1986年1月28日,挑戰者號航天飛機起飛時發生爆炸,7位宇航員全部遇難,成為迄今最大的一次航天災難。
相關資料:
美國正式使用的第二架航天飛機。開發初期原本是被作為高擬真結構測試體(high-fidelity Structural Test Article,因此初期機身代號為STA-099),但在挑戰者號完成初期測試任務后,被改裝成正式的軌道載具(Orbiter Vehicle,因此代號改為OV-099),并于1983年4月4日正式進行任務首航。然而很不幸的,挑戰者號在1986年1月28日進行代號STS-51-L的第10次太空任務時,因為右側固態火箭推進器上面的一個O形環失效,導致一連串的連鎖反應,并且在升空后72秒時,爆炸解體墜毀。機上的7名宇航員全在該次意外中喪生。
命名
美國的航天飛機都是以早期的研究船名作為命名,因此挑戰者號的命名由來也不例外,自1870年代航行于大西洋與太平洋上的英國海軍研究船挑戰者號(HMS Challenger),除此之外,“挑戰者”這名字,也曾經被拿來命名阿波羅17號(Apollo 17)的登月模組。
建造歷程
STA-099
1972年7月26日 - 簽約
1975年11月21日 - 開始乘客艙模組的結構組裝
1976年6月14日 - 開始后段機身的結構組裝
1977年3月16日 - 機翼自格魯曼(G
1977年9月30日 - 開始最后組裝
1978年2月10日 - 完成最后組裝
1978年2月14日 - 在棕櫚谷駛出棚廠,正式亮相
OV-099
1979年1月5日 - 簽約
1979年1月28日 - 開始乘客艙模組的結構組裝
1980年11月3日 - 開始最后組裝
1981年10月23日 - 完成最后組裝
1982年6月30日 - 在棕櫚谷駛出棚廠,正式亮相
1982年7月1日 - 以陸運方式將航天飛機自棕櫚谷送至愛得華
1982年7月5日 - 空運至肯尼迪太空中心(Kennedy Space Center,KSC)
1982年12月19日 - 進行飛行準備點火
1983年4月4日 - 首次飛行(STS-6)
挑戰者號研究工程
航天飛機本身雖然是一種需要承受極大外力的飛行工具,但它同時也需要盡可能的減輕本身重量,因此幾乎整架機身的每一部分,都負擔了非常大的結構應力。但考慮到當年的計算機技術有限,工程師們并沒有把握光靠軟件仿真就能將航天飛機在受到機械負荷與熱負荷情況下的表現,計算到非常精準的程度。除此之外,挑戰者號的機翼部分也經過相當程度的改良與強化,這些參考數據全來自它先前所進行的那些實機測試。最后,在駕駛艙中加裝上兩具抬頭顯示器(HUD)之后
挑戰者號太空艙(STS Challenger,STS是太空運輸系統Space Transportation System的縮寫,是美國官方對于太空艙這種設備的正式稱呼)是美國航空太空總署(NASA)旗下正式使用的第二架太空艙。開發初期原本是被作為高擬真結構測試體(high-fidelity Structural Test Article,因此初期機身代號為STA-099),但在挑戰者號完成了初期的測試任務后,被改裝成正式的軌道載具(Orbiter Vehicle,因此代號改為OV-099),并于1983年4月4日正式進行任務首航。然而很不幸的,挑戰者號在1986年1月28日進行代號STS-51-L的第10次太空任務時,因為右側固態火箭推進器(Solid Rocket Booster, SRB)上面的一個O形環失效,導致一連串的連鎖反應,并且在升空后72秒時,爆炸解體墜毀。包括太空倉本體與當時機上的7名太空人,全在該次意外中喪生。
挑戰者號在1972年完工啟用時,主要的功能并非實際擔負往返地球與外太空之間的軌道運具功能,而是美國的建造計劃初期,用來測試機身結構安全性的高擬真結構測試體(編號STA-099),由洛克威爾(Rockwell)公司制造,在1978年2月4日送抵洛克希德(Lockheed)42號工廠,開始進行實際的結構測試。之所以需要這種測試,是因為太空艙本身雖然是一種需要承受極大外力的飛行工具,但它同時也需要盡可能的減輕本身重量,因此幾乎整架機身的每一部分,都負擔了非常大的結構應力。但考慮到當年的電腦技術有限,工程師們并沒有把握光靠軟體模擬就能將太空梭在受到機械負荷與熱負荷情況下的表現,計算到非常精準的程度。
為了安全,唯一的解決方法就是用真的太空艙進行測試分析,這也是挑戰者號被制造出來的原因。 STA-099在一個由256架油壓千斤頂所組成的43噸重測試儀中,進行了為期11個月的測試與分析,這些千斤頂能在836個不同的部位上施加荷重。在電腦的控制下,能夠逼真的模擬出太空倉在發射、爬升、繞行軌道、重返大氣層與降落時所受到的各種力量,其中,太空梭主引擎啟動時的龐大推力是由三具一百萬磅(約450公噸)推力的液壓汽缸來模擬。 在洛克威爾公司當初獲得的那紙26億美元合約中,該公司需負責制造一對靜態測試體(也就是主推進器測試體MPTA-098與結構測試體STA-099),以及兩架初期飛行測試載具(也就是OV-101與OV-102)。但在1978年達成的一項決議中,決定不將用來作為迫近與降落測試(Approach and Landing Test,ALT)用途的企業號太空艙改裝成可以實際使用的的軌道載具,使得真正可以執行任務的軌道載具剩下了哥倫比亞號而已。因此在1979年1月29日時,NASA與洛克威爾補簽了一張合約,將挑戰者號(當時編號STA-099)從測試載具的狀態改裝成真的可以執行太空任務的軌道載具OV-099。 STA-099在1979年11月7日被送回原制造商洛克威爾,改裝工程也從那時開始,要將挑戰者號由測試用途改裝成任務用途的工程規模比較單純,但挑戰者號然然躲不掉整架被拆解開來再重新組裝的命運。這主要是因為,原本的挑戰者號上裝置的是一個模擬用的乘客艙,因此工程師得將整個太空艙的前半段機身拆開,才有辦法取出模擬艙,放入真正有功能的乘客艙模組。除此之外,挑戰者號的機翼部分也經過相當程度的改良與強化,這些參考數據全來自它先前所進行的那些實機測試。
最后,在駕駛艙中加裝上兩具抬頭顯示器(HUD)之後,挑戰者號的改裝工程遂告一段落,整架太空艙的空重為155,400磅(70,552公斤),加上主引擎后重175,111磅(79,500公斤),較哥倫比亞號約輕了2,889磅(1311公斤)。 抬頭顯示器進行第十次任務時,于升空過程中突然爆炸墜毀。 在實際過程中,挑戰者號與另一艘太空梭發現號曾經經過肯尼迪太空中心的改裝,以便能夠在籌載艙里面載送半人馬上節火箭(Centaur Upper Stage)。配合這點太空艙的籌載艙里需裝設額外的管線、通風管與可以監控上節火箭運作的飛行平臺,以配合半人馬火箭的低溫(L02/LH2)推進燃料(大部分的慣性上節火箭(IUS)都是使用固態推進燃料)。不過,NASA從沒有實際進行過用太空艙載運半人馬火箭的任務過,而自從挑戰者號爆炸墜毀后,有關當局就決定中止這種危險的嘗試,畢竟在籌載艙里放了一具裝滿高爆燃料的火箭,所冒的風險實在太大。
失事過程
1986年1月28日,卡納維拉爾角上空萬里無云。在離發射現場6.4公里的看臺上,聚集了1000多名觀眾,其中有19名中學生代表,他們既是來觀看航天飛機發射的,又是來歡送他們心愛的老師麥考利夫。1984年,航天局宣布將邀請一位教師參加航天飛行,計劃在太空為全國中小學生講授兩節有關太空和飛行的科普課,學生還可以通過專線向麥考利夫提問。麥考利夫就是從11000多名教師中精心挑選出來的。當孩子們看到航天飛機載著他們的老師升空的壯觀場面時,激動得又是吹喇叭,又是敲鼓。
挑戰者號航天飛機在
挑戰者號失事了!爆炸后的碎片在發射東南方30公里處散落了1小時之久,價值12億美元的航天飛機,頃刻化為烏有,七名機組人員全部遇難。全世界為此震驚,各國領導人紛紛致電表示哀悼。然而,人們在悲痛之余,對科學事業的不懈追求并沒有停止。在“阿波羅”4號飛船失事中遇難的格里索姆,生前曾說過一段感人的話“要是我們死亡,大家要把它當作一件尋常的普通事情,我們從事的是一種冒險的事業。萬一發生意外,不要耽擱計劃的進展。征服太空是值得冒險的!
事故原因最終查明:起因是助推器兩個部件之間的接頭破損,噴出的燃氣燒穿了助推器的外殼,繼而引燃外掛燃料箱。燃料箱裂開后,液氫在空氣中劇烈燃燒爆炸。
事故遇難者讓我們永遠銘記挑戰者號上七名為科學事業獻身的勇士的英名,他們是:機長:弗朗西斯·斯科比,四十六歲;駕駛員:邁克爾·史密斯,四十歲,宇航員:朱迪恩·雷斯尼克(女),三十六歲;羅納德·麥克奈爾,三十五歲;埃利森·鬼冢,三十九歲;格里高利·杰維斯,四十一歲;教師克里斯塔·麥考利夫(女),三十七歲。
機長弗朗西斯·斯科比(Francis Scobee)曾是美國空軍戰斗機飛行員,后來成為一名高級飛行器的試驗飛行員,一生與危險打交道。他幽默、開朗,成為全機組的核心與靈魂。
駕駛員邁克爾·史密斯(Michael Smith),曾在美國海軍服役,擔任過戰斗機飛行員,多次獲得獎章,其中包括海軍特級飛行十字勛章和國家敢于戰斗銀星十字勛章。
宇航員朱迪絲·雷斯尼克(Judith Resnik),在余暇時喜歡彈鋼琴,喜歡在音樂中尋找美的享受。朱迪絲喜歡微笑,微笑中充滿對事業和生活的信心。
宇航員羅納德·麥克奈爾(Ronald McNair),來自加利福尼亞州的南部,在棉田的勞動中錘煉了他堅毅的性格。他夢想著到外層空間站去生活,在失重的太空中做試驗:吹奏薩克斯管。
格里高利·杰維斯(Gregory Jarvis)滿懷希望參加這次宇航旅行,他隨身帶著一面小旗子,這是他的母校巴法洛紐約州大學送給他的紀念品,他愿帶著這面旗幟去開拓空間的探險。
埃利森·鬼冢(鬼冢承二;Ellison Onizuka)生于夏威夷,其祖籍是日本人。他在孩提時代總愛光著腳板在咖啡地和麥卡達美亞墓地跑來跑去。他早就夢想著有一天去月球旅行。成為飛行員后,他雄心勃勃地準備大展鴻圖。
克里斯塔·麥考利夫(Christa McAuliffe)出生于美國波士頓,在新罕布什爾州康科德中學任教。她是一位有名的社會學女教師,已婚,并育有一兒一女。按計劃她將在太空通過電視向美國和加拿大二百五十多萬中小學生講授兩節太空課,還將在航天飛機上參加幾項科學表演,錄像后也要向學生播放,成為世界上第一位“太空教師”。
航天員遇難后,當時就任的里根總統發表了多次講話以紀念這些出色的“挑戰者”。