中新網(wǎng)6月24日電據(jù)南方周末報(bào)道，在哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)失事后的4個(gè)半月中，事故調(diào)查人員竭盡全力從德克薩斯等地找回了絕大部分能找到的殘骸，收集了許多目擊者的證詞和影像資料。然而他們還是無(wú)法確定是什么造成了哥倫比亞號(hào)在重返大氣層時(shí)的解體。6月6日，在地面進(jìn)行的一項(xiàng)重要實(shí)驗(yàn)表明，航天飛機(jī)外貯箱上脫落的一塊泡沫材料對(duì)航天飛機(jī)的撞擊———正如人們先前懷疑的那樣———可能最終造成了這一悲劇。
撞擊實(shí)驗(yàn)
作為目前最可能的假說(shuō)，“泡沫撞擊說(shuō)”在航天飛機(jī)失事之后立即就被提了出來(lái)，但是調(diào)查人員不清楚一塊手提箱大小的泡沫到底能不能撞壞航天飛機(jī)。上個(gè)月，隨著越來(lái)越多的證據(jù)指向哥倫比亞號(hào)左翼?yè)p壞的防熱瓦，哥倫比亞號(hào)事故調(diào)查委員會(huì)決定安排一次模擬實(shí)驗(yàn)，確定外貯箱表面的泡沫材料是否有損傷防熱瓦的能力。
6月6日，實(shí)驗(yàn)在德克薩斯州圣安東尼奧的西南研究院進(jìn)行。選擇在這個(gè)非營(yíng)利性質(zhì)的多學(xué)科研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)槲髂涎芯吭簱碛羞m當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)裝置：氮?dú)馀�。氮�(dú)馀谑怯脕?lái)研究鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)飛行器撞擊的裝置，因?yàn)槊磕甓紩?huì)有一些倒霉的鳥(niǎo)撞到飛機(jī)的機(jī)身或者發(fā)動(dòng)機(jī)。工程師造出了以壓縮的氮?dú)庾鳛橥七M(jìn)動(dòng)力的發(fā)射裝置，朝實(shí)驗(yàn)飛機(jī)發(fā)射一些活雞“炮彈”。讓飛機(jī)運(yùn)動(dòng)和讓雞運(yùn)動(dòng)造成的效果是一樣的。利用這種裝置，工程師研究鳥(niǎo)類(lèi)的撞擊可能會(huì)對(duì)飛機(jī)產(chǎn)生什么影響。不過(guò)這次，氮?dú)馀诎l(fā)射的不是活雞，而是一塊航天飛機(jī)外貯箱上的泡沫材料。
被撞擊的防熱瓦也是貨真價(jià)實(shí)的材料。為了保證實(shí)驗(yàn)更加真實(shí)，調(diào)查人員取來(lái)了發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)上相應(yīng)部位的防熱瓦——這些防熱瓦已經(jīng)跟隨發(fā)現(xiàn)號(hào)飛行了30次以上，與哥倫比亞號(hào)上的防熱瓦大致相同。
當(dāng)航天飛機(jī)重返大氣層的時(shí)候，機(jī)身與大氣分子磨擦產(chǎn)生高熱。為了保護(hù)航天飛機(jī)的鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)不被高溫破壞，需要在機(jī)身受熱部位放置防熱瓦。機(jī)身不同部位使用不同的防熱瓦，這是因?yàn)橹胤荡髿鈱訒r(shí)機(jī)身的受熱不均勻。這次實(shí)驗(yàn)的防熱瓦是位于航天飛機(jī)左翼前緣的強(qiáng)化碳—碳復(fù)合材料防熱瓦(RCC)。強(qiáng)化碳防熱瓦的橫截面呈“U”形，它能經(jīng)受超過(guò)1200攝氏度高溫的考驗(yàn)，是整個(gè)航天飛機(jī)防熱系統(tǒng)中最耐熱的材料之一。
在眾目睽睽下，調(diào)查人員給氮?dú)馀谘b填了一塊0.76公斤的正方形泡沫，并把它以每小時(shí)843公里的速度發(fā)射了出去。泡沫撞到強(qiáng)化碳防熱瓦之后立即變成了一團(tuán)細(xì)小的碎片——正如哥倫比亞號(hào)發(fā)射時(shí)遇到的情形。在距離實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)近50米處的人們似乎看不出防熱瓦有什么變化，但是近距離的觀察顯示，一條裂縫貫穿了防熱瓦的截面。隨后，工程師還發(fā)現(xiàn)，用于密封兩個(gè)強(qiáng)化碳防熱瓦之間縫隙的“T”形封條也被損壞了。
哥倫比亞號(hào)事故調(diào)查委員會(huì)的哈博德(ScottHubbard)評(píng)論說(shuō)，“這是我們擁有的第一個(gè)證據(jù)，即與事故中觀察到的體積相仿的泡沫，確實(shí)可以撕裂和損壞一片強(qiáng)化碳防熱瓦�！�
盡管委員會(huì)在隨后的新聞發(fā)布會(huì)上強(qiáng)調(diào)“還沒(méi)有得出任何最終結(jié)論，且尚未確定導(dǎo)致航天飛機(jī)及其乘員遇難的原因”，這個(gè)實(shí)驗(yàn)仍然十分重要。因?yàn)樗砻髁伺菽_實(shí)可能成為威脅航天飛機(jī)的“危險(xiǎn)分子”，再加上此前獲得的其他證據(jù)，一個(gè)哥倫比亞號(hào)失事的完整過(guò)程開(kāi)始顯現(xiàn)。3月19日找到的數(shù)據(jù)記錄儀。
過(guò)熱的左翼
2月1日，在哥倫比亞號(hào)失事的幾十分鐘后，一條關(guān)于航天飛機(jī)曾經(jīng)被泡沫擊中的消息引起了人們的注意。其實(shí)，這并不是一條新聞。在哥倫比亞號(hào)重返地面前一天的新聞發(fā)布會(huì)上，飛行指揮凱因(LeroyCain)就提到了泡沫問(wèn)題。
所謂泡沫，是指航天飛機(jī)外貯箱最外層的材料。外貯箱里盛滿了低溫液態(tài)氫和液態(tài)氧。如果讓鋁質(zhì)的外貯箱裸露，那么它的表面就會(huì)大量結(jié)冰，并影響發(fā)射。于是工程師在外貯箱上覆蓋了一層數(shù)十厘米厚的表面呈橘紅色的泡沫塑料，起到隔熱和防止結(jié)冰的作用。
在最初公布的錄像上，人們可以看到在航天飛機(jī)升空81.7秒后，一個(gè)模糊的小塊物質(zhì)———大約有手提箱大小的泡沫———從外貯箱上脫落，隨后撞上航天飛機(jī)的左翼，立刻化成了一團(tuán)霧狀的碎片。
但是當(dāng)時(shí)凱因認(rèn)為，泡沫不會(huì)成為一個(gè)致命的因素�！肮こ處焸兎浅Ｗ屑�(xì)地檢查了關(guān)于左翼上防熱瓦的情況，”凱因在新聞發(fā)布會(huì)上說(shuō)，“我們沒(méi)有改變軌道設(shè)計(jì)的任何特點(diǎn)，那將是一條正常、標(biāo)準(zhǔn)的軌道。”
在事故發(fā)生后的幾天里，NASA并沒(méi)有把泡沫的撞擊作為他們關(guān)注的焦點(diǎn)。在2月5日舉行的新聞發(fā)布會(huì)上，航天飛機(jī)計(jì)劃的主管迪特摩爾(RonaldDittemore)特意向記者展示了一塊航天飛機(jī)外貯箱泡沫的樣品。他介紹說(shuō)，通過(guò)計(jì)算機(jī)模型的計(jì)算，那塊以每小時(shí)511公里的速度撞上航天飛機(jī)左翼的泡沫，即使會(huì)造成防熱瓦的損傷，也不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)航天飛機(jī)失事。
此時(shí)，調(diào)查人員只能從航天飛機(jī)的遙測(cè)信號(hào)入手，了解飛行的最后幾分鐘到底發(fā)生了什么。他們發(fā)現(xiàn)，在航天飛機(jī)解體前8分鐘，數(shù)據(jù)顯示出航天飛機(jī)的左起落架艙和機(jī)身左側(cè)溫度開(kāi)始升高———盡管升高的溫度與機(jī)身表面上千度的高溫相比微不足道。與此同時(shí)，航天飛機(jī)的左翼的阻力開(kāi)始增大。在自動(dòng)駕駛儀的控制下，航天飛機(jī)的一些控制姿態(tài)的火箭啟動(dòng)，試圖抵消左翼阻力增大的影響。在隨后的幾分鐘里，阻力不斷增大，最后到了自動(dòng)駕駛儀無(wú)法控制的程度，航天飛機(jī)出現(xiàn)翻滾、解體。
但是調(diào)查人員還不知道到底是什么造成了溫度上升和阻力增加。迪特摩爾承認(rèn)，那有可能是因?yàn)楹教祜w機(jī)左翼的防熱瓦損壞造成的。
兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)
2月8日，來(lái)自軍方的一條消息引起了調(diào)查者的注意。根據(jù)軍方的雷達(dá)數(shù)據(jù)顯示，在哥倫比亞號(hào)發(fā)射升空24小時(shí)之后，似乎有一個(gè)小物體以每秒5米的速度緩慢離開(kāi)了航天飛機(jī)。
但是最初調(diào)查人員不能確定這個(gè)小物體到底是什么，它可能是一片防熱瓦的碎片，也可能是航天飛機(jī)排除的廢水———航天飛機(jī)上的廢水會(huì)定期排放到太空里。廢水結(jié)成了冰，在雷達(dá)屏幕上也會(huì)顯示出形狀。
為了確定這個(gè)“神秘的物體”到底是什么，調(diào)查人員比較了航天飛機(jī)各種零件在雷達(dá)屏幕上的形狀。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，最有可能符合雷達(dá)圖像的物體是強(qiáng)化碳防熱瓦，或者連接強(qiáng)化碳防熱瓦和航天飛機(jī)底部防熱瓦的一個(gè)部件。
這一發(fā)現(xiàn)表明，航天飛機(jī)的左翼確實(shí)有可能在重新進(jìn)入大氣層前就損壞了，脫落的防熱瓦為熾熱的等離子氣流提供了一個(gè)入侵通道。
事故調(diào)查的另一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)發(fā)生在3月19日。這一天，調(diào)查人員經(jīng)歷了一個(gè)多月拉網(wǎng)式搜索之后，在德克薩斯州找到了航天飛機(jī)上的一個(gè)數(shù)據(jù)記錄儀。
這個(gè)記錄儀連接著航天飛機(jī)上700多個(gè)傳感器，它們分別測(cè)量溫度、壓力、形變、加速度等參數(shù)。令調(diào)查人員驚喜的是，這個(gè)記錄儀外觀大致完好，其內(nèi)部的數(shù)據(jù)也可能是完好的。
記錄儀立即被送往專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)恢復(fù)公司。在那里，記錄儀的磁帶經(jīng)過(guò)仔細(xì)的清洗和干燥，數(shù)據(jù)被完整地復(fù)制了出來(lái)。調(diào)查人員發(fā)現(xiàn)，這個(gè)記錄儀在地面的遙測(cè)信號(hào)中斷之后，繼續(xù)記錄了14秒的傳感器數(shù)據(jù)。
記錄儀的數(shù)據(jù)為調(diào)查工作再現(xiàn)了一個(gè)更清晰的情景。在哥倫比亞號(hào)重返大氣層之后的5分鐘，也就是東部時(shí)間8時(shí)49分，熾熱的等離子氣體開(kāi)始通過(guò)航天飛機(jī)左翼前緣———或許是從6號(hào)到9號(hào)強(qiáng)化碳防熱瓦之間的某處———進(jìn)入機(jī)翼內(nèi)部。這一事件比地面遙測(cè)數(shù)據(jù)顯示的早了3分鐘。
因果事件
隨著調(diào)查的進(jìn)行，列在哥倫比亞號(hào)事故調(diào)查委員會(huì)名單上的一些假說(shuō)被排除了。4月20日，根據(jù)新找到的數(shù)據(jù)記錄儀的數(shù)據(jù)及其他證據(jù)，委員會(huì)把事故假說(shuō)縮小到了2個(gè)。5月6日，委員會(huì)接受了由NASA提出的事故假說(shuō)，并把它作為此后調(diào)查的主要著眼點(diǎn)。
5月8日，調(diào)查委員會(huì)在西南研究院首次進(jìn)行了泡沫轟擊防熱瓦的實(shí)驗(yàn)。這次實(shí)驗(yàn)使用了企業(yè)號(hào)———航天飛機(jī)的原型機(jī)———上的玻璃纖維防熱瓦。結(jié)果防熱瓦和固定防熱瓦的“T”形封條顯示出了一些損壞的跡象。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果促成了6月6日用貨真價(jià)實(shí)的強(qiáng)化碳防熱瓦進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。
現(xiàn)在看來(lái)，盡管還有一些細(xì)節(jié)問(wèn)題沒(méi)有得到解決，例如泡沫撞擊航天飛機(jī)左翼的準(zhǔn)確位置，到底是強(qiáng)化碳防熱瓦還是“T”形封條遭到了破壞等等，但是哥倫比亞號(hào)失事的整個(gè)故事已經(jīng)顯現(xiàn)了出來(lái)：發(fā)射后81.7秒，一塊從外貯箱上脫落的泡沫撞上了哥倫比亞號(hào)左翼前緣，使得防熱瓦或者封條出現(xiàn)損壞。但是直到升空之后的一天，損壞的部件才從機(jī)翼脫離。兩個(gè)星期后，哥倫比亞號(hào)返回地面。在返回過(guò)程中，熾熱的等離子氣體沿著左翼破損的區(qū)域進(jìn)入哥倫比亞號(hào)，損壞了內(nèi)部結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)致了它的失事。
哥倫比亞號(hào)的命運(yùn)可能在發(fā)射后的幾十秒就被決定了。根據(jù)目前公布的情況，即使NASA認(rèn)識(shí)到了損害的嚴(yán)重性，也未必有能力拯救哥倫比亞號(hào)和它的7位宇航員。
事故調(diào)查委員會(huì)的工作已經(jīng)接近尾聲，在下個(gè)月的晚些時(shí)候它將公布調(diào)查報(bào)告。NASA的奧基夫局長(zhǎng)宣布，以后的航天飛機(jī)發(fā)射都將在白天進(jìn)行，這樣就有機(jī)會(huì)從各個(gè)角度拍攝升空時(shí)的高分辨率影像。然而，剩下的3架航天飛機(jī)的命運(yùn)仍然是個(gè)未知數(shù)，至少在報(bào)告公布之前以及公布之后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里，不會(huì)有任何航天飛機(jī)重返太空。柯南
