调查哥伦比亚号：爆炸前NASA已知有破洞

　　2003年1月16日上午7点，哥伦比亚号进入太空。这是美国国家航空航天局航天计划中的第113次飞行。就在着陆前16分钟，不幸发生了。航天飞机失去控制，在得克萨斯上空解体，7名宇航员全部遇难。整个世界为之震惊，这已是美国17年来的第二次航天飞机事故。灾难不会无故发生，现在，先进的计算机模拟系统将带人们进入摄像机无法企及的灾难现场。它将帮助人们了解哥伦比亚号毁灭的真正原委。

　　2003年哥伦比亚号爆炸事件调查

　　哥伦比亚号爆炸的灾难发生后不到3小时，航空航天局的副局长就委任退休四星海军上将哈尔·格曼主持调查工作。格曼召集12名专家组成了哥伦比亚号事故调查委员会。

　　格曼他们很快注意到，就在控制中心与航天飞机失去联系的前几分钟，由机载温度传感器传回的数据有些异常。原来一些传感器在发生故障前，就已经测到了高温读数。而且最重要的是，所有这些数据都来自航天飞机的同一区域。

　　调查人员怀疑，热气透过航天飞机的隔热层进入轮舱，或许是由起落架舱门的封口破裂引起的。但要找到确切原因，他们需要更多的数据，而这些数据都在哥伦比亚号上。

　　找到航天飞机的飞行数据记录仪是调查的第一个突破口

　　航天飞机上的飞行数据记录仪，通常只能记录有限的一些再入数据。但哥伦比亚号上的记录仪很特别，可以记录所有返航数据供日后分析。格曼相信，找到它，就很有可能找出哥伦比亚号失事的真正原因。

　　为了寻找哥伦比亚号残骸，调查人员从全国各地抽调了2.5万人，在有残骸坠落的得克萨斯和路易斯安那州的广大地区进行徒步搜索。

　　6周过去了，数据记录仪仍不见踪影。调查陷入了僵局。记录仪会掉落在哪里呢？

　　调查人员通过复杂的计算机软件进行运算。分析结果显示，记录仪应该就在亨普希尔地区。那个地方已经搜查过了。 于是，调查员派人回到那里重新搜索。这里到处都是沼泽，几周过去了，在一个空地上，调查人员终于发现了它。从60公里高空坠落的、没有外壳保护的数据记录仪看上去竟然完好无损。

　　记录仪里没有受损的磁带上记录着800个、不同传感器的所有数据。资料证实，哥伦比亚号的外壳上的确有个洞，因此在重返大气层时进入了热气体。此外，调查小组还推算出了破洞形成的时间，得知它早在航天飞机重返大气层之前就出现了。

　　一块小公文包差不多大小的泡沫脱落一直被忽略

　　于是，所有人的目光都转向了发射过程中一个被忽略的插曲上。哥伦比亚号发射后82秒，航空航天局的录像显示，一块泡沫从外燃料箱上脱落，撞上了航天飞机。如今，调查人员想逐格分析画面，看看灾难到底是不是因它而起。不过，这并不容易。因为发射时，共有三部摄像机进行了拍摄。其中一部角度不对，另一部则画面模糊。惟一捕捉到泡沫撞击的摄像机远在42公里之外，图像不够清晰，让人无法分辨撞击的位置，以及是否导致了损坏。

　　为了解决这个问题，委员会请来航空航天局的首席专家及火星计划负责人斯科特·哈伯特。他们用了两个月的时间来提高画面效果。结果，事实让他们兴奋不已。

　　斯科特说：“这是由17个画面构成的一段录像，我们可以从中看出泡沫的大小、撞击位置，以及它的速度。泡沫和航天飞机的相对时速大约是500英里。这块泡沫重约1.7磅，大小和一个小公文包差不多。”

　　这些图像清楚地表明，泡沫撞到了航天飞机的左翼前缘。这个机翼上覆盖着一层由强化碳-碳合成的、保护性隔热板。这种碳纤化合物既能承受摄氏零下160度的低温，也能承受1650度的高温。不过，这并不能增加结构的强度。那么，一小块泡沫是否能将这样的隔热板打穿呢？

　　一块0.77公斤、相当于篮球重量的泡沫能击穿航天飞机的隔热板？

　　航空航天局的一些管理者对此表示怀疑。计划主任罗恩·迪特摩尔甚至公开质疑泡沫撞击论。罗恩说：“这根本没道理，一个小碎片竟然能成为摧毁哥伦比亚号以及全体宇航员的罪魁祸首？一定还有其他的原因。”

　　有一种机器就是航空界所谓的“鸡枪”。它被用来测试鸟类袭击飞机时可能带来的威胁。哈伯特和工作人员计划用改装的“鸡枪”，将公文包大小的泡沫射向与哥伦比亚号机翼同类型的强化碳-碳隔热板。数据记录仪和处理影像提供的信息表明，撞击点最可能位于第六块和第九块面板之间。于是，哈伯特小组选择了第六块作为入手点。尽管撞击力非常强，但却只在第六块强化面板上留下了一些小细纹，并没有出现类似哥伦比亚号上的大裂口。

　　三周后，调查小组在分析数据记录仪的读数时，再次取得了重大突破。他们从传感器被烧毁的模式中，确定了热气进入机翼的准确路线。洞口应出现在第八块面板上。

　　哈伯特从航空航天局要来了第八块面板。他架好“鸡枪”，以正确的角度射出泡沫。

　　一块0.77公斤、相当于篮球重量的泡沫块，以每小时800公里，也就是一颗子弹的速度撞到了面板上。很快，这块强化碳-碳面板上出现了一个直径25厘米的洞。在场的所有人都惊呆了。

　　航空航天局真的对哥伦比亚号机翼上的大洞一无所知？

　　现在，调查人员只剩下最后一个疑问了。为什么航空航天局会对哥伦比亚号机翼上的大洞一无所知？

　　航空航天局在哥伦比亚号升空后一天，就知道了泡沫撞击事件，可为什么没有人发现机翼上的大洞？

　　调查人员的发现令人不安。原来，航空航天局的工程师们很担心泡沫撞击会造成影响，曾请求管理者为在轨道上运行的航天飞机拍摄卫星照片，以查看机翼受损情况，但却遭到了拒绝。

　　主管部门强烈要求工作人员不要再有这样的想法。泡沫撞击非常普遍，以前也从未出现过重大事故。但格曼发现，航空航天局的管理者不愿意将事闹大，还有另一个原因。

　　原来，全面调查可能会延误航天飞机飞往国际空间站执行任务，进而危及整项工程。

　　格曼说：“按照国会颁布的法令，如果不能按时完成国际空间站任务，他们就会削减预算，中止这项计划。因此，在进度和经费的压力下，那位可怜的负责人只能说，‘没错，航天飞机的机翼上是有一个洞，但不会有任何影响。’他们假装听不到。”

　　-供稿/美国《国家地理频道》

来源：《北京科技报》


(2006/05/16)

新闻老点
航天飞机隔热瓦的小范围缺损一直被NASA认为是不会影响飞行安全的,至少每次飞行都有这个问题,但从来没出过事
这次哥伦比亚只能说运气太"好"了, 脱落的保温层刚好砸在机翼上. 破坏了机翼的隔热瓦.
哥伦比亚返航时,机翼处于与空气摩擦的最先锋, 温度骤然升高后航天飞机受热膨胀导致其它部位的隔热瓦大面积脱落, 从而使得机体结构被破坏,瞬间被撕成碎片.

NASA也没见有人对此负责啊