美國太空梭歷史上有兩次大爆炸,第一次是1986年1月28日,在佛羅里達州卡納維拉爾角肯尼迪航天中心發射的挑戰者號太空梭,起飛73秒後凌空爆炸!
另一次是2003年2月1日,哥倫比亞號太空梭的STS-107任務返回時在得克薩斯
與
路易斯安納
上空
解體,殘骸分佈在上千公里的範圍內!
而在最新出版的《
藍色火焰:克里斯塔·麥考利夫和美國宇航局挑戰者不為人知的故事》,作家凱文庫克稱,挑戰者太空梭在發射73秒爆炸後宇航員仍然倖存,甚至在濺落水面的最後一秒仍然是清醒的,而且從太空梭乘員艙內部相關裝置動作來看,宇航員仍然在試圖自救!
挑戰者:14。6千米高空的死亡火焰
太空梭的設計思想是重複使用,因為此前從水星計劃開始到阿波羅時代,火箭和飛船都是一次性使用,NASA認為有必要用重複使用的飛行器來替代這種一次性使用的火箭和飛船!
太空梭分成軌道器,就是各位看到的那個大大的像飛機一樣的東西,還有兩個助推器,就是左右兩側的火箭,還有就是中間那個最大的橘黃色液氫液氧燃料箱,整個系統中只有這部分是無法回收的!
看上去是一個非常完美的設計,但太空梭系統整體超過200萬個零件,每次重複使用都要全部檢修一遍,基本上和拆下重新組裝一遍沒什麼兩樣,而且像絕熱瓦以及姿態發動機與燃料箱等必須徹底更換。另外助推器發射後會濺落在海洋中,因此回收重新利用成本極大。
這也是造成太空梭事故高發的重要原因!
1986年1月28日,挑戰者太空梭的STS-51-L航次任務,這是挑戰者太空梭的第十次太空飛行,升空57。788秒時,地面一臺攝像機捕捉到了助推器尾部靠噴出額外的煙羽,原因是助推器
尾部一個密封接縫的O型環失效,導致高壓火焰逸出。
E-207相機拍到了右側固體火箭助推器(RSRB)與外部燃料箱連線處,出現了異常的煙羽以及火焰。
64。66秒時,噴出的火焰已經燒穿了中間巨大的燃料箱,液氫艙開始洩漏;
72。525秒時,太空梭在右側額外推力作用下開始偏離,太空梭開始調整推力維持平衡
73。162秒時,太空梭在燃料箱噴出的燃料後,氣動狀態改變,在巨大的離心力(過載超過20G)作用下開始解體
在地面看來,太空梭出現了大爆炸,但事實上這是燃料箱破裂後噴出的液氫和液氧燃料,爆炸的只是很少一部分,太空梭解體主要是遠超設計極限的過載。
解體後太空梭乘員艙儲存完好:宇航員仍然倖存
儘管太空梭已經解體,但乘員艙設計非常堅固,在解體後仍然隨著高速慣性繼續向上飛行,並且在爆炸後25秒,乘員艙到達彈道的最高點19。8千米後開始長達3分鐘的下墜!
NASA的飛行專家們早期認為宇航員在解體時的20G過載下都已經昏迷,但從乘員艙內的部分裝置被啟用,宇航員試圖自救來看,它們從爆炸發生後到濺落海面前,長達4分鐘左右的時間,至少有數人是清醒的!
1、有三名宇航員打開了供氧裝置,耗氧量與墜落事件相對應
2、
飛行員邁克爾·史密斯右側面板上的幾個電氣開關被開啟
但一切都無濟於事,3分鐘後,乘員艙以93米/秒的速度撞擊海面,瞬間過載超過200G,宇航員沒有機會能在這種加速度下生存。
堅固的乘員艙結構還是完整的
沒有人知道這幾位宇航員在死前經歷了什麼心理活動,而原本這是一起可以避免的災難,因為在發射前工程師就因為天氣過於寒冷而警告延遲發射,但沒有人理會!
發射當天的的發射臺塔架下到處都是冰掛
而缺陷也正是寒冷而引發,固體主推火箭的O型密封圈在低溫下硬化,留下了大約1毫米的間隙,導致火焰從這個縫隙內竄出,噴向了附近的液氫液氧燃料箱,最終導致挑戰者太空梭凌空解體!
延伸閱讀:哥倫比亞號太空梭返回時解體
哥倫比亞號太空梭的問題是在發射,燃料儲箱的保溫材料脫落,撞擊了太空梭左翼的前緣產生了破損,導致返回時破損處首先被燒燬,在
得克薩斯上空64千米處,高達1500攝氏度的火焰竄入機翼,
造成氣動不均勻,超出了航天飛氣動補償極限!
太空梭出現了滾轉,在接近20馬赫的高速中解體,因為這完全超出了太空梭的過載極限,而此時仍然在高超音速氣動加熱中,20馬赫的速度下,乘員艙很快就在高溫中失效,和挑戰者太空梭的宇航員相比,哥倫比亞號太空梭的宇航員是在幾十G的過載中昏迷後死去的,也算是沒有痛苦!
據搜救人員稱,在數十萬平方公里的土地上,搜尋到了
手臂、足、軀幹、心臟在內的人類遺體
等等,場景慘不忍睹。
美國在太空梭計劃上消耗超過
2000多億美元,飛行了135次,單次費用超過15億美元,而哥倫比亞事故也是太空梭退役的最後稻草,當然太空梭也不是一無是處,至少它承擔了國際空間站接近2/3的任務,一些超大件比如桁架結構還真只有太空梭才能運輸!
太空梭時代已經結束了,未來也許會出現空天飛機!