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哥伦比亚号失事原因

哥伦比亚号失事原因(美国哥伦比亚号航天飞机的事故有哪些原因)

shqlly shqlly 发表于2022-09-24 10:06:59 浏览162 评论0

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美国哥伦比亚号航天飞机的事故有哪些原因

宇航员美国“哥伦比亚”号航天飞机事故调查委员会公布了一份长达248页的最终调查报告,得出的结论是“NASA(美国家航空航天局)文化”对航天飞机的失事有不可推卸的责任,美国家航空航天局管理层长期以来对安全问题的松懈是酿成此次悲剧的一个因素,美国航空航天局需要彻底的改革。在这份措辞尖锐的报告中,美航空航天局遭到了猛烈的抨击。

调查委员会指出:该机构缺乏“强效安全文化”和有效的制衡机制,没有独立的安全程序,不善于学习和总结,如果美航空航天局不进行彻底改革,可预见的事故将会再次发生。

调查委员会早先曾指出,“哥伦比亚”号在太空飞行期间,美国家航空航天局已经知道它的左翼在起飞过程中曾受到泡沫材料的撞击,可能产生严重后果。根据对失事飞机残骸的检查及模拟撞击试验发现,“哥伦比亚”号左翼前缘的确受损并出现裂孔,导致超高温气体进入。

在26日的报告中,外部燃料箱外表面脱落的泡沫材料撞击航天飞机左翼被认定是导致“哥伦比亚”号事故的技术原因,报告同时指出,美航空航天局的机构文化,对安全问题的长期漠视起到了与泡沫材料等同的作用。

报告还警告说:就航天飞机目前的设计而言,宇航员没有生还的可能,委员会确信,如果此类长期、反复出现的缺陷问题得不到解决,下一次事故将是不可避免的。

2003年美国哥伦比亚航天飞机失事的原因是什么

事故报告描述原因:

外部燃料箱表面脱落的一块泡沫材料击中航天飞机左翼前缘的名为“增强碳碳”(即增强碳-碳隔热板)的材料。当航天飞机返回时,经过大气层,产生剧烈摩擦使温度高达摄氏1400度的空气在冲入左机翼后融化了内部结构,致使机翼和机体融化,导致了悲剧的发生。

宇航员飞船内活动还原:

从“哥伦比亚”号舱内警报响起,到宇航员生命结束只有约1分钟时间。航天飞机翻滚着失去控制,宇航员威廉·麦库尔按下数个按键,试图控制航天飞机。其他大多数宇航员也按NASA既定程序操作。

此时,他们并不知道,噩运就要降临,没有花时间给自己做准备。3名宇航员没有戴防护手套,1人没在自己坐椅上,1人没戴头盔。数秒钟后,“哥伦比亚”号乘员舱失压。

压力下降造成的缺氧让宇航员死亡或昏迷,昏迷者随后在飞机剧烈翻滚摇晃中受到致命撞击致死。报告认为,宇航员即便有时间穿上防护衣物,在飞机失压后给自己增压,也只能多活一段时间,依旧不可能生还。

扩展资料:

哥伦比亚号上七名宇航员:

1、里克·哈兹班德(Rick Husband),男,45岁,昔日空军中校,徳克萨斯人。1994成为宇航员,机长。

2、威廉姆·麦库(William McCool),男,41岁,昔日海军司令员,三个孩子的父亲。1996年成为宇航员,机组成员。

3、麦克尔·安德森(Michael P. Anderson),男,43岁,出生于军事家庭,1994年成为少数黑人宇航员之一,有效载荷指令长。

4、卡尔帕纳·楚拉(Kalpana Chawla),女,41岁,上世纪80年代从印度移民到美国,于1994年成为宇航员,任务专家。

5、大卫·布朗(David Brown),男,46岁,1996年成为宇航员,任务专家。

6、劳瑞尔·克拉克(Laurel Clark),女,41岁,昔日海军军医,1996成为宇航员,任务专家。

7、伊兰·拉蒙(Ilan Ramon),男,48岁,以色列空军中校。1997年成为以色列首位宇航员,有效载荷专家 。

参考资料来源:

百度百科-哥伦比亚号航天飞机

美国的哥伦比亚号航天飞机发生意外的原因是什么

哥伦比亚号是美国最老的航天飞机,已进行飞行任务二十八次,原预订美国东岸时间上午九时十六分(德州为八时十六分),降落在佛罗里达州卡纳维尔角,在降落前约十五分钟与太空总署最后一次通讯后,即失去联络。机上有七名乘员,其中四人为第一次飞行,包括一名首次参与航天飞机飞行任务的以色列航天员。

哥伦比亚号航天飞机失去联络时的飞行高度是二十万七千英尺,飞行速度十八倍音速,因此若在高处解体,航天飞机碎片势必分散非常广阔。

有关人士称哥伦比亚号失事原因是:外挂燃料箱隔热泡沫脱落,尽管这块泡沫仅仅0.77千克,还是在哥伦比亚左翼防热瓦上砸了个小洞,哥伦比亚号带着这个洞在太空飞行了16天后,在降落时与大气层摩擦的巨大热量透过这个洞进入机体,引起爆炸。

哥伦比亚号是承载科研项目最多的航天飞机,其中还包括中国学生设计的一个项目:蚕在太空中吐丝结茧。

哥伦比亚航天飞机为何会失事是人为原因还是技术故障

哥伦比亚号航天飞机发射时,油箱上的一块隔热泡沫脱落,以80公里/小时的速度撞击左翼,造成机翼上的陶瓷隔热瓦损坏。当时发射中心也在监控中发现,但没有引起足够的重视,在“哥伦比亚”号航天飞机返航时留下了严重的隐患;当哥伦比亚号航天飞机如期返回大气层时,高温气体侵入机翼,导致整个航天飞机失去控制,最终解体。

美国哥伦比亚号航天飞机外燃料箱表面泡沫材料安装过程中存在的缺陷是整个事故的罪魁祸首。根据哥伦比亚号航天飞机事故调查委员会去年发布的调查报告,一片从外部燃料箱表面脱落的泡沫材料击中了航天飞机左翼前缘处名为“强化碳碳”(即强化碳碳绝缘板)的材料。航天飞机返航时穿过大气层,产生剧烈摩擦,导致高达1400摄氏度的空气冲入左翼后熔化内部结构,导致机翼和机身熔化,导致悲剧发生。

美国历史上有五架航天飞机,分别是哥伦比亚号、发现号、奋进号、挑战者号和亚特兰蒂斯号。“哥伦比亚”号首次发射,在返回地球的途中解体坠毁;挑战者号发射73秒后爆炸;其他三架飞机相继退役。亚特兰蒂斯谢幕后,美国结束了30年的航天飞机发展历史。从此,世界上再也没有活跃的航天飞机了。

前苏联曾经有过短时间的“暴雪”号航天飞机,才进行了三个多小时的试飞,这是唯一的一次飞行。后来没有发射航天飞机,其发展计划也相继取消。所以我们到俄罗斯的时候,还没有可以现役发射的航天飞机,俄罗斯也没有再研制航天飞机。

因此,基于上述原因,并考虑到各种因素,美国最终决定让剩余的三架航天飞机停飞。我认为美国人现在这样做是明智的。但很难说,也许等技术成熟后,美国人会重启航天飞机计划,重新开始太空之旅。

哥伦比亚航天飞机失事的原因

哥伦比亚航天飞机失事的原因是航天飞机外部燃料箱表面泡沫材料安装过程中存在的缺陷,这是造成整起事故的祸首。
哥伦比亚号航天飞机事故调查委员会公布的调查报告称,外部燃料箱表面脱落的一块泡沫材料击中航天飞机左翼前缘的名为增强碳碳的材料。当航天飞机返回时,经过大气层,产生剧烈摩擦使温度高达摄氏1400度的空气在冲入左机翼后融化了内部结构,致使机翼和机体融化,导致了悲剧的发生。
扩展资料
哥伦比亚号航天飞机总长约56米,翼展约24米,起飞重量约2040吨,起飞总推力达2800吨,最大有效载荷29.5吨。它的核心部分轨道器长37.2米,大体上与一架DC-9客机的大小相仿。机身腹部附有一个巨大的推进剂外贮箱,里面装着几百吨重的液氧、液氢燃料,供给航天飞机燃料进入太空轨道,外贮箱两边各有一枚固体燃料助推火箭,机尾装有三个主发动机,整个组合装置重约2000吨。

什么原因让NASA放弃航天飞机

哥伦比亚号航天飞机哥伦比亚号的失事使得航天飞机为国际空间站运送宇航员和物资这一主要作用也暂时被搁置,太空和军事政策智囊团公司的主任约翰-佩克表示航天飞机本来预计的使命并非仅仅是为国际空间站运送物资,而现在这却成了主要任务,而且用航天飞机给国际空间站运货成本太高,合计下来每磅货物的运输成本高达2万美元。

航天飞机本来的主要任务有三,分别是NASA进行太空科学实验、发射间谍卫星并为军方测试设备以及为私营企业提供卫星发射服务。当初NASA计划每年进行24次航天飞机发射。但是,NASA实际上发射航天飞机的频率并没达到预计的目标,而且发射成本较之预想高得多。在这次事故之后,调查人员得出结论认为,每78次发射就有可能出现一次空难。

而且“挑战者”号航天飞机的爆炸使航天飞机的用途受到压缩。在“挑战者”号空难之后,美国军方重新恢复使用一次性火箭发射卫星。

在商业领域,当时的美国总统里根下令NASA放弃商业卫星发射业务。这意味着航天飞机可以执行的任务大大减少。虽然NASA后来选择用航天飞机发射自己的科研卫星,而且还为“哈勃望远镜”提供太空服务,但是航天飞机在太空中进行各种科研实验的成本却格外高昂。

NASA如果使用一次性火箭向国际空间站运送物资可以大大节约成本而且更加安全,利用一次性火箭不仅成本低得多而且也可以实现相同的目标。

此外,航天飞机系统非常复杂,这注定了航天飞机的发射要冒风险。但是一向以创新为荣的NASA却并不愿意再使用一次性火箭将人送往太空。

美国哥伦比亚号航天飞机是因为什么坠毁的

  美国“哥伦比亚”号航天飞机发射后不久燃料箱外脱落的一个泡沫碎块,一直是事故调查中的一大疑点。美国宇航局公布的一份分析报告显示,该航天飞机可能曾被多达三块泡沫材料击中,而不是早先所认为的一块。
  “哥伦比亚”号航天飞机1月16日发射升空,1月24日航天飞机项目承包商美国波音公司技术人员撰写了这份报告,并于1月27日提交给宇航局飞行控制部门。报告称,在“哥伦比亚”号发射82秒后,有三个泡沫材料碎块从连接外部燃料箱和航天飞机的支架区域脱落,每个碎块长约20英寸(相当于50厘米),它们击中航天飞机后“似乎出现了瓦解”,化为大量更小碎片。
  美宇航局在公布这份报告时强调说,根据报告得出的结论,泡沫碎块撞击不会影响航天飞机飞行安全性,宇航局飞行控制部门也“同意这一结论”。
  尽管如此,新报告公布之后,泡沫材料撞击在“哥伦比亚”号失事中所起的作用,再次引起人们关注。“哥伦比亚”号2月1日解体坠毁后不久,泡沫碎块问题就浮出水面。虽然美宇航局一直坚持认为,泡沫碎块撞击不会有严重后果,但负责对“哥伦比亚”号事故进行调查的独立委员会,目前仍在对泡沫碎块的影响进行深入分析。 这一独立调查委员会目前得出的最主要结论是“哥伦比亚”号机壳上可能出现孔洞,导致超高温气体进入航天飞机,最终酿成事故。而根据美宇航局21日公布的文件,宇航局一位工程师1月29日就曾在电子邮件中警告说,航天飞机外部隔热瓦受损,有可能导致轮舱或起落架舱门出现裂孔。
  后续调查  美国宇航局2004年8月13日进一步确认,美国“哥伦比亚”号航天飞机外部燃料箱表面泡沫材料安装过程中存在的缺陷,是造成整起事故的祸首。“哥伦比亚”号航天飞机事故调查委员会去年公布的调查报告称,外部燃料箱表面脱落的一块泡沫材料击中航天飞机左翼前缘的名为“增强碳碳”(即增强碳-碳隔热板)的材料。当航天飞机返回时,经过大气层,产生剧烈摩擦使温度高达摄氏1400度的空气在冲入左机翼后融化了内部结构,致使机翼和机体融化,导致了悲剧的发生。
  驾驶舱内摄影
  事故发生后,由于无法迅速找回事发时的泡沫材料和燃料箱进行检验,宇航局和事故调查委员会一直没对事故原因作出最终定论。目前,“哥伦比亚”号外部燃料箱约50万块碎片已被找到并重新拼在一起。宇航局负责“哥伦比亚”号外部燃料箱工程的首席工程师尼尔·奥特说,宇航局经多次试验确定,泡沫材料安装过程有缺陷是造成事故的主要原因。
  奥特说,泡沫材料本身的化学成分没有问题,问题在于用喷枪在燃料箱外敷设泡沫材料的过程。试验表明,目前的敷设工艺会在各块泡沫材料之间留下缝隙,液态氢能够渗入其间。航天飞机起飞后,氢气受热膨胀,最终导致大块泡沫材料脱落。撞击“哥伦比亚”号的泡沫材料有公文包大小,重约0.75公斤。它几乎是被整块“撕下”后,高速撞击到航天飞机左翼前缘的名为“增强碳碳”(即增强碳-碳隔热板)的材料,并形成裂隙。航天飞机重返大气层时,超高温气体得以从裂隙处进入“哥伦比亚”号机体,造成航天飞机解体。
  残骸
  奥特说,根据新标准对燃料箱进行检测是目前摆在美国宇航局面前的最大障碍。新标准要求,不允许有0.5盎司(14.17克)以上的燃料箱外泡沫材料脱落。美国宇航局目前准备对所有航天飞机的11个燃料箱进行检测,检查每个燃料箱需要4千万美元。 哥伦比亚号失事原因解析 美国“哥伦比亚”号航天飞机事故委员会专家提出,起飞时遭遇强风、发射前临时更换火箭助推器、以及“年龄太大”,都可能是造成这艘“功勋宇航器”解体的根本原因。在“哥伦比亚”号起飞62秒钟后,突然遭遇到异常猛烈的大风吹袭,这有可能导致其左侧机身发生“内伤”,为日后坠毁埋下了祸,此后仅仅20秒钟,从机身下部主燃料箱上脱落的泡沫绝缘材料就击中了左侧机翼前端,造成直接“外伤”。专家认为,这些损伤对一个使用10年的航天飞机来说可能不算什么,但是对“哥伦比亚”号这样21岁高龄的“老机”则是致命的。
  调查委员会指出,有关方面正在研究美国航空航天局(NASA)是否在“机体老化”问题上重视不够,以致最终酿成本次悲剧。目前,有关“哥伦比亚”号失事的直接原因基本确定:超高温空气从机体表面缝隙入侵隔热瓦下部四处乱窜,最终造成航天飞机在返航途中解体坠毁,七名宇航员丧生。据介绍,飞机起飞一分钟后,遭遇的风力强度已经接近NASA允许的极限。专家因此认为,原本已开始出现老化的机翼因遭受如此强风吹袭,才在外界异物的撞击下显得弱不禁风”,从而出现破损,为返航途中的超高温空气入侵形成了“方便的后”。
  此外,去年8月,原本和“哥伦比亚”号主燃料箱正常配套的火箭助推火箭被拆卸下来,并安装到另外一艘即将起飞的航天飞机上使用。直到当年11月,NASA才重新为“哥伦比亚”号安装了新的助推火箭,可能就在这“不必要”的一拆一装过程中,有关人员的操作对燃料箱的表面材料形成伤害,结果造成绝缘材料脱落击中航天飞机左翼。此外,由于“年事已高”,哥伦比亚号的左翼前端的超强碳纤维隔热板下面可能发生“缺损现象”。过去10年中,其他航天飞机的类似部位也能遭受不同损伤,其中包括外力(小陨石)撞击、刮伤、密封不严等险情。
  调查委员会指出,目前必须搞清楚的是:NASA是否对包括“哥伦比亚”号在内得美国航天飞机上述容易受损的部位及时进行了检查和更换。据介绍,“哥伦比亚”号首次升空是在1981年,为美国使用时间最长的航天飞机。在事故发生后进行的地面风洞试验发现,“哥伦比亚”号在最后时刻发生的翻滚飞行现象,就是左翼前端保护层丢失造成的。专家估计,当时至少有5块U形隔热板脱落才会产生如此强大拉力。目前,搜索人员已经发现了超过2。8万块“哥伦比亚”号残骸,并将其送到肯尼迪航天中心接受分析调查。据悉,这些东西不过是“哥伦比亚”号庞大机身的19%罢了。
  最终报告
  结构
  2009年12月30日,美国国家航空和航天局(NASA)公布“哥伦比亚”号航天飞机失事的最终调查报告,细述了“哥伦比亚”号解体前舱内的最后情况。 报告还重点关注宇航员安全问题,提出多项改进意见。“哥伦比亚”号航天飞机2003年返航时失事,7名宇航员全部遇难。美国宇航局随后展开深入调查。
  和5年前的调查相比,这份长400页的最终报告还原了更多“哥伦比亚”号解体前舱内宇航员的活动细节。报告说,从“哥伦比亚”号舱内警报响起,到宇航员生命结束只有约1分钟时间。航天飞机翻滚着失去控制,宇航员威廉·麦库尔按下数个按键,试图控制航天飞机。其他大多数宇航员也按NASA既定程序操作。此时,他们并不知道,噩运就要降临,没有花时间给自己做准备。3名宇航员没有戴防护手套,1人没在自己坐椅上,1人没戴头盔。数秒钟后,“哥伦比亚”号乘员舱失压。报告认为,压力下降造成的缺氧让宇航员死亡或昏迷,昏迷者随后在飞机剧烈翻滚摇晃中受到致命撞击致死。报告认为,宇航员即便有时间穿上防护衣物,在飞机失压后给自己增压,也只能多活一段时间,依旧不可能生还。
  失事大事记  北京时间20时00:“哥伦比亚”号在距地面280公里的轨道上
  哥伦比亚号航天飞机(18张)
  绕地球飞行,乘务人员得到休斯顿地面任务控制中心的绿灯信号,开始做重新返回地球大气层的最后准备。
  北京时间20时49分,NASA向“哥伦比亚”号发出开始降落重新定位指令。当时,佛罗里达的卡纳维拉尔角降落带的上空有雾。
  21时09分,天空上的雾散去。返回飞行指挥官勒鲁瓦·卡恩向“哥伦比亚”号发出离开地球轨道指令。
  21时15分,“哥伦比亚”号飞临印度洋上空。这时,“哥伦比亚”号上的小型方向控制用火箭发动机打开,时间为3分钟。航天飞机的尾部向着地球,开始降落。
  21时23分,惯性制导电脑的自动导航系统指挥航天飞机调整为前端在前、尾翼向下的姿势。
  21时32分,辅助动力装置被打开,以便向控制航天飞机副翼和起落架的水压系统增加压力。
  21时42分,“哥伦比亚”号到达位于太平洋上空144公里的位置,这时的火箭发动机以每小时27,000公里(声速的25倍)的速度工作着。
  21时44分,“哥伦比亚”号开始“进入大气层”,其前端向上抬升,保持一个40度的仰角,这样,航天飞机外的陶瓷阻热瓦能够承受飞机进入浓厚大气层时与大气层摩擦产生的所有热量。陶瓷阻热瓦开始升温。
  21时46分,“哥伦比亚”号距地面只有102公里了,并准备在30分钟内着陆,逐渐地,它穿越加利福尼亚、内华达、新墨西哥、亚利桑那、得克萨斯、路易斯安那州的墨西哥湾沿岸,最后到达佛罗里达州上空。
  21时49分,“哥伦比亚”号开始按原计划逐渐减缓飞行速度,它的前端朝着右侧飞行。
  21时52分,“哥伦比亚”号越过加利福尼亚海岸。休斯顿地面任务控制中心的控制记录显示,航天飞机的左侧起落架温度发生轻微异常变化。三个水压热传感器显示的左侧起落架温度在华氏40到60度(摄氏8至15度)之间。
  21时53分,航天飞机左翼第4个传感器显示温度仍在上升。
  21时54分,整个机身的温度因左翼温度上升而上升了摄氏15度。
  21时55分,“哥伦比亚”号飞临内华达沙漠上空。
  21时56分,“哥伦比亚”号飞临亚利桑那州南部上空。
  21时57分,在飞临新墨西哥州上空时,仍受自动导航系统控制的航天飞机开始向左偏转,速度再次下降。休斯顿地面任务控制中心失去与航天飞机左翼温度传感器数据传输之间的联系。
  21时58分,航天飞机左侧一种无法解释清楚的力量推动“哥伦比亚”号向左滚动,配平滚动稳定器自动打开,试图修正航天飞机的降落位置。
  21时59分,航天飞机上的机载电脑试图通过启动2部偏航喷气推进器进一步修正自己的位置。在距离地面61公里的高度、“哥伦比亚”号以时速21,000公里的速度进入得克萨斯上空。休斯顿地面任务控制中心记录下了最后的无线电联络信号:“哥伦比亚,这里是休斯顿。我们看到你们的轮胎压力信息,但没有抄下你们最后的数据。”
  过了片刻,“哥伦比亚”号机长里克·赫斯本德回答:“收到,但……”
  听到一阵噪音短波之后,地面与“哥伦比亚”号便失去了联系。
  22时0分,在失去所有无线电联系的情况下,休斯顿地面任务控制中心继续在雷达上跟踪着“哥伦比亚”号。地面目击人员报告称,他们看到“哥伦比亚”号碎裂成无数小块,在天空拖过一条长长的白烟。
  22时16分,在“哥伦比亚”号航天飞机的预定着陆时间,美国国家航空航天局正式启动事故应急计划。

哥伦比亚号失事原因

哥伦比亚号失事原因解析
美国“哥伦比亚”号航天飞机事故委员会专家提出,起飞时遭遇强风、发射前临时更换火箭助推器、以及“年龄太大”,都可能是造成这艘“功勋宇航器”解体的根本原因。在“哥伦比亚”号起飞62秒钟后,突然遭遇到异常猛烈的大风吹袭,这有可能导致其左侧机身发生“内伤”,为日后坠毁埋下了祸,此后仅仅20秒钟,从机身下部主燃料箱上脱落的泡沫绝缘材料就击中了左侧机翼前端,造成直接“外伤”。专家认为,这些损伤对一个使用10年的航天飞机来说可能不算什么,但是对“哥伦比亚”号这样21岁高龄的“老机”则是致命的。
调查委员会指出,有关方面正在研究美国航空航天局(NASA)是否在“机体老化”问题上重视不够,以致最终酿成本次悲剧。目前,有关“哥伦比亚”号失事的直接原因基本确定:超高温空气从机体表面缝隙入侵隔热瓦下部四处乱窜,最终造成航天飞机在返航途中解体坠毁,七名宇航员丧生。据介绍,飞机起飞一分钟后,遭遇的风力强度已经接近NASA允许的极限。专家因此认为,原本已开始出现老化的机翼因遭受如此强风吹袭,才在外界异物的撞击下显得弱不禁风”,从而出现破损,为返航途中的超高温空气入侵形成了“方便的后”。
此外,去年8月,原本和“哥伦比亚”号主燃料箱正常配套的火箭助推火箭被拆卸下来,并安装到另外一艘即将起飞的航天飞机上使用。直到当年11月,NASA才重新为“哥伦比亚”号安装了新的助推火箭,可能就在这“不必要”的一拆一装过程中,有关人员的操作对燃料箱的表面材料形成伤害,结果造成绝缘材料脱落击中航天飞机左翼。此外,由于“年事已高”,哥伦比亚号的左翼前端的超强碳纤维隔热板下面可能发生“缺损现象”。过去10年中,其他航天飞机的类似部位也能遭受不同损伤,其中包括外力(小陨石)撞击、刮伤、密封不严等险情。
调查委员会指出,目前必须搞清楚的是:NASA是否对包括“哥伦比亚”号在内得美国航天飞机上述容易受损的部位及时进行了检查和更换。据介绍,“哥伦比亚”号首次升空是在1981年,为美国使用时间最长的航天飞机。在事故发生后进行的地面风洞试验发现,“哥伦比亚”号在最后时刻发生的翻滚飞行现象,就是左翼前端保护层丢失造成的。专家估计,当时至少有5块U形隔热板脱落才会产生如此强大拉力。目前,搜索人员已经发现了超过2。8万块“哥伦比亚”号残骸,并将其送到肯尼迪航天中心接受分析调查。据悉,这些东西不过是“哥伦比亚”号庞大机身的19%罢了。