挑战者号 挑战者号的失事真相以及你不知道的费曼冰水实验

雷锋。搜索“雷锋”。com“公众号)出版社:巴特，本文作者，来自智社学术界。

【介绍】5月11日是理查德·费曼的生日。在纪念这位物理学家的同时，我们必须讲述他和挑战者号航天飞机的故事，因为今年是挑战者号坠毁30周年。费曼作为坠机调查小组的一员，在揭示事件真相方面发挥了关键作用。让我们回到那个时代，感受物理学家的智慧和毅力。

1986年1月28日，美国挑战者号航天飞机升空空后，其右侧固体火箭助推器O型密封圈失效，相邻外部燃料箱的结构在泄漏火焰的高温燃烧下失效。结果高速飞行的航天飞机在空空气阻力作用下，发射后第73秒解体，机上7名宇航员全部遇难。挑战者号的残骸散落在海上。

遇险的宇航员

这场灾难震惊了全世界，美国总统罗纳德·里根立即任命前国务卿罗杰斯调查这起事故。调查小组的成员包括宇航员阿姆斯特朗和赖德，以及著名的理论物理学家理查德·费曼。费曼已经68岁了，离他的生命结束只有两年了。

发射前夕，肯尼迪航天中心当地环境极其寒冷，气温降至零下，几乎是航天发射允许的最低温度。负责维护航天飞机火箭助推器的工程师也表示了担忧，但出于各种原因，火箭承包商和NASA高管并没有以此为由推迟发射。

然后，悲剧发生了。

经过调查，费曼将问题锁定在火箭助推器的O型密封圈上。O型圈由橡胶制成，具有一定的膨胀性，为挑战者号发射时火箭脆弱的接头提供密封功能，防止高温气体接触油箱。

调查会议现场

在公开会议现场，费曼用一个很简单的实验来解释:他把连接器模型上的O型圈挤一点，放入冰水中一会儿，然后取出来。

我发现从冰水中取出的O型圈材料并没有恢复原来的形状。换句话说，在几秒钟内，它受到低温的影响，失去了膨胀性，尤其是在32华氏度的时候。我认为这对我们正在讨论的问题有直接影响。

费曼演示冰水实验

O型圈材料样品的临时连接器模型

然而，这种清晰直接的声音没有得到调查组的支持。领队罗杰斯甚至打断了费曼的话题。“这将是我们要讨论的问题，但今天时间有限，所以我们不谈天气的影响。我想这个问题的重要性想必穆勒先生已经知道了，以后会解释的。”(穆勒给起飞计划施压，掩盖隐患。负责在会上汇报O型圈)

虽然其他成员也认识到这个问题，但他们对NASA有着与生俱来的同情，不希望太空飞行计划被搁置，资金被限制，公众的眼睛被这样的消息“污染”。作为太空飞行的支持者，调查小组的其他成员倾向于让美国宇航局内部处理这件事，避免过多的批评。

但是，费曼始终坚持自己的观点。如此严重的事故和漏洞让他无法安全服从。因此，他以自己的名义起草了一份犀利有力的事故分析报告，并强烈要求将其纳入罗杰斯调查组的报告。今天，费曼的个人报告可以作为附录F供全世界人民参考，但值得一提的是，它并没有包括在1986年提交给里根总统的版本中。

在罗杰斯眼里，费曼成了眼中钉，一心劝费曼手下留情，以顾全大局，不至于让NASA既失去资金，又失去人心。但费曼并没有妥协，表示如果最终报告中没有包括他的个人报告，他将辞去调查员一职。用他的话说:

对于一项成功的技术，现实必须优先于公共关系，因为大自然不能被愚弄。

公关怎么可能比人命重要？

令人震惊的是，调查组还发现，火箭承包商和NASA管理层都很清楚O型圈的隐患，但发射还是如期进行。火箭工程师罗杰·鲍斯·乔利后来说:“我尽力阻止发射，但没人听，太生气了。”

费曼后来透露，NASA计算空间安全风险的方法与承包商的火箭工程师也有很大不同，这使得NASA的计算结果理论上比后者安全1000倍。这真是令人心碎。

在后来的传记中，费曼讲述了更多关于这一经历的细节。事实上，聪明的冰水实验并不完全来自他的头脑。同样是调查员的朋友库蒂娜打电话给他说:“早上修了喷油器，想到一个问题。温度会影响密封圈的性能吗？”

原来美国宇航局的一名宇航员曾向库蒂娜提到过密封圈有问题，在低温下会失去弹性。但是，库蒂纳的困境是如何在不提及宇航员姓名的情况下暴露这一重要情况，因为他将继续在NASA长期工作，这是库蒂纳修车时真正想的！他巧妙地让费曼注意到了密封圈，并追查了下去。

在费曼熟悉的科学研究领域，成功的唯一途径就是抛开一切个人主观臆断，客观严谨地看待一切。如果你有一个理论，你必须同时解释它的成功和不足。所以，科研有一种与生俱来的诚信。但费曼逐渐意识到挑战者号失事并不是简单的科技问题，根深蒂固的官僚政治因素值得深思。如果总统想让他们承诺明天起飞，谁想忍住？

参考数据

挑战者灾难的少数派报告

挑战者号航天飞机灾难

费曼自传“你为什么在乎别人怎么想？”

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