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航天搜救车

作者: 发布时间: 2022-09-13 23:06:51

简介:】本篇文章给大家谈谈《航天搜救车》对应的知识点,希望对各位有所帮助。本文目录一览:
1、《太空救援》中,有哪些精彩的镜头?


2、盘点太空历史上那些惊险的救援故事


3、挑战

本篇文章给大家谈谈《航天搜救车》对应的知识点,希望对各位有所帮助。

本文目录一览:

《太空救援》中,有哪些精彩的镜头?

《太空救援》是俄罗斯的一部太空救援题材电影,里面有很多精彩的镜头令人印象深刻。

首先,场景壮观。两名宇航员在进行周密的计算之后,将与地球失联的“礼炮7号”空间站进行对接。对接后,将空间站进行加热,空间站原本被覆盖了厚厚的冰层,加热后,冰层融化形成了水珠。在失重的环境下,大量水珠漂浮在空中,非常壮观。

其次,透露着人性。当工程师与宇航员走出空间站作业时,宇航员提醒道:“不要抓得太紧”。这个小细节,我们可以看到宇航员和工程师走向天空,虽然义无反顾,但是内心还是有着常人一样的恐慌,他们也是人,不是生来就是触不可及的英雄。

再次,不放弃的精神。救援空间站,充满不确定性。在空间失火,电池板无法正常工作,不得不放弃的时候,苏联放弃美国航天飞机的救援,这也体现了当时冷战时期苏美的明争暗斗的关系。在苏联地面决定放弃空间站,但是氧气仅够支撑一名宇航员返航的时候,两名宇航员并没有放弃,绝地求生,修复了发电系统。

《太空救援》是根据历史真实事件改编的电影,整体的场面上与科幻电影不同,更多的是展现了当年真实的历史场景,和宇航员们的心路历程。在救援空间站的过程中充满着艰辛与困难,但是两名宇航员并没有放弃,为了祖国,为了荣誉,不惜个人生命。

当然从电影中也能看到俄罗斯民族胆大的性格,无论是空间站对接,还是解决太阳板发电的问题,无一不是一个个冒险的举动,但是正因为有着冒险的精神,才顺利救援了空间站,老一辈的宇航员精神值得后代学习,也是人类历史的一个伟大的奇迹。

盘点太空历史上那些惊险的救援故事

从无畏地太空行走,到玩命地降回地球,太空中充满了英雄的故事——那些把太空任务从灾难的边缘拯救回来的惊险故事。

1.自由钟7号

时间:1961年7月21日

事件:由于逃生舱门提前爆开,海水灌入舱内,这次亚轨道飞行差点成为第一个以灾难告终的亚轨道飞行任务。

1961年5月,宇航员艾伦·谢泼德成功地完成过一次长达15分钟的亚轨道飞行。而在同年,宇航员格斯·格里索姆也进行了一次15分

钟的亚轨道飞行,最后成功溅落在大西洋上。这两次亚轨道飞行都是美国“水星”计划的一部分。

然而,格里索姆并没有谢泼德那么幸运,就在他等待回收直升机到来时,太空舱的舱门突然提前爆开,大量的海水涌入舱内。自由钟7号太空舱开始下沉,而格里索姆虽然成功从舱内逃出,但是当时他也只能漂浮在大海上。更危险的是,他居然忘记关闭宇航服的氧气口,让大量的海水灌入他的宇航服中,沉重的宇航服慢慢将他拉入水中。

当时直升飞机的飞行员并没有意识到格里索姆所面临的危险,他认为宇航服会让格里索姆漂浮起来,因此就在格里索姆在海中无助挣扎的时候,飞行员却在忙着将太空舱拉起。但是自由钟7号灌满了水,直升机根本无法将它拉起来,自由钟7号最终沉没。

紧张的4分钟之后,太空舱被弃海中,格里索姆差点溺亡,直到第二架直升机飞来时筋疲力尽的宇航员才被救起。

2.上升2号

时间:1965年3月18日

事件:阿列克谢·列昂诺夫的宇航服膨胀,使他无法进入气闸舱,人类第一次太空行走差点以悲剧收场。

1965年,阿列克谢·列昂诺夫成为第一个漫步太空的人。为了这12分钟的太空行走,他进行了18个月的训练。据说,他的上级担心他会由于某些原因无法顺利返回飞船,为了让他少经受一些痛苦,因此给他准备了自杀用的药丸。

事实上,在这次太空之旅中还真的发生了非常惊险的事情。列昂诺夫走出气闸舱后,由于压力差,他所穿的宇航服开始膨胀。当他完成太空行走的时候,他的宇航服已经鼓得让他移动起来非常困难。更要命的是,当他返回气闸舱时,他发现自己挤不进去了。时间紧迫,列昂诺夫意识到情况非常危急,因此他进行了勇敢的尝试。他冒险将宇航服中的氧气释放到太空。这有可能会使他缺氧,但是也能让他的宇航服瘪下来。

最终他还是挤回了气闸舱,但这个过程中由于大量出汗,他失去了6千克的体重。然而,他的噩梦还没有结束。在返航时,飞船上的自动导航系统突然失灵,这时就需要宇航员手动导航重返地球大气层。然而就在他们下降时,飞船开始旋转。他们偏离了预定的返回线路,并落在冰天雪地的西伯利亚针叶林中。

最终,飞船落在了连一个救援直升机也无法降落的人迹罕至的区域。救援直升机给他们空投了物资,而宇航员们不得不打开舱门,冒着被熊、狼和自然因素杀死的危险,在森林中度过了两个晚上。最终救援队从最近的飞机降落点滑雪到达那里,将他们护送到安全地带。

3.阿波罗11号

时间:1969年7月24日

事件:上升发动机的开关损坏,巴兹·奥尔德林和尼尔·阿姆斯特朗差点被困在月球上。

登月是人类历史上最值得纪念的事件之一,但是登月之旅的沿途中却有一些紧张时刻。在月球上降落是具有挑战性的,在这个过程中,通信和导航计算机的问题使阿姆斯特朗和奥尔德林冲出了预定的着陆区。当时的情况非常危急,在降落到月面时,他们用于降落的燃料已经不足以支撑30秒。

经历了历史性的月球漫步,两名宇航员返回着陆器,但是在这个过程中,奥尔德林的生命保障系统背包碰坏了上升主发动机的开关。没有这个开关,他们将无法点燃着陆器的发动机返回飞船上。最终,宇航员的圆珠笔帮了大忙,奥尔德林用一支圆珠笔推开了开关,点燃上升发动机,扭转了局面。

4.阿波罗13号

时间:1970年4月13日

事件:一个坏了的氧气箱把第三次载人登月任务变成了一场史诗般的为生存而战的战斗。

1970年4月,约翰·斯维格特、弗雷德·海斯和吉姆·斯洛弗尔离开地球前往月球。55个小时后,宇航员们正在参加一个电视直播节目,但是开播仅仅9分钟,灾难发生了。

发射前,地面测试曾反映2号氧气箱有问题。它曾用于阿波罗10号飞船,当时已经损坏,后来进行了维修。在发射前,工程师使用内部加热器,将氧气箱内的氧气蒸发掉。但是在这个过程中,他们却没有按照要求更换恒温器开关。

结果在飞行过程中,故障出现了。但是最初故障并未被发现,氧气箱内的温度悄无声息地上升。在任务进行到56个小时之后,宇航员对氧气箱进行了例行的搅拌操作。当时他们还没有意识到里面的电线的绝缘材料已经熔化。当风扇转动时,导线互相接触,短路了,点燃了绝缘材料。

宇航员们听到了爆炸声,随后他们就感觉到航天器在震动。斯维格特联系休斯顿宇航中心的飞行监控中心,并说出了那句著名的话:“休斯顿,我们遇到了一个问题。”此时,氧气表盘显示,2号氧气箱是空的,1号氧气箱中的氧气水平也在下降。

尽管宇航员们在模拟训练中已经学会了保持冷静,但是1号氧气罐已经破损,他们的氧气正在迅速耗尽,这是相当危急的情况。在发射前,宇航员们已经练习过在紧急的情况下,如何使用登月舱作为救生舱。登月舱中携带了够用两天的氧气和电池。宇航员们只有几分钟的时间关闭命令模块,并转移到登月舱中。

幸好,三位宇航员顺利转移到了登月舱。但他们要好几天后才能回到地球,在这过程中他们将面临电能不足、供水供氧不足、环境温度下降等困难。但三名宇航员在地面飞控中心的指挥下,以顽强的意志和毅力,强烈的求生欲望,战胜了恐惧、寒冷、黑暗、疲劳等困难,和地面飞控中心人员密切配合,积极稳妥地实施着制定好的救生方案。最终,他们安全降落在了太平洋上。

5.哈勃太空望远镜

时间:1990年5月20日

事件:当哈勃望远镜带着有缺陷的主反射镜发射到太空时,这个标志性的太空望远镜几乎成了科学上最大的错误之一。

1990年发射的哈勃太空望远镜拍摄了一些标志性的太空图像,但它一开始就有一个严重的缺陷。在这个美国宇航局和欧洲航天局的合作项目中,打磨哈勃太空望远镜上重量超过800千克、通光口径2.4米的主反射镜就花费了10亿美元。哈勃太空望远镜的优势在于,它排除了大气层的干扰,因此它能将高分辨率的图像传回地球,但是几个星期后,人们发现图像中有一些明显的错误。

这是由主反射镜的球面像差的瑕疵造成的。球面像差指的是反射镜边缘太平坦。这意味着,光无法被正确聚焦,造成每一个图像都出现了模糊的光环。舆论一片哗然,美国宇航局受到攻击,人们指责他们把钱浪费在了一个科学灾难上。

为了降低损失,美国宇航局试图挽救这个境况不佳的太空望远镜。1993年,7名宇航员携带太空望远镜修正光学组件COSTAR,对哈勃太空望远镜进行第一次维护。COSTAR由五对反射镜组成,被安装在暗天体摄谱仪、哥达德高分辨率光谱仪和暗天体照相机的前面。

它的作用就像一副能改变球面像差的眼镜,使光线能够正常聚焦。在这次维护中,宇航员还为哈勃太空望远镜换上了第二代广域和行星照相机,包括内部的光学更新系统,并提高了哈勃望远镜的紫外线视觉。

为了完成这次的任务,宇航员们花了11个月的时间在一个特殊的水箱中进行反复练习和模拟演练。任务取得了巨大的成功,不过在最后的阶段,出现了一个小插曲。在更换一些绝缘材料时,一颗小螺丝飘走了。在太空中即使是一个小螺丝都有可能造成大灾难,宇航员们担心这会对新的镜面有影响,因此不得不使用航天飞机的手臂将其捕获。

6.进步号-和平号空间站相撞

时间:1997年6月25日

事件:进步号货运飞船在俄罗斯和平号空间站上撞了一个洞,空间站里的宇航员面临巨大危险。

1997年,俄罗斯宇航员瓦西里·齐布利耶夫负责进步号货运飞船与和平号空间站的对接工作。这一过程中,他根据空间站上的电视装置显示的图像,来引导飞船对接,这个装置可以显示从进步号货运飞船上传回的图像信息。然而,进步号货运飞船靠近空间站时,正好处于地面控制中心的控制范围之外,因此很难准确控制飞船的速度,而当时飞船的移动速度太快。

在空间站里,宇航员亚历山大·拉祖金看到飞船靠近时,发出了警报。尽管齐布利耶夫对飞船进行了减速,但是为时已晚,飞船还是撞向了空间站的光谱号增压舱,并撞掉了上面的一块太阳能电池板阵列,还在光谱号增压舱上撞出了一个口子。

船员们迅速切断了与损坏舱体的各种连接。这些举措使空间站内部压力开始稳定,直接的危险已经过去。但是撞击造成太阳能电池装置发生了翻转,并使覆盖在电池板上的散热器保护盖出现移位。没有足够的电力供应将会使空间站上的多个旋翼式姿态控制陀螺速度慢下来。为了避免陀螺控制系统再受损,宇航员们不得不关闭空间站上的陀螺控制系统,并开始通过人工操作空间站上的大型姿态控制推力器来控制姿态,同时用推力器使空间站实现机动,让其他舱体上的太阳能电池板朝向太阳。

宇航员们的快速反应与地面控制的完美配合,使他们解决了电力的问题。当越过地球的向阳面时,他们成功地对电池进行了充电,缓解了所有困难,空间站又活了过来。

7.发现号航天飞机

时间:2005年7月26日

事件:2003年哥伦比亚号解体后的第一次航天飞机发射,但发射过程中飞机隔热层发生损坏。

2005年,美国宇航局的发现号航天飞机前往国际空间站运送物资和设备,但是在发射的过程中,航天飞机的机身受损。几块绝缘泡沫脱离了机身,一些隔热陶瓷瓦在飞行的过程中嘎嘎作响似乎也要脱离机身。

工程师们担心,飞行途中不停地颠簸会导致航天飞机在返回进入大气层时出现事故。根据他们计算,这种情况下,航天飞机在进入大气层时,内部的温度将升高30%,有可能会威胁到宇航员们的生命安全。

仅仅两年前,哥伦比亚号航天飞机在返回时就是因其隔热层的原因解体,结束了7名宇航员的生命。这场悲剧之后,大家都很担心发现号在返回地球时重蹈覆辙,于是维修船体被列入了宇航员们的任务单中。

维修被安排在第三次也是最后一次太空行走的任务中,这样的维修以前从未有人尝试过。航天飞机的下部很脆弱,此前宇航员们从未被允许执行太空任务时如此靠近隔热层。更艰难的是,航天飞机上没有任何可以固定或者支撑维修人员的装置,因此,宇航员只好骑在国际空间站的机械臂上移到受损区域。

这一历史性的维修由罗宾逊来完成,由于担心陶瓷隔热瓦很难被拿下,因此他还携带了一对钳子和一把锯子。不过最后,他发现这很容易做到,只需要用手指就能轻松将它们拿下。他说,“这看起来像是在给这艘大飞船治疗伤口。”

航天飞机被修复之后,他们在2005年9月重返大气层,并安全回到地球。

8.勇气号火星车

时间:2009年5月1日

事件:登陆火星表面5年后,美国宇航局的勇气号火星车陷入一个沙坑中。

勇气号火星车在2004年成功登陆火星。2009年春天,美国宇航局的勇气号火星车被派往火星上一个被称为特洛伊的区域执行任务。

然而,这片沙地比看上去的更柔软。勇气号的右前轮早在2006年就失灵了,而这个车轮掀开了沙地的表层,暴露出更柔软的沙地,这使得勇气号开始陷入沙坑中,最终动弹不得。

在地球上,美国宇航局的工程师们也没闲着,他们绞尽脑汁想着营救计划。他们建造了一个沙滩测试平台模拟勇气号的困境,并测试不同组合的向后驾驶和车轮摆动。希望通过这些测试,找到救出勇气号的最佳方法。

营救活动开始于2009年11月16日,但是3天后,勇气号还在原地。经过几次的尝试之后,勇气号的右后轮也“罢工”了。随着冬天的临近,科学家们担心勇气号很快将无法获得足够的太阳能。他们又试着让勇气号倒退,并设法爬出沙坑,但这些方法都未奏效。8个月之后勇气号仍然被困。

冬天终于来了,勇气号进入冬眠,自那以后,美国宇航局再也没有联络上勇气号。然而,在营救的过程中,勇气号探测到搅起的土壤中含有硫酸盐,发现了附近有蒸汽孔的证据,并为科学家找到了火星水循环的新线索。

9.国际空间站外的头盔故障

时间:2013年7月16日

事件:在国际空间站外进行太空行走时,宇航员卢卡·帕尔米塔诺的头盔中突然进水。

在一次太空行走中,卢卡·帕尔米塔诺发现有些不对劲。他感觉到水悄悄地渗入他的头盔,并且水很快越来越多,他需要马上回到气闸舱。

由于水越来越多,帕尔米塔诺的视线变得越来越模糊,他试图慢慢移回气闸舱,但是此时他几乎已经陷入无尽的黑暗中。对于那次经历,他说:“这与你在地球上能感受到的任何一种黑暗都不一样。”

越来越多的水很快就没过了他的鼻子和眼睛,他只能根据眼睛和鼻子之间约30厘米的光带来判断方向。“我看不到光,看不见周围的东西,因为我的眼睛都被淹没了,鼻子里也有水,我试图与地面控制中心和卡西迪(另一名宇航员)通话,但是当时不可能有人能听见我说话。”

5分钟之后,帕尔米塔诺决定还是试着靠自己返回空间站。他想到了安全绳,最后他利用安全绳的反冲原理,把自己带回了空间站的舱门。“接下来,我感觉到卡西迪握了一下我的手套,试图得到我的回应,我给他回应,告诉他我还好。”

最终,帕尔米塔诺安全回到了空间站。这一惊险的事件让科学家更加关注宇航员装备的安全性。

10.罗塞塔/菲莱

时间:2014年11月12日

事件:菲莱探测器上的“鱼叉”装置没有正常工作,准备了10年的登陆彗星任务几乎失败。

罗塞塔飞船伴飞67P彗星超过了10年,飞行了64亿千米,于2014年6月进入预定轨道。接下来的任务是让菲莱探测器在彗星表面登陆,并采集实验样本。

负责该项目的团队希望菲莱探测器以每秒1米的速度靠近彗星表面,用其三条腿轻轻地落在一块平坦的地面。然后用“鱼叉”装置将探测器固定在彗星表面。然而,菲莱并没有完全按计划进行着陆。

当时鱼叉装置没有正常工作,使菲莱探测器在着陆时从彗星表面弹起,经过两次弹起后才落地。在弹离预定的着陆地点之后,地球上的科学家们根本不知道这个探测器最终将在哪里着陆。当菲莱传回第一个图像时,可以看到彗星表面有凸起的岩石、石块、羽状气体和尘埃,而图像还清晰地显示,它的一边是悬崖,一条腿还悬空着。

最危急的事情是,菲莱正好落在了悬崖下的一个山洞中,如果没有足够的阳光,菲莱的电池将会耗尽,其处境将非常危险,任何外力撞击都可能将它撞到太空中。然而尽管面临着种种危险,菲莱还是完成了它的第一次科学实验,并发回了实验数据,为人类提供了珍贵的研究证据。

菲莱的主电池在登陆后57小时耗尽,此后它进入了休眠模式。但在休眠之前,科学家们尝试了大胆的营救行动。他们将探测器抬高了4厘米,并旋转35度,希望太阳能电池板重新定位,这也许能让它在彗星靠近太阳时接收到更多的太阳能并醒来。然而这个营救行动最终并未成功。在2015年6月到7月之间,随着彗星抵达近日点附近,菲莱曾经短暂苏醒并与罗塞塔飞船建立了通讯联系,但随后很快联系再次中断。2016年9月2日,罗塞塔用高分辨率相机拍摄到了菲莱探测器,它被卡在67P彗星的一条黑暗裂缝中……此时,距离罗塞塔任务正式结束已经不足20天。

本文源自大科技*科学之谜 2016年第11期杂志文章、欢迎广大读者关注我们大科技的微信号:hdkj1997

挑战者号航天飞机灾难的事件过程

挑战者号最初计划于美国东部时间1月22日下午2时43分在佛罗里达州的肯尼迪航天中心发射,但是,由于上一次任务STS-61-C的延迟导致发射日推后到23日,然后是24日。接着又因为塞内加尔达喀尔的越洋中辍降落(TAL)场地的恶劣天气,发射又推迟到了25日。NASA决定使用达尔贝达作为TAL场地,但由于该场地的配备无法应对夜间降落,发射又不得不被改到佛罗里达时间的清晨。而又根据预报,肯尼迪航天中心(KSC)当时的天气情况不宜发射,发射再次推后到美国东部时间27日上午9时37分。

由于外部舱门通道的问题,发射再推迟了一天。首先,一个用于校验舱门密封安全性的微动开关指示器出现了故障 。 然后,一个坏掉的门闩使工作人员无法从航天飞机的舱门上取下闭合装置器。当工作人员最终把装置器锯下之后,航天飞机着陆跑道上的侧风超过了进行返回着陆场地(RTLS)中断的极限。直到发射时限用尽,并开始采用备用计划时,侧风才停了下来。

天气预报称28日的清晨将会非常寒冷,气温接近华氏31度(摄氏-0.5度),这是允许发射的最低温度。过低的温度让莫顿·塞奥科公司的工程师感到担心,该公司是制造与维护航天飞机SRB部件的承包商。在27日晚间的一次远程会议上,塞奥科公司的工程师和管理层同来自肯尼迪航天中心和马歇尔航天飞行中心的NASA管理层讨论了天气问题。部分工程师,如比较著名的罗杰·博伊斯乔利,再次表达了他们对密封SRB部件接缝处的O型环的担心:即,低温会导致O型环的橡胶材料失去弹性。他们认为,如果O型环的温度低于华氏53度(约摄氏11.7度),将无法保证它能有效密封住接缝。他们也提出,发射前一天夜间的低温,几乎肯定把SRB的温度降到华氏40度的警戒温度以下。但是,莫顿·塞奥科公司的管理层否决了他们的异议,他们认为发射进程能按日程进行。

由于低温,航天飞机旁矗立的定点通信建筑被大量冰雪覆盖。肯尼迪冰雪小组在红外摄像机中发现,右侧SRB部件尾部接缝处的温度仅有华氏8度(摄氏-13度):从液氧舱通风口吹来的极冷空气降低了接缝处的温度,让该处的温度远低于气温,并远低于O形环的设计承限温度。但这个信息从未传达给决策层。冰雪小组用了一整夜的时间来移除冰雪;同时,航天飞机的最初承包商罗克韦尔国际公司的工程师,也在表达着他们的担心。他们警告说,发射时被震落的冰雪可能会撞上航天飞机,或者会由于SRB的排气喷射口引发吸入效应。罗克韦尔公司的管理层告诉航天飞机计划的管理人员阿诺德·奥尔德里奇,他们不能完全保证航天飞机能安全地发射;但他们也没能提出一个能强有力地反对发射的建议。讨论的最终结果是,奥尔德里奇决定将发射时间再推迟一个小时,以让冰雪小组进行另一项检查。在最后一项检查完成后,冰雪开始融化时,最终确定挑战者号将在美国东部时间当日上午11时38分发射。 起飞上升

以下关于事故的分析基于实时遥测数据、摄影分析,以及航天飞机与任务控制中心的语音通讯副本产生。发射后的所有时间信息都以秒给出,叙述的每项事件都与从最接近仪表事件取得的遥测时间码一致。

在升空前6.6秒,三部航天飞机主引擎(SSME)点火。为了应对发射的临时中断,SSME可在火箭离开地面前安全地关闭。在起飞时间点时(T=0,为美国东部时间当日11:38:00.010),三部SSME达到了100%的效能率,并在计算机控制下提高到104%,在此时,两部SRB点火,火箭挣脱了固定用的紧固螺栓,从发射台开始上升。随着火箭的第一次垂直动作,氢气排放臂从外部舱收回,但没有成功锁上。但通过对发射台摄像机记录视频的回放,发现排放臂此后没有重新接触到船体,因而将它作为对事故有影响因素的猜想可排除。发射后对发射台的检查也显示出4颗紧固螺栓的反冲弹簧遗失了,但这也被排除了。

挑战者号升空下一个发射时的视频回放点显示,在T+0.678时,一股黑灰色的烟雾从右侧SRB尾部靠近连接该部件与外部舱的支架处喷出,大约在T+2.733时烟雾不再喷出。烟雾最后可见的时刻位于T+3.375。后来确定这些烟雾是由右侧SRB部件尾部接缝的开合引发的。助推器的外壳在点火产生的压力下有所膨胀,作为膨胀的结果,外壳的金属部分崩离了其他的部分,打开了一个泄漏温度高达华氏5,000度(摄氏2,760度)气体的裂缝。主O型环是设计用于封闭该裂缝,但在过低的温度下它没能在第一时间内密封住,而副O型环又因为金属部分的崩离而偏离了原有位置。这样就没有可阻碍气体逸出的障碍了,两个O型环在大约70度的范围内都被气化了。然而,固体燃料燃烧产生的氧化铝封闭了损坏的接缝,在明火冲出裂缝前临时替代了O型环的密封作用。

在火箭离开发射塔后,SSME以最大效能的104%运行,控制权从位于肯尼迪中心的发射控制中心(LCC)移交到了休斯敦的任务控制中心(MCC)。为了预防空气动力拆散航天飞机,在T+28时SSME开始降低功率以减小航天飞机在密度较大的低空大气中的速度。在T+35.379时,SSME已低于计划的65%效能。5秒后,在5800米(19,000英尺)的位置时,挑战者号突破了音障。在T+51.860时,SSME重新回到104%的效能,火箭也已接近最大Q值(Max Q):飞行物能承受的最大气动压力。

强风切变

正当航天飞机达到最大Q值时,它遭遇了航天飞机程序记录中最强烈的风切变。

在T+58.788时,一台追踪摄像机捕捉到了右侧SRB靠近尾部支架处出现的烟羽(plume)。当时挑战者号与地面的休斯敦对此都还不知情,但可燃气体已从右侧SRB的一个接缝处开始泄漏出来。风切变的力量粉碎了替代损坏O型环的氧化物密封层,移除了阻碍明火从接缝处泄漏出来的最后一个屏障。在一秒内,烟羽变得明显并剧烈。由于密封失效的接缝处迅速扩大的裂缝,右侧SRB的内压开始减小,在T+60.238时,已可在视觉上观察到从接缝处逸出的火焰,同时开始灼烧外部舱。

在T+64.660时,烟羽突然改变了形状,这表明尾部燃料舱的液氢舱开始出现泄漏。在电脑控制下,主引擎的喷嘴开始绕枢轴进行转动,试图补偿助推器产生冲力导致的不平衡。在T+66.764时,航天飞机外部液氢舱的压力开始下降,显现出了泄漏所导致的影响。

对宇航员与飞行控制员来说,这个阶段的情形看上去似乎还是正常的。在T+68时,太空舱通讯员(CAPCOM)通知宇航员们“执行加速”,机长迪克·斯科比确认了这个呼叫。他的响应是:“收到,执行加速”,这句话是挑战者号空对地回路的最后一次通讯。

解体陨落

在T+72.284时,右侧SRB部件似乎已从与外部舱连接的尾部支架上扯落。事后从遥测数据的分析显示,在T+72.525时,航天飞机右侧有突然的加速,宇航员们也可能感觉到:船员舱记录器最后的状态记录是在加速后半秒钟时,驾驶员迈克尔·史密斯发出了“嗯噢”的叫声。史密斯可能也感觉到了主引擎异常表现的征兆,或是外部燃料舱压力的下降。

在T+73.124时,舰尾拱顶的液氢燃料舱发生故障,产生的一股推力将液氢舱推挤入了上端的液氧舱;与此同时,右侧的SRB绕着支架向上转动,并且撞击到了内部燃料舱结构。

在T+73.162时,航天飞机在14.6千米(48,000英尺)的高度上开始解体 。伴随着外部燃料舱的瓦解,挑战者号在气流的冲击下改变了正常的方向,并在异常的气体动力产生20g——远超过设计极限的——负载系数下立刻被撕裂开来。

两架SRB则因能承受更大的空气动力负载,在从外部舱分离后还继续进行了37秒钟的失控动力飞行。SRB的外壳由12.7毫米(半英寸)厚的钢板构成,比航天飞机与外部燃料舱更为坚固;因此两架SRB在航天飞机解体时得以幸免,即使导致挑战者号毁灭的SRB接缝烧穿对右侧SRB的影响依然存在。SRB在其于大气层的烧蚀过程中损坏。

飞行日志

在事故发生后,任务控制中心持续了十几秒的宁静。电视屏幕上显示着挑战者号所在位置出现的烟雾,和向海洋坠落的大量碎片残骸。在大约T+89时,飞行指挥杰伊·格林提醒飞行动力官员向他提供信息。得到的回复是“过滤雷达得到不连续的来源”,进一步表明挑战者号已经破裂成了许多碎片。地面控制员报告说,挑战者号的无线通讯器与遥测数据均“无法连接,下行链路失败”。格林命令他的小组“仔细察看你的数据”并寻找轨道舱成功逃生的任何迹象。

在T+110.250时,卡纳维拉尔角空军基地的靶场安全官员(RSO)向航天飞机与SRB发出了无线电信号,激活了靶场安全系统的自毁程序。这是一个应对紧急情况的正常程序,以确保自由飞行的SRB不对陆地或海洋的目标造成威胁。另外一个相同的自毁信号也摧毁掉了外部舱未分解的部分。

“这里的飞行控制员在应对该情况时看来是非常谨慎的,”公共事务官员史蒂夫·内斯比特报告说,“一个明显的主要故障是,我们没有下行链路。”在一个停顿后,内斯比特说道:“我们从飞行动力官员得到的报告说飞行器已经爆炸。”

格林命令任务控制中心执行紧急情况程序;这些程序包括封锁进出控制中心的通道、切断与外部世界的电话联系,并根据清单确保有关的数据都正确地被记录与保护。

爆炸可能

与飞行动力官员最初的结论相反的是,航天飞机与外部舱实质上并没有“爆炸”。它们是在航天飞机接近最大气动压力(即“最大Q值”)后,被巨大的空气动力迅速撕裂的。外部舱解体后,其中储存的燃料与氧化剂逸出,并造成爆炸产生巨大火球的假象。不过,按照NASA团队在事故后的影像分析结果来看,推进燃料只有“部分燃烧”[8]。 同样的,航天飞机泄漏的液氧和液氢产生了最初组成可见烟云的成分:水蒸气与气体。传统上,保存在低温下的液氢不可能迅速地燃烧并触发一场“爆炸”。如果发生爆炸,爆炸会迅速摧毁整个航天飞机,同时连带杀死机上的所有宇航员。但在飞行器解体的过程中,更坚固的船员舱与SRB幸存了下来;SRB随后被远程遥控命令自毁;分离的船员舱则以抛射轨道下坠,并在T+75.237离开烟云时清晰可见。飞行器解体25秒后,船员舱抵达19.8千米(65,000英尺)的抛射轨道顶点,并于14.6千米(48,000英尺)处解体。

死因之谜

在飞行器解体的过程中,更坚固的船员舱保留了整体,并处于慢速翻转状态。NASA粗略估计如果要撕裂船员舱的话,作用力要达到重力g的12到20倍;但是,在两秒内,作用在舱体上的力已经减少到4 g以下,而在10秒后船员舱已进入自由落体状态。这些力看来不足以对舱体造成主要的损害。至少在解体后,有迹象表明部分宇航员依然还活着并暂时具有意识:事后发现飞行甲板上的4个个人外出空气袋(PEAP)中的3个已激活。调查员发现空气余量与解体后2分45秒的抛射时间大约一致。在解体较长一段时间后,宇航员是否还具有意识是不可而知的,这在很大程度上依赖于分离的船员舱内是否维持了安全的压力。如果没有,在当时的高度上能维持意识的时间只有几秒钟;PEAP只供给非加压的空气,因此无助于帮助宇航员们维持意识。船员舱以大约334千米/时的速度溅落海面,导致了超过200 g的瞬间减速,远远超过了船员舱的结构承受极限与人员存活极限。

1986年7月28日,NASA太空飞行副主管及前宇航员理查德·特鲁利海军少将,发表了一份由休斯敦约翰逊航天中心的生物医学专家约瑟夫·克尔温提交的报告,提到了事故中宇航员的死亡。克尔温博士曾参与天空实验室2号任务,在事故发生不久后便被委派负责调查事故的原因。克尔温的报告中提到:

“结果是不确定的。船员舱与海洋表面的碰撞非常猛烈,导致了在爆炸后几秒内造成的破坏迹象被抹除。我们的最终结论是:

★不能确定导致挑战者号宇航员死亡的原因;

★轨道舱解体时的作用力对宇航员也许不能造成致命或严重的伤害;

★而宇航员很有可能,不过不一定,在轨道舱解体后的几秒内由于飞行中的船员模块失去压力而失去意识。 ”

新,根据死亡解剖证据,死因已经被判明为坠落时舱体与海面的重击而造成死亡。

逃生备案

调查表明,在航天飞机解体爆炸前,至少有3名航天员并没有马上死亡。这3名航天员打开了航天飞机上的应急供氧设备。这3人最终死于低温、缺氧(航天飞机解体到坠入海洋历时至少3分钟)和掉入海洋时500多G的超重。在航天飞机设计期间,曾有几次提及发射逃生系统,但NASA的最终结论是:航天飞机可期待的高可靠性可以排除对这一系统的需要。前4次测试飞行的航天飞机轨道任务中,用到了修改后的SR-71黑鸟式侦察机弹射座椅与全套的增压服;但在后来正式的任务中,却移除了这些装置。发射逃生系统被认为有以下这些局限而未安装:“有限的作用、技术的复杂与过多金钱的花费、重量与日程表的拖延” 。

在失去挑战者号后,这个问题被再次提出,同时NASA也考虑了几种方案:包括弹射座椅、牵引救生装置与从轨道舱底部跳伞逃生的方案。但是,NASA再次得出了所有的发射逃生系统都是不切实际的结论,理由是这些都将导致必然对现有飞行器进行大规模的修改,并因此缩减宇航员的活动空间。跳伞逃生系统的设计允许宇航员在航天飞机滑行过程中跳伞逃生;但是,该系统已经无法在挑战者号的方案中实现了。 事故发生后,NASA被批评为在新闻上缺乏开放性。《纽约时报》提到了在当天的事故后,“无论是上升阶段的飞行指挥杰伊·格林,还是控制室的其他人,都没有通过航天机构向新闻机构提供有关信息”。 由于缺乏可靠来源,新闻机构只能进行推测;《纽约时报》与合众国际新闻社(UPI)都推测出了外部舱的故障是事故主因的结论,尽管当时NASA的内部调查人员已经将调查的焦点放在了固体火箭助推器上。“航天机构,”航天新闻报道员威廉·霍伍德写道,“坚守着那套关于调查详情的严格保密政策,这是一个不断标榜自己公开性的机构的非典型姿态。 ”

追悼

在灾难发生的那一晚,罗纳德·里根总统原已预定对国会发表年度国情咨文。起初,他宣布咨文将按时发表,但后来在各方压力下他将发表国情咨文的时间推迟了一周,并在白宫的椭圆办公室中向全美发表了一份关于挑战者号灾难的演说。这份演讲由佩吉·努南撰写,并以引用小约翰·吉列斯比·麦基的一首诗《高高飞翔》(High Flight)作为结尾:

“我们永远缅怀他们,我们不会忘记今晨最后看到他们的情景。他们整装待发,向我们挥手致意,然后脱离了大地执拗的束缚飞上天际,亲近上帝慈爱的面容。

We will never forget them, nor the last time we saw them, this morning, as they prepared for their journey and waved goodbye and 'slipped the surly bonds of Earth' to 'touch the face of God. ”

三天后,里根偕同夫人南希一同来到了约翰逊航空中心,出席悼念宇航员的纪念仪式。参加的还有六千名NASA雇员和罹难宇航员的家人。

挑战者号宇航员的家人们成立了非营利组织挑战者号太空科学教育中心组织(CCSSE),并建立了五十个学习中心,作为对罹难者永久的纪念。

葬礼仪式

可辨识的宇航员遗体于1986年4月29日交还给了他们的家人。其中的两名成员:迪克·斯科比与迈克尔·史密斯被他们的家属安葬在阿林顿国家公墓的私人墓地。其他的遗体则于1986年5月20日安葬在阿林顿的航天飞机挑战者号纪念墓碑下。

收回残骸

在事故发生后一分钟,NASA的发射救援官员就调动了为回收SRB而在预定水域待命的船只展开搜救工作,同时还派遣了搜救飞机。但是在此时,碎片还在不停地掉落;因此靶场安全官员(RSO)命令飞机与船只在安全水域待命,直到确定被影响区域安全无虞后,才允许其全力进行的搜救工作;而这已是事发后一小时了。

在挑战者号事故发生的第一星期,美国国防部代表NASA协助美国海岸警卫队进行主要的海面搜救工作。根据海岸警卫队的说法,“这次行动是有史以来最大规模的海面搜救活动。”[20]搜救行动一直持续到2月7日。此后,由搜寻、修复和重建小组进行修复工作;他们的目标是在抢救出有助于找出事故原因的碎片残骸。声纳、潜水员、遥控潜艇、和载人潜艇都用在了搜寻的工作上,搜寻的广度达到480平方海里(1,600平方千米)的海域,而深度则达到海面下370米(1,200英尺)。到了5月1日,将蒐集到的右侧SRB碎片修复还原后,已能足够判断出事故的真正原因,于是结束了主要的搜救工作。其他的一些浅水区域搜寻还持续了一段时间,但这与事故的调查无关:目的只是蒐集并修复残余碎片以供NASA进行对太空船与发射器的材料研究。

在挑战者号上有一面美国国旗,发现时依然原封不动地密封在货物袋中,现称作挑战者号之旗,这是科罗拉多州纪念碑镇童子军514团建议的名称。多年来,剩余的挑战者号残骸还在不断地被海水冲上佛罗里达州的海岸。1996年12月17日,在事故后差不多11年时,可可比奇的海滩上还发现了两大块残骸。

人类航天史上有进行过太空救援吗?就是去接已经上天但回不来的航天员。

除了最后两次发射,美帝航天飞机一直都是一架升空,一架地面等待,如果有需要就把第二架打上去执行救援。可惜哎,哥伦比亚那次。。。。。。。。。。。。。。。。。。

太空航天出现问题,航天员如何自救?需要掌握哪些自救技能?

我国的航天发展是大家有目共睹的,多次取得骄傲的成就。神舟号一次又一次的给大家带来惊喜,当宇航员下地与众多中国人挥手的那一幕,让许多人的心情感到非常激动,甚至是热泪盈眶。有许多小伙伴们对于太空航天是非常感兴趣的,并且一直好奇这样的问题:太空航天出现问题航天员如何自救呢?需要掌握哪些自救技能呢?

首先,需要掌握良好的心态和敏捷的思想。在太空出现意外时,需要宇航员能够在短时间做到冷静和作出决策的要求,因此宇航员要具备这两点特征。假如宇航员在出舱后,身上的绳索突然断掉或者脱钩了,与太空舱失去了连接,这种情况的确是非常危险的,想要自救可以采取下面两个方法。

第一,释放气体,给身体提供反向的推力。说到这里,相信有许多小伙伴们都想到了电影《火星救援》里的情节。按道理说,这样的方法是可行的,因为太空中是真空,想要推动人体,并不需要很大的力,气体产生的推力就可以推动人体。但是这样做的风险很大,如果没有成功与太公常建立连接,那航天员的生命就会非常危险。因为宇航员的服装若是出现漏洞,就意味着他只有一次自救机会,如果没有成功,很有可能就会面临死亡。

第二,可以向前进的方向扔东西。这种方法也是利用反向作用力来推动自己靠近太空舱,学过物理的都知道,力的作用是相互的,假如我们用手拍一个物体,那个物体也会反过来给手一个弹力。若是宇航员向前扔一个物品,根据能量守恒定律,就等同于他自身往后退的能量。总之,宇航员要想自救,就需要制造反作用力,这不仅考验航天员的应急和实践能力,更考验他的知识储备。

关于《航天搜救车》的介绍到此就结束了。

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    条评论
  • 匿名
    2023-08-31 01:45:01
    没有任何冗余的部分。

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