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分析关于"挑战者号"的解释

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随着科技的发展,人类一直没有停止探索的脚步,其中太空探险更是成为了各个国家争相关注的焦点,并且为之付出了很多其中就包括生命。

挑战者号航天飞机是美国研发和使用的第二架航天飞机,于1983年4月4日正式进行任务首航并取得了成功,其后又执行多次任务。但是在1986年1月28日挑战者号在执行第10次太空任务时却发生了意外,在升空后73秒后,机体发生爆炸并解体坠毁,机上的7名宇航员全部丧生。

挑战者号全体成员

这项任务在一开始就进行得非常不顺利,先是因为哥伦比亚号推迟返回地面发射被推迟了几天。紧接着在发射的前一晚,佛罗里达州中部又遭到了寒潮的席卷,致使发射台下面沉积了厚厚的冰层,因此发射又再次推迟了几个小时。

发射架底部情况

本以为好事多磨,发射前的一切也显示航天飞机状态良好,直到任务中心发布指示让挑战者加大油门的几秒之后,意外发生!仅仅升空73秒,在达到14000米的高空之后,挑战者号航天飞机发生了爆炸,残骸在之后一个多小时的时间里,纷纷散落进了大西洋,直到最后也没有搜索到航天员的踪迹。

事故发生后美国立即停飞了全部的航天飞机,并且由美国总统牵头组成了调查委员会,其成员包括:时任总统里根,前国务卿罗杰斯,宇航员尼尔阿姆斯特朗和萨莉莱德,试飞员耶格尔和物理学家费曼。

事故原因

挑战者号解体

事故原因分析在几天内就有了结果,然后又经过几周的详细确认,最终认定是因为严寒降低了两个橡胶 O 形圈的弹性,这些O形橡胶圈主要是用来密封右侧固体火箭助推器下段之间的接头。为了证实这一解释是正确的,物理学家费曼还特意做了一个实验,他将 O 形环浸入一杯冰水中,最终证明了 O 形环弹性丧失。

正常情况下,航天飞机在发射升空时,三个主发动机需要同时推动其升空,但由于O形换的失效致使导致加压的热气和火焰从紧邻的外加燃料舱的封缄处喷出,造成结构损坏并出现小范围泄露。随着高度的提升,泄漏范围扩大,59 秒后,一道 2.4 米的火焰从裂口处冒出,随后裂口扩大到了12米,最终波及到了整个舱体。

挑战者在爆炸解体时被一分为二,其中一部分碎片继续向上滑行,包括机翼和仍在燃烧的发动机,随后坠入大海。根据调查结果显示,在爆炸发生之初,机组人员有部分幸存,但因为他们没有穿抗压服,在机舱压力过大时几秒内就失去知觉,最后由于缺氧而失去了生命。

骇人的细节

随着调查的深入,越来越多的细节也浮出了水面。调查委员会在听取工程师的证词时了解到了一些令人不安的内容。

这些工程师对密封件的可靠性表示非常担忧,而且时间至少持续了两年,并且在挑战者号发射的前一天晚上还特意警告上级可能会出现故障,这直接说明此次事故人为的因素占据了主要原因。

美国太空政策

美国总统里根

从1972年尼克松当选美国总统之后,航天飞机被设想为一种“无所不能”的交通工具,可以承载各种太空发射任务,从商业和科学卫星到军用航天器,再到前往外太空的探测器。因此这一时期火箭反而受到了冷落。

尽管这种对航天飞机的依赖是美国政府实行的国家政策,但是为了应对强大的苏联,在冷战模式的影响下,美国国防部一直都在减小对航天飞机的依赖。由于担心航天飞机发射延迟会危及高优先级国家安全卫星进入太空的计划,美国空军于 1985 年购买了先进的泰坦火箭作为“备用运载火箭”供自己使用。

在挑战者号事故发生以后,美国政府仍在考虑是否继续建造航天飞机来取代挑战者号。内部的辩论也日趋白热化,支持者说,美国需要航天飞机也许是两架来满足1990年的发射需求,其中包括建造美国宇航局的永久设施国际空间站。

最终支持者占据了上风,美国总统里根宣布了建造替代航天器奋进号,它将不再从事为付费客户发射卫星的业务,至此美国政府转向扶持和刺激私人太空发射产业的发展。

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