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航天专家接受新浪专访 多角度谈哥伦比亚号事故

http://www.sina.com.cn 2003年02月03日15:13 新浪科技

  在哥伦比亚号航天飞机失事后,新浪科技在3日上午对《国际太空》杂志副主编庞之浩(以下简称“庞”)先生进行了采访:

  新浪科技:庞老师,您好,请您从现有资料分析一下哥伦比亚号失事的失事原因?

  :我认为有以下几点:

  第一、它是世界上第一架航天飞机,飞的时间比较长了,已经飞行了28次,这可能跟它的飞行时间有关系,可能有些部件老化了,需要更换,但实际上美国航天飞机的设计寿命应该是可以飞行100次,其中航天飞机轨道器上的发动机设计寿命是使用50次,固体助推火箭可以重复10到20次,按理说还是应该可以继续可以使用的,但是没想它飞到第28次就出现故障了,这个原因要认真分析和调查研究。

  第二、根据掌握的情况来看,它的主要原因还是出在防热瓦上,据说在发射的时候就有防热瓦脱落,防热瓦脱落对航天飞机的影响还是比较大的,以前虽然脱落过,但是这次可能是在要害部位。航天飞机由于跟大气层有剧烈的摩擦,要产生上千度的温度,可能由于防热瓦的脱落温度可能要传到航天飞机中去,使燃料产生爆炸,有可能解体。

  第三、可能是飞行姿态没有掌握好。在入大气层的时候,如果飞行姿态掌握不好也增加了大气对航天飞机的冲击力和摩擦力,这样也是使温度增加的重要原因之一。

  第四、还有一个原因我认为可能性非常小,就是会不会有误操作。一般航天飞机在设计的时候在这方面都有精细的考虑,有多道保险,尤其是关键的部位不会引起误操作,但是不能排除这种可能性。

  有关航天飞机的原因的调查还要进行较长时间,因为1986年挑战者号航天飞机爆炸以后以前国务卿罗杰斯为首的调查团调查了4个月,花了100万美元才写出了比较详细的调查报告让大家认可,所以这次调查也会持续比较长的时间,1986年“挑战者”号航天飞机失事以后,经过了两年以后航天飞机才重新恢复发射,而且进行了比较多的改进。比如全面改进了航天员的救伤的装置,重新设计了固体发动机的连接处的电圈,因为它当时的避风圈当时坏了。另外更新了航天飞机的防热系统。第四是提高了主发动机的可靠性和工作寿命,这些工作虽然做了很多,也花了上亿美元,但是没想到航天飞机又出现了这种情况,这是值得深思的。航天飞机的可靠性也不是100%,而是99%,人们一直在担心1%的情况会什么时候出现,结果这次又出现了。所以,这次不管航天飞机再重新恢复发射,不知道要等到什么时候,这对国际攻坚战的建造也会产生比较大的影响。

  我也看到一些媒体报道,美国有一个官员称,这次航天飞机失事以后不会再造新的航天飞机了。上次航天飞机失事以后又造了一架新的航天飞机,叫“奋进号”航天飞机,花了30亿美元。所以,这次如果不造新的航天飞机,而且第二代航天飞机可能10年以内造不出来,我想对攻坚战的影响是非常非常大的,所以,大家还要看一看,我觉得很有必要再造一架新的航天飞机。

  新浪科技:哥伦比亚号航天飞机是美国第一架投入商业运行的航天飞机,也是人类第一架投入实用的航天飞机,美国以后陆续建造了挑战者号、发现号、亚特兰蒂斯号、奋进号等五架航天飞机,从技术角度看,在航天界有第一代、第二代航天飞机的说法吗?

  :美国这5架航天飞机应该都属于第一代航天飞机,只是奋进号航天飞机是挑战者号航天飞机爆炸所后来又重新补充建造的,所以“奋进号”航天飞机要比前4架航天飞机的技术含量要有所改进。比如说增加了额外的燃料箱,可以使航天飞机的可持续飞行时间能够飞行28天,另外配备了一架着陆时的减速伞,这样使航天飞机的飞行距离缩短了,以前航天飞机需要跑道是比较长的,由于增加了减速伞至少缩短了跑道的距离300到600米,另外它的操作系统也有所改变,还有它的抽水马桶,还有导航系统都有所改进。所以“奋进号”航天飞机是这几架航天飞机比较先进的,但是它们大同小异。

  新浪科技:在这次“哥伦比亚号”升空之前也是检测出隔热瓦有问题,像航天飞机它目前的评估安全检测方面有没有一套比较缜密的程序,另外经过这套安全评估程序,航天飞机升天后还是会有比较大的安全隐患呢?

  :航天飞机发射前每次都有缜密安全检测,但是不可能保证100%的安全。每次航天飞机发射都会出现这样那样的问题,但是如果因为一些小问题,那航天飞机很难发射。航天飞机的防热瓦经过多次改进还是有脱落,技术问题实际上是没有解决,但以前的脱落不影响航天飞机的发射。航天飞机的要害部位是比较容易受损的,要害部位一是在航天飞机轨道器腹部,一个是航天飞机的机翼这个部位。

  新浪科技:在1月16号发射期间就有这样的事故出现,美国宇航局还是继续坚持发射,你认为在这次事故中是不是有一定的人为因素?

  :我认为人为因素从现在来看还是比较小。目前上面的情况还并不是很清楚,因为它本身没有黑匣子,而且完全是由地面24小时不间断的跟踪监测,包括宇航员的心率都进行监测。人为因素曾经在苏联航天员在“和平号”空间站上出过,由于一次误操作,引起飞船撞击了“和平号”空间站的仓给撞漏了,目前哥伦比亚号事故还没有掌握这方面的数据。但是每次航天飞机发射,包括以前的发射总是出现那样的问题,但是都是化险为夷了,有时候航天飞机刚上去就想返回,因为发现问题了,后来经过宇航员努力排除了,这次一直没有任何迹象,只不过是在它即将着陆的时候突然信号停止,他们发现问题了,跟地面刚一说,地面已经收不到信号了,地面知道他们那块有问题了,但是没有办法沟通。因为哥伦比亚号当时在60公里的高度,虽然航天飞机内设计了逃生系统,有逃生窗口,也可以跳伞,但是高度必须在20公里以下,高空是不行的。

  新浪科技:美国和其他几个国家有太空站合作方面的项目,此次哥伦比亚号失事会对空间站项目产生怎样的影响?

  :我认为会产生影响,因为本身美国已经停止所有航天飞机的飞行,国际空间站的主要的运输工具是航天飞机,到联盟飞船和进步飞船只能是单独的运人,或者是少量的运货,但是国际空间站大量的部件是通过航天飞机运输上去的。现在只剩三架航天飞机,它们的轮换的周期就十分紧张了。这次哥伦比亚号发射升空是唯一的近年少有的一次科学实验,结果还出现问题了,所以以后可能这种科学实验的会暂停。

  新浪科技:咱们国家的神舟系列是宇宙飞船,请你介绍一下宇宙飞船跟航天飞机的异同点

  :宇宙飞船和航天飞机都可以称为航天运载器,相当于一个交通工具,宇宙飞船有它的特点,宇宙飞船它一个是成本比较低,第二个研制周期比较短,第三个它可以长期停留在空间站上作为一个救生艇,这是很重要的一点。因为你看在国际空间站它没有救生艇它就利用俄罗斯的联盟飞船作为救生艇,所以它有它的长处。

  航天飞机可以部分重复使用,但是原来想部分重复使用可以降低成本,但实践证明它现在没有降低成本,它每公里上天的费用已经达到了上万美元,航天飞机飞行一次就得要上亿美元,所以当时苏联解体的那段时间,他们“暴风雪号”为什么停下来了呢,就是发不起航天飞机了,它的费用太高。

  航天飞机有它的优越性,主要是航天飞机,一个是它的货舱是非常大的,它的乘员舱也比较大,它可以载最多6个人,他一般是现在是7个人,宇宙飞船一般只能是3个人。另外它运送的东西比较多,它可以到太空载重达到30吨,回来可以达到10几吨,它的货舱也比较大。它载荷比较大,可以发射卫星,也可以部署卫星,还可以在轨修复卫星。

  航天飞机最典型的使用就是发射哈博望远镜,还可以修复哈博望远镜,这样可以大大延长卫星的寿命,哈博望远镜成本也达到数十亿,如果它坏了的话损失也是比较大。所以间接地来说航天飞机已经取得了比较大的经济效益,最重要的是它的多用途性。

  新浪科技:像航天飞机和宇宙飞船它有一些异同,从安全性角度讲是哪个系数更高些?

  :他们各有特点,按理说航天飞机它集火箭、卫星与飞机于一体,所谓集飞机的技术就是它可以水平着陆,在固定着陆场,这应该大大提高了它的安全性,但是航天飞机有一个我们认为在它的用途上有一个致命的弱点,就是人货混在一块的,原来宇宙飞船也是人货混在一块,后来苏联经过反复的研究决定人和货分开,这样可以提高它的安全性,像联盟飞船就是载人的,它的进步系列飞船是载货的,人货分开,这样就可以减少它的危险性,但是现在航天飞机由于它的成本比较高,每次发射它的货舱比较大,不可能光运货,或者光运人,这样经济上非常不合算,所以他是人货混在一块,这样就增大了它的危险性。

  新浪科技:在目前航天大国里边,美国是技术方面最领先的,你认为美国发展航天事业是科研目的大呢,还是有其他方面的一些目的。

  :在六七十年代的时候,主要是美苏在太空竞争,那时候政治因素比较大,就现在来讲,美国是在航天领域是比较先进的,尤其在航天飞机领域是独树一帜的,苏联曾经发射过一架航天飞机叫“暴风雪号”,但是由于资金、政治动荡的影响,所以“暴风雪号”只进行了一次无人驾驶,而美国在航天战略上采用“争先超越式”,苏联是采用“循序渐进式”,所以他一直在搞飞船,美国“阿波罗”飞船之后,完了美国觉得需要研制一种新型的航天飞机,因为飞船它只是一次性使用,而且按理说安全性不如航天飞机,它在降落的时候不是在一个固定的跑道上,而是在一个指定的区域里,所以美国就采用了把所有的人力物力都投入到了航天飞机上了,他的飞船也停止了。美国是在航天飞机领域是先进的,但是美国由于它在技术上过份的追求先进性,所以它在航天领域搞的一些东西具有一定的风险性。目前来讲由于美苏过去对抗的格局已经打破了,所以美国现在属于在航天领域属于领先的地位,而且他现在的主要精力把航天飞机及参与国家空间站的建设用于科研目前以及发展未来的开发太空学。

  新浪科技:现在一些国家都在发展航天技术,俄罗斯昨天“进步号”飞船成功发射,而日本是一直和美国都是有航天技术的合作,在哥伦比亚号上还有以色列的宇航员。你认为哥伦比亚号事故对未来几年国际航空事业的影响会有多大?

  :现在航空事业从过去的政治竞争到现在的科学探索,到可以展望的开发太空资源。现在航天事业处在蓬勃发展期,大家不仅现在要研制无人航天技术,包括各种卫星,甚至要研制月球探测器,火星探测器。载人航天已经到了非常重要的地位,因为载人人在太空可以发挥人的主观能动性,做很多无人航天技术做不了的事情,所以前景我认为是非常广阔的。

  哥伦比亚号航天飞机这次爆炸无疑对整个世界航天会产生一定的影响,但是它会激发人们--尤其是青少年--挑战太空,开发太空资源的热情,因为太空是人类的第四生存空间,前景还是非常广阔的。

  新浪科技:谢谢您接受采访。

  :不客气。


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