阿波罗1号悲剧

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  美國总统肯尼迪1961年提出,美国要在1970年之前送人登陆月球并安全返回地球。在这之前,美国宇航局的“水星”和“双子座”载人航天任务是朝着载人登月目标迈出的第一步,这两个任务的目的是测试人类在太空中的行为和对接之类的飞船技术。让宇航员环绕和登陆月球的计划总称是“阿波罗”,阿波罗一土星204(后来重新命名为阿波罗l号)是首次地球轨道载人任务。
阿波罗1号机组在事故前曾表达过对飞船安全问题的担忧。
阿波罗1号机组进行模拟失重训练

  1967年1月27日(星期五),宇航员格里索姆(机长)、怀特和查菲参加阿波罗一土星204任务倒计时演练(这次地球环绕任务计划在同年2月21日发射)。演练中,指挥舱己被放置在土星1B运载火箭上,而运载火箭已经位于发射台上,但运载火箭未被灌注燃料,演练由电力驱动。演练目的是测试发射前的全部流程。
  27日下午1时,宇航员们进入34号发射台上的指挥舱,开始测试。由于一系列小问题不断出现,导致测试速度明显滞后。最终,一个通信故障迫使测试中止。傍晚6时30分,格里索姆不高兴地说:“这样还去得了月球?”6时31分,机舱交流母线2伏特读数记录到一次浪涌,很可能表明短路。几秒钟后,地面控制中心听见机舱中一位宇航员(很可能是查菲)喊叫“起火!”两秒后,怀特高喊:“驾驶舱起火!”仅仅几秒时间,火情就弥漫整个指挥舱。查菲再次喊道:“舱内大火!”起火迹象出现后仅17秒,舱内机组通信中断,遥测数据随即断流。指挥舱舱门只能朝里开,而且舱门被一系列门闩、棘轮锁死。高于外面大气压的舱内气压也将舱门抵死。舱内必须减压,舱门才能打开。理想条件下,要花至少90秒钟才能开启舱门。为了测试需求,舱内早就充满正常气压下的纯氧,此时氧气己弥漫舱内,所以火势蔓延迅猛,舱内宇航员根本没机会打开舱门。附近技术人员几次试图打开舱门,但因高热和烟雾而无法靠近舱门。起火后差不多5分钟,舱门终于被打开,舱内宇航员们已经全部牺牲。他们被烧焦的遗体仍然被安全带束缚在座椅上。他们很可能在起火后30秒就已丧生。
遇难宇航员纪念碑。
阿波罗1号指挥舱舱门由两部分构成。

  随着事故调查的进行,阿波罗计划停摆。调查结论是,此次事故的最可能原因是通往格里索姆座椅正前方左侧的一束电线出现短路,进出火花。在有氧环境中,舱中大量易燃物导致火势迅速蔓延。在事件后一年半时间里,技术人员对指挥舱设计进行了多项改进,其中包括设计能够从外面迅速打开的舱门、移除大部分可燃物及采用自我灭火部件替代、在发射时舱内充填氧气和氮气混合物,以及更严格记录一切改变和监管在飞船设计方面的变化。
  为了纪念三位以身殉职的宇航员,阿波罗一土星204任务被正式改名为阿波罗1号任务。1967年11月,第一次土星v运载火箭发射(未载人),被命名为阿波罗4号(没有被命名为阿波罗3号和阿波罗2号的任务)。阿波罗1号指挥舱被收回接受研究,其后被锁在美国宇航局兰利研究中心的一个储藏设施里。因阿波罗1号悲剧而导致的指挥舱修改设计,最终产生了一种高度可靠的飞船,它让复杂而危险的载人登陆月球之旅(首次载人登月是在1969年的阿波罗11号任务期间)变得不稀奇。
  2017年,在阿波罗1号宇航员逝世50周年之际,美国宇航局为他们举行特殊纪念仪式,其中包括揭幕在肯尼迪航天中心举行的一次新展览,其间展出了阿波罗1号指挥舱被毁的舱门。

阿波罗1号机组


  指挥长 格里索姆
  美国宇航局最旱的7名宇航员之一。殉职时40岁的美国空军飞行员格里索姆是参加过两次载人航天的老宇航员。他曾在水星4号飞船上单人飞行,还在双子座3号飞船上与另一名宇航员完成过3次环绕地球。
  资深飞行员 怀特
  这名关国空军飞行员去世时36岁。在这之前两年,他因成为第一名在太空“行走”的美国人而登上头条。他曾在双子座4号飞船外的太空中飘浮大约20分钟。

  飞行员 查菲
  作为阿波罗1号机组的新手,去世时31岁的查菲来自美国海军。1963年,他被美国宇舷局选入宇航员第三组。

阿波罗1号飞船:阿波罗指挥舱“1楼”舱


  阿波罗1号飞船是当时最大的栽人飞船。它由指挥舱控制(左图)。 4米高的锥形指挥舱能容纳3名宇航员。
  1967年,阿波罗1号飞船的名字是“1楼”,它的研发目的只是载人环绕地球。“1楼”不支持月球登陆器,当时月球登陆器尚在研发中。

发射场:佛罗里达州卡纳维拉尔角第34号发射台


  到1967年1月27日,阿波罗1号飞船已被置于土星1B运载火箭顶部。火箭计划在2月21日发射。机组人员进入指挥舱进行倒计时测试。火箭没有充注燃料,飞船测试将在自身电力驱动下进行。
土星1B(左)与土星v火箭比较

阿波罗1号悲剧:驾驶舱大火


  1967年当地时间下午1时,格里索姆、怀特和查菲进入指挥舱。复杂的两部分舱门关闭,倒计时测试开始。
  5个半小时后,在倒计时“发射前10分钟”节点,通信频道上传来“起火了!”的大叫声。透过指挥舱窗户,可见舱内火势凶猛。17秒时间不到,舱内气压上升导致指挥舱开裂。舱内人员此时已经死亡。

  后來调查表明,格里索姆躺椅下方的下设备舱中产生电弧。在舱内纯氧气助威下,火情通过舱内易燃物迅猛扩散。宇航员试图打开只能朝内开的舱门(正常情况下开门过程需要90秒)。因舱内气压飙升,想靠人力打开舱门根本不可能。
被毁的阿波罗1号指挥舱舱门。

在美国空军蛙人协助下,指挥长斯奇拉在阿波罗7号任务末期从重新设计的
指挥舱中钻出来。阿波罗7号任务是对“2楼”进行的首次载人轨道测试。

汲取教训:研发安全的阿波罗飞船


  阿波罗1号悲剧,造成阿波罗计划中止达18个月之久。重新设计的“2楼”飞船在“1楼”基础上有许多改进,以确保阿波罗1号悲剧不再重演。在地面上,新的阿波罗飞船指挥舱充盈一种“富集空气”,其中包含40%的氮和60%的氧。在实际发射时,才使用纯氧。
  易燃材料里被移出阿波罗飞船。“1楼”的双舱门被单舱门替代,新舱门7秒内就能打开。
  (责任编辑 程辉)
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