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跌入太空(1)Comments>>

发表于 2009-04-17 02:51 | Tags 标签:,

手头的几本The Best American Science and Nature WritingThe Best American Science Writing系列是这几个月的最爱。非常、非常好的内容,由非常棒的写手操作。这几天看完的《Stumbling into the Space》,由加州伯克利分校的退休的新闻系教授Timothy Ferris所写。收入《The Best American Science and Nature Writing 2005》。原文见:http://www.nybooks.com/articles/17059

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2003年2月1号,美国哥伦比亚号航天飞机在执行第二十八次飞行任务完成后重返地球时爆炸。宇航员所在的座舱保持无损约24秒后解体,其间共下落约四万英尺高度。机上7名宇航员在这次共17天的旅程的最后24秒钟全部罹难。哥伦比亚航天飞机在1981年服役,是史上研制成功的第一架。

事故的肇事者是一块2.7磅的泡沫绝缘板在升空后第82秒击中左前翼,造成损伤。重入大气层的时候被超高温气体穿透。航天飞机的燃料是液化的氢和氧,必须超低温保存。这些绝缘板就是起这个作用,但把它们牢牢地粘上一直是个伤脑筋的事。88年的亚特兰大号升空时总共被这些绝缘板击打共707次,所幸没有一个致命。

退休的四星上将Harod Gehman领导的调查组的报告指出,哥伦比亚号的悲剧并不是"a random event, but rather a product of … a series of political compromises that produced unreasonable expectations – even myths – about its performance。"这段话颇有点上纲上线的味道:"political compromise","unreasonable expectation"等等。Ferris本人读上去是同意要舞这个大棒的。航天飞机的提出是基于经济、省钱等原则的,当时的目标是每周都可以升空,来运送宇航员和设备。Ferris说:"sheer fantasy"。每次航行需要花3亿美元,送一磅东西上去的成本是1万美元。听上去够贵的。但是不是真贵,应该要有比较。文中没有给出其它方案的费用,我们只能存疑。81年到2003年超过二十年,一共飞了100次,平均十周一次,应该不算少了。关键是看干什么。

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作为一个Engineer,我觉得航天飞机是一个非凡的成就。合不合算要做横的比较。不过,这篇文章以及Gehman的报告的主要观点是说NASA那帮人脑子进水了。为什么?

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实际上,后来的调查表明,数小时后NASA已经意识到出了问题,但拒绝深入调查。美国空军有高精度的地面望远镜,在哥伦比亚所在的那个轨道上,可查看的精度是一个高尔夫球的大小。而后来的估测是,哥伦比亚号上的损伤大概在一筐高尔夫球那么大,因此完全看得出来。但指挥人员死要面子,拒绝工程师的建议寻求美国空军的援助。此是罪之首。

但指挥人员的另一个说辞是:即便如此,我们也无计可施。果真如此吗?Gehman给出了一个方案,看起来很像一个好莱坞的剧本:

1)立刻查看高精度地面望远镜的照片,如果有伤或者无法定论,要求哥伦比亚号的两名宇航员作太空行走去实地验伤,并把结果发回地面。同时立刻取消所有非必要的实验和活动,全体宇航员"冬眠",保存体力和氧起。这可以使得整个航行一直延到三十天。假定这是第五天。还有二十五天。

2)亚特兰大号立即待命,这时需要组建一个四人梯队:一个指挥官,一个飞行员,两个会太空行走的宇航员。在NASA,一共有23个这样合格的宇航员。向这些宇航员说明援救任务,招募自愿者。Ferris认为,23个宇航员的每一个都会报名。一切准备停顿的话,按NASA的估测,亚特兰大号可以在哥伦比亚号上氧气耗尽的五天前升空。

3)一切如愿的话,哥伦比亚号上的7名宇航员被载回,而自身因为无法远程操作,将被弃。

4)如果亚特兰大无法及时赶到,哥伦比亚号必须孤注一志。指示宇航员找一些工具填到洞里,灌水结冰。这样,至少可以推迟使在重返大气层的时候被穿透的时间。然后,在3万高度的英尺启动逃逸。如果在此之前就被穿透,那就是天命了。

虽然听上去很好莱坞,其实非常合理。第一:确定真相;第二:救人——而不是救面子——胜过一切;第三:争取时间,积极救援;第四:做好最坏打算,实在不行的时候再取下策。很紧密的逻辑,将失败的概率一层层往下降。

19 Responses to “跌入太空(1)”

  1. Shea 说道:

    “Atlantis”通常的译法为“亚特兰蒂斯”号。

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  2. Marvin P 说道:

    之前买了The Best American Science Writing 2006-2008,看了觉得挺不错,于是昨天刚在amazon上定了2000-2005年的,期待中。
    顺便问一下Science and Nature Writing系列和Science Writing系列的区别是什么?前者是不是更像国家地理那种风格?真在考虑要不要把那套也收一下……

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  3. 八爪鱼 说道:

    这篇文章前一部分说了航天飞机在省钱的前提下,虽然有隐患,但仍然非常好的满足了航天需求。
    后一部分说了哥伦比亚号的指挥人员拒绝实施可能的挽救方案,最终导致了灾难的发生。
    那么NASA那帮人脑子进水了,也是因为经济考虑吗?
    Gehman说的political compromises是指的什么啊?

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  4. Shea 说道:

    如果我没有记错的话,当年“哥伦比亚”号执行的微重力科学实验飞行,而不是国际空间站任务,因此航天飞机上可能没有安装对接舱。即使“亚特兰蒂斯”号升空救援,如果两者无法对接的话,那么转移宇航员将是个大问题。

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  5. Robot 说道:

    恩,我也记得,是在哥伦比亚失事之后,NASA才开始重视对太空机器人(机械手臂,可在舱外进行维修)的研发。

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    • Shea 说道:

      据我所知,航天飞机的机械臂似乎早在上个世纪80年代就已经投入使用了,是由加拿大研发的。后来好像又升级换代了一次。

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      • Robot 说道:

        对Shea说的那种航天飞机的机械臂(SRMS)确实80年代就是用了。不过对飞船外舱的维护好像还是比较有限。哥伦比亚出事之后NASA在SRMS的功能上添加了轨道器遥控臂传感器系统(OBSS),就可以将机械臂挂在OBSS上,对外舱体进行比较全面的维护。也是在哥伦比亚失事后,NASA才开始认真考虑对哈勃太空望远镜的机器人维护。这是假想图:http://msnbcmedia3.msn.com/j/msnbc/Components/Photos/050106/hubblerobot.h2.jpg

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  6. cppapp 说道:

    不知道是价值几十亿美元的航天飞机值钱还是7个宇航员的生命值钱
    如果是在中国,在公众事先不知情的前提下,哪个被抛弃是可以预料的。。

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  7. wilddonkey 说道:

    提个建议:文中最好不要出现独立的英文,能翻译成中文就都翻译成中文,像人名、书名之类可翻译后再加括号注明。如NASA之类的专有名词缩写,可在第一次出现时注明中文名称,其后用英文缩写。

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  8. Robot 说道:

    有没有人觉得那张阴影图有点。。。。我太不CJ了。

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  9. artemix 说道:

    是未完待续吧?
    ..
    所以尽快开发太空电梯才是王道

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  10. 四月 说道:

    好奇妙啊。但总好象有些事情似是而非的没说清楚,还是因为我基础太差了所以才看不太明白。。
    默默。

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  11. BillLiv 说道:

    看来有些东西不是天意,而有的时候是认为的失误,就像原文中Gehman提出的方案理论上是可以是将空救失败的概率降到最低点,即在方案完全被正确实施时。
    进行航天探索是人类对宇宙知识的渴求,也是人类智慧的结晶,进行任何一次探索都必须谨慎了再谨慎,有些东西是不可避免的会发生,但是我们应该勇于承认事实,并设法补救,这才是最好的解决问题的方法,也是最负责的态度。

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    • 社会民科 说道:

      同意楼上 BillLiv 的言论。 那次失败的确有nasa决策层的责任,但是各位科学家们,工程师也是人,那么高的发射成功率面前谁没有疏忽的时候。

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  12. [...] 跌入太空(1) 美国宇航局的固步自封和傲慢自大使得哥伦比亚号的营救根本没有启动,错失良机。这是Gehman调查组的定论。有傲慢则必有偏见,是不争自明的公理。Gehman的报告把这个事故上升到”culture”的高度,同时警告说”the changes we recommend will be difficult to accomplish – and will be internally resisted”。形而上的大棒子一挥,看样子NASA的日子将十分不好过。 [...]

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  13. [...] 跌入太空(1)  跌入太空(2) [...]

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  14. [...] 看片会。以前在松鼠会发过的文章在这里,这里,这里和这里。 而这本书,就是《美国科学写作精选2009(Best American Science [...]

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  15. [...] 這本書是《美國科學寫作精選2009(Best American Science Writing 2009)》。寫導讀的人是竹人,微軟亞洲研究院的副院長,新語絲和國風的創辦人之一。以前在松鼠會發過的文章在這里,這里,這里和這里。 [...]

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  16. 潇洒哥 说道:

    拯救计划的确够好莱坞的,Atlantis在升天过程中有几率再次被砸个高尔夫球筐大小的洞不说,转移航天员并废弃航天飞机?为何就不能带点材料上去修补并遥控降落呢?

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