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如何避免重蹈航天飞机的覆辙

它曾承诺带我们飞向月球,却以高昂的成本只将我们送往近地轨道。而这一切,部分原因还在于你。

作者:Amos Zeeberg
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晚安,航天飞机。

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如今,“亚特兰蒂斯”号已安然着陆,宇航员们再也不会面临搭乘航天飞机带来的风险,或许我们终于可以以清醒的眼光审视我们国家历史中这段令人失望的篇章了。这并非仅仅是一次历史回顾,而是一次实用的警示,它告诉我们如何避免重蹈在航天飞机项目上的覆辙。当我提到“我们”时,我并非指那些从事这项工程的人,也不是指NASA,甚至不是指我们美国的政府代表。我指的是整个社会——从那些过度关注无休止发射延误的记者,到贬低任何质疑NASA预算的人,再到那些以钦佩的口吻向学生们谈论航天飞机的老师。在我们载人航天计划陷入停滞和无关紧要的境地中,我们都有一定的责任。

关于航天飞机项目,最重要的一点是认识到它是一项客观上的失败。航天飞机被宣传为一种可重复使用的飞行器,能够安全、频繁且廉价地将人员和有效载荷送往近地轨道。NASA最初表示航天飞机每年可执行65次发射;而事实上,它们一年最多只执行了9次发射;在其整个服役期内,平均每年发射5次。NASA预测每次航天飞机发射的成本为5000万美元;而实际平均成本高达4.5亿美元。NASA官员曾表示灾难性故障的风险约为十万分之一;NASA工程师则认为这个数字接近百分之一;NASA的一份近期报告称,早期飞行的风险为九分之一。在最重要的测试中,失败率为135次中有2次。

回过头来看,该项目似乎因多种原因注定失败,包括极具挑战性的可重复使用太空飞机设计,以及对飞行器提出的广泛且经常相互冲突的要求。值得注意的是,美国太空计划正在放弃太空飞机,重新回归阿波罗式的火箭。俄罗斯一直依赖更便宜、更可靠的一次性火箭;中国也计划效仿。但事后诸葛亮总是很容易,或许在70年代航天飞机被规划和建造时,甚至在80年代早期飞行时,在其天真之梦被灾难刺破之前,NASA根本无法预料到航天飞机将会失败。但至少对于那些愿意去观察的人来说,很快就会清楚航天飞机项目存在严重问题。

根据“挑战者”号灾难后的报告,该飞船爆炸是由于一个故障的连接处,其中一个O形圈在发射前因极度寒冷而变硬。更重要的是,这并非孤立问题,理查德·费曼的一份报告就说明了这一点。费曼不仅抨击了O形圈的错误,还抨击了整个航天飞机制造和测试过程,以及NASA的管理风格和决策,以期达到更好的效果。当他写道:“让我们提出建议,确保NASA官员在现实世界中进行交流,”以及“他们在比较航天飞机与其他太空进入方式的成本和效用时,必须生活在现实中,”他指的是当时他们“没有”生活在现实中,而现实通常是工程师应该生活的环境。NASA最近关于航天飞机安全的报告发现,前25次飞行(第25次是“挑战者”号的最后一次飞行)的成功率仅为6%,而在“挑战者”号和“哥伦比亚”号灾难之间实现88次安全飞行的几率仅为7%。如果该研究准确,那么“挑战者”号和“哥伦比亚”号并非偶然事故——它们之前的飞行才是“幸运的成功”。

因此,早在1986年,就已显而易见,根据其自身设定的目标,航天飞机是一项客观上的失败。发射的成本已经远远超出预算,并且严重延误;现在,一位诺贝尔物理学奖得主将它的安全标准与俄罗斯轮盘赌相提并论

航天飞机也未能通过一个更基本、更原始的考验:它根本不够酷。将人类送入太空的主要目的是为了探索。(如果你想做科学研究,成本要低得多,可以派机器人去,比如现象级的火星探测器“勇气号”和“机遇号”,它们几乎被普遍形容为“顽强”。)但航天飞机在很大程度上只是重复了60年代中期已经成功完成的步骤。它确实做了水星计划宇航员梦寐以求的许多事情。但这些更多是技术上令人印象深刻的壮举,而非60年代那种能够激发人们想象力的成功,这导致美国公众对太空计划越来越感到厌倦。问问任何一个从未想过去太空营的人,自从1993年修复哈勃望远镜以来,航天飞机取得了什么成就。

也许最糟糕的是,航天飞机不仅未能完成自己的任务,还阻碍了NASA做其他事情。航天飞机就像一个吞噬资金的无底洞,阻止了我们发射更有效的项目,比如火星探测器,甚至其他载人飞行尝试。目前私人航天器设计的繁荣(例如)展现了NASA在过去几十年中如果不是因为航天飞机,本可以实践甚至至少资助的发明和灵活性。

那么,即使在“挑战者”号灾难、费曼对该项目的严厉批评、其长期衰落以及其尴尬地占据航天聚光灯之后,为什么没有人敢站出来承认航天飞机是一个高尚的努力,但最终未能成功呢?在经历了最后一次航天飞机发射的反应后,我想我明白了。

最后一次航天飞机飞行之前的准备工作引发了大量错位的怀旧、敬畏、钦佩和恐惧。太空爱好者们尤其沮丧,因为美国现在已经无法将人员送入轨道。(相反,我们将不得不搭乘老旧、廉价且可靠的俄罗斯联盟号飞船。这不仅是因为它凸显了航天飞机的失败,而且因为太空计划仍然带有冷战时代的过时气息。我们搭乘联盟号就像洛奇向伊万·德拉戈求助,因为他的“雷鸟”车撞到了垃圾箱一样。)虽然看到人们如此关心太空和载人航天活动是件好事,但他们忽略了一个事实:我们需要放弃航天飞机才能取得真正的进展——越快越好。此外,这些反应恰恰说明了为什么我们几十年前未能取消航天飞机项目,而我们本应如此。

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早在航天飞机实际存在之前,它就已经远远超出了运送物品和人员的工具,一个可以被更有效的工具取代的工具。对于军国主义者和政治家来说,它(这个国家象征)象征着我们的力量;对于科学爱好者来说,它象征着美国的发现;对于孩子们来说,它象征着奇妙的太空旅行;对于NASA来说,它意味着丰厚的薪水和国家声望;对于媒体来说,它是一个令人振奋、能卖钱的爱国故事;而对于整个国家来说,则是以上各种元素的结合。实现这个国家幻想的责任 squarely落在了NASA身上。当现实主义者清楚地认识到航天飞机是一项失败时,NASA却回避了现实,就像苏联科学家在李森科的政治压力下那样。该机构无法面对向全国承认,他们共同梦想的化身出了问题,我们必须重新开始。但NASA并非独自一人在玩否认游戏:它得到了一个充满幻想的国家人民的支持,他们接受了航天飞机是一项伟大国家成就的叙事。

因此,当我们准备将航天飞机退役,将它们送往各博物馆安度晚年时,不要为项目的结束而感到悲伤;相反,请想想如果我们25年前就取消了这个项目,我们现在会走到哪里。并且要确保我们未来的航天器是基于“现实”这个地方,并以此为标准来评判。

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本文代表作者观点,而非《Discover》杂志观点。

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