发现号成功发射 泡沫脱落问题没有很好解决 | ||||||||||
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http://www.sina.com.cn 2006年07月06日 07:45 新浪科技 | ||||||||||
据有关媒体7月5日报道,美国“发现”号航天飞机在美东时间7月4日下午2点38分(北京时间7月5日凌晨2点38分)发射升空,虽然美国宇航认为这次发射非常完美,没有任何为7名宇航员的安全担心的必要,但在发射过程中,外燃料箱上仍然脱落了几小块隔热泡沫材料,这意味着,人们最关心的泡沫脱落问题并没有很好地解决,这也多多少少为未来的发射蒙上了阴影。
在“哥伦比亚”号航天飞机2003年失事之后,美宇航局过去三年半投入数亿美元用于改进外挂燃料箱设计,但成效不大。现如今,泡沫脱落问题依旧困扰美宇航局。绝缘泡沫材料本应该是航天飞机发射中一个微不足道的部分,但泡沫脱落问题却一直困扰着简直无所不能的美宇航局。作为人类有史以来建造的最复杂的机器,航天飞机无疑是美宇航局的杰作,但即便如此,宇航局的技术人员却解决不了这个看似简单的问题。在“哥伦比亚”号失事后,美宇航局对航天飞机外挂燃料箱进行了新二轮升级改进,但在“发现”号此次发射前夕,技术人员又在外挂燃料箱泡沫材料上发现了一条小裂缝,尽管面临重重危险,“发现”号仍在当地时间4日下午发射升空。 如果“发现”号此次飞行任务获得成功,美宇航局计划在航天飞机2010年前全部退役前,再进行17次航天飞机发射任务,其中包括对哈勃太空望远镜进行维修。一旦功败垂成,第三架航天飞机也出事,那么美宇航局局长格里芬有可能全面叫停航天飞机项目。截止目前,美宇航局已有两架航天飞机失事坠毁。1986年1月28日,“挑战者”号航天飞机因固体火箭推助器密封装置破裂,不幸坠入大西洋。 2003年2月1日,“哥伦比亚”号航天飞机因泡沫脱落问题,结果在重返地球大气层时分解坠毁。事后调查发现,从“哥伦比亚”号外挂燃料箱脱落的重1.6磅的泡沫碎片撞到航天飞机左翼,在轨道飞行器隔热层撞穿了一个洞,在“哥伦比亚”号从太空重新进入地球大气层时,超高温空气侵入机体,造成航天飞机解体,机上7名宇航员全部遇难。 2005年7月,美宇航局在时隔两年半后再度发射航天飞机,在轨测试外挂燃料箱的新设计。但在发射过程中,“发现”号航天飞机再次出现泡沫脱落问题,多块泡沫碎片从外挂燃料箱上脱落,其中包括一块1磅重的碎片,幸运的是,这些泡沫碎片都未击中航天飞机。 此后,美宇航局提出了新的制造工艺,取下两块长条泡沫挡板。测试表明,这些泡沫挡板对保护燃料箱外面的电缆和导线作用不大。自1981年航天飞机首次飞行以来,这种斜面结构沿用至今。技术人员还再次制作了加热器配线。在对外挂燃料箱首次新设计中,他们新增加了加热器配线。加热器取代了外挂燃料箱同航天飞机结合部的泡沫材料。 在2005年“发现”号复飞后,美宇航局发现配线周围的绝缘泡沫阻滞了空气流动,结果,空气变成了液体,填充了泡沫材料中的小缝。随着发射过程中压力不停变化,液体又转化为气体。尽管经过了大量改进,但现如今泡沫脱落问题仍未得到解决。美宇航局安全主管及首席工程师最近一同向局长格里芬发难,要求推迟此次“发现”号发射。不过最终,格里芬还是在其他高级主管的支持下,决定按计划发射航天飞机。 迄今为止,航天飞机已执行了114次太空飞行任务,仅有两次出现重大事故,酿成机毁人亡的惨剧。14名优秀的宇航员在“挑战者”号和“哥伦比亚”号坠机事故中遇难,同时也使得美宇航局如今只剩下3架航天飞机可供使用。每架航天飞机造价20亿美元,其作用被认为是无可替代的。 随着技术人员对泡沫物理特性了解的越多,美宇航局意识到他们有可能制造出不会发生泡沫脱落问题的外挂燃料箱。在航天飞机等待发射时,泡沫材料需要用于防止灌注有低温推进剂的外挂燃料箱结冰。如果冰块在发射期间从外挂燃料箱上脱离,击中航天飞机,其危险性甚至超过泡沫材料。 美宇航局马歇尔太空飞行中心外挂燃料箱项目主管约翰·查普曼表示:“泡沫碎片依旧会脱落,但不会对航天飞机安全构成威胁,这是泡沫材料的自然属性,无法避免。”查普曼称,美宇航局已采取措施,尽量减少泡沫脱落,同时确保脱落的泡沫碎片不大,不会对航天飞机热屏蔽造成任何破坏。 去年,“发现”号航天飞机发射时,机上安全了数十台摄像机和传感器,而此次飞行“发现”号机上的摄像机和传感器数量更多。此外,“发现”号此次还安装了更坚固的窗玻璃,更大、更稳的轮胎和起落架,并在航天飞机腹部最重要的隔热瓦裂缝之间增加了5000多块填充物。在“发现”号上次任务期间,国际空间站上的宇航员在航天飞机靠近时所拍摄的照片显示,光滑的航天飞机表面出现了两块凸出填充物。美宇航局技术人员由此愈来愈担心,隔热瓦小裂缝可能造成航天飞机温度比预想的提前升高,这也许会破坏其热屏蔽。 如果时间充足,“发现”号机组将多进行一次太空行走,把机身腹部的凸出物切除。航天飞机和地面的摄像机每隔一秒钟便会对发射状况拍照、录像,与此同时,机上的传感器也将监控航天飞机的振动、速度、温度和其它数据。航天飞机项目主管韦恩·海尔表示,当航天飞机上250万个可动零件穿过地球大气层时,“发现”号发生重大事故的概率仍为百分之一。(杨孝文 任秋凌) |