2003年2月1日，完成STS-107任务后，哥伦比亚号航天飞机重新进入得克萨斯州和路易斯安纳上空的大气层，准备降落在梅里特岛的肯尼迪航天中心机场。佛罗里达东海岸！

  但是地面人员永远等不到航天飞机着陆的那一刻，因为哥伦比亚号航天飞机连同7名宇航员直接在大气层汽化，掉到地上的残骸连同无法区分！这场事故甚至在几十年前就注定了，发射后甚至给NASA开了后悔药，但NASA却置若罔闻！

  虽然2011年航天飞机已经退役，但NASA曾经对航天飞机寄予厚望。事情的发展是从阿波罗登月之后开始的！

  阿波罗登月计划在六次成功登月后戛然而止，但美国的太空计划并没有停止。苏联的登月计划失败了，美国已经不是什么威胁了，但是苏联的空间站计划，却让本来就有登月光环的美国感觉光环有些黯淡。

  苏联礼炮空间站成功三年后，美国发射了天空实验室。它成为一件很重要的事情，而早在1969年，航天飞机就是可回收航天器计划中唯一获得资助的项目，此后便如火如荼地研制！

  从上图NASA的开支能够准确的看出，航天飞机起步很早，占用了巨额开支。基本上，研发和服役期间的开支占了NASA的2/3以上！简直就是一头巨型吞金兽。看看这是怎样的存在！

  最早提出的航天飞机并不是最终版本，不过没关系，主要是航天飞机系统的想法非常好，火箭把航天飞机送上太空，两个助推器循环使用，航天飞机重复使用，只丢弃一个燃料箱，发射成本甚至降低到每公斤500美元（使用常规状态发射成本1万多美元/公斤）。

  中间最庞大的结构是外层燃料箱，在整个航天飞机项目中成本非常低。旁边两台是固体火箭助推器，主发动机位于航天飞机尾部，一共有三台。起飞时的点火顺序是航天飞机主发动机在发射前点火，然后固体火箭助推器在预定发射时间点火，航天飞机离开发射台！

  发射后123秒，在约46公里的高度，助推器离开航天飞机，继续爬升。当它到达抛物线轨道的顶点时，助推器打开降落伞坠入大西洋。被搜索舰队打捞回收了！主机继续工作，航天飞机继续爬升。发射8分30秒后，航天飞机进入近地轨道。就在这时候，外面的油箱分离，沿着抛物线的轨迹落入了大气层！

  航天飞机在轨道运行航天飞机货舱长18米，宽4.6米，最大可容纳直径为4.6米重36吨的圆柱形载荷和巨大的货舱为卫星发射提供了非常宽松的环境。此外，货舱还具备部分气密功能，能够尽可能的防止穿越大气层时高温对设备的损坏！

  航天飞机还有一个巨大的机械臂。它的作用是辅助发射卫星，或者航天飞机能改变轨道到卫星轨道，然后机械臂可以抓取卫星并将其放置在轨道上。当然，你一定发现了航天飞机的一个绝妙用途，它可以直接变轨到敌对国家的卫星轨道，然后抓起来放到货舱里带回地面。

  为了保证航天飞机安全通过大气层，航天飞机表面贴了一层隔热瓦。根据冲击波产生的位置不同，航天飞机各点所需的绝缘等级不同，如轨道飞行器。前锥和两翼前缘温度超过1300℃，底部温度也比较高。上部要求耐热650℃，货舱门和机翼要求耐热370℃，共四级。

  返航开始时，航天飞机先底朝上，尾部先出轨，然后调整到头朝前40度角再入迎角，而且这个方面从始至终保持到46公里的高度！

  从120公里高度再入开始（速度25马赫，这里地球公转速度大约是每秒7.7公里），到46公里高度，航天飞机会通过S形机动减速在计算机控制下，消耗多余的动能，避免航天飞机隔热瓦过热（内部铝蒙皮温度一定要保持在160°C以下）

  当轨道器的副翼、升降舵和方向舵在46公里以下时，他们将逐渐恢复控制。同时，迎角减小到36度，速度从1.3马赫提高到4.9马赫，瞄准机场，一路高速向机场推进。降到音速后，宇航员开始手动控制，最终对准跑道，成功着陆！

  从上面看，航天飞机几乎是完美的，因为真正损失的只是一个燃料箱和每次发射的燃料，但实际上却有一个NASA没办法想象的问题。首先，海水泡后固体燃料助推器的重复使用率很差，航天飞机每次飞行后的维护成本极高。最后，航天飞机的发射成本甚至低于火箭。高，但当时耗资200亿美元造了5架（1986年因固体助推器密封圈失效，一架在空中爆炸），然后就剩下4架了。幸运的是，由于它巨大的货舱，NASA还是找到了它。用到它的地方，比如哈勃望远镜，还有国际空间站的发射等等，还有大量的维修服务，非航天飞机莫属！

  从左到右：“哥伦比亚号”、“挑战者号”、“发现号”、“亚特兰蒂斯号”、“奋进号”

  但一个巨大的隐忧正在酝酿，这是挑战者号发射后爆炸以来最严重的太空事故！它本来能够尽可能的防止的！

  哥伦比亚号航天飞机的首飞是在1981年4月12日，它的28次飞行，这次飞行任务还进行了“蚕纺”实验中国学生设计的“太空茧”。

  2003年1月16日，哥伦比亚号航天飞机从肯尼迪航天中心LC-39-A发射台升空。大约82秒后，没有人注意到的情况出现了。一块公文包大小的泡沫从外部燃料箱中脱落，击中了哥伦比亚号左翼的碳碳复合板。在气流下自然脱落！

  但是这块泡沫坚持了很久。坠落时，航天飞机已经距离地面20公里，正以每秒2.46公里的速度冲向太空。它击中了碳碳复合材料板，留下了约25厘米的破损，而正是这个破损的位置，成为了哥伦比亚号航天飞机和整个宇航员团队的“掘墓人”！

  2003年2月1日，航天飞机8点10分开始返航，直到8点54分哥伦比亚号飞越加利福尼亚州进入内华达领空。此时，当速度约为22.5马赫，高度为69.3公里时，地面上的目击者观察到一个非常奇特的现象。一般的情况下，航天飞机返回时燃烧的尾流不会有明显变化，但在接下来的4分钟内观察到了。有18次异常明亮的闪光。

  8:57哥伦比亚号左翼和后方尾迹。这张照片是由美国空军的光电望远镜拍摄的。

  8:59:32，任务控制中心收到最后一个遥测信号，此后任何频道都没有哥伦比亚号航天飞机的更多信息，而德克萨斯州达拉斯附近地面上的目击者看着空中燃烧的痕迹突然变成了慢慢的变大，不断碎裂成小块，逐渐消失在空气中！

  搜救队已在得克萨斯州东部、路易斯安那州西部和阿肯色州西南部部分地区打捞出包括人类遗骸在内的2000多块残骸。大部分残骸散落在从达拉斯西南面的纳科多奇斯到这些人烟稀少的地区，总距离超过800公里！

  根据航天飞机的实际位置回收的残骸这导致高温气流进入机翼，导致航天飞机汽化。很多科普文章都是这样写的，但实际上这个推论是理所当然的。毋庸置疑进入机翼的高温气流是主因，比如08:59:15，MMACS向飞行指挥官报告称，左侧起落架的两个胎压读数缺失。而此时，高温气流已经让很多传感器都失效了！

  但是汽化不是。最关键的因素是航天飞机的解体。由于左侧机翼碳碳复合材料受损，高温气流进入机翼，左右机翼气动不平衡。这时，航天飞机无法通过襟翼。机翼和机尾是平衡的（此时禁止机翼面操作），所以航天飞机在左右机翼失去平衡且速度接近20马赫时发生翻滚。飞机在几秒钟内解体，甚至宇航员痛苦地在大气层几千度的高温气流中飞走了！

  哥伦比亚号航天飞机失事后，NASA被推上了风口浪尖，因为NASA早期的航天飞机设计规范是禁止外层燃料箱散布泡沫材料的，但后来工程师发现泡沫散布和冲击不能避免了，所以以后每次都允许！在STS-102远航任务中，泡沫击中了左侧固体助推器底部与外部储罐之间的连接环，撞击产生了宽75毫米、深75毫米的凹痕！

  当哥伦比亚号在轨时，STS-107任务管理小组主席琳达·哈姆下令重新评估！包括发射过程中的视频，以及航天飞机在轨时在国际空间站上的摄像机和人工观察，都可以仔仔细细地观察到航天飞机的破损毁坏情况，但是所有的测试都没有评估到这么严重的后果！

  最终，哥伦比亚号航天飞机永远留在了返回地球的路上。七名宇航员血洒天际，但他们的死并没有为航天飞机带来更安全的措施。NASA刚刚将其停飞了两年。继续消耗航天飞机的剩余寿命，终于在2011年航天飞机彻底退役！

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