谷神星一号(遥十九)火箭发射失利原因揭晓：一颗螺钉导致我国火箭损毁
摘要: 一枚火箭因为一颗螺丝钉失败了。这事发生在今年九月初的酒泉。神舟十七号上天的时候大家都挺高兴。可航天这事从来都是成功和失败挨着。那枚出问题的火箭找到了毛病。发动机里有个螺钉孔没加工好。就这么个小口子让发 ...
一枚火箭因为一颗螺丝钉失败了。 这事发生在今年九月初的酒泉。 神舟十七号上天的时候大家都挺高兴。可航天这事从来都是成功和失败挨着。 那枚出问题的火箭找到了毛病。发动机里有个螺钉孔没加工好。就这么个小口子让发动机里留了缺陷。火箭飞着飞着就不对劲了。最后整个任务都黄了。
谷神星一号火箭在九月下旬的酒泉发射失败了。 星河动力航天公司负责研制这枚火箭。 这家民营公司之前九次发射都成功了。 第十次任务没能延续这个记录。 发射现场的画面后来在网络上流传。 那些影像资料现在看有点沉重。 火箭发射失败了。 那张流传出来的画面截图里，尾部的烟气状态明显不对劲。消息出来那会儿，我确实愣了一下。这事来得太突然，之前没有任何预兆。 但有意思的是，网上大多数人的反应都很平静。没人跳脚骂街，也没人急着甩锅。大家似乎早就接受了这个事实：航天这事儿，失败才是常态。 哪有什么百分百的成功率。 重要的是把原因找出来。 一个多月后，星河动力航天公司发了份很详细的公告。他们把事故原因原原本本地公布了。不是那种敷衍的官方声明，而是把整个调查过程都摊开来说清楚了。 谷神星一号是四级火箭 前面三级用固体发动机 最后那级用液体 这次的问题出现在第一级 固体发动机的喷管表面覆盖着碳布 这东西通过烧蚀来散热 碳质内衬需要固定在喷管结构上 固定方式是在上面钻孔 然后用螺栓拧紧 我猜他们没料到螺栓会出问题 确实没料到 就像给高压锅盖盖子 你以为拧紧了其实没有 那个碳布层现在成了焦点 它本该在高温中慢慢烧蚀带走热量 现在却因为固定失效提前退场 火箭发动机的散热从来都是难题 特别是固体发动机 一旦点火就不能停下来 这让我想起老式锅炉的保温层 不过那完全是另一个领域的事了 螺栓连接在航天领域很常见 但常见不意味着简单 每个螺丝的扭矩都要精确计算 多一分少一分都不行 这次的事故报告会很有意思 他们得重新检查所有连接点 从设计到工艺再到质检 每个环节都要过一遍 航天就是这样 一个小细节能推翻整个系统
谷神星一号的失败始于一颗螺丝孔。 操作失误让碳布层内部产生了肉眼难辨的裂纹。 火箭发射时喷管要面对近千度高温。 热量在缺陷位置不断堆积。 烧蚀过程变得不正常。 温度失去控制持续上升。 一级发动机就这样停止了工作。 起飞几十秒后发动机开始异常喷气。 画面里它像在艰难喘息。 轨道偏离成为定局。 残骸已经四分五裂。 他们还是找到了原因。 谷神星一号的第四级发动机出了状况。 航天器残骸分析是门硬功夫。技术人员得把碎片拼回去，做受力分析，搞损伤鉴定。推测出可能原因之后还得故障复现，模拟相同条件让问题再出现一次。结果要是和实际事故对得上，故障根源就算锁定了。 现在问题查清楚了。这枚火箭的技术状态正式归零。 航天人听到归零这个词会停顿半秒 它同时包含重新开始和质量管控两层意思 所有问题必须彻底解决才能继续 这个概念在九十年代开始成形 那时候长征2E火箭有过两次失败 还有一次发射在最后时刻被叫停 排查问题时，流程逐渐完善起来。 有人提出举一反三的要求。 最终形成归零的五条标准。 定位必须准确，机理必须清楚，问题必须复现，措施必须有效，还要举一反三。 星河动力航天公司的公告完全遵循这个标准。 他们对事故的说明详尽而直接。 没有任何回避。 这些标准背后是无数航天人的惨痛教训。 现在国内有十几家民营航天企业。 它们继承了国家队的传统。 同时释放了市场化的活力。 中国航天呈现出百花齐放的格局。 对星河动力这样的民营力量，应该给予更多支持。 全球航天史上，一颗螺丝钉毁掉火箭的例子很多。 那张广为流传的图片配文说，我摔了价值两亿美元的卫星。 这话说得轻描淡写。 代价却重如千钧。 零三年九月初，洛克希德马丁的装配车间里有个工人要搬颗卫星。 他不知道之前有人卸掉了二十四个固定螺栓。 检查流程被跳过了。 卫星从高处摔下来，价值两亿九千万美元。 普通人干几千年活也赔不起这个数。 后来网上流行过这么句话，你觉得自己搞砸了事情，至少没像我这样摔了那颗两亿九的卫星。 修这颗卫星花了一亿三千五百万。 洛马公司在这个项目上没赚到钱，还倒贴了三千万。 美国政府补了几千万。 卫星最终在零九年上天了。 那个工人后来有没有被要求赔偿，没人知道。 这事好歹算解决了。 阿波罗一号的结局更沉重。 阿波罗一号烧毁的真正原因在于那个年代的技术盲区 飞船内部被设计成纯氧环境 当时的研发人员完全没有意识到这个决定有多危险 在地面测试时飞船突然起火 舱门设计也存在致命缺陷 起火后舱内形成负压状态 外面的人根本打不开舱门 救援行动完全被阻隔 纯氧环境让火势瞬间失控 整个过程只用了三十秒 三名宇航员就这样失去了生命 这件事过去这么多年了 它始终是美国航天史上最深的伤口 宇航服烧焦的细节很少被提及 挑战者号航天飞机爆炸的根源在于一个橡胶密封圈 那个零件在发射前一年就存在隐患 固体火箭助推器的制造商是瑟奥科尔公司 他们现在仍然是这个领域的重要企业 罗杰·博伊斯乔利当时已经发现了问题 这位高级工程师的警告没有被重视 密封圈老化导致发射时发生泄漏 然后引发连锁反应 七名宇航员因此遇难 事故调查显示这个悲剧本来可以避免 但隐患始终没有被检出 应该说隐患是被发现了但被忽略了 那个橡胶圈就像过期一年的药品还放在药箱里 罗杰在挑战者号升空前半年就发现了问题 他检查了上次任务回收的密封圈 那东西已经完全炭化了 外层那个备用圈救了整次任务 没有它的话爆炸会提前六个月发生 报告很快提交给了瑟奥科尔公司 公司也如实告知了NASA 但没人当回事 这次任务太特殊了 上面有位通过海选上天的教师 要在太空给全球学生上课 美国的面子都押在这枚火箭上 NASA觉得不能因为可能的隐患推迟 他们倒是说了句漂亮话 要是瑟奥科尔觉得不行就不发射 然后瑟奥科尔的高层出手了 总裁带着四个经理开了个会 结论是可以发射 发现问题的罗杰没被邀请 他级别不够 NASA那边的人其实心里一直不踏实 他们反复问过瑟奥科尔公司同一个问题 为什么你们突然觉得可以发射了 对方给的回答总是含糊其辞 这种态度本该引起更严厉的追问 但不知怎么就不了了之 后来发生的事情大家都知道了 美军从海里捞出来的助推器残骸简直没法看 密封圈周围全是烧出来的窟窿 整个壳体都被烧穿了 这景象比任何报告都更有说服力 事故原因明明白白摆在那里 接下来是漫长的扯皮阶段 NASA和瑟奥科尔互相推卸责任 拖了很久才着手改进那个要命的O型圈 太空探索这件事从来开不起玩笑 有时候就是一颗螺丝的疏忽 或者一小块碎片 整个任务就全完了 |
