2025年8月12日 星期二

挑戰者號悲劇:設計缺陷、預警被忽視與隱藏的真相

本文總結介紹1986年挑戰者號(Challenger)災難的來龍去脈、被忽視的預警、事故當下的細節,以及近年新揭露的發現與反思,重點在於事故非單一技術故障,而是制度文化與政治壓力共同促成的可避免悲劇。

背景與政策壓力
阿波羅任務結束後,NASA面臨經費與政治壓力,提出「可重複使用」太空梭以降低成本並維持政治支持。為了達到頻繁發射的承諾,設計與採購上做出多項妥協,尤其是選用便宜且有政治關係承包商製造的固體火箭助推器(SRB),以滿足預算與運輸限制。

SRB分節設計與O型環缺陷
助推器採用分節拼接並以雙層橡膠O型環密封接頭。工程測試早期即發現O型環有磨損、燒蝕痕跡,且在低溫下彈性下降、密封能力受損。儘管1981起已有多次證據顯示密封異常,管理層卻逐漸將其「常態化」,認為過去沒有事故即可接受風險。

工程師曾多次警告但遭壓力抑制
Morton Thiokol(文中稱作Morton Theoc)的工程師如Roger Boisjoly、Alan McDonald等人於1984–1985年反覆提出警告,建議改設計、在低溫下測試或增設冗餘,但因成本、時程與政治壓力,管理端要求他們「戴上管理者的帽子」撤回反對意見,最終導致1986年1月28日照常發射。

政治因素與媒體秀
當時有讓教師Christa McAuliffe從太空連線授課的安排,為白宮與國會所重視的宣傳效果。雖無書面證據顯示白宮下達發射命令,但內部有抑或顧及政治後果而不願延緩的氛圍,這種文化促使風險被放低。

73秒內的技術崩解(時間線)
- 發射後第1秒:右側助推器下方接頭處出現灰色煙霧,為O型環洩漏的徵兆。
- 發射後約45秒:通過最大動壓(max Q),結構承受極大壓力。
- 約第64秒:臨時堵塞物脫落,洩漏復現;一束火焰朝外噴出並燒向外部燃料箱。
- 第72–73秒:外部燃料箱結構被火焰穿透、失壓並解體;整個軌道器結構崩解分離,造成機體在空中解體。

乘員艙存留與最終死因
挑戰者的前端乘員艙在解體後保持相對完整,進行約2分多鐘的自由下墜。調查發現數個個人緊急空氣包(Personal Egress Air Packs,文獻名詞有PEEP/PEAP等)被人工啟動,且駕駛座內數個開關位置改動,顯示至少有乘員在艙內仍可能有意識並嘗試操作。官方最後認定七名乘員的死因為艙體以超過200英里/小時撞擊大西洋的衝擊,而非瞬間爆死。

掩蓋、調查與文化反省
NASA最初未完整公開部分細節,經媒體與國會施壓後才公布更多證據。羅傑斯委員會(Rogers Commission)調查指出不只是技術失敗,而是Marshall等單位的管理文化阻止了工程師的反饋,導致安全被行程表與外在壓力壓倒。

近年新發現與持續討論
- 2022年:有潛水隊在佛羅里達海域意外發現一段大型殘骸(帶有隔熱磚),促使NASA確認並表示將尊重保存。
- 2024年:記者Adam Higinbotham出版調查書《Challenger》,以心理與官僚文化角度重述如何從近失誤演變為災難。
- 2024年:Christa McAuliffe在新罕布夏的銅像揭幕,強調其遺產與課堂教育的反思。
- 2025年:前Marshall中心主任William R. Lucas去世,重燃對其任內管理與責任的討論。

教訓
挑戰者事件顯示:重大的技術風險若在制度上被常態化、工程警告被政治與時程壓力壓制,結果是可避免的悲劇。此事件促成後續太空器設計、程序透明與安全文化的改革,提醒航太與其他高風險領域必須把「聽取專業、尊重異議與不以行程替代安全」當作基本原則。

總之,挑戰者不只是橡膠圈失效那一刻的悲劇,而是多年妥協、文化失衡與制度疏忽累積的結果;近年新資料與研究讓我們更完整理解那場災難的過程與教訓。



沒有留言:

張貼留言