动机尾部装配接头压力密封失效造成的。这种失效是由于设计有误,对一系列因素反应不正常造成的。这些因素包括温度、零件尺寸、材料特性、可重复使用性、加工处理及接头对动载荷的反应等影响。
航天飞机固体火箭助推器装配接头问题起始于设计上的差错,而且在前几次的发射中已多次暴露。但是,美国航空航天局和承包公司管理部门每次都是临时地解决一下,并未给予应有重视和彻底解决,使航天飞机带着这种严重的隐患飞了一次又一次,又一次又一次侥幸地逃脱了逐步升级的风险。
航天局管理上存在的问题还表现在整个航天计划中负责安全、可靠性和质量保障方面的人员极缺,而且几乎没有发挥什么作用。在事故调查的整个过程中,几乎听不到他们的声音。这种情景使调查委员会感到非常吃惊。
航空航天局决策过程中存在的缺陷也是显而易见的。其表现是作出1月28日发射的决策人,对于固体火箭发动机接头存在的历史问题、承包公司(特别是工程技术人员)反对在当天极低温条件下发射的建议,竟一无所知。当然,导致航天飞机失事的原因也有来自社会方面的。比如,对航天飞机军、民用的需求太多,航空航天局压力过大等。
1986年美国航天飞机是怎么爆炸的?
挑战者号航天飞机是美国航空太空总署旗下正式使用的第二架航天飞机。它于1983年4月4日至4月9日进行了首次飞行。绕地球80圈,航程达330万公里,整个发射和着陆过程都很顺利。轨道飞行期间,宇航员充分试验这架航天飞机的各个系统,还施放了一颗大型跟踪与数据中继卫星,进行了9年来的第一次舱外空间行走,试验了新型宇宙服。此外,还做了一系列空间医学和科学试验。除了“挑战者”号施放的那颗巨大的通信卫星由于卫星本身火箭的原因未能达到预定的同步轨道之外,整个飞行获得成功。 1986年1月28日,美国“挑战者”号航天飞机在第十次发射升空后,因助推火箭发生事故凌空爆炸,舱内十名宇航员全部遇难。造成直接经济损失12亿美元,航天飞机停飞近3年,成为人类航空航天史上最严重的一次载人航天事故,使全世界对征服太空的艰巨性有了一个明确的认识。“挑战者”号航天飞机在美国的航天飞机中是佼佼者。在这次发射升空前,它已经成功地在地球和太空之间往返了九次。“挑战者”号的这次飞行的原定日期是1986年1月2日。但由于天气恶劣和其他一些原因,连续几天推迟了发射。
1月28日,总算等来了一个万里无云的好天气。一夜凛冽的海风吹散了卡纳维拉尔角上空的浮云,耸立在发射台上的“挑战者”号航天飞机在深邃的蓝天映衬下,像一个翘首望天、积蓄着无穷力量的巨人。
由于航天飞机的前九次飞行都安然无恙,全世界的人们也理所当然地认为,这一次飞行也不过是今后的无数次成功飞行中的一次。
何况作为美国研制的第二架航天飞机,同第一架航天飞机“哥伦比亚”号相比,它在结构、材料和设备方面都有一些改进:“哥伦比亚”号不装燃料时重量为七十五吨,“挑战者”号由于使用了改进的内部燃料箱,重量比“哥伦比亚”号减轻四点五吨,因而能装载更多的货物;防热瓦也有所改进,采用了新型的加固硅片。此外,宇航员的座椅、着陆系统、仪表盘都有所改进。
但1月28日这天天气虽然晴朗,气温却偏低。由于一夜的大风气温已骤然下降到零下四度,“挑战者”号航天飞机外壳上结了一层冰。
原定发射时间为上午9时30分,但由于高空出现了强风等原因,又一次几次延迟发射。工作人员用了近两个小时来给“挑战者”号航天飞机化冰。
就在发射升空前二十分钟,在加利福尼亚坐在闭路电视前观看发射实况转播的罗克韦尔国际公司的一位工程师却另有发现。
他看见发射架和航天飞机下部挂着酒杯粗的冰柱!他不假思索就立刻打电话给美国航空航天局,要求“挑战者”号航天飞机推迟发射。
但专家们认为这无碍于“挑战者”号的第十次太空飞行。肯尼迪航天中心主任史密斯经过权衡后决定继续倒数计时。
以前也有过这种情况:在航天飞机还有几秒钟就要升空时,计算机突然发现了一个明显的故障,于是自动停止倒数计时。不过这次“挑战者”号似乎很幸运,计算机收集到的来自航天飞机上的二千多个传感器的数据都显示“一切正常”。起飞前2分20秒,肯尼迪航天中心的电视实况转播解说员哈里斯向守候在电视机前的无数关心者宣布说一切尽如人意,航天飞机可以在11时38分准时升空。
倒数计时顺利地进行着。航天飞机燃料箱中的液态氧开始注入,一切条件已经具备,“挑战者”号发出震动大地的隆隆巨吼声。
倒数计时至一,是美国东部标准时间11点38分,格林威治时间16点39分。
点火器点燃了火箭推进器,震耳欲聋的轰鸣从肯尼迪航天中心发射场传向四面八方。伴随着浓烈的烟火,“挑战者”号航天飞机在一把巨大的火炬托举下徐徐升空。
11时38分7秒,“挑战者”号超越了发射架,拖着火焰和白烟,越来越快地向预定的东南方向爬升,一切正常。
11时38分9秒,“挑战者”号根据常规程序,缓缓转了九十度,一切正常。
11时38分35秒,根据常规程序,“挑战者”号轨道器的主发动机开始减速到它们全部推力的百分之六十五,这是为了减轻地心引力等对航天飞机在飞行最初阶段产生的紧张压力,一切正常。
11时39分6秒,地面指挥中心对“挑战者”号发出指令:“挑战者,加速。”
11时39分12秒,“挑战者”号指令长回答:“明白,全速上升。”
这时,速度是每小时3163公里,已经突破了音障,离地面的高度是16公里。
这时航天飞机的速度超过音速三倍。
也就是在这时,“挑战者”号外燃料箱右下方突然闪出一个桔红色的小火球,紧接着在它的另一边靠近“挑战者”号轨道器的胸部又闪出另一个较大的火球。
这蔚为壮观的景象立即引起了观礼台上一阵阵热烈的掌声和喝彩声,有人甚至为自己能看到这一罕见场面而庆幸不已。
但两三秒钟不到,也即航天飞机升空后的75秒钟——11时39分15秒,“挑战者”号航天飞机在离地五万英尺的高空燃起一片黄白相间的熊熊大火。
无线电联系猝然中断,地面控制中心电视屏幕的数据也陡然消失。
航天飞机爆炸了!
顷刻之间“挑战者”号变成了一团骇人的红色火雾,迅速扩展开来。两台固体燃料助推火箭像两柄利剑兀自朝蓝天刺去,尾巴还拖着两缕扭曲的“Y”形烟柱。
随后无数燃烧着的航天飞机碎片从浓烟中钻出,像流星雨似的散落在广阔的海面上,持续了一个小时之久。
“挑战者”号航天飞机坠入了距发射地点20英里以外的大西洋。
发射场训练有素的抢险队在数分钟后,以最快的速度奔赴出事地点。九艘军舰和十架飞机也同时前往。由于爆炸碎片散落持续时间长,抢险队在三小时后才进入现场,在3120平方公里的洋面上展开搜索工作。机上7名宇航员全部罹难,这是美国宇航史上最严重的一次事故,是美国进行56次载人宇宙飞行活动中,发生在空间的第一次大灾难。
从洪荒到今日,人类以其勇敢和智慧占据了整个地球,甚至把触角伸向了太空。人类是伟大的,但人类又是悲哀的。1986年1月28日,美国“挑战者”号航天飞机爆炸事件成为人类航天史上最严重的事故,它使全世界进一步认识到征服太空的艰巨性。
到目前为止,对“挑战者”号爆炸事件发生的起因,还是众说纷纭,莫衷一是。但不管怎样,导致“挑战者”号失事的原因,不可否认有多种人为的因素,从这次血的代价中吸取宝贵的教训,对于宇航业的进一步发展是极为有益的。
“挑战者”号的失事,是震撼世界的悲剧,但这不是第一次,也不会是最后一次,它意味着人类对宇宙太空的挑战与征服是充满着艰难与风险的,每前进一步,都要付出艰苦的劳动,每一项成果,也都浸透着辛勤的汗水,甚至鲜血。
好了,关于“挑战者系列飞机”的话题就讲到这里了。希望大家能够通过我的讲解对“挑战者系列飞机”有更全面、深入的了解,并且能够在今后的工作中更好地运用所学知识。