1986年1月28号,美国挑战者号航天飞机点火升空73秒之后发生爆炸解体,七名宇航员全部遇难,其中包括美国首位平民宇航员,中学教师教师麦考.丽芙,原本计划在太空中为学生们进行一次特殊的授课,以唤醒孩子们对科学的热爱。此次事件导致美国航天事业进入转折期。
航天飞机顺利点火
航天飞机加速升空
发射73秒之后,飞船发生爆炸,七名宇航员全部遇难
7名宇航员发射前合影
其中麦考.丽芙,还是一名两个孩子的母亲...
虽然已经过去了几十年,每当我们回顾起这起航天事故的时候,总会觉得背脊发凉,唏嘘不已。虽然美国航天局NASA一直以来,特别是在沃尔夫条款上与美国政府沆瀣一气,极不地道,但是我们作为航天事业蓬勃发展的我们,还是有必要去汲取一些惨痛的经验,继续滋养我们自己的航天事业,当然,还有其他国内制造行业。
今天,我们一起用5Why的视角,来剖析一下,如此一个巨大复杂甚至可以说是浩瀚的工程,究竟是因为什么样的原因会付之一炬,带走七条鲜活的生命的!
Why1:为什么挑战者号航天飞机会爆炸?
Because1:航天飞机注燃料箱被点燃造成瞬间爆炸;
图片中清楚地可以看到飞船燃料箱爆炸的一瞬间,燃料箱底部因为爆炸产生的金属碎片瞬间飞出的场景
Why2:为什么航天飞机注燃料箱被点燃造成瞬间爆炸?
Because2:飞船主燃料箱受到高温侵蚀;
图片中,左侧橙色的是飞船主燃料箱,右侧白色的是航天飞机的助推火箭,此刻,助推火箭正在喷出浓烈的火焰烘烤着主燃料箱的外壁
Why3:为什么航天飞机主燃料箱受到高温侵蚀?
Because3:助推火箭发生燃料泄漏;
图片的右上角喷出的红色火焰是美国事故分析小组针对挑战者号航天飞机失事作出的模拟分析,可以清楚的看到剧烈的火焰正在从助推火箭的缝隙中喷射出来,并直接喷射在了主燃料箱上
Why4:为什么助推火箭发生燃料泄漏?
Because4:助推火箭密封路线失效;
Why5:为什么助推火箭密封线路失效?
Because5:极寒条件下火箭密封圈失去弹性。
航天飞机两侧的白色火箭就是助推火箭,负责为航天飞机提供初始的加速度
由于火箭体型庞大,无法完成一体制造,所以是由多级箭体拼装而成
为了保证密闭性,防止在火箭点火期间发生燃料泄露,必须使用一种密封圈,在点火的瞬间,箭体收到高温气体的挤压之后,继而挤压密封圈,实现不同层级之间的箭体充分密封
发射当天,气温低至零下13℃,飞船本体以及发射架上出现了厚厚的冰层和长长的冰锥
火箭密封圈因为低温失去弹性,继而导致燃料泄露,造成最终悲剧的产生
对此,我们可以预料到NASA会对后续的航天飞机的改善措施是什么呢?比如说:使用耐寒性更好的密封圈橡胶材料?亦或是选择更温暖的季节去发射飞船?
我们不得而知,但是现实情况是,很多发射窗口可遇不可求,很多航天发射之前的风险排查比不过延迟发射带来的经济损失...
一项原本可以圆满完成的航天发射任务却因为极端天气和金钱成本,选择了强行发射,造成机毁人亡...
事后,还有一部分人会质疑:
如果是密封圈失效,那为什么飞船没有在一开始点火的时候就发生爆炸?
事实情况可能更会让你出乎意料!
或者可以说,上帝这次没有站在7名宇航员这一边:
飞船点火的瞬间,工作人员就已经发现助推火箭下方产生了浓浓的黑烟
但是飞船为什么没有在短时间内爆炸呢?接着看下图:
燃料中混杂的金属燃料在燃烧后形成的固态颗粒短时间内堵住了原本已经泄露的密封口。
但是!!
在飞船上升过程中忽然遇到了风力极强的湍流!因为风力的影响,飞船的整体姿态出现不同程度的摆动,导致原本被固体废料堵住的密封口再次导通,继而导致强大的火焰喷涌而出,势不可挡!
警钟长鸣对于我们来说,此类事件千万不能仅仅是成为茶余饭后的一点谈资,更重要的是树立科学严谨的态度,不管是在研发过程,还是在生产过程,不放过每一个细节,不容忍每一个缺陷,时刻保持风险思维。长此以往,中国制造会是国人的骄傲,世界的标杆!
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