阿波羅1號事故始末

2017-04-19 02:27:35邢強

太空探索 2017年1期

□ 邢強

阿波羅1號事故始末

□ 邢強

對于執(zhí)著于太空探索的人們來說，1月底、2月初這段時間，歷史的記憶有些沉重。因為，航天歷史上，有好幾起重大事故都集中發(fā)生在這個時期，比如：1967年1月27日下午6點31分的阿波羅1號火災(zāi)事故，1986年1月28日上午11時39分的挑戰(zhàn)者號航天飛機事故，1995年 1月26日中國長二捆火箭發(fā)射亞太2號衛(wèi)星時的星箭爆炸事故，2003年2月1日上午8點59分的哥倫比亞號航天飛機事故，2007年1月30日天頂-3SL運載火箭爆炸事故等。

今年是阿波羅1號事故50周年，特撰寫一篇文章，紀(jì)念50年前的阿波羅1號。

1962年9月12日，美國總統(tǒng)約翰·肯尼迪在萊斯大學(xué)發(fā)表關(guān)于太空計劃的演講

阿波羅1號的高級駕駛員愛德華·希金斯·懷特二世。他于1959年在密歇根大學(xué)獲得航空工程碩士學(xué)位。1962年，愛德華參與雙子座4號任務(wù)，成為第一個進行太空行走的美國人

阿波羅1號的駕駛員羅杰·查菲

登月計劃的提出與推進

阿波羅計劃于上世紀(jì)60年代早期在美國總統(tǒng)艾森豪威爾執(zhí)政時被提出，是水星計劃的后續(xù)計劃。水星計劃使用的航天器只能進入近地軌道，只能搭載一名航天員，而預(yù)想中的阿波羅飛船不僅能搭載三名航天員，而且還能登月。但艾森豪威爾對航天計劃似乎并不熱衷，阿波羅計劃的經(jīng)費始終沒得到落實。

1960年11月，在競選時承諾要使美國在太空探索和導(dǎo)彈防御上全面超過蘇聯(lián)的約翰·肯尼迪當(dāng)選總統(tǒng)。

“我相信我們能夠齊聚一心全力以赴達成這個目標(biāo)，即在1970年以前，人類將乘坐宇宙飛船登陸月球并且安全返回。沒有任何一個太空項目能夠超越它對人類的影響，超越它對宇宙探索的重大作用，也沒有一個太空項目的開發(fā)如此困難且如此昂貴。”

阿波羅計劃的推進還算是順利。到1966年，編號為AS-204的計劃已經(jīng)能夠提供測試所需的火箭和飛船了。

事故始末

AS-204原計劃為第一批阿波羅飛船的第一次環(huán)繞地球軌道的載人飛行任務(wù)，由土星1B號運載火箭發(fā)射。由于錯過了1966年的發(fā)射機會，阿波羅1號改為在1967年上半年發(fā)射。此飛行任務(wù)的目的為測試“發(fā)射操作、地面追蹤控制設(shè)施和阿波羅-土星的表現(xiàn)”。任務(wù)原計劃長達2星期。

1967年1月27日并不是計劃發(fā)射的時間，而是用來進行模擬發(fā)射的。模擬發(fā)射主要測試阿波羅飛船能否在不連接任何電線的情況下，單憑其內(nèi)部供電來維持正常運作。如果飛船通過此測試及其后的測試，則代表它已經(jīng)為1967年2月21日的飛行做好準(zhǔn)備了。

1967年1月27日，穿著整套航天服的格里索姆、懷特和查菲于下午1時進入阿波羅太空艙，把自己固定在座椅上。其間的一些小故障讓模擬發(fā)射由下午1時延遲至下午2時42分。下午2時45分，太空艙的艙蓋被正式封閉，艙內(nèi)的空氣亦逐漸被純氧取代。但其后又出現(xiàn)了一些問題，包括高氧氣流量警報、艙內(nèi)隊員與操作中心和34號發(fā)射管制臺之間的通訊發(fā)生故障等。

下午5時40分，通訊問題令模擬發(fā)射再次延遲。下午6時20分，大多數(shù)的倒數(shù)發(fā)射程序皆已完成。下午6時30分，因正在嘗試修復(fù)通訊問題，倒數(shù)時間仍停留在發(fā)射前10分鐘。

火災(zāi)事故后的阿波羅1號艙外情況，線纜外皮已燒毀。

阿波羅1號在火災(zāi)后的操控面板，表面幾乎被燒光。

火災(zāi)后，查菲的航天服

正在進行太空行走的愛德華·懷特

格里索姆、懷特和查菲躺臥在他們的座椅上，梳理他們將在太空中進行的項目清單，同時修理通訊系統(tǒng)問題。

下午6時31分 (2331 GMT)，一個急促的聲音打破了平靜（事后分析該聲音來自查菲，因為只有他有通暢的通訊頻道）。對講機里傳來喊聲：“艙內(nèi)發(fā)生火警！” 數(shù)秒后，通話在一陣痛楚的叫聲中結(jié)束。從閉路電視中可看到懷特正嘗試打開艙蓋。

不過，阿波羅1號飛船的艙蓋需要松開多個螺栓才能打開，整個開啟的過程耗時約90秒。另外，阿波羅1號飛船的內(nèi)艙蓋是向內(nèi)開啟的，這個設(shè)計是為了在太空飛行時利用艙內(nèi)的氣壓來進一步密封艙蓋的空隙。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，大量的熱空氣讓艙蓋緊緊扣在艙壁上，根本無法打開。

從事后的調(diào)查報告來看，火勢迅速蔓延并于數(shù)秒內(nèi)失去控制，有毒氣體充滿了太空艙。地面人員用了5分鐘才成功打開艙蓋并控制了火勢。三名航天員全部死亡，他們的航天服及連接至艙內(nèi)的生命保障系統(tǒng)的輸氣管都被大火燒溶。格里索姆和懷特的航天服燒化之后，有一部分粘連在了一起。從他們各人的死亡位置來看，他們曾努力嘗試逃生。

開啟艙蓋的程序為格里索姆先放下懷特的頭枕，然后懷特開始解除12個門栓的鎖定裝置。事實上，即使懷特能解鎖所有的門栓，艙內(nèi)氣壓已升高至根本不可能向內(nèi)開啟艙蓋的程度。查菲的尸體被發(fā)現(xiàn)時仍被安全帶扣在座位上。在首次呼叫“火警”后17秒，3名隊員均已死亡。

改進設(shè)計

美航宇局在事故后暫停了阿波羅計劃長達20個月之久。在這段時間里，火災(zāi)的原因被查明：格里索姆座椅旁邊的設(shè)備隔艙中的線路短路，在純氧環(huán)境中引發(fā)了大火。而把航天員鎖死在純氧座艙內(nèi)的設(shè)計本身就為悲劇埋下了伏筆。另外，發(fā)射臺在當(dāng)時沒有配備醫(yī)療救護人員，也是一個較大的疏忽。

20個月后，浴火重生的阿波羅計劃推出了改進后的飛船設(shè)計：艙內(nèi)用防火材料或者自熄材料代替了之前的易燃材料；艙門可以快速開啟，并增加了艙外輔助開啟機構(gòu)；艙內(nèi)配備滅火器，并且艙內(nèi)氣體摻入氮氣，從此再也不用純氧作為太空飛船的供氣來源；發(fā)射臺和測試臺配備經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練的急救人員，并有詳細而有效的應(yīng)急預(yù)案。