距今四十年前,西元1986年的1月28日,歷經萬中取一的嚴格甄選與艱辛的體能訓練之下,搭載包括歷史性的第一位亞裔美籍(鬼塚承次)與第二位非裔美籍(Ronald McNair)航太專家,以及首名出身民間人士(社會科老師Christa McAuliffe)在內的七名太空人,在這一天即將啟航,搭乘美國航太總署,服役未滿三年的「挑戰者號太空梭」(Space Shuttle Challenger)飛往外太空,進行普世人類航太旅程的第二十五次太空梭飛行探險計劃,也是挑戰者號太空梭服役以來的第十次飛行任務「STS-51L」。任務當中,太空人除了將釋放一顆用以觀測「哈雷彗星」(1P/Halley)的人造衛星,以及部分基礎科學實驗(磁力等)的實地演練外,McAuliffe老師還將在太空梭內錄製兩堂為時15分鐘的教學課程,透過閉路式影像傳輸,向全美數百萬名學童們播映,作為史無前例的遠距教學課程。
然而,在團隊出發之前,因太空梭系統結構疑慮與升空天候不佳,「STS-51L」的飛航任務已經被推遲了近六個月的時間,但更重要的延飛關鍵,是一個攸關太空梭飛行與人員乘載安全的問題:火箭推進器的O型環密封圈,在太空總署裡持續地被航太工程師們予以嚴厲檢視跟密切討論。
O形環,設計上與實務上都必須要求維持完美的密封狀態,因為在百分之百完全密封型態下,方能確保固體助推劑燃燒時產生的高溫、高壓氣體不外泄,固體推進器也才得以保護載人任務之最低安全要求,可是依據早先幾次的太空梭返航數據回饋,橡膠製的O形環彈力數值會隨氣溫下降而減低,甚至嚴重時會導致太空梭發射期間艙體無法擠壓形成密封狀態,各種資料更直接顯示出:攝氏只要低至12度左右,O形環變會產生大小不一的侵蝕!
時間來到1月28日的早上九點半,佛羅里達甘迺迪太空中心(Kennedy Space Center)的室外溫度為攝氏零下3度。是,零下3度!
此時太空梭的零件工程副總裁跟推進器專案副總都強烈向署方建議應暫緩「挑戰者號」的發射作業,人命關天,待室外溫度回升至攝氏12度或以上後再准予放行,如此一來,較無O形環密封度不足的隱憂…但經過了私下斡旋與多方協調,太空中心高層認為,低溫誘發O形環失效的相關科學證據仍有不足之處,又所謂報告中有關太空梭故障或侵蝕的誤差範圍無法獲得專業機構背書,於是決定維持當日上午發射的指令。
同一現場,因前日夜晚的低溫(據報是攝氏零下13度),也讓「挑戰者號」固定發射台底部呈現著「結冰」的狀態,且發射台內部的冰柱竟長達73公尺之高。

Ice on the launch tower hours before Challenger launch
緊接著,在缺少其他「暖機」備案或再議延後啟程的對應中,時間一分一秒的過去,太空中心選擇了以一個多小時的自然「緩衝」,一邊等待著日光增幅以求融冰速度加快,一邊則讓政府官員們逐一上台致詞,用時間換取空間。待地面上的工作人員回覆已完成起飛應備手續,確定發射台底部的冰柱正逐漸消融後,甘迺迪基地旁的觀眾席上,諸多來自世界各地,更多的是太空人的親友們,亦開始相互歡呼、道賀,祝福太空梭能在倒數程序結束後準時升空,飛向浩瀚無垠的太空。
上午11時38分左右,「挑戰者號」太空梭點火。地面溫度是攝氏2度。
升空之後,約莫最遲不超過3.375秒,O型環因低溫無法密封而宣告作動失敗……
起飛後第58秒到64秒,太空梭的右側固體推進器尾部,已出現不可預期,更是太空梭升空期間絕對不能出現的致命孔(破)洞!

Plume on right SRB at T+58.788 seconds
就在地上來賓們的掌聲未歇之際,距離點火後的第68秒,太空梭的乘員與基地裡的控制人員對於機體異常狀態仍處於毫不知情,甚至是無法透過儀器數據捕捉失誤的情況下,機長收到了通訊官捎來的指令,開始執行加速命令的動作...
「主引擎可提升至104%的推力。」
「收到,加速!」
,來自於「挑戰者號」最後的空對地通信。
點火後72.284秒,右側固體火箭推進器尾部脫落、分離……外燃料箱側面跟著浮現一顆駭人的大火球!
「啊!」
,太空梭駕駛艙最後的通訊紀錄。
最高溫可達攝氏2,760度以上的助燃氣體,在瞬息之間影響了毗鄰的外燃料箱,讓其在極高溫的燒灼下隨之產生了本體結構無法收拾的銷融與失效…
在「挑戰者號」點火後的73.124秒,液氫罐爆炸!
最終,於大氣中展開並維持超高速飛行狀態,數據值已經來到1.92馬赫(時速約2352公里)的「挑戰者號」太空梭,本體在異常劇烈的空氣阻力作用下,無法快速向上掙脫,也無法承受如此的動力拉扯,不幸地,在距地表14.6公里處,座艙整個解體!
點火後89秒,地面控制中心的眾人目睹了太空梭的爆炸。

Challenger's solid rocket boosters fly uncontrollably after the breakup of the external tank separated them from the shuttle stack. The remains of the orbiter and tank leave thin white trails as they fall toward the Atlantic Ocean.
7名機組人員所乘坐的強化鋁乘員艙,這時因著慣性作用,被拉抬到了將近地表高19.8公里處,並經過了拋射軌道頂點後……遺憾地,沒有任何神蹟降臨或扭轉頹勢,地面控制中心的螢幕上唯有無聲無息的影像,一點一點,伴隨著船座艙以驚人的速度下墜!
可能僅僅幾秒鐘的意識清醒,吾人不曉得這七名太空人是否有採行緊急逃脫的應變計畫,或是使用專屬外出空氣袋,但太空梭解體之後,不到180秒之內,乘員艙墜落於海平面的最高時速已達334公里,即使擁有優秀的體魄,或是失壓(昏迷)與否,瞬間數以百倍的重力值,對人類來說,已經是毫無意義,無情且殘酷的奪命數據;
簡言之,所有的一切,根本早就超出我們渺小人類身軀足以負荷的體能與存活極限,七位成員,無人得以倖免,為了未知無涯的太空探索,在這一天,為此獻上了寶貴的性命。
「如果你在太空梭上有座位,不要問那是什麼座位,只需上座。」
,McAuliffe老師受訪時的留言,她從11,000名候選名單中脫穎而出,以「積極、主動」的態度獲得遴選。

McAuliffe undergoing pre-flight training experiences weightlessness during a KC-135 "vomit comet" flight
無助、震撼、哀慟的當下,透過衛星實況轉播,「挑戰者號」的不幸墜落,很快就傳達到了世界各個角落。美國政府在第一時間內,除了責成各單位進行殘骸搜索,展開一連串的事故調查外,更追封七位殞命的太空英雄們國會榮譽太空獎章的最高殊榮......但他們曾經燦笑的身影,英雄只待追憶,已無法親自分享此一榮耀!
諾貝爾物理學獎得主費曼(Richard Feynman)當時受託加入「羅傑斯委員會」(Rogers Commission),也就是為了調查「挑戰者號」太空梭爆炸所組成的總統委員會(Presidential Commission)。但教授極端厭惡美國官方與太空總署為規避各個意外環節之肇因歸屬而刻意設置的繁複調查手續,於是決定單刀直入,一個人獨立作業,仔細端詳圖表與照片,最後更在電視鏡頭前以一個簡單的橡膠圈零件來實行冰水冷卻實驗,不只一舉打臉航太業高官,執筆報告更嚴厲地批評太空總署的私心與卸責!
費曼更出聲表示,除固體推進器外,舉凡航空電子裝置、太空梭主引擎等許多關鍵零組件,實際運用在航太飛行上,都要比太空總署原本所設計或預想的更加危險、也在成本預算考量下更容易誘發不知名的致命事故。
七位罹難太空人的家屬們,悲痛之餘,也決定共同成立「挑戰者號太空教育學習中心」,期盼人們能永遠記念並緬懷這些探險航太領域的勇士。
現在小行星序列編號第3350到3356號行星,也分別以這七位太空英雄來命名。
再一次,讓我們向諸位太空勇者致上最崇高的敬意。
Francis R. Scobee, Commander
Michael J. Smith, Pilot
Ronald McNair, Mission Specialist
Ellison Onizuka(鬼塚承次), Mission Specialist
Judith Resnik, Mission Specialist
Gregory Jarvis, Payload Specialist
Christa McAuliffe, Payload Specialist, Teacher
尾聲:
在「挑戰者號」的殘骸打撈作業中,團隊發現了鬼塚承次本欲帶上太空的足球和個人物品,後續在美國太空人金布拉夫(Shane Kimbrough)執行西元2016年「遠征49」(Expedition 49)飛行計畫時,他特別將這一顆足球帶上了「國際太空站」(International Space Station)。

鬼塚先生,恭喜您!任務終於成功了!
圖文來源、一併致謝:
https://en.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle_Challenger_disaster
影像檔案:


