赌场最大的游戏 提前解锁的羽翼系统和布兰森未竞的太空梦想 维珍2号航天器空难

 更新时间:2020-01-11 14:05:23

赌场最大的游戏 提前解锁的羽翼系统和布兰森未竞的太空梦想 维珍2号航天器空难

赌场最大的游戏,乔善勋/文

对于人类而言,每次冲向天空的旅程都充满了荆棘。然而无论前途多崎岖,仍无法阻挡航天先驱的步伐。维珍集团创始人理查德·布兰森爵士为了探索民用太空旅行的路径,率领团队研发出了维珍银河太空船系列。

然而,事与愿违。

2014年10月31日,维珍银河(vg)太空船2号(ss2)在脱离母船后,升空不久便发生爆炸,整架航天器瞬间解体,在空中折断成两半坠落在加州莫哈韦沙漠上。事故共导致一名飞行员遇难,一名飞行员跳伞逃生。

维珍银河的试飞基地在美国加州南部的莫哈维航空航天港,2014年10月31日,维珍银河邀请了诸多媒体和专业人士共同见证太空船2号的试飞活动。

太空船2号由缩尺复合体公司负责设计制造,其1982年成立于加州莫哈维,产品大量使用非金属复合材料,它以非传统设计著称。著名的产品便是和维珍集团共同开发出的太空船1号及太空船2号。

这一天是太空船2号试飞的日子,任务主要由2名试飞员完成。布兰森爵士希望通过太空船2号让更多游客体验天空的奇妙感受,而游客只需花费约25万美元,这远低于之前的价格,2001年丹尼斯·蒂托的太空之旅耗费2000万美元。乘客在此期间可以体验到5分钟失重的感觉,就像真正的宇航员一样。

维珍太空船的研发过程并不是一帆风顺,而是伴随着巨大风险。早在2007年,太空船2号在测试火箭发动机时发生爆炸,当场导致3名工程师遇难。项目的不断延误让维珍集团背负了巨大压力,数百名尝鲜者已经预定了位置,所以此次试飞的成功与否至关重要。

太空船2号同样对试飞员提出了巨大挑战,机长是皮特·西博尔德,43岁,他曾驾驶过11款不同类型的实验性飞机。副驾驶是麦克·阿尔斯伯里,39岁,他同样拥有丰富的试飞经验。

太空船2号在2010年10月10日完成首次载人滑翔飞行,2013年4月29日完成首次动力飞行。太空船2号由于是在高空中发射,相对于地面而言拥有显著的优点。它起飞时悬挂在白色骑士2号的母机上,飞至1.4万米高度两机分离。乘客可以在4.27万米的太空边缘停留5分钟,然后返航并降落。太空船2号由火箭发动机驱动,可以容纳2名飞行员和6名乘客。

2014年10月31日,太空船2号将要完成第36次试飞活动,也是它第4次依靠自身动力飞行。这次他们将测试新型火箭发动机,飞行的高度也将挑战新纪录。

上午9点20分,白色骑士2号获取了起飞许可,他们即将展开大约1小时的试飞活动。太空船2号由机长博尔德负责操控,副驾驶阿尔伯斯里负责联系太空船2号。当白色骑士2号爬升至两机分离高度时,突然一台机载多功能显示屏发生了故障,不过该设备很快重启了。

故障消除后白色骑士2号开始执行分离前的检查单,这也是整个过程最关键的时刻。地面控制中心发出允许分离的指令后,太空船2号脱离了挂架开始了自主飞行,然而他们的挑战才刚刚开始。

太空船2号在火箭发动机的强劲推动下很快便突破了音障,最高时速可达3马赫,在此期间驾驶舱也陷入了非常颠簸的状态。然而火箭发动机点火14秒后,地面工程师则收到了火箭发动机故障的消息。地面控制中心立刻发出取消试飞指令,突然太空船2号在空中爆炸,整机断裂成两半向地面坠落。

在众目睽睽下发生爆炸事件,这对维珍的太空旅行计划造成重创,他们不仅损失了一架航天器,更重要的是牺牲了一名极富经验的试飞员。

太空船2号没有设计紧急逃生系统,一旦发生不测,飞行员只能依赖于降落伞系统。不久后传来一个好消息,一个坏消息。

好消息是博尔德机长跳伞成功,搜救直升机发现了他的降落伞,并很快送治就医。坏消息是,事发时副驾驶阿尔伯斯里被困于驾驶舱中,他来不及开伞导致坠地身亡。

美国国家运输安全委员会(ntsb)也立刻展开了调查工作。调查员发现太空船2号散落的残骸分布距离长达8公里,他们决定将航天器的残骸先收集到一起,尤其动力系统是重中之重。

太空船2号搭载了新型火箭发动机,燃料中混合一氧化二氮和尼龙材料,这能使发动机的效率更高。而创新也意味着冒险,如果这种燃料在非正常状态下点燃,就增大了爆炸的可能性。

调查员发现散落在地面的火箭发动机残骸并没有空中爆炸的痕迹,他们率先排除了发动机故障的原因。

调查员开始走访地面控制中心,他们得知在爆炸发生前收到了火箭发动机故障的消息。而当时的影像资料显示,太空船2号的尾桁架和尾羽翼系统的铰链都处于向上折起状态。

太空船2号最典型特征便是降落状态时的顺翼模式,它在飞行过程中会改变尾翼形状,当其达到最高速度时,飞行员会将尾翼调整至顺翼状态,这会增加阻力并减缓下降速度,这是航天器安全返航的重要步骤。

飞行员需要两个步骤,才能将太空船进入顺翼状态。首先飞行员要解锁羽翼系统,尾桁架处于可转动状态,其次飞行员需要拉出羽翼操作杆才能将尾桁架调整位置。驾驶中的摄像头则显示,当时飞行员解除了羽翼系统的锁定装置,但并未进行第二步操作。而机身外部的摄像头则显示太空船2号的羽翼移动了。

降落时才被打开的装置,怎么会在太空船全力加速时启动了呢?

调查员身负重任,事故的调查结果也关系到维珍集团的太空梦想。他们将调查目标投向了太空船2号的制动器,这个系统将尾桁架固定在一定的位置,当飞行员做出相应动作时,制动器便会带动尾桁架进入顺翼位置,为返航做准备。调查员分析制动器后,发现这个装置是坠地后才遭到损坏。制动器系统失效的选项也被排除了。

调查员开始研究太空船2号的飞行数据信息,这类似于客机的飞行数据记录仪(fdr),它会记录下太空船的飞行数据和飞行员的操作动作。飞行数据显示两机在分离前一切正常,两机分离,太空船2号的火箭点火8秒后,羽翼制动器解锁,再过4秒太空船2号就解体了。在此期间,飞行员虽然进行了一系列操作,但是却没有按照正常顺序进行。

飞行员操作太空船的时机成为揭开事故的关键线索。

调查员来到缩尺复合体公司并询问了太空船2号的设计工程师,他们得知解除羽翼锁定装置的时间窗口在1.4~1.8马赫之间。而飞行员在解锁时,太空船2号的速度仅在0.8马赫。工程师介绍在太空船2号在低速飞行时,气动载荷会将机尾向下压让太空船保持平衡。当太空船速度达到音速附近时,机尾的受力方向会改变,它会被升力抬起。而当太空船在超音速飞行时,气动载荷会再一次占上风,将机尾向下压。

所以飞行员的操作手册上被标明,太空船2号只有在最后的阶段才能解锁。而正是飞行员在低速时过早解锁,操作提前了16秒,导致了灾难发生,强大的气动力撕裂了机体。而制动器解锁后就产生了不可逆的结果,当飞行员执行解锁程序的时候,就注定了悲剧的发生。

为什么经验丰富的试飞员,会犯下如此低级的错误?

调查员开始走访机长西博尔德,他们得知太空船2号火箭点火后,整个机体就非常颠簸,机头开始抬升,其中一个机载显示器还死机重启,整个显示器可以提供羽翼和推进系统等很多关键数据信息。调查员找到一台同款显示器,他们演示了一下重启系统后的效果,里面的显示的数据信息一切正常。

飞行员飞行记录上得知,副驾驶阿尔斯伯里拥有超过2100飞行小时经验,曾驾驶过太空船1号和白色骑士2号,之前执飞过8次太空船2号任务,但是他知道过早解羽翼系统的后果吗?

令人遗憾的是,调查员没有从飞行员操作手册上找到任何提前解锁羽翼系统会造成太空船解体的内容。试飞检查卡上注明了在1.4马赫时,解锁羽翼系统,但这也没有注明如果太早解锁的话会发生什么结果。他们只是从4年前的电子邮件中看到了关于过早解锁羽翼系统的相关内容,也许飞行员早就忽略了这条信息。

此外缩尺复合体公司的工程师也没有为太空船2号设计羽翼锁定装置的失效保护程序,他们认为没有必要为之多此一举,就没有为太空船考虑到安全冗余度设计,他们完全没有考虑到试飞员也会犯错。

调查员翻阅副驾驶阿尔斯伯里的训练记录后发现,他一共进行了112次模拟训练,他从未犯过提前解锁羽翼系统的错误,但是有一次他将解锁的时间延误了。根据模拟程序规则,当太空船速度达到1.8马赫仍未解锁羽翼系统时,模拟试飞程序将结束,中止飞行活动并不会带来灾难性后果。

太空船2号的飞行活动非常具有挑战性,试飞员需要在短暂的时间内执行一系列操作程序,而且还要在正确的时间内做出正确的动作,这会给他们带来很大压力。调查员认为正是无形的时间压力,导致副驾驶阿尔斯伯里决定提前解锁羽翼系统,他认为如果在1.8马赫时还未解锁羽翼系统,飞行计划将会以失败告终。

模拟机训练时驾驶舱处于平稳的状态,而太空船2号实际飞行时驾驶舱会非常的颠簸。复杂而变化的驾驶舱环境也影响了试飞员的表现,他在陌生的环境中和高强度的工作压力下做出了错误的操作。

试飞员可谓是精英中的精英,但这并不代表他们不会犯错。是人便会犯错,这就需要我们考虑到试飞员能力限制问题。

ntsb认为缩尺复合体公司需要承担相应的重任,他们应该明确告诉试飞员,提前解决羽翼系统会带来怎么样的结果,而且他们也没有为之设计安全冗余和灾难挽救程序。也许解锁装置旁多加一个速度提示器就能避免事故。

ntsb发布了最终的事故报告,其内容指出缩尺复合体公司设计工程师没有建立科学的保护机制,防止单一的人为操作失误酿成悲剧。

只要是人参与的活动,都会有犯错的可能性。每次事故后,就需要我们将汲取到的教训告诉大家,这样就能避免类似事故的发生,这同样也是“墓碑效应”。飞机的操作手册可以说是用鲜血写成的,我们不能让这些鲜血白流。

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