解释挑战者号灾难时间线
2025-07-18 19:39

解释挑战者号灾难时间线

  

  

  “异人一代”是一个微型一代,因为他们的位置夹在GenX的野蛮孩子和更明智的千禧一代之间而得名。他们出生于1977年至1983年之间,他们有很多共同点:他们长大时有点狂野,但与科技一起,俄勒冈小径在他们的集体心中占有特殊的地位,当他们天真的小学和学龄前的自己在电视上观看挑战者号灾难的直播时,他们正好处于最早的创伤发生的年龄。

  “挑战者”号于1986年1月28日发射升空,在短暂的73秒后就燃烧殆尽,这是一架经验丰富的航天飞机,此前已经发射了10次。这也是一件大事。挑战者号是美国宇航局在太空中的第二架航天飞机(1983年),它搭载了美国第一批女性和黑人宇航员进入太空,还记得听说过第一次太空行走吗?挑战者号也是如此。

  航天飞机也有延迟、困难和故障的历史,但美国人的勇气和技术推动了一次又一次的成功任务。也许,这就是为什么每个人都如此兴奋地看到第一位老师克里斯塔·麦考利夫(Christa McAuliffe)前往星空,在那里她将从太空广播课程。这意味着大量的媒体关注……这也意味着当挑战者号在一月寒冷的早晨升空,然后在大西洋上空破碎时,许多人都在观看。事情是这样的……一分钟一分钟。

  Challenger in space

  背景决定一切,当谈到挑战者号航天飞机灾难的时间线时,有必要谈谈这是不可避免的事实。在航空公司安全记录的鼓舞下,几乎每个人都认为,把NASA的航天器比作飞机是完全合理的:无限重复使用、可靠、舒适、安全。

  但是风险分析有一个很大的问题。一项从1979年开始历时数年发表的三卷研究估计,航天飞机在发射时解体的几率——就像挑战者号一样——在千分之一到万分之一之间。最薄弱的是什么?固体燃料火箭助推器,记住这一点,因为这将变得非常重要。快进到1983年,另一项研究表明,这一比例接近1 / 100。

  挑战者号灾难发生后,物理学家理查德·p·费曼(Richard P. Feynman)写了一篇文章,讲述了他对导致灾难发生的历史疏忽的观察。他写道(通过IEEE Spectrum),“较高的数字(100分之一)来自工作中的工程师,而非常低的数字(10万分之一)来自管理层。”挑战者号事故导致了一个项目的建立,该项目将收集数据——包括飞行和测试数据——用于风险评估,这是一些新的东西。在挑战者号之前的几年里,没有收集到这样的数据,因为NASA认为没有必要。这在某种程度上解释了严重疏忽是如何发生的。

  Challenger on the launchpad

  挑战者号发射和任务的准备工作从1984年开始,历时数月,包括37周的机组人员训练,灾难发生的日期并不是原计划的发射日期。在1月15日的飞行准备审查之后,发射时间和日期多次更改,以考虑到着陆失败的可能性和观看哈雷彗星的最佳时间,这是挑战者号任务的重要组成部分(连同部署斯巴达卫星)。

  最初的发射日期是1986年1月22日,但在1985年12月23日,它被推迟到第二天。它再次被推迟到25日,从那时起事情开始变得棘手起来。那个特别的一月异常寒冷,气温降至冰点以下,很明显挑战者号将在前所未有的温度下发射。由于天气原因,发射从26号推迟到27号,而在27号,挑战者号已经非常接近离开发射台。

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  crew photo for the Challenger mission

  1月27日上午,“挑战者”号机组人员被锁定、装载完毕,准备出发。根据NASA的记录,一切都在按计划进行。航天飞机的准备工作从凌晨12点30分开始,5点07分起床后,机组人员在早上7点56分被绑到他们在航天飞机上的指定位置上(如果这时间看起来并不多,请考虑一下:发射后,他们紧凑的日程安排只允许他们在发射当天醒来18个小时后开始睡8小时)。

  大约一个小时后,挑战者号机组人员向控制中心发出了“门半开”的信号。问题出在外部舱口,这最终成为了多重问题的根源。地勤人员锁好门后,他们无法移开外部把手——固定门把的螺丝被冻住了。在两个小时的过程中,地勤人员用螺丝刀、电钻和钢锯努力拆除舱口把手,当他们最终设法将其拆除时,机组人员已经在原地坐了五个小时,发射窗口已经过去了。

  肯尼迪航天飞机负责人鲍勃·西克(通过甘尼特新闻社)发表声明说:“这不是我们的日子。我们的计划是回收,并在周二上午出发。”倒计时在9点10分停止,距离发射截止日期还有27分钟。

  close-up of Challenger O-rings

  挑战者号灾难差一点就不会发生了——如果当初是莫顿·塞奥科尔公司的工程师的话,灾难就不会发生了。Morton Thiokol公司生产的o型圈因挑战者号灾难而备受指责,1月27日,他们与美国宇航局举行了一次会议,呼吁当局:“不要在这种温度下发射。”(尼克·英格拉姆咨询公司(Nick Ingram Consulting)在《争夺天堂:挑战者号灾难之路》(Contest for The Heavens: The Road to The Challenger Disaster)一书中详述了这次电话会议的细节。)

  当天早些时候,大约下午1点,NASA联系了Thiokol,询问寒冷是否会造成潜在的问题。管理层首先在内部进行了讨论,下午2:30召集工程师开会,5:45与NASA开会,建议根本不发射。

  经过更多的讨论,晚上8点45分又召开了一次会议。工程师罗杰·布瓦乔利(Roger Boisjoly)认为,o形圈的设计并不是为了在佛罗里达州经历的那种不合时宜的寒冷天气中发挥作用。简单地说,o型圈是一个橡胶垫圈,用于密封固体燃料发射时产生的高温气体。当橡胶太冷时,就没有足够的弹性来完全密封,如果o形圈设置不当,发射可能会导致泄漏,最终导致灾难。根据工程师的建议,Thiokol负责人表示,不应该在低于53华氏度的温度下进行发射。这是他们直到晚上十点半的立场。

  Challenger the night before launch

  当承包商Morton Thiokol和NASA结束会议进一步讨论问题并重新召开会议时,关于温度引起的安全问题的争论毫无进展。当他们这样做的时候,他们提出的建议注定了挑战者号和机组人员的命运。

  电话会议在晚上11点再次召开,工程师罗杰·布瓦乔利(Roger Boisjoly)后来解释说(通过尼克·英格拉姆咨询公司),“很难理解NASA和马歇尔公司的人怎么会认为挑战者号飞行准备好了,除非他们认为,除非工程师们能证明飞行会失败,否则它就会成功。”换句话说,Thiokol的工程师无法拿出具体的证据证明o形圈会失效,所以他们决定它们会没事。

  塞奥科尔公司的高管们传真过来了他们签署的宣誓书,称挑战者号可以在晚上11点45分发射,尽管美国宇航局的一些人仍然认为发射不是个好主意。

  Challenger's frozen launch ramp

  1月28日:发布日。一夜之间,气温再次远低于冰点,凌晨1点35分,工作人员被派往发射场,以确定结冰是否会成为一个问题。(图为结冰的发射坡道。)同时,地面液氢储罐的硬件问题也被发现,导致加氢时间推迟。凌晨3时,各视察队提交报告供审议,倒计时继续进行。

  然而,这一延迟将事情推迟了一些。机组人员原定于6点18分起床,但据报道,由于有关任务的争论仍在继续,他们都醒了。早在上午5点,就有过关于o型圈的讨论,但在上午9点讨论第二次检查发射场结果的会议上都没有提及。当早上7点发射开始时,冰和寒冷的温度仍然是一个巨大的问题,但发射仍在继续。

  Cahllenger crew walking toward launch paf

  挑战者号的延迟发射意味着机组人员有一些额外的时间来准备——特别是因为他们在早上6点18分的叫醒电话之前就醒了。根据美国宇航局的报告,他们可以慢慢地吃早餐,同时,他们被简要介绍了天气状况和温度等情况,在官方日志中有一个可怕的小脚注:“当时和早期的天气讨论中,机组人员都没有被告知任何关于低温对航天飞机系统影响的担忧。”

  当然,包括哥伦比亚广播公司新闻记者弗兰克·莫特克在内的媒体也在现场。灾难发生一年后,他回忆起机组人员的准备工作:“我们看着机组人员聚在一起吃早餐,前往发射台,穿上太空服,登上太空船。当技术人员给她一个苹果时,我们看到了克里斯塔·麦考利夫的微笑。”

  机组人员在8:03到达发射台,33分钟后,他们被绑好,准备出发。8分钟后,另一次结冰检查结束,导致再次延误,另一次结冰检查于11点15分结束。然后是出发时间。

  Challenger launch

  挑战者号航天器的实际破坏发生得非常非常快,飞行只持续了73秒。发射在11:38:00:10的精确时间开始。这是美国国家航空航天局对灾难的记录,是的,这就是全部内容:

  -6.6秒:航天飞机发动机点火

  0秒:固体火箭助推器点火

  +7秒:“滚动程序。”(挑战者)。“收到,挑战者号。”(休斯顿)

  +24秒:主引擎油门降至94%

  +42秒:主引擎油门降至65%

  +59秒:主引擎油门升到104%

  +65秒:“挑战者号,加速前进。”(休斯顿)“罗杰。开大油门。”(挑战者)

  +73秒:挑战者号失去信号

  美国国家航空航天局坚持说,没有任何迹象表明出现了问题。一切都很正常,流程和程序都在按计划进行,没有警报或警告,然后突然间,什么都没有了。令人毛骨悚然的是,美国国家航空航天局(NASA)表示,事情将变得非常糟糕的第一个迹象,正是无数通过卫星连接到学校观看直播的学生的童年时代:航天飞机开始解体的那一刻。

  cloud from Challenger disaster

  《华盛顿邮报》记者凯西·索耶(Kathy Sawyer)是现场的目击者之一,她对这次发射特别感兴趣,因为她有望成为第一位乘坐航天飞机的记者。她描述了在地面上的那一刻:“我们感到发射的冲击波击中了我们的胸部……一开始我们看不清楚发生了什么。”人群中的NASA工作人员首先明白了,“他们已经开始热泪盈眶了。”

  地面上还有大约350人,包括航天飞机飞行员迈克尔·j·史密斯的邻居和克里斯塔·麦考利夫的朋友。在他们看来,事情几乎是瞬间发生的;当火箭升空的声音传到他们身边时,他们看到了火光和火红的云层。美国国家航空航天局的加里·巴顿在现场拍摄了发射过程,他说(通过《纽约时报》)在其他人开始问“会不会出了什么问题?”之前几秒钟,他就知道出了什么可怕的问题。

  官员们立即命令所有人回到自己的车里,他们坐在那里,哭着,听着最新的消息。90分钟后,官员们决定这70多辆车不会干扰应急车辆,他们被允许离开。把索耶送上太空的计划被暂停了,但她说,她还是会去的:“作为一名记者,这将是一项艰巨的任务,一个令人兴奋的故事。”

  NASA Mission Co<em></em>ntrol watching Challenger disaster

  挑战者号从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射,在休斯敦任务控制中心的监视下发射。虽然挑战者号任务只花了73秒就出了严重的问题,但《纽约时报》报道,在灾难发生后的几分钟内,任务控制中心继续报告一切正常。

  事实上,发射105秒后,公共事务官员斯蒂芬·A·内斯比特仍在雷达上跟踪挑战者号……不过,他不是。在声明:“飞行管制员正在仔细观察情况。显然是一次重大故障,”美国宇航局发言人不得不解释他们那边发生了什么。约翰·劳伦斯说:“没有什么可报告的——控制室里没有任何问题。当你进行模拟时,通常,你可以看到问题的发展。这就是为什么内斯比特继续说下去。”

  直到看了慢镜头后,调查人员才发现火焰来自一个火箭助推器——它将与o形环相连,在发射和灾难发生前几个小时,o形环一直是人们激烈争论的话题。那年7月,有广泛报道称,美国宇航局公布的证据表明,机组人员至少短暂地意识到出现了问题。他们录下了三个应急包的激活,并发布了最后一个录音;可以听到飞行员迈克尔·j·史密斯(Michael J. Smith)在飞行73秒时发出“啊哦”的声音。

  Richard Feynman testfying at the Challenger hearing

  挑战者号灾难之后,美国宇航局再也不一样了。几乎是在第一时间,专家们被派去调查到底发生了什么,以及为什么是别人的错。他们请来的其中一位专家是物理学家理查德·费曼(Richard Feynman),他只是不情愿地同意参与调查,他之前曾参与过曼哈顿计划(该计划只带来了一项技术,如果没有第二次世界大战,我们就不会有这项技术),绘制了光与物质相互作用的图表,并获得了诺贝尔奖。

  费曼得到了NASA的全力配合,但他后来写道(通过立陶宛),整个过程“实际上,大部分时间都是无所事事。”所以,他亲自动手,前往NASA总部,在他被禁止进入大楼之前,他没有和NASA管理层聊天,而是和工程师们交谈。他已经听到了关于o形圈的争论,然后他参加了罗杰斯委员会的听证会。

  有两个非常重要的时刻。一个是费曼的演示——在钳子、夹子、o形圈和一些冰水的帮助下——o形圈在低温下变得多么坚硬、不灵活、容易泄漏。另一个是Morton Thiokol火箭助推器主任Allan McDonald的七个字,在NASA否认他们意识到问题之后,他站起来说:“主席先生,我们建议不要发射。”

  Challenger wreckage recovery

  1986年4月,美国国家航空和宇宙航行局宣布回收工作已经完成,大部分航天飞机已经被回收,所有7名宇航员的遗体也已经被找回。搜救行动的重点是佛罗里达海岸外17英里的区域,他们补充说(通过《纽约时报》),“最终的法医工作和根据家属意愿的未来规划将在未来几天内完成,并将在适当的时候宣布。”对这一场景的描述相当可怕,挑战者号被描述为“只不过是海底的一堆瓦砾,高8英尺,宽50英尺”,而“宇航员的遗体……不能被认为是人类。”

  不过,并不是挑战者号的所有部件都被回收了。1996年,在佛罗里达州的可可海滩,有两块残骸被冲上岸,其中一部分是左内翼襟翼。它们也不是小块的——一块8英尺乘14英尺的碎片需要重型机械才能移动。然后,快进到2022年:潜水员在寻找一架二战时期的救援飞机,并为历史频道(与百慕大三角有关)拍摄特别节目,发现了一块20英尺长的挑战者号残骸。他们把他们的发现交给了美国国家航空航天局,后者发表了一份声明(部分通过CNN),“这一发现让我们有机会再次停下来,提升我们失去的七位先驱的遗产,并反思这场悲剧如何改变了我们。”

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