在经过第二次世界大战的规模战争后,也深刻的改变了人类历史,影响广泛地涉及到国家的各个方面,政治、经济、军事、外交、文化和科技等。但是在客观上二战也推动了科学技术的发展,尤其是在美苏两个超级大国陷入“冷战”的四十多年间,双方也战场转移到在科技上的比拼,带动了航空技术、原子能、重炮等领域的技术发展和进步。其中最为突出的要数在“上天入地”这件事上,天上飞了个遍,甚至妄想挖穿地球,而在太空竞赛无疑是这场战争中的重头戏。

航天飞机升空后爆炸(航天飞机返航爆炸)(1)

但是对于“上天入地”这件事并不容易,俄罗斯科学家花费了20年也仅仅只是挖到了12262米,就停止了这项科学研究,主要是因为继续钻探实在是无法进行下去了,越往下温度越高,设备会被融化。这已经是我们人类抵达的最深处,虽然看起来挖洞好像毫无用处,但无疑是快速发展了钻探技术。在上天这个项目的比拼上就更加激烈了,而美国也处于世界领先的地位,但是每一次的飞天项目都是一次冒险,并不是一件简单的事情,每一个细小的失误就可能造成严重的航天事故。

航天飞机升空后爆炸(航天飞机返航爆炸)(2)

毕竟就算过去成功了,并不能代表现在就一定能成功,就像1969年7月21日,美国的“阿波罗11号”宇宙飞船载着三名宇航员成功登上月球,踏上月球后发出了这样的感叹:这只是我一个人的一小步,但却是整个人类的一大步。可如今50年过去了,美国却再也没有实现载人登月,甚至一度让人怀疑过去登月的真假。

航天飞机升空后爆炸(航天飞机返航爆炸)(3)

同样的在2011年美国NASA退役了所有的航天飞机后,长达9年的时间都没有自己的载人飞船可用,美国往国际空间站运送宇航员的任务,一直由俄罗斯联盟号飞船担任,不过费用也是相当不菲。直到2020年5月27日美国太空探索技术公司(SpaceX)研发的龙飞船实现了载人首飞,搭载两名美国宇航员,在佛罗里达州升空,前往国际空间站,美国才又重新用上了自己的载人航天飞船前往太空,打破以往的尴尬境地。

航天飞机升空后爆炸(航天飞机返航爆炸)(4)

发展航天事业从来都不是一帆风顺的,也曾有许多的航天事故发生,即使已经做好了万全的准备,可往往发生意外的时候都是无法挽救的,如果有航天员在上面那基本就是九死一生,生还的几率微乎其微。阿波罗13号飞船的太空事故是绝无仅有的一次完美太空救援,在飞往月球的路上,由于液氧贮箱的恒温器开关过载产生电弧放电作用,引起了液氧发生爆炸,3名航天员死里逃生,利用完好的登月舱安全返回地球。但并不是所有的航天员都能这般幸运,哥伦比亚号航天飞机事故便是这样一场让人惊心动魄的太空事故。

航天飞机升空后爆炸(航天飞机返航爆炸)(5)

哥伦比亚号航天飞机返回爆炸

航天飞机是一种往返于近地轨道和地面间的、可重复使用的运载工具,是世界航天史上的一个重要里程碑。不同于“载人飞船”一次性使用,航天飞机既可以载人也可以载物,像是飞机和飞船的结合体。美国航天飞机由轨道器、外贮箱和固体助推器组成,哥伦比亚号航天飞机就是其中一款著名的航天飞机。

航天飞机升空后爆炸(航天飞机返航爆炸)(6)

该航天飞机总长56米,起飞总推力达2800吨,可载重29.5吨的货物,能够运载最多8名航天员。据NASA声称哥伦比亚号可以重复使用高达75-100次,飞行时间7-30天。1981年4月12日,哥伦比亚号航天飞机首次执行代号STS-1的任务,将两名航天员送上太空,在绕地球飞行36周之后安全着陆,在失事前安全的进行了4次太空之旅。而在第5次的任务中却发生了意外事故,这是怎么回事呢?

航天飞机升空后爆炸(航天飞机返航爆炸)(7)

2003年1月16日,哥伦比亚号航天飞机搭载7名航天员顺利升空执行太空任务,包括中国学生设计的“蚕在太空吐丝结茧”实验,在距离地面280公里的轨道上绕地球飞行。在21时15分哥伦比亚号飞临印度洋上空,航天飞机尾部调整方向,朝着地球开始降落。

航天飞机升空后爆炸(航天飞机返航爆炸)(8)

21时44分的时候便开始进入大气层,可到了22时0分,休斯顿地面指挥中心在接收到“哥伦比亚”号机长里克·赫斯本德回答:“收到,但……”就失去了联系。随后地面的目击人员报告称:听见一声遥远的巨响,哥伦比亚号航天飞机在空中解体成无数碎片,在天空拖过一条长长的白烟,便消失在空中。原本是22时16分就是预订着陆时间,可结果就差十多分钟的时间,却发生这么严重的事故,机上的7名航天员基本一瞬间便被高温融化,无人生还。到底发生了什么,之前几次的飞行都是非常顺利的,这次就这样消失了?

航天飞机升空后爆炸(航天飞机返航爆炸)(9)

经过相关部门调查认为,美国“哥伦比亚”号航天飞机外部燃料箱表面泡沫材料安装过程中存在的缺陷,是造成整起事故的祸首。脱落的泡沫击中了航天飞机左翼前缘的名为“增强碳碳”的材料,形成裂缝,当航天飞机返回经过大气层的时候,由于剧烈摩擦下产生气动效应,使温度高达1400摄氏度的空气冲进左机翼,融化了内部结构,导致机体融化爆炸,发生这一悲剧。

航天飞机升空后爆炸(航天飞机返航爆炸)(10)

为什么返回才爆炸

我们知道航天飞机执行任务的过程主要是以下五个步骤:

1.起飞。航天飞机直立在发射台上,两台固体火箭助推器和三台液体火箭基本同时点火垂直上升;

航天飞机升空后爆炸(航天飞机返航爆炸)(11)

2.助推火箭分离。航天飞机上升约120秒时,达到40公里高度,助推器燃料耗尽,并与航天飞机分离,主发动机继续工作,将航天飞机继续推升。

航天飞机升空后爆炸(航天飞机返航爆炸)(12)

3.外挂燃料箱脱落。航天飞机起飞后500秒左右,到达100多公里高度,时速达每秒7.8公里,外挂燃料箱推进剂耗尽并自动与轨道器分离,陨落大气层烧毁;

航天飞机升空后爆炸(航天飞机返航爆炸)(13)

4.轨道器入轨。轨道器以28800公里的时速飞行,依靠自身的44个小型喷气发动机,通过轨道机动动力系统调整到达预定轨道;

航天飞机升空后爆炸(航天飞机返航爆炸)(14)

5.返航。启动轨道机动动力系统,脱离轨道,进入椭圆形轨道,启动机首和机尾姿态调整发动机。同时轨道发动机逆向喷射,使轨道器急剧减速,以40度俯冲角进入大气层。机身与稠密的空气剧烈摩擦产生超高温,外壳烧红,形成电离,使轨道器与地面无线电通讯中断16分钟。下降到50公里高度时,速度为每小时10800公里,距离地面38公里时,速度降为每小时7680公里。最后以340公里的时速拖带减速伞降落在跑道上。

航天飞机升空后爆炸(航天飞机返航爆炸)(15)

这次事故便是发生在返航途中,在大气层产生的高温下发生爆炸。起飞是一个不断加速的过程,当经过大气层的时候速度还远没有下降的时候快,虽然温度也会升高,但没有达到融化机体的程度,只是造成左机翼形成裂口。当速度达到的时候,所处在高度的空气密度已经变得很稀薄了,并不会影响到航天飞机的正常运行。

航天飞机升空后爆炸(航天飞机返航爆炸)(16)

可见在航天事业中,一个细节就可能酿成重大事故,越是精密的机器设备,越是需要注重细节,细节决定成败可谓体现的淋漓尽致。

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