“哥倫比亞號”折戟探因

發射時就注定要機毀人亡

是什么原因釀成了“哥倫比亞號”的慘禍呢？其實，這場慘禍在“哥倫比亞號”發射的時候，就已經注定要發生了。可悲的是，身在航天飛機里面的7名宇航員卻毫不知情。

當“哥倫比亞號”升空的時候，有一片約如單人課桌面大小、厚15厘米、重約1.2千克的泡沫塑料塊，從外部燃料箱上脫落，撞擊到左機翼前緣根部附近。當時地面測控人員已經看到了這一狀況，卻沒有引起足夠重視。

原來，外部燃料箱內的液態氫和液態氧，需要保持零下180攝氏度以下的低溫狀態。因此，在燃料箱的外面噴上了一種泡沫塑料，隔絕周圍的熱量。這種泡沫塑料在航天飛機發射升天過程中，由于周圍空氣的強烈沖擊，有可能會局部發生碎裂脫落。另外，為了讓航天飛機本身在重返大氣層時能夠承受與空氣摩擦產生的高溫，在機體表面包裹了一層即使在高溫下強度也不會降低的耐熱材料。 這些耐熱材料雖然不怕熱，卻十分脆。在航天飛機過去的飛行中，耐熱材料發生損傷的情況并不罕見，平均每次飛行有100處以上較小的損傷，但從未造成重大事故。可是，這一次就惹下大禍了。

為了證明“哥倫比亞號”的慘劇確是因耐熱材料損壞引起的，7月7日，在美國得克薩斯州圣安東尼奧西南研究所進行了一次模擬實驗，一塊重約0.75千克的泡沫隔熱材料，以每秒200多米的速度，撞上曾隨“阿特蘭蒂斯號”航天飛機27次進入太空的增強型碳基復合材料板，結果形成了直徑約40厘米的孔洞。

耐熱材料受撞擊之后嚴重損壞，招致機翼前緣的鋁合金在返回大氣層時暴露在高熱空氣之中，并迅速融化。這使得“哥倫比亞號”的機翼上出現一個大洞，改變了這架航天飛機的空氣動力學性能，以致航天飛機的飛行姿態出現紊亂。在當時飛行速度高達每秒數十千米的情況下，機體勢必解體。

航天飛機向何處去？

在這次模擬實驗之前，曾有一部分人不相信是脫落的泡沫塑料塊導致了“哥倫比亞號”的慘禍，認為可能是與太空垃圾相撞。現在，幾乎可以肯定，造成這場慘禍的真正原因，在航天飛機本身，在設計的時候就已經隱藏在那里。

在“挑戰者號”爆炸以后，美國航空航天局曾經用了2年8個月，對其余航天飛機作了400多處大大小小修改，才重新恢復了飛行。“哥倫比亞號”的解體，使得美國剩下的三架航天飛機不得不暫停飛行，等待修理和改裝。

直到目前為止，世界上仍然只有美國采用航天飛機這種可重復使用的航天器。其余的國家，例如俄羅斯，也包括即將進行載人航天飛行的我國，依舊采用只能一次性使用的宇宙飛船。美國的航天飛機停止飛行之后，國際空間站宇航員的接送，只能依靠俄羅斯的“聯盟號”宇宙飛船來完成。可是，“聯盟號”一次飛行最多只能載運3名宇航員，而且每次發射必須建造新的，不能像航天飛機那樣頻繁地發射升空。因此，國際空間站不得不減少了在那里面工作的宇航員的數量，并延長輪換的時間間隔。這對國際空間站的建設和科學實驗活動無疑會帶來很大的不利影響。

美國現有的航天飛機何日能重返太空尚不得而知。然而由于這些航天飛機在設計上存在一些已經無法彌補的缺陷，為了進一步推進航天發展計劃，設計制造下一代新型的航天飛機勢在必行。早在20世紀90年代中期，美國已經著手開始新一代航天飛機的研制。1996年6月，美國航空航天局為此舉行了一次聲勢浩大的招標會，洛克希德—馬丁公司的X—33中標。然而，X—33采用了許多不成熟的新技術和新材料，這使得美國航空航天局在經過5年的研究，耗資12.6億美元后，不得不以開發費用過高之類的理由，決定停止這一開發計劃。

現在，美國未來的航天飛機究竟如何發展，趨向并不明朗。這將有待于對“哥倫比亞號”事故的進一步評估。可是，無論如何，新一代航天飛機的開發，很可能會加速進行。同時，像俄羅斯以及我國的載人宇宙飛船，也會得到更快的發展。

閱讀提示

2003年2月，美國“哥倫比亞號”航天飛機完成了在太空中的科學實驗任務，返回地球。就在人們正為它的回來歡呼的時候，慘劇在一瞬間發生，飛機因左翼受到某種損傷，致使機體在離地面63千米處解體，機上7名宇航員全部遇難。失事的原因是什么？這篇兼有科技報道和科技說明文特點的文章，就是要探個究竟。這里，我們摘錄了全文中的兩個小標題的文章，既說明了“哥倫比亞號”機毀人亡的原因，又預測了航天飛機將加快發展的前景。全文說明有序，條理分明。

思考練習

1.本文標題“折戟探因”用的是什么修辭手法？“折戟”是什么意思？

2.文章第一個小標題“發射時就注定要機毀人亡”，為什么說是“注定”，它與后面的哪一句話相照應？

3.文中說明“哥倫比亞號”機毀人亡的慘劇發生的原因，表述最確切的一項是（ ）

A.外部燃料箱內的液態氫和液態氧，需要保持零下180攝氏度以下的低溫狀態。而隔熱的泡沫塑料局部發生脫落碎裂。

B.能夠承受與空氣摩擦產生高溫的耐熱材料雖然不怕熱，但卻十分脆，容易發生損傷。

C.當“哥倫比亞號”升空的時候，有一片約如單人課桌面大小，厚15厘米、重約1.2千克的泡沫塑料塊，從外部燃料箱上脫落，撞擊到左機翼前緣根部附近。

D.耐熱材料受撞擊之后嚴重損壞，招致機翼前緣的鋁合金在返回大氣層時暴露在熱空氣中，并迅速融化。機翼出現大洞，飛行出現紊亂，導致機體解體。

4.“哥倫比亞號”機毀人亡的慘劇應吸取的教訓，印證了下面關于“科學”的哪一句格言？（ ） A.反復地推斷，無休止地修正，就能在科學上取得毋庸置疑的進步。 ——杜克洛克斯

B.科學的進展是十分緩慢的，需要爬行才能從一點到達另一點。 ——丁尼生

C.科學哪怕透出一絲虛假之光或半點疏忽，就會導致混亂與迷惘。 ——貝蒂

D.真正的科學首先教人們懷疑，教人們摸不著頭腦。 ——馬納穆諾

5.“航天飛機”和“宇宙飛船”的根本區別是什么，請引用文中的話加以概括。

6.請找出文中的兩句話來回答“美國現有的航天飛機何日能重返太空”的問題：

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