【歷史上的今天】 2011-JULY-21 太空梭退役
第二代載人太空載具退役,人類太空時代的終結?
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【太空梭計畫】Space Shuttle Program
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自1981年開始,第一架太空梭—哥倫比亞號發射成功以來,人類進入了新的太空時代。這種有可重複利用,往返地球與太空的太空梭,相較於過去的太空船,能更有效率地執行在近地軌道上的各種維修、運補工作;縱使前蘇聯也加入建造太空梭的行列,但因資金短缺而宣告取消,讓美國成為目前唯一一個使用太空梭成功發射、執行太空飛行任務的國家。
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美國自1980年代至2011年7月21日亞特蘭提斯號太空梭執行STS-135,最後一趟運補國際太空站的飛行任務為止,太空梭計畫總計執行30年;期間建造了五台太空梭,其中挑戰者號於1986年在發射時爆炸、哥倫比亞號在2003年返航時解體,其餘發現號、奮進號、亞特蘭提斯號三架太空梭皆於2011年陸續除役。
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隨著太空梭除役,太空人往返地球與國際太空站之間的飛行任務皆由俄羅斯聯盟號太空船代勞;直到2020年天龍號誕生,美國才再度擁有載人太空船的行列。
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【高風險、高成本、的燒錢飛機】
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目前兩次的太空梭意外分別是:
1986-01-28 挑戰者號太空梭 – 發射時爆炸
2003-02-01 哥倫比亞號太空梭 – 返航時燒毀
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太空梭看似解決了許多過去太空船無法重複利用的缺點,但隨之而來的發射前檢查、維護、修理,都是相當繁瑣、耗費時間與金錢的高成本工作。美國太空梭計畫原定每台太空梭皆設計20年壽命、發射100次,卻在30年間發生兩次重大事故,帶走14位太空人的寶貴生命,最終五架太空梭總計也才發射100餘次,就投資回收的角度評估,太空梭確實是一個燒錢而且高風險的太空飛機。
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隨著民營的SpaceX與NASA合作的天龍號太空船,於2020年成功往返地球與國際太空站,另類宣告了未來太空任務勢必需要轉型成為可商業運轉,以及民間參與才能夠完成。
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【推薦電影】
《地心引力》Gravity, 2013
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導演 艾方索柯朗
主演 珊卓布拉克、喬治克隆尼
產地 美國、英國
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以長鏡頭知名的墨西哥籍導演 艾方索柯朗,於2013年推出的太空災難主題電影,推出後不論在口碑或票房上獲得極佳成功;更讓艾方索柯朗在第86屆奧斯卡金像獎上奪下最佳導演獎,成為史上第一位獲得此獎項的墨西哥導演。
電影描述發現者號太空梭在一次執行維修哈伯太空望遠鏡的任務時,遭受到太空垃圾的襲擊;兩位倖存的太空人需要在有限的資源下找到返回地球的方法。縱使電影只有兩位主要演員演出,緊湊的劇情,和傑出的音效,讓人身歷其境,感受在太空中寂靜、未知的氣氛。
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哥倫比亞號太空梭災難 在 葉慶元律師(葉狀師) Facebook 的最佳解答
【淡淡的哀愁】
「Trial and error,我們付出的代價是否早已抵達繁星,並且該在回來的路上。」
1986年,挑戰者號在起飛73秒後爆炸,七名太空人罹難。發射前承包商工程師擔心低溫將降低火箭推進器間密封裝置中的O形環密封性能,因此建議延後發射。但管理階層卻因面對不斷延後的成本壓力,最終對NASA作出建議正常發射的決定。悲劇發生後,由於工程部門與管理部分之間的備忘錄完整,因此挑戰者號事件成為工程倫理經典案例。
2003年,哥倫比亞號太空梭升空後,工程師從影片中觀察到一片隔熱泡棉從燃料箱上掉落,擊中太空梭左翼碳纖維隔熱板。由於每次升空都有類似情形,幾乎爲不可避免但又無法解決的狀況,因此NASA管理部門決定「習慣」這些現象,加上在國際太空站施工進度落後以及預算可能被美國國會收回的雙重壓力下,管理部門拒絕工程師提出評估哥倫比亞號受損情況的要求,選擇忽視問題。
17天後哥倫比亞號太空梭結束在國際太空站的任務,返回地球過程因隔熱板受損爆炸,七名太空人罹難。
在我短暫迷戀天文的日子,從人類對宇宙的嚮往、工程技術的卓越中學會了很多人生道理。包括優化技術在本質上 trial and error 注定要走過的冤枉路、包括各類認知偏誤讓奠基於科學的強化狀態傾倒於人性。(" 想要在技術上成功,實情必須凌駕於公關之上;因為大自然是不可欺騙的。" 理查·費曼在挑戰者號調查中總結。)
當人類開始藉由工程生長出鋼鐵般的肢體、駕馭時空後,代價似乎就隨著我們的狂妄而來。1998年德國高鐵脫軌,101人喪生;2005年JR西日本福知山線出軌,107人死亡。無論天災降臨與否,人類龐大到無法看清細節,往往用充滿信心的偏見(包括對科學的信仰)來經營日常。但魔鬼就是藏在細節裡,我們甚至不是自己放棄看清黑影的,而是臃腫到打不開反覆鍛造的複雜系統,於斯災難成為日常,只是席捲的頻率而已。
進步與幸福,在過去數個世代只是代數題,人們努力找出算式就能取得答案。沒想到在這個世代它卻成了物理題,橫跨在量子力學領域裡,飄忽地有時互為因果,有時毫無關係。
"Ad Astra Per Aspera." 穿過逆境,抵達繁星。在某個現已廢棄的太空梭發射台上,銘刻著這句話。過去我以為所謂的逆境是種種工程困難、未知的宇宙規則;如今我終於懂了人類的迷途才是逆境,而處處是繁星卻難以抵達。
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1965年,阿波羅1號在例行測試中指揮艙發生大火。火勢因艙內純氧狀態一發不可收拾,且艙門為向內開啟但艙壓高於艙外大氣壓,三名太空人無法逃出,意外喪生。此後,美國太空總署將艙門改為向外開啟,並在發射過程中梭內由純氧改為供應混氧且壓力恆常。
Trial and error,我們付出的代價是否早已抵達繁星,並且該在回來的路上。
哥倫比亞號太空梭災難 在 彭博商業周刊 / 中文版 Facebook 的最佳貼文
【科技】太空旅行的新隱憂
貝佐斯(Jeff Bezos)、布蘭森(Richard Branson)和馬斯克(Elon Musk)這些所謂的太空億萬富翁,總幻想著有朝一日人們將在天上生活和工作,人類將漸漸轉變為一個多星球物種。而目前,太空旅遊業正朝著這個方向邁進,最快從2018年開始,普通人掏數十萬美元,就能逃離地球引力幾分鐘。
每個太空員都需要具備傳奇飛行員耶格爾(Chuck Yeager)那種能力的時代已經過去了,但到目前為止,美國太空總署(NASA)送入太空的科學家和其他平民,還是都需要經過該機構的嚴格訓練。由於政府將商業飛行的訓練工作基本交給企業自己來做,進行此類太空飛行的富人所需要的身體或心理準備工作就要少得多。研究表明,普通人其實能夠承受每小時數千英哩速度攀升時所造成的,等同數百萬磅物理壓力的推進力。貝佐斯的藍色起源(Blue Origin)、布蘭森的維珍銀河(Virgin Galactic)和馬斯克的SpaceX正在進入未知領域。
維珍銀河的首席醫療官範德普勒格(James Vanderploeg)博士說:「這可不像是在飛機上行走,繫上安全帶,看書或者呼呼大睡。」該公司明年可以開始在亞軌道飛行。但根據最新的研究,更大的問題在於,那些並非太空員或戰鬥機駕駛員的人,是否能夠承受綁在火箭上離開地球的心理壓力。
國會批准了這些商業營運的太空公司自行設計運輸工具、進行醫療評估和製定訓練計劃。聯邦航空署(Federal Aviation Administration)負責商業太空運輸的副署長尼爾德(George Nield)12月5日在休斯頓舉行的年度太空商務會議上表示:「這真的取決於公司要怎樣做篩選。」目前,已有近600人離開過地球,如果一切按計劃進行,商業太空競賽將每年給這份名單新增幾十個名字。
大多數的太空新人都是中年人,他們有錢,而隨著年齡的增長,他們也會患上一些病。同時在休斯頓貝勒醫學院(Baylor College of Medicine)擔任資深教授的範德普勒格說,通過多年的研究,包括安排不同年齡層的人在離心機裡旋轉,以模仿極端的自重應力,結果發現大多數太空遊客都能應付得來。但他說,每個太空旅行者的健康狀況最好還是「要清楚了解,並進行良好控制」。
範德普勒格稱,儘管太空飛行公司有經濟上的動機來維持低於美國太空局的健康標準,但維珍對飛行者的篩查採取了一種更為保守的態度。最初的100名客戶(公司稱其為「奠基人」)接受了全面的身體檢查,甚至是訓練。血壓和心臟病倒是可控,但預測誰會恐慌發作就很困難。專業太空員要進行心理審查,但太空乘客就不會,而且在20分鐘的太空飛行中,一個處在迷幻狀態中的人可能會給飛船上的所有人帶來大麻煩。
範德普勒格說,一般的心理調查「並不能很好地預測誰會焦慮,誰會出狀況」。這意味著太空飛行公司需要在飛行前的訓練中對客戶做密切觀察,預計維珍會在它今後的發射地點——位於新墨西哥州的美國太空港(Spaceport America)對客戶進行為期三天的訓練。
在貝索斯的藍色起源,訓練窗口期更短。該公司表示,它的培訓計劃大約需要一天半的時間;發射地點位於西得克薩斯,計劃在空中飛行11分鐘。「這個系統從一開始就經過精心設計,所以不用做太多訓練,」貝索斯4月份在一個行業研討會上表示。「你只用學習如何繫安全帶等幾件事情就可以了。」
當然,除了健康問題,還有對爆炸、起火的擔憂。科羅拉多大學博爾德分校(University of Colorado at Boulder)的太空工程教授克勞斯(David Klaus)說,美國太空總署目前的項目包括波音公司(Boeing Co.)和SpaceX的飛行器,死亡概率為1/270,安全性大約是太空飛機的四倍。美國太空總署發射了135次太空梭,出現過兩次大災難——1986年挑戰者號升空和2003年哥倫比亞號重返大氣層時。根據聯邦航空總署(FAA)資助、克勞斯和其他人進行的一項分析研究顯示,目前太空飛行的風險與攀登珠穆朗瑪峰的風險大致相當,失敗的概率略高於1%。「多安全算安全?」克勞斯說。「在工程學上這事沒有答案的。」
有一件事倒是肯定:這些持續時間非常短的旅行價格可不便宜。維珍為搭載兩名飛行員和六名乘客的旅程收費25萬美元。其他潛在的太空旅行項目也不太可能便宜。波音公司正在建造一款載人飛行器,既可執行美國太空局的補給任務,也可用於商業運行。馬斯克的SpaceX與美國太空局達成了一項協議,將用載人龍飛船(Crew Dragon)把太空員送上太空空間站,另外還與兩名身份未公開的太空遊客簽訂合同,在明年晚些時候送他們繞月球飛行。另外,洛歇馬丁(Lockheed Martin Corp.)和內華達山(Sierra Nevada Corp.)也正在研制各自的載人太空器。
根據維珍的旅行方案,先是用一架飛機把該公司的宇宙飛船2號(SpaceShipTwo)送至15公里的空中,將其釋脫。然後,火箭點火,將乘客帶到離地球大約100公里的地方,進入失重狀態,穿越大氣層和太空的邊界。發射階段預計將施加大約3.5Gs的力量,相當於你在地球上感受到的重力的3.5倍,時間持續15秒。大氣層再進入時的壓力會更高,達到4Gs~6Gs,持續15~20秒。乘客將接受在這段時間要如何呼吸的訓練。在加速和大氣層再進入時,艙內座椅將會移動,以減輕重力;座位上的人應該不至於失去意識。
在一段推廣影片中,維珍的首席太空員培訓師摩西(Beth Moses)說,公司的目標是訓練顧客不要「對剛剛發生的事情做出反應」,而是要準備去「細細體會正在發生的一切」。然而,所有乘客不得不做出的一個犧牲是,他們沒有辦法大小便:無論是在維珍銀河、波音還是藍色起源的飛船上,都不會配備洗手間。「我們要提供很多東西,」維珍公司負責業務發展和政府事務的副總裁達梅洛(Richard DalBello)說,「但不包括馬桶。」 ——Justin Bachman
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