可以避免的悲劇:太空船2號墜毀事故

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Image caption 2001 年空客墜機事件的發生是由于飛機設計允許危險的操作。(圖片來源:Getty Images)

飛行員試圖對飛機執行一次技術上可行但很危險的操作。由計算機控制的精密飛行系統理應介入,避免事故的發生,但由於某些原因未能介入。飛機的機身因無法承受壓力而解體。

以上情景曾在最近的新聞中播出。那是維珍銀河公司太空船二號(Virgin Galactic SpaceShip Two)飛行員彼得·西博爾德(Peter Siebold)憶述試驗飛船去年在莫哈韋沙漠(Mojave Desert)上空解體時的情景。事故導致副駕駛喪生。墜毀事故被歸咎於副駕駛邁克爾·艾爾斯伯裏(Michael Alsbury):在飛船上升時,他過早解鎖制動機制。理論上講,副駕駛無權執行上述操作。

去年的這次事故與十多年前另一次墜機事故極其相似;當時墜毀的是一架滿載乘客的飛機。那次墜機事故實際上也是飛行員的操作失誤導致的。

2001 年 11 月,美國航空公司AA587航班從約翰·肯尼迪機場起飛後不久即在紐約皇后區墜毀,導致機上全部 260 人及地面上五人喪生。

為了擺脫在它之前不久從肯尼迪機場起飛的一架波音 747飛機造成的顛簸氣流,美航587航班副駕駛左右晃動飛機尾舵,這是他在執飛小型軍用噴氣機時頗為熟悉的操作。這種操作是大型商用飛機所禁止的,但卻很容易實施,因為空客 A300-600飛機控制系統的設計使得飛機飛得越快,移動方向舵越容易。

結果就造成飛機尾翼和方向舵被來自兩側的巨大交變應力撕裂脫落,導致飛機失控。

在事故報告中,美國國家運輸安全委員會(簡稱「安全委員會」,NTSB)認為,第一名機師「不必要且過度的」方向舵踏板操作是導致悲劇發生的原因,委員會還對航空公司的培訓制度提出批評,但同時也指出,空客飛機的控制系統需要改造。在飛機高速飛行時,飛機的控制系統過於敏感。

上述事故與維珍銀河公司此次事故的細節有著驚人的相似。NTSB最近在華盛頓開會,討論並起草有關本次事故的報告。

2014 年 10 月 31 日,白騎士二號把 Scaled Composites 公司製造的太空船二號放到10 公里高空,以測試其混合推進劑火箭發動機的性能;該發動機以氧化亞氮氣體中的尼龍固體顆粒作為燃料。

解體

太空船二號應該在接近 1.5 倍音速飛行時由機組人員解鎖雙尾桁,使飛船能夠在100公里(從這個高度開始是太空)之上的亞軌道頂端機身以某個適當角度旋轉,使整個飛船像一隻緩慢下落的羽毛球或羽毛毽。這樣能避免碳纖維飛機在下降過程中過熱。

在如此高速下飛行,空氣動力作用可避免尾翼在發動機仍處於點火狀態時展開。但由於未知原因,副駕駛艾爾斯伯裏在火箭剛剛點火後就解鎖了尾翼,當時飛船的飛行速度僅次於音速。

這意味著尾翼已經展開,致使飛機的一部分幾乎在以超音速飛行,而另一部分則在制動,巨大的應力造成飛機解體,導致致命後果。

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Image caption 墜機事件引發對維珍銀河公司太空船設計的指責(圖片來源:Getty Images)

安全委員會表示,「Scaled Composites 公司並未考慮到試飛員會提早解鎖尾翼的可能性,或者說,未考慮到這一個單純的人為錯誤會導致尾翼展開」,因此,飛機控制系統未能阻止上述操作。完整的事故報告在二至四周後公布。

顯然,該公司現在已經認識到這個問題。太空船二號後繼者的控制系統目前正在加州莫哈韋沙漠生產。已經過改造的控制系統能阻止飛機過早展開尾桁。

維珍銀河及其與 Scaled 合資的公司 — 太空船公司(TSC)首席執行官喬治·懷特塞茲(George Whitesides)向 BBC Future 表示,他們已經進行了「全面的內部審核評估」,確保不再發生能夠被飛機控制系統阻止的飛行員操作失誤,避免引發其他人為事故。

「我們還請外部評審組核查證實我們的調查結果,他們也已經證實了,」懷特塞茲說。「我們的第二架太空船將於今年年底推出,它將更安全。」

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(責編:郱書)

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