2003年1月16日上午7点,哥伦比亚号进入太空.这是美国国家航空航天局航天计划中的第113次飞行.就在着陆前16分钟,不幸发生了.航天飞机失去控制,在得克萨斯上空解体,7名宇航员全部遇难.整个世界为之震惊,这已是美国17年来的第二次航天飞机事故.灾难不会无故发生,现在,先进的计算机模拟系统将带人们进入摄像机无法企及的灾难现场.它将帮助人们了解哥伦比亚号毁灭的真正原委.
2003年哥伦比亚号爆炸事件调查
哥伦比亚号爆炸的灾难发生后不到3小时,航空航天局的副局长就委任退休四星海军上将哈尔·格曼主持调查工作.格曼召集12名专家组成了哥伦比亚号事故调查委员会.
格曼他们很快注意到,就在控制中心与航天飞机失去联系的前几分钟,由机载温度传感器传回的数据有些异常.原来一些传感器在发生故障前,就已经测到了高温读数.而且最重要的是,所有这些数据都来自航天飞机的同一区域.
调查人员怀疑,热气透过航天飞机的隔热层进入轮舱,或许是由起落架舱门的封口破裂引起的.但要找到确切原因,他们需要更多的数据,而这些数据都在哥伦比亚号上.
找到航天飞机的飞行数据记录仪是调查的第一个突破口
航天飞机上的飞行数据记录仪,通常只能记录有限的一些再入数据.但哥伦比亚号上的记录仪很特别,可以记录所有返航数据供日后分析.格曼相信,找到它,就很有可能找出哥伦比亚号失事的真正原因.
为了寻找哥伦比亚号残骸,调查人员从全国各地抽调了2.5万人,在有残骸坠落的得克萨斯和路易斯安那州的广大地区进行徒步搜索.
6周过去了,数据记录仪仍不见踪影.调查陷入了僵局.记录仪会掉落在哪里呢?
调查人员通过复杂的计算机软件进行运算.分析结果显示,记录仪应该就在亨普希尔地区.那个地方已经搜查过了. 于是,调查员派人回到那里重新搜索.这里到处都是沼泽,几周过去了,在一个空地上,调查人员终于发现了它.从60公里高空坠落的、没有外壳保护的数据记录仪看上去竟然完好无损.
记录仪里没有受损的磁带上记录着800个、不同传感器的所有数据.资料证实,哥伦比亚号的外壳上的确有个洞,因此在重返大气层时进入了热气体.此外,调查小组还推算出了破洞形成的时间,得知它早在航天飞机重返大气层之前就出现了.
一块小公文包差不多大小的泡沫脱落一直被忽略
于是,所有人的目光都转向了发射过程中一个被忽略的插曲上.哥伦比亚号发射后82秒,航空航天局的录像显示,一块泡沫从外燃料箱上脱落,撞上了航天飞机.如今,调查人员想逐格分析画面,看看灾难到底是不是因它而起.不过,这并不容易.因为发射时,共有三部摄像机进行了拍摄.其中一部角度不对,另一部则画面模糊.惟一捕捉到泡沫撞击的摄像机远在42公里之外,图像不够清晰,让人无法分辨撞击的位置,以及是否导致了损坏.
为了解决这个问题,委员会请来航空航天局的首席专家及火星计划负责人斯科特·哈伯特.他们用了两个月的时间来提高画面效果.结果,事实让他们兴奋不已.
斯科特说：“这是由17个画面构成的一段录像,我们可以从中看出泡沫的大小、撞击位置,以及它的速度.泡沫和航天飞机的相对时速大约是500英里.这块泡沫重约1.7磅,大小和一个小公文包差不多.”
这些图像清楚地表明,泡沫撞到了航天飞机的左翼前缘.这个机翼上覆盖着一层由强化碳-碳合成的、保护性隔热板.这种碳纤化合物既能承受摄氏零下160度的低温,也能承受1650度的高温.不过,这并不能增加结构的强度.那么,一小块泡沫是否能将这样的隔热板打穿呢?
一块0.77公斤、相当于篮球重量的泡沫能击穿航天飞机的隔热板?
航空航天局的一些管理者对此表示怀疑.计划主任罗恩·迪特摩尔甚至公开质疑泡沫撞击论.罗恩说：“这根本没道理,一个小碎片竟然能成为摧毁哥伦比亚号以及全体宇航员的罪魁祸首?一定还有其他的原因.”
有一种机器就是航空界所谓的“鸡枪”.它被用来测试鸟类袭击飞机时可能带来的威胁.哈伯特和工作人员计划用改装的“鸡枪”,将公文包大小的泡沫射向与哥伦比亚号机翼同类型的强化碳-碳隔热板.数据记录仪和处理影像提供的信息表明,撞击点最可能位于第六块和第九块面板之间.于是,哈伯特小组选择了第六块作为入手点.尽管撞击力非常强,但却只在第六块强化面板上留下了一些小细纹,并没有出现类似哥伦比亚号上的大裂口.
三周后,调查小组在分析数据记录仪的读数时,再次取得了重大突破.他们从传感器被烧毁的模式中,确定了热气进入机翼的准确路线.洞口应出现在第八块面板上.
哈伯特从航空航天局要来了第八块面板.他架好“鸡枪”,以正确的角度射出泡沫.
一块0.77公斤、相当于篮球重量的泡沫块,以每小时800公里,也就是一颗子弹的速度撞到了面板上.很快,这块强化碳-碳面板上出现了一个直径25厘米的洞.在场的所有人都惊呆了.
航空航天局真的对哥伦比亚号机翼上的大洞一无所知?
现在,调查人员只剩下最后一个疑问了.为什么航空航天局会对哥伦比亚号机翼上的大洞一无所知?
航空航天局在哥伦比亚号升空后一天,就知道了泡沫撞击事件,可为什么没有人发现机翼上的大洞?
调查人员的发现令人不安.原来,航空航天局的工程师们很担心泡沫撞击会造成影响,曾请求管理者为在轨道上运行的航天飞机拍摄卫星照片,以查看机翼受损情况,但却遭到了拒绝.
主管部门强烈要求工作人员不要再有这样的想法.泡沫撞击非常普遍,以前也从未出现过重大事故.但格曼发现,航空航天局的管理者不愿意将事闹大,还有另一个原因.
原来,全面调查可能会延误航天飞机飞往国际空间站执行任务,进而危及整项工程.
格曼说：“按照国会颁布的法令,如果不能按时完成国际空间站任务,他们就会削减预算,中止这项计划.因此,在进度和经费的压力下,那位可怜的负责人只能说,‘没错,航天飞机的机翼上是有一个洞,但不会有任何影响.’他们假装听不到.”
-供稿/美国《国家地理频道》
