哥伦比亚号航天飞机，1981年4月12日首次发射，是美国最老的航天飞机，哥伦比亚号机舱长18米，能装运36吨重的货物，外形象一架大型三角翼飞机，整个组合装置重约2000吨，在滑行中它还能向两侧方向作2000公里的机动飞行，以选择合适的着陆场地。2003年2月1日美国东部时间上午9时，美国“哥伦比亚”号航天飞机在得克萨斯州北部上空解体坠毁，7名宇航员全部遇难。

1981年4月12日，美国成功发射了世界上第一架航天飞机“哥伦比亚（Columbia）”号。哥伦比亚号是美国史上第一架正式服役的航天飞机，自从这一天试飞成功后，便开始了长达30年的航天飞机计划。

哥伦比亚号航天飞机

STS Columbia OV-102

OV-102

美国

28

2003年2月1日

1972年7月26日

帆船“哥伦比亚号”

1981年4月12日

隔热受损后高温解体

机毁，7名宇航员全部遇难

概述

美国“哥伦比亚”号航天飞机1981年4月12日首次发射，是美国最老的航天飞机。“哥伦比亚”号机舱长18米，能装运36吨重的货物。航天飞机外形象一架大型三角翼飞机，机尾装有三个主发动机，和一个巨大的推进剂外贮箱，里面装着几百吨重的液氧、液氢燃料。它附在机身腹部，供给航天飞机燃料进入太空轨道；外贮箱两边各有一枚固体燃料助推火箭。整个组合装置重约2000吨。在返航时，它能借助于气动升力的作用，滑行上万公里的距离，然后在跑道上水平降落。与此同时，在滑行中，它还能向两侧方向作2000公里的机动飞行，以选择合适的着陆场地。2003年2月1日美国东部时间上午9时,美国“哥伦比亚”号航天飞机在得克萨斯州北部上空解体坠毁，7名宇航员全部遇难。

名字由来

哥伦比亚号的命名由来，是纪念第一艘环绕世界一周航行的美国籍船只，18世纪帆船哥伦比亚号。

首次飞行

“哥伦比亚”号第一次试飞的机组人员是指挥员约翰·杨和驾驶员罗伯特·克里平。[2]1981年4月12日，在卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心聚集着上百万人，参观第一架航天飞机哥伦比亚号航天飞机发射。宇航员翰·杨（John W·Young）和克里平（Robert L·Crippen）揭开了航天史上新的一页。

性能

哥伦比亚号航天飞机总长约56米，翼展约24米，起飞重量约2040吨，起飞总推力达2800吨，最大有效载荷29.5吨。它的核心部分轨道器长37.2米，大体上与一架DC—9客机的大小相仿。每次飞行最多可载8名宇航员，飞行时间7至30天，航天飞机可重复使用100次。航天飞机集火箭，卫星和飞机的技术特点于一身，能像火箭那样垂直发射进入空间轨道，又能像卫星那样在太空轨道飞行，还能像飞机那样再入大气层滑翔着陆，是一种新型的多功能航天飞行器。

服役历史

哥伦比亚号航天飞机（STS Columbia OV-102）是美国国家航空暨太空总署（NASA）甘迺迪太空中心旗下拥有的太空梭之一。哥伦比亚号是美国的太空梭机队中第一架正式服役的，它在1981年4月12日首次执行代号STS-1的任务，正式开启了NASA的太空运输系统计划（Space Transportation System program，STS）之序章。然而很不幸的，哥伦比亚号在2003年2月1日，在代号STS-107的第28次任务重返大气层的阶段中与控制中心失去联繫，并且在不久后被发现在德克萨斯州上空爆炸解体，机上7名太空人全数罹难。

飞机坠毁

2003年2月1日美国东部时间上午，载有七名宇航员的美国哥伦比亚号航天飞机在结束了为期16天的太空任务之后，返回地球，但在着陆前发生意外，航天飞机解体坠毁。在哥伦比亚号着陆前16分钟，该机突然从雷达中消失。9时，美国“哥伦比亚”号航天飞机在得克萨斯州北部上空解体坠毁，7名宇航员全部遇难。

事故调查

初步分析

美国“哥伦比亚”号航天飞机发射后不久燃料箱外脱落的一个泡沫碎块，一直是事故调查中的一大疑点。美国宇航局公布的一份分析报告显示，该航天飞机可能曾被多达三块泡沫材料击中，而不是早先所认为的一块。

“哥伦比亚”号航天飞机1月16日发射升空，1月24日航天飞机项目承包商美国波音公司技术人员撰写了这份报告，并于1月27日提交给宇航局飞行控制部门。报告称，在“哥伦比亚”号发射82秒后，有三个泡沫材料碎块从连接外部燃料箱和航天飞机的支架区域脱落，每个碎块长约20英寸（相当于50厘米），它们击中航天飞机后“似乎出现了瓦解”，化为大量更小碎片。

美宇航局在公布这份报告时强调说，根据报告得出的结论，泡沫碎块撞击不会影响航天飞机飞行安全性，宇航局飞行控制部门也“同意这一结论”。

尽管如此，新报告公布之后，泡沫材料撞击在“哥伦比亚”号失事中所起的作用，再次引起人们关注。“哥伦比亚”号2月1日解体坠毁后不久，泡沫碎块问题就浮出水面。虽然美宇航局一直坚持认为，泡沫碎块撞击不会有严重后果，但负责对“哥伦比亚”号事故进行调查的独立委员会，目前仍在对泡沫碎块的影响进行深入分析。这一独立调查委员会目前得出的最主要结论是“哥伦比亚”号机壳上可能出现孔洞，导致超高温气体进入航天飞机，最终酿成事故。而根据美宇航局21日公布的文件，宇航局一位工程师1月29日就曾在电子邮件中警告说，航天飞机外部隔热瓦受损，有可能导致轮舱或起落架舱门出现裂孔。

后续调查

美国宇航局2004年8月13日进一步确认，美国“哥伦比亚”号航天飞机外部燃料箱表面泡沫材料安装过程中存在的缺陷，是造成整起事故的祸首。“哥伦比亚”号航天飞机事故调查委员会去年公布的调查报告称，外部燃料箱表面脱落的一块泡沫材料击中航天飞机左翼前缘的名为“增强碳碳”（即增强碳-碳隔热板）的材料。当航天飞机返回时，经过大气层，产生剧烈摩擦使温度高达摄氏1400度的空气在冲入左机翼后融化了内部结构，致使机翼和机体融化，导致了悲剧的发生。

事故发生后，由于无法迅速找回事发时的泡沫材料和燃料箱进行检验，宇航局和事故调查委员会一直没对事故原因作出最终定论。目前，“哥伦比亚”号外部燃料箱约50万块碎片已被找到并重新拼在一起。宇航局负责“哥伦比亚”号外部燃料箱工程的首席工程师尼尔·奥特说，宇航局经多次试验确定，泡沫材料安装过程有缺陷是造成事故的主要原因。

奥特说，泡沫材料本身的化学成分没有问题，问题在于用喷枪在燃料箱外敷设泡沫材料的过程。试验表明，目前的敷设工艺会在各块泡沫材料之间留下缝隙，液态氢能够渗入其间。航天飞机起飞后，氢气受热膨胀，最终导致大块泡沫材料脱落。撞击“哥伦比亚”号的泡沫材料有公文包大小，重约0.75公斤。它几乎是被整块“撕下”后，高速撞击到航天飞机左翼前缘的名为“增强碳碳”（即增强碳-碳隔热板）的材料，并形成裂隙。航天飞机重返大气层时，超高温气体得以从裂隙处进入“哥伦比亚”号机体，造成航天飞机解体。

奥特说，根据新标准对燃料箱进行检测是目前摆在美国宇航局面前的最大障碍。新标准要求，不允许有0.5盎司（14.17克）以上的燃料箱外泡沫材料脱落。美国宇航局目前准备对所有航天飞机的11个燃料箱进行检测，检查每个燃料箱需要4千万美元。哥伦比亚号失事原因解析美国“哥伦比亚”号航天飞机事故委员会专家提出，起飞时遭遇强风、发射前临时更换火箭助推器、以及“年龄太大”，都可能是造成这艘“功勋宇航器”解体的根本原因。在“哥伦比亚”号起飞62秒钟后，突然遭遇到异常猛烈的大风吹袭，这有可能导致其左侧机身发生“内伤”，为日后坠毁埋下了祸，此后仅仅20秒钟，从机身下部主燃料箱上脱落的泡沫绝缘材料就击中了左侧机翼前端，造成直接“外伤”。专家认为，这些损伤对一个使用10年的航天飞机来说可能不算什么，但是对“哥伦比亚”号这样21岁高龄的“老机”则是致命的。

调查委员会指出，有关方面正在研究美国航空航天局(NASA)是否在“机体老化”问题上重视不够，以致最终酿成本次悲剧。目前，有关“哥伦比亚”号失事的直接原因基本确定：超高温空气从机体表面缝隙入侵隔热瓦下部四处乱窜，最终造成航天飞机在返航途中解体坠毁，七名宇航员丧生。据介绍，飞机起飞一分钟后，遭遇的风力强度已经接近NASA允许的极限。专家因此认为，原本已开始出现老化的机翼因遭受如此强风吹袭，才在外界异物的撞击下显得弱不禁风”，从而出现破损，为返航途中的超高温空气入侵形成了“方便的后”。

此外，去年8月，原本和“哥伦比亚”号主燃料箱正常配套的火箭助推火箭被拆卸下来，并安装到另外一艘即将起飞的航天飞机上使用。直到当年11月，NASA才重新为“哥伦比亚”号安装了新的助推火箭，可能就在这“不必要”的一拆一装过程中，有关人员的操作对燃料箱的表面材料形成伤害，结果造成绝缘材料脱落击中航天飞机左翼。此外，由于“年事已高”，哥伦比亚号的左翼前端的超强碳纤维隔热板下面可能发生“缺损现象”。过去10年中，其他航天飞机的类似部位也能遭受不同损伤，其中包括外力(小陨石)撞击、刮伤、密封不严等险情。

调查委员会指出，目前必须搞清楚的是：NASA是否对包括“哥伦比亚”号在内得美国航天飞机上述容易受损的部位及时进行了检查和更换。据介绍，“哥伦比亚”号首次升空是在1981年，为美国使用时间最长的航天飞机。在事故发生后进行的地面风洞试验发现，“哥伦比亚”号在最后时刻发生的翻滚飞行现象，就是左翼前端保护层丢失造成的。专家估计，当时至少有5块U形隔热板脱落才会产生如此强大拉力。目前，搜索人员已经发现了超过2。8万块“哥伦比亚”号残骸，并将其送到肯尼迪航天中心接受分析调查。据悉，这些东西不过是“哥伦比亚”号庞大机身的19%罢了。

最终报告

2009年12月30日，美国国家航空和航天局（NASA）公布“哥伦比亚”号航天飞机失事的最终调查报告，细述了“哥伦比亚”号解体前舱内的最后情况。报告还重点关注宇航员安全问题，提出多项改进意见。“哥伦比亚”号航天飞机2003年返航时失事，7名宇航员全部遇难。美国宇航局随后展开深入调查。

和5年前的调查相比，这份长400页的最终报告还原了更多“哥伦比亚”号解体前舱内宇航员的活动细节。报告说，从“哥伦比亚”号舱内警报响起，到宇航员生命结束只有约1分钟时间。航天飞机翻滚着失去控制，宇航员威廉·麦库尔按下数个按键，试图控制航天飞机。其他大多数宇航员也按NASA既定程序操作。此时，他们并不知道，噩运就要降临，没有花时间给自己做准备。3名宇航员没有戴防护手套，1人没在自己坐椅上，1人没戴头盔。数秒钟后，“哥伦比亚”号乘员舱失压。报告认为，压力下降造成的缺氧让宇航员死亡或昏迷，昏迷者随后在飞机剧烈翻滚摇晃中受到致命撞击致死。报告认为，宇航员即便有时间穿上防护衣物，在飞机失压后给自己增压，也只能多活一段时间，依旧不可能生还。

宇航员

里克·哈兹班德（Rick Husband），男，45岁，昔日空军中校，徳克萨斯人。1994成为宇航员，机长。

威廉姆·麦库（William McCool），男，41岁，昔日海军司令员，三个孩子的父亲。1996年成为宇航员，机组成员。

麦克尔·安德森（Michael P. Anderson），男，43岁，出生于军事家庭，1994年成为少数黑人宇航员之一，有效载荷指令长。

卡尔帕纳·楚拉（Kalpana Chawla），女，41岁，上世纪80年代从印度移民到美国，于1994年成为宇航员，任务专家。

大卫·布朗（David Brown），男，46岁，1996年成为宇航员，任务专家。

劳瑞尔·克拉克（Laurel Clark），女，41岁，昔日海军军医，1996成为宇航员，任务专家。

伊兰·拉蒙（Ilan Ramon），男，48岁，以色列空军中校。1997年成为以色列首位宇航员，有效载荷专家。

三周年悼念活动

2006年1月28日美国东岸时间早上十时，美国佛罗里达州肯尼迪航天中心举行活动纪念三次美国航天灾难，并向罹难的17名太空人致敬。三次美国航天灾难均集中在1月27日（阿波罗）、1月28日（挑战者号）及2月1日（哥伦比亚号）。

NASA隐瞒故障

2013年2月1日，在哥伦比亚号航天飞机惨剧发生10周年纪念日之际，NASA前飞行主管韦恩·哈尔惊爆秘闻称，当年“哥伦比亚号”航天飞机机翼受损后，尽管NASA的高级工程师们早就发现这一致命故障，并相信这架飞机在返航途中将机毁人亡，然而NASA主管和同僚却一致同意向宇航员隐瞒他们可能死亡的事实，因为NASA高层相信，与其让宇航员知道实情后在痛苦绝望和折磨中度过他们的生命最后时刻，还不如让他们在不知情的情况下突然死去比较好。

最大胆的试飞

STS-1哥伦比亚号被认为是“历史上最大胆的试飞”。

据国外媒体报道，2011年7月，美国航天飞机执行完最后一个任务后开始退役，执行STS-135任务的航天飞机为亚特兰蒂斯号，本次飞行为空间站带去了备件和耗材，为期12天的轨道任务结束后，标志着始于1981年的航天飞机计划完美落幕。航天飞机给我们留下了五大瞬间：

第一架航天飞机STS-1，哥伦比亚号，在1981年4月12日成功发射，开启了长达30年航天飞机计划。STS-1哥伦比亚号飞行时间为54小时，绕地球37圈，显然航天飞机是有史以来最复杂的航天器，这次飞行也被NASA称为“历史上最大胆的试飞”。图为STS-1哥伦比亚号的发射瞬间。