航天航空科普:最慘航天事故,7位宇航員摔得粉身碎骨,NASA隱瞞關鍵信息‍
發布時間:2021-04-01
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航天航空科普:最慘航天事故,7位宇航員摔得粉身碎骨,NASA隱瞞關鍵信息‍
最慘航天事故,7位宇航員摔得粉身碎骨,NASA隱瞞關鍵信息‍

 

為(wei) 了掙脫地球引力,衝(chong) 出大氣層,飛到太空中,人類目前需要借助大量燃燒燃料的火箭,讓速度能夠達到每秒數公裏。但由於(yu) 效率問題,當前火箭的八九成重量都是燃料,有效載荷的占比非常小。

正因為(wei) 如此,載人航天飛行是一項極具風險的任務,宇航員猶如乘坐一枚巨型的炸彈在飛行。如果一旦出現意外,火箭發生爆炸,宇航員能夠生還的可能性很低。

過去數十年來,數百位宇航員曾接受過訓練,並飛上過太空。目前,全世界已經有19名宇航員在太空飛行中喪(sang) 生,也有多位宇航員在地麵訓練中喪(sang) 生。根據現有的統計數據,宇航員的死亡率約為(wei) 3.2%。

最慘航天事故,7位宇航員摔得粉身碎骨,NASA隱瞞關鍵信息‍

 

作為(wei) 航天大國的美國,曾多次發生過最為(wei) 嚴(yan) 重的航天事故,1986年的挑戰者號航天飛機災難非常具有代表性。當時,機上的7名宇航員遭遇了令人絕望的災難,他們(men) 經曆了200G的瞬時過載,摔到粉身碎骨,無一人幸免於(yu) 難。

曾令NASA引以為傲的航天飛機

載人航天任務不但充滿了風險,而且成本還非常高。因為(wei) 火箭和飛船都是一次性的,每次發射都需要用新的。為(wei) 了降低成本,NASA在20世紀60年代開始研製可重複使用的載人飛船,這就是航天飛機計劃。

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經過多年研製,在20世紀70年代,NASA成功建造了多架航天飛機。這種可重複利用的航天器主要由三大部件組成:一個(ge) 是最為(wei) 高大的橘色部分,這是外儲(chu) 箱,裏麵存儲(chu) 著液氫和液氧推進劑。在外儲(chu) 箱兩(liang) 側(ce) 還有兩(liang) 枚助推火箭,裏麵裝著固體(ti) 燃料。第三個(ge) 部分是軌道器,外形與(yu) 飛機類似,可以容納多名宇航員,其尾部裝有三台液氫/液氧主發動機,燃料來自外儲(chu) 箱。

當航天飛機發射升空之後,主發動機和固體(ti) 助推火箭同時工作。固體(ti) 助推火箭消耗完燃料之後,將會(hui) 被分離,它們(men) 掉入海洋中,被打撈上來,經過維護之後又能重複使用。

接下來,主發動機會(hui) 把航天飛機送入太空。耗盡燃料的外儲(chu) 箱也會(hui) 被分離,它將會(hui) 再入大氣層燒毀。最終,軌道器會(hui) 進入地球軌道。完成任務後,軌道器會(hui) 帶著宇航員返回地球,之後又能進行下一次的太空飛行任務。

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按照設計,航天飛機可以重複發射上百次,這能大幅降低發射成本。航天飛機有著最為(wei) 先進的科技,領先世界數十年,NASA認為(wei) 非常安全。於(yu) 是,在20世紀80年代,NASA斥巨資接連建造了4架航天飛機用於(yu) 載人飛行任務。

意想不到的重大航天事故

在航天飛機的發射成為(wei) 常態之後,為(wei) 了繼續吸引人們(men) 對航天飛機的關(guan) 注目光,NASA對外招募一位平民教師參與(yu) 太空飛行任務,讓老師在太空中進行授課。經過層層選拔,37歲的中學女教師克裏斯塔·麥考利芙(Christa McAuliffe)脫穎而出。

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1986年1月28日,麥考利芙和另外6位宇航員登上挑戰者號航天飛機。在此之前,挑戰者號已經成功進行過9次載人飛行任務。但在第10次,挑戰者號升空僅(jin) 73秒,就發生了猛烈的爆炸,7名宇航員無一生還。那麽(me) ,這次慘烈的航天事故究竟是怎麽(me) 發生的呢?

NASA隱瞞關鍵信息

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在發射當天,氣溫低至零下,挑戰者號上掛滿了冰柱。而在固體(ti) 助推火箭的尾部,溫度更是低至-13 ℃,這遠低於(yu) O型密封圈所能承受的極限溫度。O型環由橡膠製成,它們(men) 在低溫下將會(hui) 失去彈性,無法對固體(ti) 助推火箭起到密封作用。

然而,在挑戰者號升空之前,已經遭遇了多次的任務延期。為(wei) 了趕工期,NASA隻是對航天飛機進行了除冰作業(ye) ,無視工程師的警告,冒著風險讓航天飛機在低溫環境下起飛。果不其然,意外真的發生了。

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在起飛不到1秒時,由於(yu) O型環失效,固體(ti) 助推火箭的尾部出現裂縫,泄漏出黑灰色的煙霧,2700 ℃的高溫氣體(ti) 竄了出來,燒毀了O型環。但好在固體(ti) 助推火箭燃燒時產(chan) 生了氧化鋁,它們(men) 剛好封住了裂縫,航天飛機得以正常升空。

最慘航天事故,7位宇航員摔得粉身碎骨,NASA隱瞞關鍵信息‍

 

但在飛行將近1分鍾時,挑戰者號遭受到了強烈的橫向風,摧毀了固體(ti) 助推火箭尾部的氧化鋁密封層,導致高溫氣體(ti) 泄漏出來。在起飛68秒時,地麵飛行控製中心向航天飛機下達了加速指令。5秒後,大量高溫氣體(ti) 從(cong) 固體(ti) 助推火箭的尾部衝(chong) 出來,最終引爆了外儲(chu) 箱內(nei) 的液氫液氧燃料。

發生如此嚴(yan) 重的爆炸之後,宇航員很難幸免於(yu) 難。即便他們(men) 能夠在爆炸中生還,但也無力麵對高空的低溫低氧環境。更為(wei) 致命的是,宇航員最終會(hui) 以每秒93米的極快速度(時速330公裏)猛烈撞上海麵,他們(men) 遭受了高達200G的衝(chong) 擊力,沒有人可以承受得住。

最慘航天事故,7位宇航員摔得粉身碎骨,NASA隱瞞關鍵信息‍

 

事實上,早在9年前,NASA就已經知道了O型環存在設計缺陷。但一直以來,航天飛機都是安全飛行,即便挑戰者號發射當天,工程師警告低溫危險,也沒有引起NASA的重視,最終釀成了這場慘烈的航天事故。



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