40年前航天飞机首飞:哥伦比亚号的荣光与黯然
人从未比在太空行走时显得更为渺小，或更为伟大语宙
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那些闪亮与至暗的时刻
昨天是国际载人航天日。60年前的这一天，加加林飞出地球大气层。40年前的这一天，美国航天飞机首飞。二者，都是人类空间探索史上的里程碑。
1981年4月12日当地时间7时，美国第一架正式服役的航天飞机哥伦比亚号发射升空。考虑到任务因为技术问题推迟了两天，在加加林首飞20年后的这天发射也许只是个巧合。哥伦比亚，是美国第一艘环球航行的单桅帆船和人类首次登陆月球的阿波罗11号飞船指令服务舱的名字，也是早期历史中象征着美国文化的女性形象。
▲哥伦比亚号开启航天飞机首飞（来源：NASA）
执行STS-1任务的两位宇航员为约翰·杨（John Young）和罗伯特·克里彭（Robert Crippen）。杨不仅是次此行的指挥官，也是第9位登上月球的人，乘坐过双子座、阿波罗指令服务舱、阿波罗登月舱和航天飞机4种载人航天器，进行了6次太空飞行，简直牛出太阳系。他一直为NASA工作，2018年去世。克里彭则4次执行航天飞机飞行任务，先后在NASA、洛马公司和Thiokol推进公司任职。老爷子83岁，今天还不时接受媒体采访，思维清晰。
▲STS-1乘组（来源：NASA）
杨评论说，发射过程中的振动和噪声比他们预期的小得多，但反应控制系统（RCS，即航天飞机的轨道机动发动机）的首次点火还是让他们无比惊讶。他的同伴克里彭说：“就像一门大炮发射……第一次听到的时候你并不喜欢……整个机舱都在震动……感觉鼻子好像都折弯了。”
机上度过的第一个晚上很冷。任务第二天，副总统布什打来电话。时任总统的里根原本要在执行任务期间到访控制中心，但发射前两周发生了一起暗杀未遂事件。克里彭在飞行中还特意向两位发射台工作人员致敬——发射前一个月的倒计时试验中，他们因为吸入氮气而死亡。54.5小时后，绕地球飞了36圈的哥伦比亚号安全返回。着陆那一刻，杨通过无线电说：“这是世界上最了不起的全电飞行器。相信我。太棒了！”
▲哥伦比亚号首飞返回（来源：NASA）
飞行期间和飞行后对任务的观察表明，哥伦比亚号出现了大约70项异常，包括噪音和振动过大、部分隔热瓦在上升过程中掉落、再入时的空气动力学与飞行前试验有显著差异，等等。但这仍然是一次圆满成功的飞行。113个飞行试验目标全部完成，航天飞机作为人类历史上第一种可重复使用载人航天器的轨道飞行和着陆能力得到了验证。
在哥伦比亚号完成4次试验飞行后，1982年起，航天飞机正式投入使用。30年中，NASA的哥伦比亚号、挑战者号、发现号、亚特兰蒂斯号和奋进号航天飞机共执行了135次飞行任务，成功将300多名宇航员送入太空，同时完成了包括哈勃望远镜在内的大量人造地球卫星和行星探测器的发射任务，建立了空间实验室，并参与了国际空间站的建造和维护。
▲航天飞机家族（来源：NASA）
揭开航天飞机任务序幕的哥伦比亚号，2003年2月1日在其第28次重返地球时解体。发射过程中从外挂燃料箱脱落的一块泡沫绝缘物击中飞机左翼，导致它再入大气层时因隔热结构受损而失稳破裂，酿成了继1986年挑战者号失利之后的又一灾难。NASA在损失两艘造价不菲的航天飞机的同时，失去了14名宇航员的宝贵生命。
▲哥伦比亚号遇难宇航员（来源：NASA）
8万多片哥伦比亚号的碎片，被存放在肯尼迪航天中心的飞行器总装大楼里。美国科罗拉多州的一座山峰、NASA的超级计算机、博物馆、火星上的环形山以及《星际迷航》系列电视剧第三季中的星际飞船，都以逝去的哥伦比亚号命名。
▲美国国家公墓里的纪念碑（来源：NASA）
如果说1986年挑战者号失败是一次意外，2003年哥伦比亚号发射失败则让NASA下决心放弃系统过于复杂、发射成本极其昂贵的航天飞机。2011年7月21日，航天飞机在亚特兰蒂斯号完成最后一飞后正式退役。此后，美国主要依靠俄罗斯联盟号飞船向国际空间站运送宇航员。当然，今天，借助SpaceX公司的猎鹰9火箭和龙飞船，美国已经再次拥有了在美国本土发射美国宇航员到近地轨道的自主载人航天能力。
这就是哥伦比亚号航天飞机的故事。它见证了一个时代的开启和结束。
文章参考：
1. Retired Astronaut Bob Crippen on the 40th Anniversary of STS-1 and the Beginning of the Shuttle Program，
https://www.nasa.gov/press-release/retired-astronaut-bob-crippen-on-the-40th-anniversary-of-sts-1-and-the-beginning-of
2. STS-1，https://en.wikipedia.org/wiki/STS-1
3. Space Shuttle Columbia,
https://en.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle_Columbia#Flights
4. 杨赧，航天飞机计划：天地往返的巅峰时刻，载人航天可持续发展报告
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第 343期
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