谷神星一号发射失败了吗 (谷神星一号成功发射全过程)

一个螺孔就毁了一枚火箭,谷神星一号发射失败原因曝光,那相关专家究竟是如何从一堆碎片中查出诱因的?

就在今年9月21日,一枚中国火箭“谷神星一号”在酒泉卫星发射基地发射升空后,不幸遭遇了发射失利,在飞行了67秒之后就因为飞行姿态异常,最终坠毁解体。

虽然其只是发射卫星的火箭,并没有造成人员伤亡,只是经济上的损失而已。

并且其并非“国家队”,只是民营火箭企业星河动力的商业火箭,并不会给后来神舟十七号载人飞船的发射带来什么实质性影响。

但是毕竟都是在酒泉基地发射的,观感上多少会有一些影响。

谷神星一号发射成功意味着什么,谷神星一号发射失败有人员伤亡吗

当然如今神舟十七号的成功发射,已经用事实证明了其发射并没有受到丝毫影响。

不过星河动力公司还是在发射失败之后,就立即开启了对飞行故障的“归零”工作,并且在10月23日,神州十七号发射前几日,给出了确切的事故调查结果,并且通过了归零评审。

所谓的“归零”就是一个航天发射出现了问题,就要找出所有可能产生该问题的诱因并解决,才能最终完成火箭从生产到发射的质量控制闭环,也才能安全的进入下一步的复飞流程。

但是话又说回来,谁也不敢保证航天发射就会100%的成功,美国不行,中国也不行,民营火箭公司不行,“国家队”也不行。

比如,在90年代我国航天技术还不够成熟的时候,长征2E火箭就曾遭遇过2次发射失败和一次中止发射的事故。而民营火箭公司,有些技术刚起步,反射失败也很正常。

即使是被全球吹捧的Space X公司,也在今年4月经历了“星舰”的发射失败,直接在空中爆炸后碎成渣渣,而且Space X公司火箭发射失败的案例更是有很多。

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所以失败不可怕,重点在于找出问题。其实“谷神星一号”在此之前已经成功发射了9次,完美实现了将多颗商业卫星,成功发射至太空同步轨道的重任。

这说明其技术上本身并不存在问题,关键点就落在了细节上。

而令所有人都没有想到的是,造成问题的关键,居然是发动机喷管扩张段的螺丝孔的加工缺陷。真的诠释了在航天领域什么叫做“细节决定成败”。

一个螺丝孔为何就能毁掉一枚火箭?谷神星一号藏在细节里的“魔鬼”,是如何通过碎成渣渣的火箭残骸查出来的?

根据星河动力公司发布的“谷神星一号”事故归零评审结果,问题的原因就是出在螺丝孔的加工缺陷上。

对于不了解航天发射的人来说,既会感觉这一解释不可思议,同时对这样的解释会感觉到有“避重就轻”的嫌疑。

但实际上并不是螺孔本身会产生什么影响,而是螺孔加工的操作不当导致了碳布层的缺陷,进而在尾喷管扩张段的烧蚀过程中产生异常,最终牵一发而动全身。

为什么一个尾喷管对谷神星一号火箭的发射影响这么大?

首先我们要了解该型火箭的基本结构是拥有4级火箭推进发动机。

而之所以会在升空后一分钟就遭遇故障,主要问题就锁定在了第一级火箭上。

该型火箭的一、二、三级都是采用的固体燃料发动机,固体燃料发动机比液体燃料的结构更加简单,相同体积质量的情况下推力更大。

但是问题也就恰恰出在了结构简单上,按理说固体燃料发动机的尾部并不是笨重复杂的发动机,只要有一个耐高温的尾喷管即可。

但是如果这个尾喷的耐高温问题没有做好,上千度的高温就会将尾喷烧蚀,进而影响火箭发动机的运行。

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因此谷神星一号的尾喷内部会覆盖一层“碳布层”,好处就是能够很好的起到散热作用,但是这层“内衬”需要由螺丝进行固定,螺丝固定就需要打孔。

而打孔操作不当就会导致碳布层产生缺陷。哪怕只是极其细小的裂痕也会在超高温的灼烧中产生异常,最终导致发动机温度过高无法正常运转。

随之而来的就是火箭无法达到既定的稳定上升状态,因此火箭因为一个螺丝孔而偏离航道和坠毁也就不奇怪了。

不过既然是打孔失误导致的细小裂痕,在发射之前都没有发现,发射失败后就凭借残害又是如何确定原因的呢?

其实根据残片的损伤进行复杂的受力分析,是可以确定问题点的,之后再根据这个问题进行模拟,如果故障以同样的方式出现了,就基本可以确定源头了。

而之前没有发现,只不过是因为现实发射事故出现之前,在顺向思维的影响之下并不容易注意到这么微小的细节。

但是魔鬼都是藏在细节中的,如果没有足够重视所有细节,把细节做到极致,就极有可能引发航天事故。

而如果发现了还存在侥幸心理,就会像美国曾经一样因此承担巨大的代价。

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在航天领域不敬畏细节有多可怕?美国曾为此多次付出惨痛代价,先后10名宇航员丧生!

随着神舟十七号载人飞船发射成功,我国载人航天发射实现了30战30捷的惊人记录。

而这就连老美都不得不服,事实上在我国载人航天发展的最初阶段,我们在技术上是肯定落后于美国的,但是在对安全性的把控和对细节的极致追求上,中国却是完胜的。

因此我国在航天事业的发展上,也并没有出现美国那样血的教训。

1967年,美国为了在发射升空前测试阿波罗1号,直接葬送了3名宇航员的生命。尽管当时只是地面测试,并未发射火箭。

但是由于是完全真实的模拟状态,所以在宇航员进入飞船中之后,就封闭了舱门,而且当时往飞船中注入的都是纯氧。

也就是这个细节,最终酿成了悲剧,因为纯氧是最容易引起火灾的。

当时阿波罗1号按计划是要进行内部电力测试,但是还未开始测试,就突然引发了火灾,后来调查是某处电线的火花引发了火灾。

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当时内部的3名宇航员已经没有任何获救的可能了,他们试图打开舱门,却需要先打开12道门栓。

而即便是打开了门栓,因燃烧产生的压力已经牢牢的限制住了开门的可能。最终在5分钟后由外部的救援人员打开舱门时,里面的宇航员早已因为爆炸燃烧惨死。

如果说这3名宇航员的死,还有一部分原因是受到当年航天水平有限的影响。

那么1986年美国的挑战者号飞机,在发射升空的过程中爆炸,惨死的7名宇航员就真的非常冤枉。

原本他们可以不殒命太空的,因为就像谷神星一号火箭发射失败是因为一个螺丝孔一样。

挑战者号发射事故的原因,也是类似的因为火箭助推器上的橡胶密封圈老化。

更无语的是负责制造火箭的公司,一名工程师在检查的过程中已经发现了该问题,并且如实的上报了。

该公司也就此问题反馈给了NASA,但是就因为这次发射事关美国的颜面,NASA没有立即延迟发射任务。

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不过毕竟是人命关天的航天大工程,NASA最终还是再次征询了火箭公司的建议。

而火箭公司的高层也看到了NASA想要如期发射的想法,于是为了取悦这一想法,直接拍板说可以发射。

而NASA面对这种前后不一的说法以及含糊其词的解释,也并没有追根到底,最终酿成了又一大悲剧。