问题

美国国家航空航天局(NASA)预知了哥伦比亚号航天飞机的事故吗?

回答
关于“哥伦比亚号”航天飞机事故,很多人都会关心一个问题:美国国家航空航天局(NASA)是否预见了这场悲剧?这个问题相当复杂,不能简单地用“是”或“否”来回答。要深入了解,我们需要细致地回顾事故发生前的一些关键信息、内部沟通以及事后调查的结果。

首先,让我们回到2003年2月1日,“哥伦比亚号”在返回地球时解体的悲剧。事故的直接原因是,在发射升空79秒后,一块泡沫脱落,击中了航天飞机左翼前缘的隔热瓦。在这次发射中,确实有人注意到并记录了这一事件。NASA的地面控制人员和一些工程师看到了泡沫脱落的画面,也知道它击中了航天飞机。

那么,这是否意味着NASA“预知”了事故呢?从某种意义上说,他们“知道”有潜在的问题发生,但他们 并没有准确预知 事故发生的具体方式和最终的灾难性后果。

在发射后,NASA的工程师们确实讨论了泡沫脱落的问题。他们审查了发射录像,确认了泡沫击中航天飞机的位置。根据过往的经验,虽然一些小的隔热瓦损伤不会导致灾难,但这种大小的泡沫击中“哥伦比亚号”的那个特定位置,是 可能 带来风险的。

问题在于,NASA内部对于这个风险的评估和应对存在严重的分歧和不足。

风险评估的不足: 尽管知道泡沫击中了航天飞机,但许多工程师和管理人员对这次撞击的后果持乐观态度,认为它不足以威胁到航天飞机的结构安全。这种乐观情绪部分源于他们对航天飞机隔热瓦系统强大能力的信心,以及以往一些类似但后果不那么严重的事件。他们可能过于依赖历史数据,而低估了这次撞击的严重性,或者未能充分理解其潜在的连锁反应。
信息沟通的障碍: 这是事后调查中被反复提及的关键问题。负责监测和分析的工程师团队,虽然对泡沫脱落和撞击有所警觉,但他们向管理层传达的信息并没有得到足够的重视。一些工程师试图通过电子邮件和内部会议表达他们的担忧,甚至建议在下一次飞行任务中对航天飞机进行太空检查,但这些呼吁未能转化为果断的行动。
管理层态度的倾向: 调查发现,NASA的管理层在接收到工程师的担忧时,往往倾向于接受对风险的较低评估。当时,NASA正面临着太空计划的资金压力和公众形象的考量,也许存在着一种“完成任务”的强大动力,使得管理层不愿意因“小事”而延误任务或引发不必要的恐慌。这种“组织性近视”是很多高风险项目失败的常见诱因。
对太空检查的抵制: 即使有工程师提出进行太空检查,也因为任务安排、设备限制以及潜在的进一步风险等原因被拒绝了。如果当时能够进行一次太空行走检查翼前缘,很有可能在进入大气层前发现并可能修复隔热瓦的损伤,从而避免悲剧。

因此,可以说NASA 没有 准确地“预知”哥伦比亚号会因为那块泡沫而解体,他们没有预测到撞击的精确位置和隔热瓦被破坏的严重程度,更没有预料到这将导致机毁人亡。

但是,NASA 确实知道 存在一个 潜在的风险。他们知道泡沫脱落是发射过程中的一个已知问题,也知道它击中了航天飞机。关键在于,他们未能充分认识到这个风险在特定情况下的灾难性潜力,并且在信息传递和风险决策上出现了严重的失误。

事故后的“卡恩斯委员会”(Columbia Accident Investigation Board)报告,详细揭示了NASA在安全文化、风险管理和信息沟通方面的系统性问题。报告指出,NASA当时存在一种“低概率、高后果”事件的认知盲点,以及一种“非黑即白”的思维模式,容易将问题简单化处理。

总结来说,NASA不是“预知”了事故,而是 发生了可以预见的、但被低估了风险的事件。他们拥有相关信息,但未能将其转化为阻止悲剧发生的有效行动。这更像是一种“未竟的警示”,而不是“准确的预言”。这场事故至今仍然是航空航天史上一个令人痛心的教训,强调了在探索未知领域时,对每一个微小信号的重视、畅通无阻的信息沟通和审慎负责的决策文化是多么重要。

网友意见

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很遗憾,这并不是完完全全的谣言。

哥伦比亚STS-107发射期​​间,航天飞机外舱破裂了一块泡沫绝缘材料,并撞击了轨道器的左翼。 美国航空航天局的管理人员限制了调查,理由是如果确认该问题,机组人员将无法解决。

如果有人看再接着写吧。挺悲伤的一个事故。


11月了,来更新了,感谢在我什么都没写的时候就有人点cui赞geng了。


这是一个本可以避免的事故。[1]

2003年2月1日,一个平常的日子。在地球上空运行了半个月的哥伦比亚号航天飞机,开始下降并进入太平洋上空的大气层。按照设计,一架航天飞机可以反复使用75到100次,而这次只是哥伦比亚号的第28次飞行。对于航天飞机上的七名宇航员来说,一切似乎都与前27次没什么不同。

如果硬要说不同,机长里克·哈兹班德想起在1月23日(飞行第八天)收到过的来自地面飞行总监史蒂夫·史迪奇的一封邮件:

里克和威利,
你们在按时完成科学实验方面表现的很出色。请继续保持良好的工作状态。
有一件事我希望你们知道。这件事其实根本不值一提,我只是希望你们不会在记者提问时对这个问题感到惊讶。在升空80秒左右,照片分析显示有一些从外挂燃料箱上脱落的绝缘泡沫碎片撞击了航天飞机左翼的下表面。专家已经对高速摄影进行了审查,无需担心碳纤维板RCC或隔热瓦有损坏。我们在其它几次航天飞机升空时也看到过相同的现象,因此完全不必担心返回时会有问题。

这封电子邮件还附有视频片段,显示了碎屑的影响。

事实上,在任务开始的第二天,这个问题就被发现了。

2003年1月17日 航天飞机失事15天前

正如每次发射之后所做的那样,Intercenter摄影工作组在起飞后的两个小时内检查了跟踪摄像机的视频。初步审查未发现异常。第二天(17日)早上9:30,工作人员收到连夜冲洗的分辨率更高的胶卷时,在发射后81.9秒发现了碎片。外挂燃料箱左脚架区域的一个大物体似乎撞击了飞行器左机翼下侧,但是拍摄角度并不理想(由于预算缩减疏于维护,12台拍摄设备只有1台拍到了碎片)这让工作人员异常担忧起来。由于他们没有足够清晰的照片来确定潜在的损坏,也从未见过如此大的碎片撞击航天飞机,因此摄影工作组负责人鲍勃·佩奇立即起草了一份报告,附上录像带在下午3:15发送给了任务管理团队、任务评估室、美国太空联盟以及波音公司的工程师等相关部门和承包商,并要求上级向国防部提申请,希望通过他们的间谍卫星获取航天飞机受损部位的高分辨率图像。

很快,NASA内部拒绝了向国防部动用间谍卫星的请求。

2003年1月19日 航天飞机失事13天前

18-19日是个周末,正好还是马丁路德金纪念日放假期间,但是波音的工程师还是加班分析了事故状况。他们估计其中两片碎片的大小约为20x20x2英寸和20x16x6英寸,以每小时511英里的速度撞击了航天飞机的左翼。但是具体的受损位置不确定,而精确位置对于准确的损害估算至关重要。飞行器下表面的某些区域,例如起落架舱门周围的密封件,比其他区域更容易受到伤害。分析人员只有准确知道碎片撞击的位置,才能更准确地确定飞行器是否已严重损坏。

Rodney Rocha给约翰逊航天中心发了一封电子邮件,询问是否可以让哥伦比亚号的机组人员目视检查左机翼是否受损。

邮件石沉大海,没有回复。

2003年1月22日 航天飞机失事10天前

航天飞机管理团队的高层(包括航天飞机计划经理、任务管理团队负责人,航天飞机系统集成负责人和航天飞机隔热瓦专家)通过大量邮件沟通,正确地确定了泡沫撞击的潜在威胁的严重性。这已经不是在讨论泡沫是否构成飞行安全问题,而是在讨论这会引起烧穿飞机的可能性。所有关键岗位的主管都在提出正确的问题,并承认存在危险。

不同岗位的主管通过三个不同渠道向国防部提出调用间谍卫星的需求。国防部立即启动了相关程序,但发现NASA任务管理小组主席琳达·汉姆(Linda Ham)并未授权,导致国防部最终没有收到NASA的正式申请。

没有更好的图像,工程师无法对经验基础之外的泡沫撞击所造成的损坏的深度和面积做出可靠的预测。

2003年1月24日 航天飞机失事8天前

早上7:00,波音公司和美国太空联盟的人员赶到NASA会议室,向任务评估室经理唐·麦科马克(Don McCormack)介绍了碎片评估小组的发现和担忧。虽然会议开的时间非常早,但是会议室里挤满了前来旁听的工程师,他们对哥伦比亚号的状况表示高度关注,人多到会议室都没法坐,大家都站着挤在一起,有些来晚的人都只能站在走廊上。

会议的结果,是NASA接受了他们的报告,但任务管理小组认为这并不能算是飞行安全问题,因此应该仅以低优先级来收集图像, 以“不干扰间谍卫星正常工作”为前提。

2003年1月31日 航天飞机失事1天前

到最后,间谍卫星也没有拍摄到任何一幅哥伦比亚号的图像。

2003年2月1日 航天飞机失事

一开始进入大气层时,一切似乎都正常。

上午8:54:24:MMACS通知飞行总监,左翼有四个液压传感器指示“偏低”,读数低于传感器的最小探测值。

上午8:55:00:哥伦比亚号重新进入大气层后约11分钟,机翼前缘温度达到华氏3,000度。

上午8:58:20:哥伦比亚号以209,800英尺和19.5马赫的速度行进,掉落了一块热保护隔热瓦。

上午8:59:15:MMACS通知飞行总监,两个左主起落架轮胎的压力读数丢失。飞行总监告诉太空舱通讯员(CAPCOM),让机组人员知道任务控制中心已经看到了此消息并正在评估。(怀疑左翼前缘的隔热瓦受到损伤并形成孔洞,导致超高温气体进入)

上午8:59:32:机组人员的最后一次通信:“收到,[中断] ...”。

上午9:00:18:地面拍摄的视频显示,哥伦比亚号正在分解。

七名宇航员殉职,死因是钝器伤和缺氧。

这是继17年前“挑战者号”爆炸后,最惨烈的一次事故。

总结

在心理层面,NASA高层并不认为泡沫撞击会对轨道飞行器构成严重威胁。即使在观看了哥伦比亚号碎片撞击的视频,了解了撞击的大小和部位,并注意到具有足够动能的泡沫撞击可能会造成热保护系统损坏之后,管理层的关注程度依然没有改变。

具有决策权的人,面对任务管理者对此事件的习以为常和继续执行任务的愿望,要求碎片评估小组必须在获取左翼图像之前能明确证明存在飞行安全隐患。工程师们发现自己处于一种先有鸡还是先有蛋的漩涡之中。

在航天飞机计划的早期,泡沫掉落被认为是一个危险的问题。设计工程师非常担心脆弱的热保护系统受到潜在破坏(该系统的某些部分非常容易受到撞击,只需轻轻一按就能留下凹痕)。按照《Flight and Ground System Specification》 的要求: precluded foam-shedding by the External Tank. (外部燃料罐不可掉落泡沫)。

哥伦比亚号在1981年首飞时,就有碎片撞击的破坏。更换了300多块隔热瓦。79个航天飞机任务中的65个都存在泡沫脱落的影像证据。随着一次又一次的成功着陆,NASA高层似乎越来越认为脱落泡沫是不可避免的,是可以接受的风险。

NASA的官僚们,被限于NASA的高墙内和各种例行公事中,不可避免滋生出了自大自满情绪。这个体系臃肿不堪。按照调查委员会的说法:如果做出发射决定的人员知道了所有事实,他们决定发射的可能性就很小。


传闻

根据前飞行主任韦恩·黑尔曾表示,当年主管们在左翼受损后,都向宇航员保证会顺利降落。但其后任务总指挥哈珀尔德开会,讨论航天飞机可能出现故障的情况,他已经预计会出现最坏情况:“你们都知道,对于隔热保护层受损,我们都无能为力。所以如果真的发生事故,我认为航天员都情愿蒙在鼓里。你不认为宇航员在返回时,在毫无预兆下死亡,比知道无法解决问题、要留在轨道上,并等待氧气用尽后死亡好吗?”在场人士都默许这个决定。(非官方来源)

参考

  1. ^官方调查委员会文件 http://s3.amazonaws.com/akamai.netstorage/anon.nasa-global/CAIB/CAIB_medres_full.pdf
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工程师提出了问题,并申请在太空对损伤拍照,官员否决了申请。

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