文·圖/姜森

40年前，蘇聯(lián)“聯(lián)盟號(hào)T10A”宇宙飛船實(shí)施載人發(fā)射時(shí)，火箭底部突然起火，蔓延至整個(gè)箭體，隨即發(fā)生劇烈爆炸。令人驚嘆的是，飛船上的兩名宇航員竟然奇跡般生還——這要?dú)w功于飛船配備的應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)。

9月28日，俄羅斯《航天》雜志網(wǎng)站刊發(fā)題為《40年前的死里逃生》的文章，回顧1983年蘇聯(lián)“聯(lián)盟號(hào)T10A”宇宙飛船發(fā)射事故，再現(xiàn)了人類載人航天發(fā)展的艱難歷程，并強(qiáng)調(diào)了應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)的重要性。

逃逸4 秒鐘后，火箭爆炸

1983年9月28日晚，蘇聯(lián)哈薩克境內(nèi)的拜科努爾航天發(fā)射場上矗立著一枚“聯(lián)盟SL-4”型運(yùn)載火箭。它即將執(zhí)行發(fā)射任務(wù)，將“聯(lián)盟號(hào)T10A”宇宙飛船及兩名宇航員送往“禮炮7號(hào)”空間站。飛船返回時(shí)，要把空間站上一名駐守多日的宇航員帶回地球。在火箭發(fā)射前兩個(gè)小時(shí)，宇航員斯特列卡洛夫和基托夫登上“聯(lián)盟號(hào)T10A”飛船。一切都井然有序，工作人員對(duì)火箭和飛船做了最后一次檢查，然后向地面指揮中心報(bào)告“一切正?！薄Ｖ笓]中心隨即下達(dá)了點(diǎn)火指令。

孰料，此時(shí)火箭尾部的發(fā)動(dòng)機(jī)并未噴出火焰，一臺(tái)助推器的外殼反倒燃起火苗。助推器中的燃料使得火焰蔓延得異常迅速，整個(gè)箭體都被吞噬！

烈焰和濃煙在夜幕之下顯得格外醒目。此時(shí)，坐在飛船里的基托夫感到一陣劇烈的抖動(dòng)，“就像一列有軌電車從身邊駛過”。約3秒鐘后，火箭一級(jí)燃料箱的渦輪泵在巨大的壓力下爆裂，瞬間將燃料箱擊穿。又過了3秒鐘，火箭的顫抖更加猛烈了——這時(shí)兩名宇航員才意識(shí)到：出事了！

燃料箱爆燃，沖天的大火灼燒著火箭，形勢萬分危急。坐鎮(zhèn)地面指揮中心的發(fā)射行動(dòng)總指揮舒米林將軍，以及蘇聯(lián)火箭專家索爾達(dá)堅(jiān)科夫立即決定終止發(fā)射行動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)“聯(lián)盟號(hào)T10A”飛船的應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)。

載人航天火箭與普通的運(yùn)載火箭有很大的不同，前者頂端有一個(gè)尖尖的裝置，即飛船的逃逸塔。在出現(xiàn)危及宇航員生命安全的緊急狀況時(shí)，逃逸塔會(huì)帶著飛船脫離火箭，載著宇航員逃離危險(xiǎn)區(qū)域。一般來說，火箭發(fā)射升空前的90—120秒是最危險(xiǎn)的時(shí)段，逃逸塔在這個(gè)時(shí)段能夠發(fā)揮作用。

“聯(lián)盟號(hào)T10A”飛船經(jīng)鐵路運(yùn)往發(fā)射場

蘇聯(lián)“聯(lián)盟號(hào)”系列飛船的逃逸系統(tǒng)有4米多高，呈巨大的蘑菇狀，以環(huán)形裝配的12臺(tái)固體燃料助推器為動(dòng)力系統(tǒng)，配備多個(gè)裝置，是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)。

舒米林將軍第一時(shí)間推動(dòng)操作桿，啟動(dòng)逃逸系統(tǒng)。但這時(shí)技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，位于火箭頂端的逃逸塔并未帶著飛船脫離火箭，也就是說，系統(tǒng)發(fā)出的指令未能奏效。原來，傳輸指令的電纜已被大火燒斷。好在，飛船設(shè)計(jì)有應(yīng)急指令系統(tǒng)——舒米林將軍立即發(fā)出無線電指令，隨后，整流罩?jǐn)嚅_與火箭的連接。1秒鐘后，逃逸塔帶著飛船脫離了火箭。只見火箭頂端一團(tuán)明亮的火焰升起，飛向黑色的夜空。就在逃逸塔脫離火箭4秒鐘后，火箭爆炸了，劇大的沖擊力和高溫將整個(gè)發(fā)射臺(tái)夷為平地。

救命的大風(fēng)

從火箭起火到逃逸塔啟動(dòng)，其間只有短短的10秒鐘。據(jù)當(dāng)時(shí)在現(xiàn)場的蘇聯(lián)技術(shù)人員回憶，火苗已經(jīng)躥到火箭頂端，那里安裝著用于接收應(yīng)急無線電指令的天線。如果再晚幾秒鐘，那么這部天線就會(huì)被燒毀，地面指揮中心發(fā)出的無線電指令將無法被逃逸塔接收，兩名宇航員將隨著火箭爆炸化為灰燼。幸運(yùn)的是，當(dāng)時(shí)火箭發(fā)射場上刮起大風(fēng)，火焰上躥的勢頭被壓制住了——這竟然成了宇航員死里逃生的關(guān)鍵因素。

逃逸塔啟動(dòng)后，極大的加速度使得兩名宇航員的身體遭受了巨大沖擊。尤其是在啟動(dòng)時(shí)，加速度達(dá)到驚人的17g，且時(shí)間長達(dá)5秒鐘。逃逸塔升到1400米的高空后，其動(dòng)力系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)機(jī)。隨后，飛船的設(shè)備艙、返回艙和軌道艙依次分離，降落傘也隨之打開。返回艙最終安全降落在發(fā)射臺(tái)以東4000米的野外，兩名宇航員安然無恙。他們創(chuàng)造了歷史，成為載人航天史上唯一在發(fā)射系統(tǒng)爆炸后成功逃生的宇航員。

從1983年火箭爆炸事故中死里逃生的宇航員

事后的調(diào)查證實(shí)，“聯(lián)盟號(hào)T10A”飛船發(fā)射前90秒，火箭助推器增壓氮?dú)夤苈返囊粋€(gè)閥門失效，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪泵空轉(zhuǎn)過載，燃料泄漏后起火。舒米林將軍因在此次事故中果斷決策，保住了宇航員的生命，被蘇聯(lián)政府授予“英勇表現(xiàn)”勛章。

值得一提的是，當(dāng)時(shí)美國北美航空和空間防御司令部的預(yù)警和偵察衛(wèi)星，日夜監(jiān)測蘇聯(lián)的所有航天發(fā)射行動(dòng)。具體來說，美國偵察衛(wèi)星負(fù)責(zé)監(jiān)視蘇聯(lián)火箭發(fā)射場；當(dāng)蘇聯(lián)宇宙飛船與火箭助推器脫離，進(jìn)入太空軌道后，就位于美國預(yù)警衛(wèi)星的監(jiān)視范圍之內(nèi)。

當(dāng)天晚上，蘇聯(lián)火箭發(fā)射失敗并爆炸的情況被美國偵察衛(wèi)星獲知。太空軌道上的美國預(yù)警衛(wèi)星也探測到了這次爆炸產(chǎn)生的熱輻射，隨后沒有發(fā)現(xiàn)飛行器進(jìn)入太空軌道。據(jù)此，北美航空和空間防御司令部向美國軍方和政府匯報(bào)：“蘇聯(lián)‘聯(lián)盟號(hào)T10A’飛船發(fā)射時(shí)發(fā)生爆炸，宇航員喪生。”后來，蘇聯(lián)宇航員奇跡般生還的消息傳出，令美國頗感意外。

更早的一次死里逃生

事實(shí)上，蘇聯(lián)“聯(lián)盟號(hào)”飛船的應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)在更早的時(shí)候就曾發(fā)揮過作用。

1975年4月5日，“聯(lián)盟號(hào)18A”飛船發(fā)射升空。288秒后，助推火箭到達(dá)145公里的高空。此時(shí)一二級(jí)火箭分離失敗，二級(jí)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后“噴”開一級(jí)火箭時(shí)，偏離了預(yù)定軌道。發(fā)射后第295秒，制導(dǎo)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問題，于是被迫 自動(dòng)激活中止程序，并啟動(dòng)應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)——如果不這樣做，那么飛船不知會(huì)載著宇航員飛向何方。

逃逸塔帶著飛船與火箭分離后，依靠自身的發(fā)動(dòng)機(jī)高速掉頭，實(shí)施再入大氣層飛行。當(dāng)時(shí)飛船上的兩名宇航員被折騰得夠嗆，承受了超過15g的加速度，峰值高達(dá)21.3g。平安返回后，其中一名宇航員瓦西里·拉扎雷夫再也沒有上過太空，因?yàn)樗纳眢w在那起事故中受到了很大影響。

這起事故并非在飛船發(fā)射階段發(fā)生，火箭也沒有爆炸，所以其受關(guān)注的程度不及1983年的那起事故。但是，這是蘇聯(lián)宇航員首次在載人航天行動(dòng)中死里逃生，“功臣”也是應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)?？傮w來看，蘇聯(lián)“聯(lián)盟號(hào)”飛船的應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)的表現(xiàn)可圈可點(diǎn)。

載人航天是一個(gè)國家科技水平和航天實(shí)力的象征。美國前總統(tǒng)肯尼迪曾表示：“到達(dá)月球的是人而不是儀器，才能激發(fā)世界的熱情和夢想。”然而，如果載人航天行動(dòng)中不幸出現(xiàn)船毀人亡的事故，那么對(duì)航天科技的發(fā)展及國民信心來說，打擊都是異常沉重的。

俄羅斯“聯(lián)盟號(hào)”系列飛船從設(shè)計(jì)之初就配備應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)，其核心是逃逸塔，用于火箭發(fā)射前約20分鐘到發(fā)射后約100秒內(nèi)的應(yīng)急逃逸。一旦出現(xiàn)危及宇航員安全的緊急情況，逃逸塔上的固體燃料大推力發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)點(diǎn)火啟動(dòng)，帶著飛船與火箭分離。

早期的應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)存在隱患——逃逸塔拉拽整流罩一起與火箭分離，在一段時(shí)間后再與整流罩分離。其間如果出現(xiàn)異常，導(dǎo)致整流罩與逃逸塔無法分離，那么飛船就有可能墜毀。

為了消除隱患，蘇聯(lián)改進(jìn)了“聯(lián)盟號(hào)”系列飛船的應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)，在整流罩上安裝了4臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。這樣一來，整流罩就可以主動(dòng)脫離飛船。雖然這種設(shè)計(jì)要付出增重的代價(jià)，但宇航員的生命比什么都重要。

需要指出的是，飛船應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)也有“主動(dòng)闖禍”的記錄。1966年，蘇聯(lián)的一艘“聯(lián)盟號(hào)”飛船進(jìn)行不載人發(fā)射測試，在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)的情況下，逃逸塔的發(fā)動(dòng)機(jī)突然自動(dòng)點(diǎn)火，導(dǎo)致火箭在發(fā)射臺(tái)上爆炸。

盡管如此，蘇聯(lián)及之后的俄羅斯一直沒有放棄宇宙飛船的應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)，而且不斷對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，以增強(qiáng)有效性和安全性。

從彈射座椅到航天飛機(jī)

另一航天大國美國，載人航天應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如何呢？俄羅斯《航天》雜志也進(jìn)行了介紹和評(píng)價(jià)。

美國首款載人宇宙飛船“水星號(hào)”

美國航天在應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，最初并沒有選擇逃逸塔，而是參照軍用航空工業(yè)的方案，為“雙子星號(hào)”宇宙飛船的宇航員配備了彈射座椅，與戰(zhàn)斗機(jī)配備的彈射座椅類似。然而，飛機(jī)的速度和加速度與火箭不可同日而語，飛船彈射座椅實(shí)際上只能在5公里以下的高度使用，不具備在整個(gè)發(fā)射階段的應(yīng)急救生功能。幸運(yùn)的是，美國“雙子星號(hào)”飛船沒有遭遇過事故。

后來，美國為“水星號(hào)”飛船的“宇宙神號(hào)”火箭及發(fā)射“阿波羅號(hào)”飛船的“土星五號(hào)”火箭均配備了逃逸塔?！八翘?hào)”飛船在一次發(fā)射行動(dòng)中，啟動(dòng)了航天史上首個(gè)應(yīng)急逃生程序：1961年4月25日，美國計(jì)劃用“宇宙神號(hào)”火箭將“水星號(hào)”飛船送入太空軌道?；鸺?0秒后失控，地面指揮中心在第42秒發(fā)出火箭自毀指令，并啟動(dòng)逃逸塔，攜帶飛船與火箭分離。飛船在到達(dá)7200米的頂點(diǎn)后開始下墜，最終落入大西洋。當(dāng)時(shí)這艘飛船的任務(wù)艙內(nèi)載有兩個(gè)假人，初步驗(yàn)證了應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)的有效性。

雖然認(rèn)識(shí)到應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)的必要性和有效性，但20世紀(jì)80年代美國設(shè)計(jì)出載人航天飛機(jī)時(shí)，竟然放棄了應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)。

與宇宙飛船相比，航天飛機(jī)的最大優(yōu)勢在于自帶發(fā)射動(dòng)力，不需要火箭助推，可重復(fù)發(fā)射，但對(duì)于自身的重量有嚴(yán)格限制。在航天飛機(jī)最初的設(shè)計(jì)方案中，是配備了逃逸火箭（ASRM）的，但為了減重，最終定型的航天飛機(jī)刪除了該系統(tǒng)。美國航空航天局（NASA）樂觀地表示，航天飛機(jī)的固體燃料推進(jìn)器極為可靠，即使在發(fā)射過程中出現(xiàn)問題，也能夠?qū)⒑教祜w機(jī)推升到足夠的高度，不需要應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)。事實(shí)上，ASRM被放棄的真正原因是——可以讓整架航天飛機(jī)減重44噸。

1986年，美國“挑戰(zhàn)者號(hào)”航天飛機(jī)在發(fā)射后的第73秒，因推進(jìn)器發(fā)生故障導(dǎo)致在空中解體，機(jī)上7名宇航員全部罹難。事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，航天飛機(jī)解體后，有部分宇航員還活著，他們是墜到海面上時(shí)因猛烈撞擊而死亡的。如果航天飛機(jī)配有ASRM，那么部分宇航員就有生還的可能。

“挑戰(zhàn)者號(hào)”事故發(fā)生后，美國民眾關(guān)于強(qiáng)化載人航天飛行器逃生功能的呼聲高漲。此后，NASA嘗試對(duì)航天飛機(jī)的軟硬件進(jìn)行修改，以提高其安全性。但是，給已經(jīng)定型的航天飛機(jī)嵌入ASRM，在設(shè)計(jì)上改動(dòng)太大，而且仍然無法解決增重問題，所以這個(gè)方案最終無法付諸實(shí)施——航天飛機(jī)的安全隱患仍然存在。

2003年，悲劇再次發(fā)生：美國“哥倫比亞號(hào)”航天飛機(jī)在返回大氣層時(shí)因發(fā)生故障而解體，7名宇航員遇難。數(shù)以百萬計(jì)的觀眾在電視直播中目睹了慘烈的一幕……美國人終于意識(shí)到，如果不加裝ASRM，那么航天飛機(jī)在安全性方面可以說是無可救藥的。最終，美國放棄了航天飛機(jī)，重回載人飛船路線。2011年，美國的航天飛機(jī)全部退役。其新一代載人宇宙飛船全部配備了應(yīng)急救生逃逸系統(tǒng)。