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在天際化作流星的愛人

在天際化作流星的愛人



Columbia STS107航班延誤

2003年2月1日, 晴。 美國東部佛羅里達州KSC肯尼迪航天中心, 15000英尺(4572米)長的SLF Runway33跑道,正在等待,執行完STS-107任務的哥倫比亞號返航。Jonathan Clark,坐在控制台前,等他的宇航員妻子Laurel Clark回家。

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位於Florida KSC的Shuttle Landing Facility Runway 33

距離落地時間越來越臨近,倒計時每一秒,都讓人喘不過氣。隨著落地時間9:16am EST到來,倒計時器歸零。一瞬間,絕望籠罩了佛羅里達上空,因為,哥倫比亞號,晚點了。

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其實世界上,每天都有很多飛機晚點,甚至連空軍一號也不例外。但全世界有5架飛機在返航時從不延誤,哥倫比亞就是其中的一架。 這和她20億美元的身價無關,而是她的技術原理決定的。作為一架太空梭,為了飆升到達LEO地球軌道,在升空時已經幾乎耗盡了所有的燃料(橙色ET和白色的SRB都用光,墜進了大海)。自此之後,其實Orbiter飛行器所攜帶的燃料和電力都是及其有限的。返回地球時,首先要降速,隨之脫離地球軌道後,會被地球引力向下拽,墜入地球,最終滑翔至指定地點。

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哥倫比亞號的最後一飛-2003年


具體點說,哥倫比亞號要回家時,她要在印度洋上空282公里的地方,用僅剩的燃料點燃OMS(Orbital Maneuvering System)發動機,做一次不可逆轉的De-orbit Burn降速, 從175000英里每小時(7.8km/s)的地球軌道速度慢下來,從而才能下墜。 De-orbit Burn一旦執行,會多米諾般的觸發一系列動作,中途不可逆轉,也不能暫停或中斷。降速後的飛行器已經喪失了返回地球軌道的能量,就像是蹦極,跨出這一步之後,等待她的只有,瘋狂的下墜,並伴隨著24.5馬赫超音速和1500攝氏度的高溫。

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不僅如此,自重24萬磅的,幾乎沒有動力的飛行器,從真空高速衝進入質密的大氣層,最終還要以215 mph的速度觸地。這好比向水裡扔一塊石頭,還要讓它定點觸底。在切入大氣層的瞬間,必須有完美的進入速度和角度,否則將被彈出或損毀。全過只能憑著地球引力和空氣動力。哥倫比亞號當天本應從印度洋上空進入,用隔熱陶瓷的底部首先接觸大氣層EI(Entry Interface),自西向東划過太平洋上空,一路向東直至美國東岸南端的Florida州KSC上空。

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哥倫比亞號,第一次飛行STS-1的返程路線圖

降速突破音障,飛入跑道上空的環形路徑Alignment Cone,把動能消耗至臨近著落速度時,正式開始著陸,按照原計劃哥倫比亞號應該在9:16am EST,準時的降落在跑道上。

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簡而言之,牛頓和愛因斯坦共同擔保,太空梭返航從來不會晚點。所以當她沒有準時出現時,幾乎已經在明確的告訴你,不幸降臨了。

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Till Death Do Us Apart


聽過不少Till Death Do Us Apart的愛情故事,但Jonathan Clark和Laurel Clark的經歷,肯定是科技含量最高,也最讓人心碎的一個。兩人都曾在海軍服役,對於冒險並不陌生,除了彼此深愛著對方,還有共同的愛好,潛泳和航天。執行STS-107任務時,Jonathan是地面中心的醫生。妻子勞拉是天上的Mission Specialist。這次飛行是勞拉的第一次,也是她此生唯一的一次。


哥倫比亞失事的2003年,他們唯一的兒子Iain僅僅8歲。

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Jonathan較比其他悲劇的男主角,最大的不幸,是他提前知曉了危險的存在,他甚至已經預感厄運的來臨。但他什麼也做不了,他不能向妻子透露,甚至沒找到機會和妻子告別,他能做的只有緊握著萬分之一的僥倖,期盼奇蹟發生,但最終目睹了悲劇的降臨。 Jonathan Clark作為STS107的航天員醫生,周六的一早,來到飛行控制中心的工作台前就位。此事哥倫比亞號已經在太空中執行了好幾天任務,一帆風順。他無意中從幾天前,哥倫比亞起飛的回放錄像中,看到一個非常令人不安的畫面,模糊的記錄下哥倫比亞在升空時,左翼頂部邊緣被一道白線划過,瞬間放出一股白霧。

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周六的一早,他發現危險隱患的那一刻

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圈中的部位,是被擊中左翼,所泛起的白色煙霧


經反覆觀看,這段視頻讓NASA陷入了巨大的不安和爭論,一部分人說擊中機翼的泡沫,並不會造成損傷,因為這並不是第一次,每次都沒影響。另一部分人堅持,被擊中的位置正好是底部隔熱陶瓷層,若受損,那麼在Re-entry返回的時候,1500攝氏度的高溫將讓飛行器和包括勞拉在內的所有宇航員全部喪命。 但由於被擊中部位在左側機翼的靠下邊緣,無法被看到,從而沒辦法確定風險的存在。


同時Director of Mission Operations Jon C. Harpold 認為,若TPS隔熱層真的受損,通知航天員,也沒有用,並不能降低風險。最終下令,不將此不確定的消息告訴航天員。儘管這個決定在當時造成了巨大的爭論,但時過境遷,這也許是當時唯一能做的,想對最優的決策。 作為一名NASA的高級技術人員,一位海軍軍官,一名心存僥倖的指揮團隊成員,Jonathan恪守了承諾,直至最後一刻,他也沒能將這個消息告訴妻子。在最後的幾天里,他一定都在祈禱,希望幸運能降臨他,他一定希望意外也能有意外。 可是,事與願違, 2月1日De-orbit Burn任務開啟後的歷程,記載了擔心到絕望,從僥倖變災難的讓人心碎的全過程。

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摘錄自《COLUMBIAACCIDENT INVESTIGATION》


8:10:00amEST CapCom開始下令執行「Gofor De-orbit Burn」


8:15:30am(EI-1719): Columbia啟動2台OMS(Orbital Maneuvering System engines)發動機,開始降速,耗時2分38秒,將時速從175000英里調整至Re-entry的速度,將自己推出地球軌道。開始急速下墜


8:44:09a.m.飛抵返回界面,將此時刻標記為EI+000,(Entry Interface plus 000 seconds, written EI+000)


8:48:39a.m. (EI+270),飛行器的記錄儀,記錄下左翼的溫度異常,但沒有被人發現。


8:50:53a.m. (EI+404)-哥倫比亞號速度達到24.1馬赫,高度大約243,000英尺,開始進入歷時10分鐘的最高溫飛行階段。


8:52:00a.m. (EI+471)-進入大氣層大約8分鐘後,飛行翼溫度達到1454攝氏度。掠過加州西海岸。


8:53:26a.m. (EI+557)-時速達到23馬赫,高度231600英尺,飛行翼溫度1531攝氏度。


8:54:24a.m. (EI+613)-左翼4個溫度探測器,陸續報警


-MMACS: 「Flight – MMACS.」


-Flight: 「Go ahead, MMACS.」


-MMACS: 「FYI, I?ve just lost four separate temperature transducers on theleft side of the vehicle, hydraulic return temperatures. Two of them on systemone and one in each of systems two and three.」


8:55:00a.m. (EI+651)-進入大氣層11分鐘,飛行翼溫度到達1648攝氏度


8:59:15a.m. (EI+906)-MMACS通報地面飛行總指揮,左側著陸輪胎失去壓力報警。CAPCOM確認異常。


8:59:32a.m. (EI+923)-哥倫比亞與飛行中心的通訊中斷。「Roger…」是他們留下的最後半句話。


9:00:18a.m. (EI+969)有記錄顯示,有人看到哥倫比亞號,在空中解體爆炸。

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其實當聽到左翼溫度感應器故障時,最後的僥倖就開始全面崩塌了,4個溫控監測連續報錯,全部失效,胎壓報警和最後那句被切斷的「Roger….」,僅僅幾分鐘內,如此密集的異常報警和通訊中斷,把所有人的祈禱和憧憬擊得粉碎。很難想像在24倍於音速,1500攝氏度的最後飛行中,他們究竟是什麼感受。哥倫比亞號留下的最後半句話,停留在2003年2月1日,08:59:32.136 a.m. (EI+923), 此刻,距離家和愛人,盡剩16分鐘的路程。

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最後的通話記錄


臨近9am EST時,飛行控制中心裡一片寂靜,只有CAPCOM還在機械式的呼叫… CAPCOM: 「Columbia, Houston, comm [communications] check.」CAPCOM: 「Columbia, Houston, UHF comm [communications] check.」 而佛羅里達上空根本沒有哥倫比亞的身影。 據記載,沒有微信,也沒有Twitter,在主控中心內,也看不到電視和廣播,與哥倫比亞號失聯後,陷入了茫然。沒有人知道究竟發生了什麼。直到有一通電話,撥入了控制中心…

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Don McCormack接到了Ed Garske的一個電話(一位當天沒在崗的同事),對方上氣不接下氣的喊道,「Don, Don我看到了,她炸了」Don說,「你慢點說,你跟我說的是什麼?是什麼炸了?」「哥倫比亞,是哥倫比亞號,爆炸了!」


那一瞬間,電話中的散射出的單詞,像子彈掃射了每個人的心,毀滅了最後的希望。這時Jonathan衝到了外面,在一台電視上屏幕上,看到的是一簇閃亮的流星划過德格薩斯州的上空。新聞報道說哥倫比亞在空中爆炸解體,Jonathan知道在就那些璀璨的流星中,有一顆就是他心愛的妻子Laurel。

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他回憶說,屏幕上那個畫面,是他一輩子也忘不掉的瞬間,因為就在那一刻,他明白了,一切都結束了,再也沒有什麼假設的希望了,什麼都沒有了,他的妻子再也回不來了。 採訪中,他瞬間的哽咽,讓所有人為之動容。在他泛紅的眼圈裡,你看到了懊悔,無助和傷心,和對Laurel無比的思念和愛戀。

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Jonathan和八歲的兒子Iain,葬禮上為Laurel獻花


失事原因


隨後美國展開了史上最高級別,最大規模的空難調查。數千人參與,Jonathan也在其中。

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大約有2000片碎片被收集回來,成立了最高級別的調查組,在實驗室做了多次情景再現的實驗,聯合所有收集到的證據和數據。

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最終得出結論:哥倫比亞號太空梭是在起飛80秒左右,被一個手提箱大小的,從ET外殼墜落下的泡沫塊,

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擊中了左翼頂端靠下的6-9號隔熱陶瓷,在左翼形成了一個穿透的洞。

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這個損傷是致命的,直接導致飛行器在返回時,過熱,爆炸,在空中解體。 Columbia號的碎片散落在路易斯安那州至德克薩斯州,超過200平方英里的土地上。7名航天員Rick D. Husband, William C. McCool, Michael P. Anderson,Kalpana Chawla, David M. Brown,Laurel Clark,Ilan Ramon全體罹難。

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哥倫比亞號,STS 107全體7名組員


08:59:32.136 a.m. (EI+923),最後的通訊被中斷後,哥倫比亞號和7位隊員在她們最後的時刻,真正經歷了什麼,沒人說得清楚。從有限的碎片和力學分析,可以推測,她的左翼由於高溫,應該是先折斷了。帶著僅有右翼,繼續飛行了一段,在短暫的幾十秒內,解體了。

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哥倫比亞號的碎片分析報告之一,紅色和黃色的是左翼殘骸,藍色的是右翼殘骸

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STS107失事過程的時間軸


有經驗的航天員說,在最後的時刻,機艙里的報警聲一定是震耳欲聾的,折翼的哥倫比亞號,失去了平衡的升力,翻滾的一定非常劇烈,他們坐在裡面一定感受得到。最後哥倫比亞號高速掠過了德克薩斯州的上空,途徑了一個小鎮Amarillo,這是STS-107的隊長Rick Husband出生的地方,在這個小鎮里,Rick也度過了他的童年和少年。在最後的時刻,也不知道Rick是否想到了這些,是否能有機會透過他左側的舷窗去看看他出生和長大的小城,不知道,他有沒有想對自己說的話。而勞拉最後的時刻,她一定想念著Jonathan和她們的孩子,並把對他們的愛和想說的話,都點燃在了,那些照亮天際的火光中,透過流星至少我看到了,她和Jonathan的愛情,比有太陽的天空還要明亮。

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短暫的視頻記錄下了失事前的一刻,勞拉和所有人,正帶著他們的夢想,返回家人身邊,看起來他們都很寧靜,也很幸福。


NASA 的Shuttle Manager, Ron Dittemore,在一次紀念活動的中說道,在2月1日那一天,很多人都忽略了一個細節。哥倫比亞號,她是人類第一架服役的太空梭,總有人抱怨她有點老了,有點笨重,還總出些小毛病。但她成功的執行了28次任務,完成了很多意義重大的科學實驗,失事那天,在她最後的時刻,記錄儀記載下了,感人的瞬間,是她拼盡了全力,使出了渾身解數,用盡了所有的方法,試圖調整軌道和姿態,並在最後的時刻,幾次點燃了RCS發動機,想試圖保持既定軌道,而且在折翼後的至少最初幾秒,還保護著7位隊員的安全。她竭盡了她的全力,她表現的很出色,在那一天,遭遇不幸其實不是7位宇航員,而應該是8位。第8位,她叫做-Columbia。

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哥倫比亞號最後一次任務,從VAB推至Pad39A的瞬間

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哥倫比亞號,最後一次發射時的照片


10年後,一封寫給妻子的信


2013年,哥倫比亞失事10周年的時候,Jonathan在媒體上發表了一封給妻子的信,感人至深,他寫道….

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「…不敢相信,上次見到你,竟是10年以前的事了。我們都非常想念你,沒有一天停止過對你的想念。最開始的日子,幾乎全都是眼淚,現在能想到的更多的是我們曾經美好幸福的回憶....我總覺得,你的離開,我負有責任。在出事前一周我就知道了那塊泡沫,我還曾和別人爭論過它意味著什麼。其實我當時該為你多做點什麼……勞拉,失事之後,我們的兒子曾經問過我,為什麼你沒能逃生。他知道你做過很多降落傘訓練,而且你們都有逃生的裝備。我告訴他,你們當時距離地面太高了,而且太快了,那些設備可能不行。隨後我們的兒子說他要當一名科學家,發明一個時間機器,回到從前那一刻,去提醒你們。由此我下定決心去做一些相關的研究,讓其他人,能有機會比你幸運…」


寫這篇故事時,我拖了很的時間,被他們的愛情所打動,總寫不下去,另一方面,是想不到配得上這個故事的結尾,想了不少抒情的話,但總覺得沒在他倆的頻道。正巧這兩天我在眾多的資料里,翻閱到了一段文字,正是勞拉在返航前幾天,在完全不知曉危險存在的情況下,發給家人和朋友的消息。現在讀起來,反而意味深長,她寫到…


"…Hello from above our magnificent planet Earth. The perspective is truly awe-inspiring. This is a terrific mission and we are very busy doing science round the clock. ……The food is great and I am feeling very comfortable in this new, totally different environment….


…Thanks to many of you who have supported me and my adventures throughout the years. This was definitely one to beat all. I hope you could feel the positive energy that beamed to the whole planet as we glided over our shared planet.Love to all, Laurel."


「我在地球的高空向你問好,從這裡看去,一切都都太美了…這次是一個非常棒的任務,我們在這裡不停歇的做了很多實驗….這裡吃的很好,我很習慣這個新的,完全不同的環境….非常感謝你,支持我這麼多年來這些探險,無疑這次是最棒的一次。我希望在我飛躍我們共有的家園的時候,你能感受到我…」 愛你的 勞拉。

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後續


哥倫比亞號事故調查,給航天領域帶來了深遠的影響,讓美國重新審視太空梭項目的使命和意義,最終也導致太空梭項目在不久後終止。


在技術層面,特別是載人安全方面,提供了巨大的貢獻。後續的飛行器設計都在哥倫比亞的經驗基礎上做了很多改進,比如主張將載人艙全部放置在燃料火箭上方,而非側方,這就是其中之一。這個改變,使得飛行器在發射階段更加安全,也沒有任何被墜物擊穿的可能,更重要的是,在危險發生的時候,頂端的人彈射逃生的幾率更大。

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哥倫比亞號事故調查,給航天領域帶來了深遠的影響,讓美國重新審視太空梭項目的使命和意義,最終也導致太空梭項目在不久後終止。 在技術層面,特別是載人安全方面,提供了巨大的貢獻。後續的飛行器設計都在哥倫比亞的經驗基礎上做了很多改進,比如主張將載人艙全部放置在燃料火箭上方,而非側方,這就是其中之一。這個改變,使得飛行器在發射階段更加安全,也沒有任何被墜物擊穿的可能,更重要的是,在危險發生的時候,頂端的人彈射逃生的幾率更大。

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