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短訊！nasa航天飛機爆炸（美國航天飛機爆炸）這是怎么回事

2022-12-26 09:46:49來源：互聯網  

美國航天飛機爆炸（nasa航天飛機爆炸）

上世紀整個80年代，絕對是航天飛機最耀眼、最光輝的時代。


(資料圖)

每逢航天飛機發射，全世界都要通過電視直播，觀看這一偉大的科學實驗。

也正是通過電視直播，全世界人在那一刻，目睹了人類太空史上最慘烈的事故。

1986年1月28日，挑戰者號航天飛機升空73秒發生解體爆炸，7名機組人員全部遇難。

時代明星 航天飛機

50年前的1969年，美國人提出建造一種可以重復使用的航天運載工具的計劃，這注定是一個冒險的計劃，可是在探索太空奧秘的步伐中，有哪一步是輕松的呢。

航天飛機作為可重復使用往返太空的運載工具已經淘汰，馬斯克的可回收獵鷹火箭大有取代之勢。

1981年的4月12日，美國第一架航天飛機哥倫比亞號首飛成功，人類開啟了航天飛機往返太空的新時代。

20年前的這一天是蘇聯宇航員尤里·加加林首次進入太空。

蘇聯在經過了12年的研發后，第一架航天飛機“暴風雪”號于1988年11月，在拜科努爾航天發射場成功發射升空。

在環繞地球飛行二周后，“暴風雪”號返回大氣層，并成功著陸，鑒于之前挑戰者號的前車之鑒，“暴風雪”號的首航采取的是無人飛行。

由于較美國研制航天技術遲，蘇聯的暴風雪號實際上大量的參考了美國航天飛機的設計，因此進展頗為迅速。

但奈何蘇聯解體，整個項目在接近完成時被廢棄。

回過頭來說美國的航天飛機，歷史上，美國共建造5架航天飛機。

第一架哥倫比亞號：1979年建成，是以18世紀初第一艘環繞地球航行的美國輪船的名字命名的，2003年返回地球時失事。

第二架挑戰者號：1982年建成，以1870年航行于大西洋與太平洋上的英國海軍研究船挑戰者號命名，首飛1983年4月，1986年失事，共飛行10次。

第三架發現號：1984年8月首飛，以18世紀美國探險家詹姆斯·庫克船長的小船的名字命名，總計飛行了21次，是升空次數最多的航天飛機。

第四架亞特蘭蒂斯號：1985年交付，以美國第一艘遠洋船舶的名字命名。在1985年10月和1996年3月之間進行了16次飛行。

2011年7月8日，亞特蘭蒂斯號進行最后一次飛行，航天飛機退役。

第五架奮進號：1991年建造，以庫克船長的三桅帆的研究調查船奮進號命名，奮進號用來替代挑戰者號，造價超過20億美元。1992年5月首飛，2011年5月最后一次飛行，大部分任務是前往國際太空站。

全世界目睹的慘劇

1986年1月28日，星期二的早晨，發射架上結著冰。

在離發射現場6.4km的看臺上，聚集了上千人觀看，觀眾里有一群孩子，他們是歡送老師克里斯塔·麥考利夫飛上太空的。

結冰的發射架

根據《美國太空史》一文中所述，麥考利夫是從1萬多名教師中選出來的，計劃在太空為全國中小學生講授兩節有關太空和飛行的科普課，學生還可以通過專線向麥考利芙提問。

挑戰者號上的7名機組成員

執行代號“任務51L”的挑戰者號上，有7名機組成員：指令長迪克·斯科比、飛行員邁克·史密斯、任務專家埃里森·奧尼祖卡、朱迪·雷斯尼克和羅恩·麥克奈爾、載荷專家格雷格·賈維斯、教師克里斯塔·麥考利夫。

挑戰者號發射升空

挑戰者號在過去3年的飛行中，已安全地將46名宇航員送入太空。根據計劃，挑戰者號本次升空將在太空逗留6天時間，將在太空中釋放一顆中繼衛星。

發射現場歡送老師的孩子們

執行任務51L的挑戰者號，于美國東部時間上午11:39，也就是在發射前6.5秒點火，助推火箭發出類似連續打雷的轟鳴聲，震撼著發射場周圍觀眾，航天飛機順利上升。

7秒，飛機翻轉

16秒，機腹朝天完成轉變角度

24秒，發動機推力降至94%

42秒，穿過湍流區，推力降至65%

上升速度2倍音速，每秒677米，高度8000米

50秒，地面觀測發現側助推器冒出灰煙

52秒，地面指揮全速飛行

59秒，高度10000米，助推器消耗450噸燃料

65秒，指令長加大推力全速前進

73秒時，高度16600米外掛燃料箱爆炸

點火后的0.678秒，密封圈失效后冒出的灰煙

發射后僅僅73秒，人們等得到的卻是巨大的爆炸聲，人類航天史上最慘重、宇航員犧牲人數最多的一次災難降臨。

事故調查人員從照片、物理和其他證據中得出結論，證明這是右側助推器底部的O形密封圈失效，這是挑戰者當天升空爆炸的直接原因。

挑戰者號在空中的飛行軌跡，直到爆炸。

在發射后0.678秒，一個安裝在39B號墊片附近的攝像機捕捉到“一股強烈的灰色煙霧，從右固體火箭助推器后場接頭附近噴射出來。”

由于低溫，航天飛機旁矗立的定點通信建筑被大量冰雪覆蓋。調查人員在紅外攝像機中發現，右側SRB部件尾部接縫處的溫度達到零下13度。

爆炸后，兩枚已卸載燃料的助推器繼續向上飛行，形成Y型的軌跡

低溫下的O型密封橡膠環

羅杰·博伊斯喬利是航天飛機固態燃料火箭助推器高級工程師，他解釋了O形環鋼圈。

這些鋼圈看上去很結實，很牢固，但點火后，每個部分由于受到巨大壓力，就會像氣球一樣被“吹”起來。這就需要在連接處采用松緊帶來防止熱流溢出箭體。

挑戰者號航天飛機升空后爆炸，驚恐的現場觀眾

這個任務是由兩條O型的橡膠帶完成，它們可以隨著鋼圈一起擴張，并能彌合縫隙。

如果這兩條橡膠帶與鋼圈脫離哪怕0.2秒，助推器的燃料就會發生泄漏，固態火箭助推器就會爆炸。

挑戰者號發射時，零下13度的氣溫，讓O型橡膠帶變得非常堅硬，伸縮就更加困難，導致密封效果大打折扣。

雖然那可能只是零點幾秒的時間，但足以把一次本應成功的發射變成一場災難。

挑戰者號航天飛機升空后爆炸，驚恐的現場觀眾

雪上加霜的風切變

由于固體燃料中加入了鋁，從失效的O型環縫隙里冒出的火焰，燃燒后形成的鋁渣堵住了縫隙，在明火沖出裂縫前臨時起到了密封作用。

但是，在爆炸前十幾秒，挑戰者號遭到一股強烈的風切變，威力相當與卡特里娜颶風。火箭的尾流出現了不同尋常的“Z”字型擺幅。

挑戰者號航天飛機升空后爆炸，驚恐的現場觀眾

一架發射前飛過場區上空的飛機也曾報告，空中遇到風切變，這樣的震動讓鋁渣脫落，明火從接縫處噴出，火焰噴射在主燃料艙上。

以兩倍音速飛行的挑戰者號發生了爆炸，紅棕色的火球在14600米高空包圍了挑戰者號。

回收殘骸

事故發生一分鐘后，NASA啟動了救援行動，派遣船只、飛機前往搜救。但此時，碎片還在不停地掉落，搜救部門制的命令飛機與船只在安全水域待命，直到一個小時后才開始。

救援船只打撈殘骸

根據海岸警衛隊記載，這次搜救行動是有史以來最大規模的海面搜救行動，范圍達1600平方公里，深度達到水下370米，一直持續到2月7日。

在挑戰者號殘骸里有一面美國國旗，發現時依然原封不動地密封在貨物袋中。

多年來，剩余的挑戰者號殘骸還在不斷地被海水沖上佛羅里達州的海岸。

1996年12月17日，在事故后差不多11年時，可可比奇的海灘上還發現了兩大塊殘骸。

后來，發射每次升空的73秒，成為每個機組人員要克服的強大心里障礙。

哥倫比亞號的悲劇

2003年2月1日美國東部時間上午9時，美國“哥倫比亞”號航天飛機在得克薩斯州北部上空解體墜毀，7名宇航員全部遇難。

事故調查報告顯示，哥倫比亞號航天飛機發射后不久燃料箱外脫落了三塊增強型碳隔熱板，擊中了左翼前緣，造成致命的內傷。

哥倫比亞號空中解體散落的殘骸

當航天飛機返回經過大氣層時，與空氣劇烈摩擦產生的攝氏1400度的高溫，沖入左機翼損傷部分，融化了內部結構，導致了悲劇的發生。

再見 航天飛機

20世紀末，俄羅斯和歐洲，在技術、安全和經濟等多重壓力下，航天飛機計劃紛紛下馬。進入21世紀，曾經不可一世的美國航天飛機也逐漸偃旗息鼓。

2004年，美國總統布什發表演講，宣布航天飛機在2010年停飛。2010年9月，美國航天飛機進行了最后一次飛行。之后，美國的“航天飛機時代”正式結束。

NASA的747背負著航天飛機進行全美謝幕。

從1981年算起的30年間，美國的航天飛機一共執行了135次飛行任務。發生了兩次空難，14名宇航員不幸罹難。2011年7月21日，最后一架航天飛機退役，航天飛機正式結束了歷史使命。

回過頭來再看中國，在堅定搞宇宙飛船的正確技術路線下，中國的“神州”系列載人飛船接連成功，令世界稱贊；而在此基礎上的“天宮”空間站、“天舟”貨運飛船，探月工程也相繼取得階段性成功，更是驚艷世界。

中國航天，正悄然趕上。

來源：網易航空

標簽： 航天飛機

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