陸 譯

近乎完美的發(fā)射

2003年1月16日。早晨7點。在美國佛羅里達州，一批美國宇航員整裝待發(fā)，準備乘“哥倫比亞”號進入太空，執(zhí)行STS-107號任務。

這是美國航天計劃中的第113次飛行。擔任飛行任務的“哥倫比亞”號是全球第一架航天飛機。自1981年首航以來，這是它執(zhí)行的第28次任務。這次進入“哥倫比亞”號的宇航員，是經(jīng)過嚴格選拔的7名男女精英，其中45歲的里克，赫斯本德，是7人中的指揮官。

進入太空是里克一生的夢想，在他只有4歲的時候，就想成為一名宇航員。里克是航天計劃中的一顆新星——當完成第一次飛行任務后，他就被提拔為指揮官。

16日早晨7點零5分，工程師已經(jīng)給“哥倫比亞”號加滿了油。橙色的外掛油箱里裝滿了液態(tài)氫和氧。

早晨7點30分。宇航員們離開營區(qū)，搭乘航天車前往待命的航天飛機。

早晨7點53分。里克登上“哥倫比亞”號的駕駛艙，坐到指揮官的位置?，F(xiàn)在的他正全神貫注，準備度過任務中最危險的8 min30 S——也就是發(fā)射升空。

發(fā)射是飛行中最危險的一個階段。1986年，“挑戰(zhàn)者”號航天飛機就是在發(fā)射升空73 s后爆炸，機上的7名成員全體遇難。事故的原因是火箭助推器上的一個小故障，該故障現(xiàn)在盡管已經(jīng)得以排除，但是大家仍然對發(fā)射過程心有余悸。

上午10點39分?！案鐐惐葋啞碧柡教祜w機的發(fā)射進入倒計時，時長為31 s。發(fā)射程序中的最后一步由地面指揮中心完成。里克將控制權(quán)交給了機載飛行電腦。點火起飛前6 s，電腦啟動了主發(fā)動機。

上午10點39分，“哥倫比亞”號起飛，發(fā)射進入了最驚險的時刻——地面控制中心要求“全速前進”。接到指令后，機載電腦將“哥倫比亞”號的時速提升到了1200 km。只有在這個速度下，航天飛機才能穿越地球大氣層。隨后，航天飛機進入逃逸階段，速度幾乎達到音速的10倍。在43 km高的天空，“哥倫比亞”號的固體火箭助推器脫離。

上午10點47分，飛行電腦關(guān)閉了主發(fā)動機——任務中最危險的階段過去了。“哥倫比亞”號開始載著宇航員進入太空。在“哥倫比亞”號下方280 km處的控制中心，全體工作人員如釋重負。這是一次近乎完美的發(fā)射。

一塊脫落的隔熱泡沫

2003年1月17日，“哥倫比亞”號航天飛機以每小時2萬8000 km的驚人速度在軌道上運行。任務的進展相當完美。但美國航空航天局的技術(shù)人員卻在例行的錄像檢查中，發(fā)現(xiàn)了一個異常情況。

在航天飛機起飛后不久，外掛油箱上的一塊隔熱泡沫脫落，撞在了“哥倫比亞”號的機翼上，分解成一堆碎片。航空航天局評估了潛在的危險。

幾乎在每次發(fā)射中都會出現(xiàn)這樣的撞擊事件，不過都沒有造成嚴重后果。這次當然也不應例外。航空航天局的高層認為，泡沫撞擊只是維修問題，可以在航天飛機返航后再做檢查，因此并未采取進一步的措施。

宇航員開始執(zhí)行任務。他們將進行79項科學試驗，研究失重對人體細胞的影響。實驗結(jié)果也許將有助于人類開發(fā)治療癌癥、骨質(zhì)疏松等疾病的藥品。

2003年1月31日，在太空里遨游了16天之后，宇航員們即將結(jié)束實驗。他們的心情都很愉快，因為任務完成得非常成功。明天，他們就能返航了。

第二天，也就是2003年2月1日。宇航員們穿上了增壓服，以承受重返大氣層時的巨大重力。他們把自己緊緊綁在“哥倫比亞”號的飛行座椅上。

美國東部時間2003年2月1日上午8點10分，位于休斯敦的約翰遜航天中心通知宇航員：可以重返地球大氣層。

隨著返航時間的臨近，宇航員會越來越緊張——盡管不像發(fā)射時那么緊張，但是，要是在這個階段出一點兒差錯，結(jié)果幾乎和最初升空的時候一樣危險。

上午8點15分，指揮官里克·赫斯本德開始檢查“哥倫比亞”號，為重返大氣層做準備。他要把航天飛機調(diào)整到這樣一個姿勢，讓它以40°的仰角進入大氣層。然后，航天飛機就開始加速了。

上午8點44分，100 t重的航天飛機以2萬8 000 km的時速穿過大氣層。在摩擦力的作用下，機翼溫度上升到攝氏1400℃。此時，航天飛機的惟一保護裝置就是外層的陶瓷阻熱瓦。

飛機進入大氣層的速度比子彈還要快9倍。摩擦產(chǎn)生的能量和過熱氣體，讓宇航員們欣賞到了一場別開生面的煙火表演。

航天飛機上掉東西了

2月1日上午8點45分。“哥倫比亞”號航天飛機機艙內(nèi)的士氣非常高漲。一切跡象表明，“哥倫比亞”號將會成功著陸。

但是，控制員在分析“哥倫比亞”號傳回的資料時，卻大吃一驚——航天飛機左機翼上的4個溫度傳感器突然出現(xiàn)了故障。地面控制中心飛行指導勒羅伊·凱恩曾經(jīng)7次重返大氣層，他知道傳感器中途罷工并不是大問題，況且目前“哥倫比亞”號航天飛機控制水平很穩(wěn)定。其他部件都很正常，沒發(fā)現(xiàn)異常情況，因此控制中心沒有將這一情況通知宇航員。

上午8點55分?！案鐐惐葋啞碧栆呀?jīng)進入了地平線。航天愛好者克里斯，瓦倫丁和兒子以及兄弟，一大早就駕船在加州海岸等待“哥倫比亞”號的出現(xiàn)。看到“哥倫比亞”號了，他們興奮地大叫著，但是緊接著，他們看到了一些奇怪的東西?！案鐐惐葋啞碧柹厦嬗幸淮髩K東西掉下來了。

上午8點59分。無法取得實況畫面的控制中心并不知道航天飛機掉落了東西。在“哥倫比亞”號上，7名宇航員對此同樣一無所知。但隨后，更多的傳感器失靈了。左側(cè)主起落架上的輪胎氣壓表不再顯示數(shù)據(jù)，內(nèi)外都不顯示了。

地面控制中心看到傳感系統(tǒng)接連出現(xiàn)故障，不免開始擔心。他們隱隱約約覺得航天飛機好像出問題了。地面控制中心飛行指導勒羅伊，凱恩試圖與指揮官里克取得聯(lián)系，卻發(fā)現(xiàn)通訊突然中斷。

此時在“哥倫比亞”號上，飛行電腦已經(jīng)無法控制下降過程?？刂浦行膿某隽藛栴}?？刂迫藛T再次嘗試聯(lián)系里克，赫斯本德，航天飛機上毫無反應。

“哥倫比亞”號解體

2月1日上午9點，美國佛羅里達州肯尼迪角。按原定計劃，“哥倫比亞”號將在16 min后著陸。但是在地球上空60 km的地方，“哥倫比亞”號正在解體。

上午9點0分18秒，得克薩斯州和路易斯安那州的目擊者們看到一束亮光拖著尾跡，劃過清晨的天空。此時，控制中心已與“哥倫比亞”號失去聯(lián)系將近46s。

上午9點03分，美國得克薩斯州東部。薩賓郡治安官湯姆，馬多克斯正在值班。電話響起，得克薩斯州東部的居民報告說，剛剛聽到上空傳來一陣巨響。治安官急忙趕去調(diào)查。

上午9點12分，航空航天局的一名職員打電話告訴地面控制中心，他在電視上看到了“哥倫比亞”號解體的畫面。7名宇航員全部遇難。

下午13點，美國航空航天局正式宣布——“哥倫比亞”號失事。布什總統(tǒng)向全美發(fā)表了講話。這是最近17年來美國航空航天局失去的第2架航天飛機?！案鐐惐葋啞碧柕氖聞訐u了航天計劃的根本。第113次太空飛行為何會以災難收場?

尋找飛行記錄器

在災難發(fā)生后3 h，航空航天局即委任退休海軍上將哈爾，格曼主持調(diào)查工作。格曼召集了12名專家組成“哥倫比亞”號事故調(diào)查委員會，他們的第一項工作就是要查明，航天飛機失事是否是恐怖分子所為，這是各大媒體頭條新聞中的共同疑問。

航天飛機在太空飛行時遭破壞的可能性很小，但在起飛時還是有可能的，尤其飛機上還有一名以色列宇航員。會不會有人偷偷接近航天飛機，在它升空的時候發(fā)射了一枚導彈呢?格曼調(diào)查了肯尼迪角的安全措施和所有可能接近航天飛機的人員。結(jié)果是那里的安全措施相當好，不可能出現(xiàn)問題。

格曼要求調(diào)查委員會全力以赴，檢查航天飛機返航時每一秒的情況。他們很快注意到，就在控制中心與航天飛機失去聯(lián)系的前幾分鐘，機載溫度傳感器傳回的數(shù)據(jù)有些異常。隨后他們有了重大發(fā)現(xiàn)。原來一些傳感器在發(fā)生故障前，就已經(jīng)檢測到了高溫讀數(shù)，而且所有那些數(shù)據(jù)都來自航天飛機的同一區(qū)域——輪艙，也就是機翼內(nèi)部收納起落架的地方。

當時，地面控制中心把這些讀數(shù)當作誤差對待。但是現(xiàn)在格曼調(diào)查小組知道，這絕不是誤差。造成這些高溫讀數(shù)的原因只有一個，那就是航天飛機在重返大氣層時產(chǎn)生的過熱氣體進入了左輪艙。由此他們得出了一個令人震驚的結(jié)論，在“哥倫比亞”號的外殼上一定發(fā)生了破損，導致大量的熱氣進入了航天飛機的機翼里面。

調(diào)查人員懷疑，熱氣之所以能透過航天飛機的隔熱層進入輪艙，或許是起落架艙門的封口破裂了。但是要找到確切的原因，他們需要更多的數(shù)據(jù)——“哥倫比亞”號自身記錄的更多數(shù)據(jù)?！案鐐惐葋啞碧柹系娘w行記錄器非常特殊，它可以記錄所有返航數(shù)據(jù)，以供日后分析。但問題是，這個記錄器沒有安裝防護殼體。它經(jīng)過墜毀和失火等事故后，能否安然無恙?

調(diào)查人員知道，只有找到它，才有可能揭開“哥倫比亞”號失事的真正原因。

調(diào)查委員會開展了一個重大行動——尋找“哥倫比亞”號的飛行記錄器。他們從美國各地抽調(diào)了2.5萬人，在有殘骸墜落的得克薩斯州和路易斯安那州的廣大地區(qū)徒步搜索。但是6周過去了，飛行記錄器仍然不見蹤影。調(diào)查陷入了僵局。

調(diào)查人員很快就有了新辦法。既然已經(jīng)找到了“哥倫比亞”號的許多碎片，何不參考這些碎片的大小和重量，預測一下記錄器會落在哪里?他們通過復雜的計算機軟件進行運算。分析結(jié)果顯示，記錄器應該在亨普希爾。

調(diào)查委員會將搜查人員再次派到那里。這一地區(qū)到處是沼澤，苦苦尋找了3周后，搜查人員終于在一片灌木叢中的一塊空地上找到了飛行記錄器。不可思議的是，不具備防護外殼的記錄器從60 km的空中墜落，卻絲毫沒有受損。

調(diào)查人員如獲至寶。記錄器里沒有受損的磁帶上記錄著800個不同傳感器記錄的所有數(shù)據(jù)。對調(diào)查人員來說，它簡直就是一個“信息礦”。分析這些數(shù)據(jù)證實，“哥倫比亞”號的外殼上確實有個洞，因此在重返大氣層時讓熱氣體進入了艙內(nèi)，但是洞的位置與他們預想的不一樣。

格曼發(fā)現(xiàn)，“哥倫比亞”號外殼上的洞并不在左輪艙附近，而是位于左翼前緣。調(diào)查委員會由此推算出了破洞形成的時間，得出的結(jié)論是，“哥倫比亞”號在飛行過程中，很早就已經(jīng)出現(xiàn)了溫度升高的跡象。它在重返大氣層之前，就已經(jīng)出現(xiàn)了問題。所以，“哥倫比亞”號是帶著故障返回大氣層的。

于是，所有人的目光都轉(zhuǎn)向了發(fā)射過程中一個被忽略的插曲。在“哥倫比亞”號發(fā)射后82 s，航空航天局的錄像顯示，一塊泡沫從外掛油箱上脫落，撞上了航天飛機。

現(xiàn)在調(diào)查委員會需要確認的是，泡沫撞擊是否是這起大災難的誘因。經(jīng)過對航天飛機發(fā)射過程中拍攝的圖像進行分析，調(diào)查委員會取得了重大進展。可以肯定泡沫的大小、泡沫撞擊的位置還有速度。泡沫和航天飛機的相對時速大概是805 km。這塊泡沫的重量將近0.8 kg，大小和我們平時用的小號公文包差不多。

“雞槍”試驗揭開驚人真相

機翼上覆蓋著一層保護性隔熱板，由一種名為強化碳－碳的材料合成。這種碳纖化合物既能承受零下160℃的低溫，也能承受1 650℃的高溫。但是，它抵抗撞擊的能力并不強。那么，一小塊泡沫能否將這樣的隔熱板打穿呢?

調(diào)查人員使用一臺機器，即在航天界被稱為“雞槍”的儀器?！半u槍”就是把一只雞用上千千米的時速對準目標物體發(fā)射出去，看看會發(fā)生什么情況。它的設計目的是模擬鳥兒撞上飛機時可能出現(xiàn)的危險。但調(diào)查人員是采用模擬槍將一塊公文包大小的泡沫發(fā)射到強化碳一碳面板上一這塊面板要和“哥倫比亞”號機翼上的一樣。

飛行記錄器和經(jīng)過處理的影像提供的信息表明，撞擊點最可能位于機翼的第6塊和第9塊面板之間。于是，調(diào)查小組選擇從第6塊面板人手。當他們進行到第8塊面板時，隨著一塊0.77 kg——和一個籃球差不多重的泡沫，以每小時800 km——也就是一顆子彈射出的速度，撞到了面板上。這塊強化碳－碳面板上頓時出現(xiàn)了一個直徑25 cm的大洞，在場的所有人都驚呆了。

大洞就是飛機失事的原因

和飛行記錄器的分析結(jié)果一樣，這次泡沫撞擊試驗是調(diào)查委員會的又一個重大突破。

2003年2月1日，災難發(fā)生前50min。地面控制中心向“哥倫比亞”號發(fā)出了重返大氣層的命令。沒有人知道，保護宇航員免受熱浪侵襲的外殼上有一處致命的破損。

墜毀前9 min。飛行記錄器顯示，“哥倫比亞”號左機翼上的大洞導致左側(cè)航行遲緩。溫度高達4 400℃的氣體進入機翼。該區(qū)域內(nèi)部和外部的溫度感應器顯示，有過熱氣體侵入。

墜毀前6 min。在過熱氣體的燒灼下，溫度感應器開始失靈。隨后，地面上的目擊者看到了“哥倫比亞”號的外殼碎片。

墜毀前2 min。左機翼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)開始在高溫下熔化，此時“哥倫比亞”號正進入得克薩斯州——那里是指揮官里克，赫斯本德的故鄉(xiāng)?？刂浦行木透袘鞴收吓c他聯(lián)系，但是他最后的通話被切斷，因為“哥倫比亞”號的系統(tǒng)全部癱瘓。由于機翼熔化，航天飛機無法再平穩(wěn)飛行。隨著熔化的面積越來越大，航天飛機開始解體，最終，“哥倫比亞”號在得克薩斯州的上空全面解體，7名宇航員全部遇難。航空航天局不作為導致7人死亡

調(diào)查委員會把最后一個疑問拋向了美國航空航天局。航空航天局在“哥倫比亞”號升空一天后就知道了泡沫撞擊事件，那么為什么沒有人發(fā)現(xiàn)機翼上的大洞呢?

航空航天局的工程師曾擔心泡沫撞擊會造成不良影響，他們請求管理者給在軌道上運行的航天飛機拍攝衛(wèi)星照片，以便查看機翼受損的情況，但航空航天局拒絕了他們。

航空航天局之所以不愿將事情鬧大，有一個原因是擔心全面調(diào)查可能會延遲航天飛機飛往國際空間站執(zhí)行任務的時間，進而危及整個工程。

按照國會頒布的法令，要是國際空間站的任務不能按時完成，預算就會被削減，甚至造成計劃終止。所以，在進度和經(jīng)費的雙重壓力下，航空航天局假裝什么事也沒發(fā)生。

現(xiàn)在調(diào)查委員會還有一個問題需要面對媒體和宇航員家屬，如果衛(wèi)星照片證實了“哥倫比亞”號的機翼上有洞，航空航天局有辦法拯救7名宇航員嗎?答案是可以。

要是及時啟動應急程序，加派一架軌道飛行器完成一系列危險的太空行走，應該可以將宇航員救出來。但要這樣做，就必須發(fā)射另一架航天飛機與“哥倫比亞”號對接，讓7位宇航員撤離。這不是一項簡單的任務，并且危險性非常大。但要是已經(jīng)知道航天飛機出了問題，就應該及時采取措施，而不是在那兒白白等待10天，什么也不做。

2003年8月26日，“哥倫比亞”號失事調(diào)查報告公布于眾。在嚴肅處理相關(guān)部門之余，報告也列出了一項確保航天計劃步入安全軌道的綱要。

航空航天局改革了管理結(jié)構(gòu)，積極鼓勵員工報告事故隱患。他們加派錄像機拍攝發(fā)射過程，給正在軌道上運行的航天飛機拍攝衛(wèi)星照片。

航空航天局的工程師們改進了泡沫層上最易受損的部分，確保泡沫整體在未來的發(fā)射中不會脫落。

編輯林靜