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1、“ 挑战者”号的坠毁一、引 言 年月日，也就是美国“挑战者”号航天飞机失事的第七天，美国总统里根委任了一个调查团对此次事件进行调查，并令其找出事故发生的可能原因以及为防止类似事件再次发生提出一些应对的措施。这个以前任国务卿罗格斯为主席的调查团得到通知时，他们只有天的时间。 月日，调查团即公布了他们的调查结果。该报告中指出：“挑战者”号事件的直接原因是右部火箭发动机上的两个零件联接处出现了问题。具体地讲就是旨在防止喷气燃料燃烧时的热气从联接处泄漏的密封圈遭到了破坏 而调查团新近流行的看法认为导致该事故发生的深层原因是“挑战者”号发射过程中的决策问题。报告中谈到：“那些决策者们根本就没有注意到最近
2、有关密封圈和联接方面出现的一系列问题，也没有注意到承造商所写的说明书中关于禁止在度以下发射的建议。承造商萨科尔公司与宇航局没有向公众公布相关的消息，这是他们管理中的重大失误。” 罗格斯调查团的报告公布以后，美国众议院科技委员会花了两个月的时间来研究这个报告。年月他们发表了自己的结论。委员会认同了调查团的一些观点，同时指出：“根本的问题在于由美国宇航局和萨科尔公司几年来所做的拙劣的技术决策。” 委员会的报告指出：“关于联接处设计的缺陷以及所遇到的问题，有关的信息是很容易获得的，并且已向各相关部门作了汇报。”报告继续说：“但宇航局及萨科尔公司的经理们没有完全理解或认识到这些问题的严重性。他们对于要
3、纠正设计中的缺陷毫无意识。没有人建议中止”美国宇航局宁可选择使用有缺陷的工具飞行，也不肯接受个月的修改计划。委员会认为这种密封圈的问题能很快为人们所认识并加以改进，但在这个项目中却没有这样做。因为“按照预定计划准时飞行和节约成本当时被认为比安全飞行更加重要”。 罗格斯调查团和众议院委员会的报告都暗示了一个他们都没有提及的问题：宇航局这个以卓越的创造、优良的设计、一丝不苟的工作精神以及安全可靠的信誉而闻名的政府组织缘何直到灾难发生都没有发现这些明显而且一直都在出现的问题。 二、为什么设计没有准备好 萨科尔公司和宇航局的工程师、经理们说联接处的设计始终没有改变过。因为大家都认为它会像推进器的联接处
4、那样工作。萨科尔的工程师乔伊说：“全面地讲，由于实际上航天飞机的联接处与推进器的很，而推进器的联接处己进行过许多测试并获成功，所以人们一向对航天飞机的联接处设计也是有信心的。” 萨科尔的工程师保斯琼利进一步指出：“作为其中的一名工作人员，我认为所有的工作人员都不知道第一临界点改变了。而当我们意识到这个问题时，我们只剩下了两个密封圈所以当时或者相信能够安全飞行，或者认为不能飞行而中止项目的进行。” 三、为什么不把腐蚀看作是危险的信号 到年，人们认为腐蚀与泄漏是很正常的事情，尤其是对于一型特殊处理钢在飞行试验中而言。宇航局的工程师摩劳伊指出，尽管在航天飞机的三个联接处发生了腐蚀和泄漏，但没有哪一次
5、飞行中它们的工作不是按照常规进行的。尽管一些工程师开始对腐蚀的影响警觉起来，但他们并没有从宇航局和萨科尔公司那儿获得任何支持。 例如，年月萨科尔公司的一个非官方组织被通知研究并且解决密封圈的腐蚀问题。但在月日的备忘录中，保斯琼利指出这个组织的工作基本上没有进展，他们希望该项目能够得到官方的支持。他还写道：“若不解决密封问题将会造成不可估量的损失，甚至会使人丧生。”但直到月份，组织中的一名成员很沮丧地写信给宇航局官员：“帮帮我们吧！我们的工作受到各方面的阻挠”与此同时，保斯琼利去找宇航局高级官员科尔斯特。但回想起那次会议，保斯琼利说：“坦率地讲，当我们离开会议室时，他说这次会议简直是乱弹琴。这就
6、是会议的结局。”着他说在年月日的每周活动报告中关于向科尔斯特请求支持的描述里没有使用那句话。“但我把它记到了我的记事本里。我只是在做我的工作。我们请求帮助但并没有获得，仅此而已。我们还努力说服工厂里那些消极分子，使其同其他人一样行动起来。我们仍然希望能够解决这个严重的问题。”保斯琼利接着讲，“科尔斯特根本就没有真正认识到这个问题。我们努力解释给他听，但他却不想听。我猜想他可能感觉我们就像狼嚎一般。” 四、宇航局做了什么 美国前“阿波罗”宇航员弗兰克现任一家航空公司的副总裁，他说：“我简直无法相信这个世界上一家航空公司以其普通的生产线就能承担宇航飞机的制造。当宇航局就此问题征求意见时，其过程从选
7、择航空公司到选择制造商简单得就像是为一架波音飞机选择制造商一样。我曾打电话说他们简直病了。这只是一种试验性的工具，而且仍然处在试验阶段以及技术的边缘地带。” 世纪年代早期，人们对于宇航局的做法是否有道理就存在很多争议。宇航局这个负责研究开发的政府机构却要搞这种普通的航天飞机项目。年第号国家安全决议及年第号决议中指出：“国家宇航局的最高权力是使国家空间传输系统全面运行并提供进入太空的有效途径。” 当看到宇航局公布的年的报告时，宇航局的人们慢慢地改变了关于宇航员安全问题的看法。这个报告标题为空间站宇航员安全选择研究。报告写道：“追踪研究宇航员的安全选择的发展并探究其发展的原因是一件很有意思的事情。
8、这个问题趋向两个方向发展：（）一种趋势是从躲避危险和挽救措施（如：中止系统的运行）到获得内在固有的安全性（如：减少或消除威胁）；（）另一种趋势是人们不仅仅对挽救宇航人员，而且对价值连城的空间系统更加充满兴趣。我们希望这些趋势随着空间技术的成熟而进一步得到发展，并逐渐趋向规范化。” 消除和控制威胁而不是采取挽救措施这个趋势的发展水平是与宇航公司智力的发展水平相一致的。“你无需在飞机上放降落伞，因为机器内部的安全性完全可以保证。”做了年东方航空公司总裁的弗兰克说。但他同时指出，“我们使用的波音飞机都是经过各种程度的安全检测的机器，并且我们还在其内部设置了后备器械。”按照他的看法，这架航天飞机简直就
9、像是一个手工制造的试验道具。 五、为什么没有候补的承造商 在航天飞机项目开始之后，除了宇航局的申请外还有一些制造商曾经提出过申请，希望成为航天飞机的候补制造商。出于安全的考虑，国会也曾希望有候补的制造商。 为了遵守美国有关竞争的规定，年月日，也就是“挑战者”号失事前不到一个月，宇航局宣布了一系列关于竞标候补制造商的规定。尽管这些竞标规定在很多方面偏向于萨科尔公司，但它仍然对这项合同形成了一定的威胁。不过，除非萨科尔公司处于中间地位，否则它还是不会真正受到威胁的。 六、“挑战者”号预算问题 宇航局和萨科尔公司都意识到了“挑战者”号发射前只有六个月的时间对航天飞机重新改造可能会带来的影响。年月日，
10、宇航局预算分析家库克向他的主管麦克递交了一份备忘录。库克写道：“很明显，航天飞机的密封问题威胁着飞行的安全性。但如果问题的结果是需要重新设计改造，这将会导致航天飞机飞行的暂停、固体燃料推进器的重新改造等问题，这对于一号预算的冲击很大。” 在萨科尔公司内部，保斯琼利在他年月目的每周报告中写道，公司需要集中精力来对待这个问题，否则，“我们会面临我们的竞争者利用问题来威胁我们的处境”。 七、宇航局和萨科尔公司如何看待成败的可能性 宇航局的摩劳伊说：“没有数据综合地表明低温将增加风险，我同意众议院委员会的看法，即不断提到的风险是由错误的工程判断造成的。而这些判断在月日晚的电话会议之前很长一段时间就讨论
11、过了，并且还有宇航局的参与。” 推进器工程师帕渥斯说，当时“我的理解是发动机在温度降低到度时仍是合格的”，但是他回亿说当萨科尔公司的工程师指出不应在那样冷的环境工作时他有些惊讶。他说，月日的电话会议是他第一次开始注意这个问题。 根据萨科尔公司的科尔米斯特所说：“所有的实验表明密封圈在低温下的弹性较低，并不包括当发动机工作时气压上升而作用于它的压力效应。而且作用于其上的压力会导致趋向一种密封的状态。我们认为根据所有的实验经验以及飞行经验，压力会使密封圈像它所设计的那样起作用，即便是在温度相当低（度）的情况下。” 摩劳伊在回忆他阐述有关发射条件时说：“我在每一次发射时都曾提到密封圈的腐蚀问题。这次
12、有什么不同？温度与以往有什么不同？该温度下产生了什么影响？我得出的结论是低温与密封圈的腐蚀之间没有联系。实际上，我们所遇到的最严重的腐蚀是在一次最高温度的情况下出现的。” “我认为我们每次都在冒险，”摩劳伊说，“我们所有的人都为那些冒险签了字。并且结论是发射条件与以前相比并不存在显著的差别。我们在月日还经历了一次从发现密封圈腐蚀后一直都在经历的冒险。” 低温导致密封圈问题增多的数据很不确定，这一事实可能会令人不好选择。“面对不确定的事件，人们偏向于好的一面，”美国科罗拉多州立大学灾难评估实验室主任、社会学教授戴尼斯这样认为，“这种情况并不少见。这就像我们乘坐飞机一样我们都知道飞机有时会坠落，但
13、在我们心里都不相信自己乘的这架飞机就会坠落。我们总是根据自己的想法把事情往好的方面想。” 低温对于密封圈的影响的不确定性通过各种途径得到了证明，而且不存在关于推进器的发射的温度标准。保斯琼利后来解释说：“不管在温度的作用下存在不存在腐蚀，没有其他东西来引导飞行。” 更重要的是，关于对整个航天飞机来讲曾经存在并仍然存在的问题，在设计准则中明确提到了温度范围的规定。萨科尔公司的麦当劳德和鲁德直到现在还说，他们回忆当时对于推进器有这样一条说明，即要在度度之间运行，尽管这些限制依据什么尚不清楚，也不知道它是适用于周围的温度还是推进器中燃料中心的温度。萨科尔的工程师们说他们从来都不知道更高层次的推理。从
14、琼约翰空间中心获知，整个航天飞机系统是在周围温度为度度的情况下运行的。 摩劳伊认为说“不确定”简直是胡说八道。他说萨科尔公司写的最后一项说明规定燃料中心的温度应为度度，推进器燃料周围的温度应在度度之间，外部推进器内表面的温度应为度，以及推进器尾部到尾部中心部分的联接处的温度为度。“挑战者”号就失败在这个联接处。不管怎样，宇航局自局长毛瑞以下每个人看起来都曾确定过，因为说明中的确讲清了，整个航天飞机也达到了。看起来，发射条件的制定和废除有些颠倒了。 摩劳伊说，萨科尔公司和美国字航局都不知道密封圈确实与低温有关。他指出所使用的橡胶密封圈从来没有在度以下测试过，这主要是因为材料的设计是用来承受燃烧热
15、气的，而不是用来承受冬天里发射时的寒冷天气。另外这类橡胶有一些型号能在度度之间使用，但美国宇航局没有亲自测试它是否达到了那些规定。 尽管萨科尔的工程师提出了关于航天飞机在寒冷天气里不能飞行的建议，但也只是从其本人的经验来讲的。“因为经验本身就具有不确定性，”得克萨斯州立大学的名誉校长汉斯说，“当我在宇航局任副局长时，我相信在一次独立的发射中一些分部门的工程师不会起来说别发射，因为人人都会因此遭到议论。” 八、宇航局安全办公室起了什么作用 罗格斯调查团指出，在作出发射“挑战者”号决策时，安全方面的人员没有出席。宇航局安全办工作人员阿诺德告诉调查团，与决策有关的五个明显的特征中有四项涉及到安全性、可靠性和质量保证。他说，在关键的讨论中，宇航局的安全办公室竟然没有参加是一个失误。实际上，宇航局自己的工程师造成了这些问题。安全性、可靠性和质量保证方面的责任应该由坐在华盛顿总部的首席工程师米
