从哥伦比亚号解体看航天飞机的历史与未来 | ||
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http://www.sina.com.cn 2003年02月13日19:25 三联生活周刊 | ||
记者◎鲁伊 2003年2月1日,虽然这是哥伦比亚号航天飞机执行代号为STS-107号任务归来之日,但《波士顿环球报》的专栏作家杰夫·雅各布(Jeff Jacoby)和许多美国人一样,并没有对此予以特别关注。在这以前,与其他太空飞行器相比,航天飞机拥有几乎完美的安全纪录。从1981年开始,哥伦比亚号、发现号、亚特兰蒂斯号和奋进号4架航天飞机安全地将超过136万 在发表于2003年2月6日《波士顿环球报》上名为《永无止境的航程》(The Neverending Voyage)的纪念文章中,雅各布写道:那天,他一直在为他的儿子朗读一本关于科学家和发明家的故事书。故事主人公是近代冰川学说奠基人、19世纪著名的自然科学家让·路易斯·阿加西(Jean Louis Agassiz)。在1830年前后,为了探知冰川下的奥秘,阿加西曾凭借极其简陋的设备,冒着随时可能遭遇死亡的危险,下潜到阿尔卑斯山上的冰川壶穴中,以获得冰河迁移说的第一手资料。 他写道,他的儿子不断提出问题:为什么“路易斯”一定要亲自潜入几百英尺下的冰川?为什么他一定要看到里面到底有什么?难道他不知道这有多么危险?如果他知道他的伙伴可能不能及时地营救他,又会怎样?而雅各布的回答是,在这个世界上,总有一些人想要尽可能多地了解这个世界,这些勇敢的男性和女性的求知欲是如此强烈,他们愿意冒险去做那些别人没有做过的事情,到达人所未履足之地。有时候,只有亲眼见到,亲自尝试,人们才能真正了解某些事物。而为了获得这样的机会,甚至明知道存在死亡危险,那些人也会一往无前。 虽然杰夫·雅各布在对一个6岁的孩子如是说的时候,他并不知道,在那个为了探索未知而牺牲的勇士名单中,又增加了7个名字。但他和他的孩子的故事,却能帮助我们理解,为什么在17年后的另一次与航天飞机有关的悲剧之后,在2月2日的盖洛普相关调查中,仍会出现下面的结果:82%的美国人认为,哥伦比亚号事件后,NASA仍应继续载人航天飞机项目;73%的人认为,载人项目依然是最好选择;45%的人认为,NASA在这方面的表现非常优秀,而认为良好的亦有37%。 有人把人类探索太空的行为比作现代神话。布鲁诺·贝托罕(Bruno Bettelheim)在他的《媚惑之用:神话的意义与重要性》中曾写过:“每一则神话都是一面魔镜,照耀你我内心深处的某些层面,并光照出我们从昏昧迈向成熟的每一个脚印。” 让我们再次重复这些未能平安返航的勇敢的航行者的名字:哥伦比亚号上的里克·赫斯班德(Rick Husband)、威廉·迈克库尔(William McCool)、迈克尔·安德森(Michael Anderson)、大卫·布朗(David Brown)、卡尔帕纳·查乌拉(Kalpana Chawla)、劳瑞尔·克拉克(Laurel Clark)和伊兰·拉蒙(Ilan Ramon);以及挑战者号上的法兰西斯·斯克比(Francis Scobee)、迈克尔·史密斯(Michael Smith)、朱迪斯·莱斯尼克(Judith Resnik)、罗纳德·迈克奈尔(Ronald McNair)、埃利森·乌内苏卡(Ellison Onizuka)、格雷戈里·雅维斯(Gregory Jarvis)和莎朗·麦克奥利维(Sharon McAuliffe)。他们的生命可以因为灾难而终止,但他们的航程永远没有尽头。 哥伦比亚号怎么了? 即使到了十年后的2月1日,也没有人能否认哥伦比亚号的辉煌经历:作为第一架飞入太空的航天飞机,从1979年3月正式在肯尼迪航天中心发射时起,它共成功完成了27次太空飞行,为人类探索太空做出了具有里程碑意义的贡献。 在2003年2月1日以前,没人认为,或者是忍心认为,这架“元老级”的航天飞机真的老了:虽然已经22岁,但依照设计,它至少仍能完成100次以上的飞行任务。而在这20多年中,NASA已经就它最初的设计做出了上万种改进,使其变得更安全、更可靠、功能更为强大。 但所有这一切,都没能够阻止2003年2月1日这一场悲剧的发生。在距离预计着陆时间只有15分钟之时,这架被人们寄予厚望的航天飞机在德克萨斯州上空61000米处突然解体,化作成千上万块碎片,带走了飞机上7名宇航员的生命,也让他们的家人朋友满怀的希望与等待化为最深切的悲痛。 《17年后,又一个7》,一家美国报纸用这样带有几分宿命意味的标题提醒人们哥伦比亚号解体同1986年挑战者号爆炸间的联系。这样的提醒未免显得多余:即使横亘着17年的绵绵岁月,又有谁能真正忘记这样的悲剧?真正有意义的是找出导致这一切发生的原因。哥伦比亚号到底怎么了?是什么让它出师未捷?这样的悲剧有没有可能避免,在以后如何预防? 截止到本文发稿时止,NASA调查人员已经在收集到的12000多块航天飞机碎片中找到了一块2英尺长的飞机机翼残片,它很可能来自哥伦比亚号解体前温度异常升高的左翼部分。2月1日哥伦比亚号解体后,NASA负责人西恩·奥基夫(Sean O’Keefe)在声明中曾指出,哥伦比亚号左翼的隔热瓦是导致灾难的“最大怀疑对象”。对这块碎片详加分析无疑会帮助调查人员进一步了解事实真相。然而,即便如此,据美联社报道,专家预计整个调查时间仍将持续几个月甚至几年。 那片在1月17日哥伦比亚号发射升空时脱落的重2.7磅的隔热泡沫是否真的就是罪魁祸首?在最终调查结果公布之前,谁都不能妄下断言。但很显然的是,在这个问题上,NASA并不像许多媒体所非难的那样讳疾忌医或刚愎自用。有报道指出,曾有学者在多年前即指出隔热瓦脱落问题可能成为安全隐患,NASA还为此开除过提建议的科学家。另一种说法更像阴谋过分,称NASA在哥伦比亚号发射升空后即预知将发生事故,但却隐瞒真相,不让宇航员修复故障。 其实,在哥伦比亚号的处女航中,就曾经有15片隔热瓦脱落,这样的现象也在其他航天飞机上发生过,但都没有影响它们完成任务。要求万无一失,固然是美好的愿望,但在探索太空这样每一步都没有前例可循,每时每刻都尝试新的可能的领域中,要求绝对完美往往只能意味着什么都不做。在这样的情况下,采纳绝大多数专家的意见是最好的选择,即使不是最正确的。《时代》周刊的文章就指出,一架航天飞机由250万以上的零部件组成,即使可靠性达到了99.9%,也依然有2500个部件可能出现问题。如果因此而停止一次又一次的探险活动,无疑是因噎废食。 1986年,挑战者号失事前,NASA曾宣称,航天飞机发生灾难性事故的可能性为十万分之一。后来,这个比例提高到了1/148。每个准备登上航天飞机飞往太空的宇航员都深知这一点。1990年退役的宇航员迈克·穆莱恩(Mike Mullane)在接受《新闻周刊》采访时谈到,当航天飞机发射时,“我不是害怕,我是吓傻了”。美国公众也了解这一点。在2月2日进行的盖洛普调查中,71%的美国人认为,这样的悲剧仍可能再次发生。 太空探索从来都是伴随着风险的,哥伦比亚号失事后,在载人航天活动中遇难的人数已经增加到了22人。然而,1967年,阿波罗1号在进行飞行模拟试验时舱内起火,3名宇航员遇难。但在21个月后,美国就再次进行了载人航天活动。1986年挑战者号失事,恢复调整期有所延长,但也并未超过3年。而哥伦比亚号失事3天后,俄罗斯的“进步M47”飞船的发射成功,更具象征意味。无论哥伦比亚号发生了什么问题,有一点是可以肯定的:它不会是航天飞机的绝响,更不会是世界载人航天事业的绝唱。- 美国不相信眼泪 —哥伦比亚号失事将刺激美国宇航业扩张 ◎蔡伟 哥伦比亚号的名字源于一位美国船长罗伯特·格雷的单桅帆船。1792年5月11日,格雷率领的哥伦比亚号帆船穿过了一条大河河口宽达1000英里的危险流沙,到达今天加拿大不列颠-哥伦比亚省和美国华盛顿-俄勒冈州的边界,从此这河流就以这艘帆船的名字命名。作为第一个完成环球航行的美国人,格雷的帆船曾满载着水獭皮到达法国、中国,是发现新的空间和财富的象征。 其实,美国载人航天项目的相当一部分是为军事服务的。据西班牙《起义报》报道,此次哥伦比亚号航天飞机的飞行任务中,从各种材料对化学物质的抵抗能力的试验到在太空中对中东及其他地区目标的观察,有90%是纯军事性的。据《起义报》报道,哥伦比亚号航天飞机的起飞由于美国政府策划中的军事行动而提前了2到3个月。美国自己也承认:“哥伦比亚号航天飞机的最后一次任务是为美国军事利益和外交政策服务的。” 对于这次悲剧,美国俄亥俄州克利夫兰市的民主党议员丹尼斯·库奇尼克再次提出他的《太空保存法案》,呼吁美国总统努力制定一个国际条约以取缔天基武器。然而作为更加“主流”的观点,美国“太空边疆基金会”组织倡导者麦克莱特表达了美国需要“武装太空”的观点。他认为:“实际、有效地防卫天基设备的手段能确保太空发展,并能够使人类殖民太空成为可能。” 实际上,哥伦比亚号的失事给鼓吹太空武器的人一个极好的理由。美国参议院军事委员会战略力量小组委员会少数党资深参议员比尔·纳尔逊在哥伦比亚号失事后立即发表了名为《对探索太空做出新承诺》的署名文章。纳尔逊在文章中表示:“在挑战者号航天飞机爆炸事件后,我们国家加倍致力于让载人太空飞行做到尽可能安全。如今,面对新的悲剧,我们需要做出新的承诺。”他甚至引用在阿波罗航天器大火中遇难的宇航员格斯·葛里索姆的名言:“征服太空值得冒生命危险。” 比尔·纳尔逊没有告诉公众,除了值得冒生命危险,征服太空值得花多少钱。 载人航天是一项投资浩大的工程。以美国曾进行过的载人航天活动为例:水星号飞船投资3.921亿美元(当年价格,以下都按此计算),双子座号飞船投资12.834亿美元,阿波罗飞船投资240亿美元,“空间实验室”投资24亿美元,“空间实验室”一号发射费用为2.5亿美元,二号的发射费用为2.5亿美元。美国从1972年开始研制,到1983年共生产出4架航天飞机,11年间总投资高达200亿美元。而最早是美国提出、当时名为国际自由号空间站计划,原计划投资80亿美元(1984年),到1988年已经增长到220亿美元,但是随着时间的推移和数十亿美元的耗费,这项计划却没有取得进展。 与以上计划相比,军用航天项目是美国航空业的主体。以美国空军实施的GPS-Ⅲ计划为例,这个为期30年的计划共需要130亿美元。 近日美国《航空航天技术周刊》报道,美国拟在未来10年发射的大型军用通信卫星和美国国家侦察局(NRO)秘密研制的中继卫星约有20颗,价值约30~40亿美元。美国国防部从2003财年开始为“卫星通信转型计划”申请经费高达30亿美元。而按照美国国防合同执行的常态,军事合同往往都有不同程度的追加和上涨幅度。例如,尽管有专家认为哥伦比亚号失事对于大型航天企业波音公司带来了不利的影响,但仅在上述的“卫星通信转型计划”中,波音公司就已经与美国空军签订了价值6.6亿美元的合同,负责研制3颗军用通信卫星。 美国航宇工业协会预测,2003年由于商用飞机生产的减少,美国航空航天工业的销售额将从2002年的1480亿美元降到1380亿美元。在航天工业方面,美国国防部用于航空航天的支出将从今年的540亿美元增加到584亿美元,其中NASA和美国其他非国防机构用于航空航天的支出将从2002年的135亿美元降低到127亿美元,显现军用航天对于美国航天工业的强劲支撑作用。 就在哥伦比亚号失事前两天,美国《航天商业周刊》公布了“2003年美国军事航天合同”。这份75页的报告显示,美国国防部在2002年与航天及卫星公司共签署了179份基本合同,总值高达213亿美元,与2001年相比,合同数量和总价值分别增长了4.7%和16.8%。- 航天飞机的历史与未来 航天飞机是世界上第一种、也是迄今为止惟一一种可以反复使用的太空飞行器。它的发射方式与火箭相似,在轨道上像太空船一样运行,而着陆的时候则类似飞机。这三者结合需要非常复杂的技术,在目前的载人太空飞行器中,美国的航天飞机可以说是最先进的。 迄今为止,美国一共制造了5架航天飞机。最早的一架航天飞机是“进取号”(Enterprise),它从未实际飞往太空,只在德莱顿飞行研究中心(Dryden Flight Research Center)被用来进行相关实验。哥伦比亚号(Columbia)是第一架进入太空的航天飞机,其次是1982年7月发射成功的挑战者号(Challenger)和1985年4月发射的发现号(Discovery)。1986年1月挑战者号爆炸事件后,NASA又制造了奋进号(Endeavour),并于1991年5月发射成功。 航天飞机主要由3部分组成:用以装载宇航员的指令舱,外带的燃料储存箱以及两个火箭推进器。除发射8.5分钟后脱离机身在太空燃烧殆尽的外带燃料箱,航天飞机上其他的所有组成部分都可以重新使用。 目前,航天飞机在轨道上停留的最长时间是17.5天,该纪录是1996年完成代号STS-80的任务时创下的。通常,一次任务的持续时间为5到16天。哥伦比亚号解体前在太空中停留了15天22小时20分钟。 最初的航天飞机上只有两名宇航员,后来最多的时候曾经达到过8名宇航员。通常,一架航天飞机上的宇航员人数为5到7人。在哥伦比亚号解体前,所有的航天飞机共进行了111次太空飞行。按照设计,它可以到达距地球185公里到643公里高的轨道上。 1986年的挑战者号事件促使NASA加大了对航天飞机安全性的关注,对发动机等风险最高的部分进行了大规模的改进。有数据显示,从1992年起,航天飞机的安全性增加到了原先的3倍,在飞行中出现的问题则减少了70%。同时,新型材料的采用使航天飞机的自重降低,能够运送的货物重量增加了8吨。 即使先后出现了挑战者号和哥伦比亚号两次悲剧性事故,NASA仍然将航天飞机作为未来10年内美国载人航天活动的首选交通工具。2月3日,美国总统布什表示,将为航天飞机项目增加7亿美元的预算。 同时,NASA一直也在紧锣密鼓地进行着新一代航天飞机的研制工作。早在2002年4月30日,NASA就宣布,将开发配备驾驶员逃生装置和自动着陆系统的“太空出租车”(Space Taxi)。- 声明:本稿件为《三联生活周刊》独家提供新浪网,如需转载请与《三联生活周刊》或新浪网联系。
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