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案例库 · 工程与运营 · 技术决策 · 1986

挑战者号升空 73 秒后解体——一个早已知的 O 形圈缺陷夺走全部七名宇航员

1986 年一个寒冷的早晨,挑战者号升空 73 秒后爆炸,机上七人全部遇难。工程师早已警告,低温会让 O 形密封圈失效。

NASA · 莫顿·塞奥科尔 · 1986-01-28

怎么回事

1986 年 1 月 28 日早晨,航天飞机挑战者号在佛罗里达一个寒冷的日子里从卡纳维拉尔角升空。飞行第 73 秒,它在大西洋上空解体,七名宇航员全部遇难,其中包括即将成为首位进入太空的平民的教师克里斯塔·麦考利夫。数以百万计的人观看了直播,包括全美各地的学生。

事故原因是右侧固体火箭助推器一处接缝里的橡胶 O 形密封圈失效。那天早晨创纪录的低温让 O 形圈变硬,无法封住接缝;高温气体从中泄漏,烧穿了助推器的连接件,把航天飞机撕碎。这一危险并不新鲜:早在 1977 年的测试数据就显示 O 形圈会烧蚀、会失效,但无论是 NASA 还是助推器制造商莫顿·塞奥科尔,都没有修复这个已知缺陷。

最致命的是发射这个决定本身。前一天晚上,莫顿·塞奥科尔的工程师曾力劝不要在低温下发射,警告 O 形圈可能失效。在一心想保住发射进度的 NASA 管理者施压下,塞奥科尔的管理层推翻了自己工程师的意见,建议照常发射。由里根总统任命的罗杰斯委员会谴责了 NASA 的组织文化和决策方式,物理学家理查德·费曼更用一杯冰水演示了 O 形圈的失效。航天飞机项目随后停飞了三十二个月。

为什么会这样

  • NASA 和莫顿·塞奥科尔自 1977 年起就知道 O 形密封圈会烧蚀、会失效,却从未修复这一缺陷,在一次又一次飞行中把风险当成了常态。
  • 发射前夜,塞奥科尔的工程师警告不要在低温下发射,但他们的管理者在 NASA 赶进度的压力下推翻了他们。
  • NASA 的组织文化不鼓励提出安全顾虑,把 O 形圈烧蚀当作可以接受的反复出现的问题,而非致命缺陷。
  • 进度压力和对维持航天飞机飞行频次的追求,压过了工程师的技术反对意见。
代价七条生命;航天飞机停飞 32 个月灾难级

教训

知道 O 形圈会在低温下失效的工程师,被承受发射压力的管理者推翻;这个缺陷早已被发现,却多年从未修复。

后来呢

挑战者号灾难是工程伦理领域被研究得最多的案例之一。它造成七人遇难,让航天飞机机队停飞三十二个月,也促成了火箭助推器的重新设计。罗杰斯委员会的调查结论——以及费曼的冰水演示——让它成为一个长久的教训:进度压力、压制异议的文化、把已知缺陷当成常态,会如何把一个可控的风险变成灾难。NASA 并没有完全吸取教训:2003 年的哥伦比亚号灾难有着相似的根源。要听工程师的话,修复已知缺陷,绝不让进度凌驾于安全之上。

资料来源

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