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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

发布时间:2020-12-25 07:03:32 阅读: 来源:电热片厂家

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——没有任何一种飞机能像它一样另全世界屏住呼吸,它由250万个零件组成,可以说是最精密的航天器,它比宇宙飞船更强大,一对机翼让它成为地球与太空之间最自由的飞行者。但是什么让它屡遭劫难,又是什么让它仍难而上?

航天飞机

1981年哥伦比亚号航天飞机的出现让人们大吃一惊,因为它与过去人们所熟悉的宇宙飞船截然不同,样子就像喷气式飞机,许多年来人们一直梦想拥有这种可以像普通飞机一样飞翔的航天器。

哥伦比亚号航天飞机

挑战者号航天飞机在爆炸之前,已经进行过了10次飞行,这也是美国历史上航天飞机的第25次飞行,此前,航天飞机从未发生过事故,美国人认为航天飞机是绝对安全的,以至于在其内部的航天员不需要穿着航天服,甚至在航天飞机上没有配备任何逃生机构。

挑战者号航天飞机

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航天飞机之后的第二架航天飞机,这具庞然大物高56米,重1600多吨。我们通常所说的航天飞机实际上只是它的轨道器,它最大的部件是外挂燃料箱,里面装了600吨液氧和液氢燃料,左右两个助推火箭,每个装有450多吨固体燃料。如此多的高能燃料堆聚在一起,简直就是一个巨型炸弹。

航天飞机整体示意

发射前遇到问题

1986年1月28日,挑战者号航天飞机进入起飞前倒计时阶段,但那天的天气却出奇的冷,60多米高的发射塔塔架上结下了长长的冰锥,最长的有30多厘米长,一旦在发射过程中坠落撞击到轨道器,那将是灾难性的后果。但对于这种显而易见的问题,从凌晨1:35分开始派人几次进行检查清理,直到上午10:30分,工作人员已将发射塔上的冰块全部处理干净。

发射塔冰锥

针对寒冷的天气,美国航空航天局召开了紧急会议,一些专家对发射提出了反对意见,因为航天飞机从没有在这么冷的天气进行点火。当天夜里温度曾降到-5℃,这种情况航天飞机上的某些部件很有可能因为不耐低温而产生故障。但是专家们同样不情愿看到发射被再次取消,应为挑战者号因为天气等原因已经推迟了5次,已经耽误了政府既定的航天计划。

在长达6个小时的会议讨论上,一位航天专家提出,在航天飞机的助推火箭上有一处圆形密封圈,很可能因为低温而损坏,从而带来灾难性后果,但这个问题并没有引起重视。大家最关注的是气温会不会上升到0℃以上,因为当时美国航空航天局规定,航天飞机在0℃以下是不能发射的。

助推器的圆形密封圈

正如人们希望的那样,气温渐渐升高,在发射前的24分钟,气温已经上升到了规定的0℃,美国航空航天局决定继续发射。

爆炸后的沉默

挑战者号航天飞机升空,当人们正在欢呼庆祝的时候,仅仅73秒后,航天飞机爆炸,眼前的景象让当时现场的关注目瞪口呆,发射台播音沉默了30秒之久,除了爆炸后沉闷的爆炸声,再无其他声响。

当天下午,美国航空航天局宣布挑战者号航天飞机在升空73秒后,发射爆炸,搜救工作仍在进行,但并没有发现任何航天员幸存的迹象。

挑战者号航天飞机爆炸

事后的调查美国航空航天局迅速成立事故调查委员会,通过观察影像发现,挑战者号在点火0.445秒时,右侧助推火箭的底部就冒出一股黑烟。为了找到真正原因,事故调查委员会召开了35次会议,访问了160多人,收集了63000多封文件和数百副照片。4个月后,他们像总统提交了一份长达256页的调查报告。

右侧助推火箭冒出黑烟

调查结果

调查结果显示,爆炸是由一个失效的圆形密封圈所致,它位于右侧助推火箭的两个低层部位之间,密封圈的破损使火箭内部的炽热气体外泄,冒出黑烟。

破损的圆形密封圈

升空后这团焰火越烧越大,最终将火箭与外挂燃料箱之间的连接杆烧断,与此同时,冒出来的炽热气体产生了一个侧向推力,使得右侧火箭在围绕上部的连接点剧烈摆动。

火箭炽热气体泄漏

右侧火箭剧烈摆动

最终右侧火箭撞击到装满燃料的外挂燃料箱,外挂燃料箱当即爆炸,顷刻间将整个航天飞机撕成了碎片。

爆炸前

这个密封圈只是250万个零件中的一个,它因为布耐低温而失效。发射前曾有一位航天工程师提出,有一处圆形密封圈可能会因为低温而损坏,说的就是这个地方。可气的是,这个问题自始至终都没有提交给掌握决策的高层人员。

损坏的圆形密封圈位置

救援—航天员死因不明

挑战者号碎片飞落了45分钟之久,最后纷纷落入大西洋。几乎所有人都认为7名宇航员在一瞬间死于爆炸,但事实并非如此,关于航天员死亡前的具体情况一直不为外界所知,因为遗体的打捞和解剖分析一直都在秘密中进行。

但是有内行们却在挑战者的残骸上发现了惊人的秘密,发现打捞的座舱内没有大火,没有燃烧等迹象。在座舱内,7名航天员仍然被安全带绑在各自的座位上。航天员到底死于何因呢?

挑战者号舱内碎片

一些研究人员分析,挑战者号并非粉碎性爆炸,确切的说应该是解体,其威力应该还不足以瞬间将航天员置于死地。

从视频资料看,挑战者号的座舱在爆炸后的25秒内继续上升了20公里,舱体破损给航天员来带的直接后果就是高空缺氧。而且航天员在航天飞机内部并没有穿航天服,因为当时美国航空航天局认为航天飞机是绝对安全的,人们一度认为航天员死于高空缺氧。

挑战者号航天飞机7名宇航员

后来经过对舱内供氧设备检查,发现4个供氧设备中有3个已经打开了,这就说明爆炸后至少有3名航天员还在呼吸,机舱从空中坠落大海时间是2分30秒,所以人们认为航天员有足够的时间和机会进行逃生。但是当时的航天飞机上没有逃生系统,即使这3名宇航员还有一线生机,也终将注定他们无一生还。

挑战者号的残骸从近20公里的高空坠下,最后以300多公里的时速砸向海面,产生的冲击力超过了航天员体重的200倍。即使空中没有完全解体的座舱在如此大的冲击力下,也会变得粉碎了。

向在人类科学探索道路上的牺牲者致敬!

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