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這是回顧美國太空梭專案 30 年曆史的三部分系列文章的第二部分。
任何對太空梭專案的總結都不能不提及 14 位遇難的宇航員和兩艘註定要失敗的航天器——1986 年發射時的《挑戰者號》和 17 年後重返大氣層時的《哥倫比亞號》。這兩個事件都為欣喜若狂的時期劃上了句號,當時航天局推動實現將往返軌道飛行變得日常化和頻繁的最初目標;早期,美國宇航局估計,如果該系統每年能夠飛行 30 次,則可以在五到六年內收回成本。他們的預測遠遠沒有實現:1985 年有 9 次飛行,是該專案歷年飛行次數最多的一年。具有諷刺意味的是,《挑戰者號》的失事發生在《哥倫比亞號》剛剛完成一次任務10 天后著陸之後。
每次災難發生後,美國宇航局都會焦慮不安,停飛機隊,成立獨立委員會,分析錯誤,重新考慮政策,為“安全文化”而苦惱,並應用更嚴格的工程和安全標準。《挑戰者號》之後的發射在幾年內有所減少,然後在 1992 年攀升至 8 次,平均每年發射 6 次,直到 2003 年《哥倫比亞號》失事。此後,從 2005 年至今(包括即將到來的飛行)的平均發射次數降至每年 3 次。(參見美國宇航局任務檔案此處。)
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在五角大樓,人們對太空梭用於其目的的效用越來越懷疑,官員們在《挑戰者號》失事後決定終止其秘密太空梭專案;軍方將為其一次性火箭設計硬體。
O 形環問題導致了《挑戰者號》的悲劇,這個問題透過新的設計得到了解決,並加強了發射限制,如果發射前溫度過低,則禁止飛行。但是,儘管有了新的指導方針,每次太空梭升空時,由於缺乏強大的逃生系統(只有一個救生杆,假設故障發生在軌道器完好無損的情況下並且在亞音速速度下低於 30,000 英尺),人們都會感到擔憂。在《哥倫比亞號》發生災難性墜毀後,人們不僅對發射感到擔憂,也對著陸感到擔憂。在其發射過程中,一塊泡沫絕緣材料從燃料箱上脫落(之前發射過程中經常發生),並刺穿了機翼。在重返大氣層時,1650 攝氏度的溫度破壞了飛船,它在德克薩斯州上空的高層大氣中解體——機組人員沒有任何逃生的希望。在 2005 年恢復飛行後,只有一次發射——《發現號》發射,目的是測試在《哥倫比亞號》之後開發出的檢查程式和瓷磚修補工具和技術——更加謹慎的美國宇航局對太空梭飛行施加了更大的限制。未來的任務將僅飛往國際空間站,並且當太空梭在對接前在空間站前滾動時,國際空間站宇航員將進行完整的瓷磚檢查。
瓷磚伺服器:《發現號》於 2005 年 7 月 26 日發射,這是《哥倫比亞號》事故後首次恢復飛行的任務。其主要目標是測試和評估新的太空梭安全技術、流程和裝置,包括軌道器吊杆感測器系統(如圖)圖片來源:美國宇航局
對飛行的恐懼
甚至在《哥倫比亞號》之後,對深受喜愛的哈勃太空望遠鏡進行升級和維修的飛行也變得成問題,該望遠鏡因元件故障而變得越來越步履蹣跚。當時的美國宇航局局長肖恩·奧基夫取消了最後一次任務,他認為這太冒險了。公眾的壓力導致他的繼任者邁克爾·格里芬重新考慮並恢復了這項任務。美國宇航局擔心,如果重返大氣層的瓷磚嚴重受損,宇航員將無法選擇留在國際空間站,直到另一艘太空梭能夠營救他們。(該機構透過一項前所未有的規定來解決這個問題:第二艘太空梭《奮進號》停在發射臺上,準備前往救援。)
人們對太空梭可靠性的信心日益下降,這促成了在 2010 年結束太空梭時代的決定,並選擇了一種更安全的進入軌道的方式——即使代價是美國進入太空的時間中斷了四五年。(2010 年的發射延誤以及增加一次額外的任務——STS 135——將該計劃的結束推遲到了本月。)隨著太空梭專案的結束,資金將轉用於開發一種新的太空運輸系統,該系統既能在軌道上執行,也能在軌道外執行。首先是“星座計劃”,該計劃將在 2014 年之前使美國重返載人航天領域,並在 2020 年之前登陸月球。儘管被取消了,但最近以不同的名稱重新啟動,並具有更模糊的目標日期和模糊的任務目標。
明天,第三部分——太空梭在太陽系和深空科學中的作用