哥倫比亞號的最後之旅

林森

佛羅里達州卡納維拉爾角附近天空仍然一片昏暗，但是大西洋海天交界處已經出現暗紅到深藍色的晨曦。哥倫比亞號航天飛機豎立在肯尼迪航天中心39A號發射台上。大約三個小時前開始的主推進火箭燃料注入操作已經完成。巨大的外部燃料箱中，50多萬加侖的液態氫和液態氧燃料還在翻滾不停。少量氣化的液氧從燃料箱上部的排放口逸出，形成淡淡的白色蒸氣。推進火箭底部的發動機噴管旁邊，逸出的少量氫氣從導管中引出，隨即被燃燒掉。哥倫比亞號與主推進火箭以及左右兩個助推火箭結成“四位一體”，像是被綁在一顆裝滿炸藥、滴答作響，而且會飛的超級定時炸彈上。

美國航空航天局(NASA)編號STS-107次太空飛行已經進入4小時倒計時。這將是NASA的第113次航天飛機發射升空，也是服役超過20年的哥倫比亞號第28次進入太空。航天飛機的設計壽命大約是100次太空飛行，哥倫比亞號看來還不算老舊，只是和美國大多數開了10年就要報廢的家用轎車相比，年齡稍大了一些。哥倫比亞號從1975年開始建造，1979年完成，1981年進行首次飛行。NASA的工程師們把她稱作“機庫里的老女皇”，經常需要修修補補；宇航員員們則說，坐她上太空感覺就像是在坐過山車，可一旦到了數百公里高的地球軌道上，哥倫比亞號總是表現優異而平穩，很少給宇航員們添麻煩。

直到前一個星期，NASA的航天飛機計劃主任龍迪特莫爾(Ron Dittemore)對STS-107次飛行是否如期進行還在猶豫。上個月，對另一架亞特蘭蒂斯號航天飛機的例行檢查發現一個燃料輸送系統的移動螺栓出現裂痕，可能導致燃料泄漏。然而哥倫比亞號已經在發射台上安裝就緒，要檢查她是否有同樣問題，需要拆開整個火箭發動機。無論從時間安排還是經費支出上考慮，這時把航天飛機從發射台拆下運回工廠都已不太可能。然而按照NASA的安全標準，工程師必須假設哥倫比亞也有同樣問題，技術人員必須做的是查看歷次檢修記錄，分析這個部件的微小裂痕是否會影響飛行安全。經過數據分析計算和幾次會議研究後，工程師們提交了一份報告，認為即使哥倫比亞號同樣部件也有裂痕，也無關大局。權衡風險和成本，NASA還是決定按時發射。STS-107已經被推遲兩年了，這次不發射，更不知道要等到何時。

美國東部時間1月16日清晨7時30分。

STS-107機組的7名宇航員走出運行和檢驗大樓。他們前一天從德州休斯頓的航天控制中心乘NASA的專用飛機抵達卡納維拉爾角。16日一早就來到發射場作升空前的最後準備。在發射控制區入口的圍欄前，他們告別家人，沒有惜別的眼淚，只有緊緊的擁抱和滿懷信心的鼓勵。未來16天的太空飛行是他們當中許多人夢想一生的目標，可是此時他們並沒有顯示出比登上國際航班之前更多的激動和興奮。

哥倫比亞號全身已經沐浴在金色的陽光之中，天氣看起來格外晴朗，萬里無雲。NASA的氣象專家已經公布，在當天10點39分到1點09分的發射時間內，天氣變壞的可能概率只有5%。航天飛機的陰影中，身穿桔紅色防護服的最終檢驗組(Final Inspection Team)成員正在用望遠鏡觀察幾十層樓高的推進火箭頂部和全身，尋找任何結冰或霜凍的跡象。他們要發現並報告航天飛機升空時可能墜落的固體碎片大小和數量，評估任何碎片可能對機身和發射台造成的損害。NASA的工程師們都知道，在以往的發射中，主燃料箱外部總要墜落一些冰塊和隔熱材料。它們大多會打在軌道飛行器的機首和機腹附近，可能會在黑色的耐高溫瓦片上留下一些痕跡。1997年哥倫比亞號的一次太空飛行後，工程師在機身各處總共發現了308處碎片撞擊點，100多塊耐高溫瓦片被損壞，然而當時沒有人覺得航天飛機沒有在返回大氣層中被燒毀是個奇蹟。

宇航員們乘坐小巴，來到39A發射架前。他們在進入電梯的時候還要向在場的電視記者揮手執意。NASA電視台已經開始實況轉播，全世界成千上萬的觀眾在電視和電腦屏幕上看到他們在地球上的最後公開舉動。佛羅里達海岸警衛隊的直升機和戰鬥機正在起飛。它們要在肯尼迪航天中心附近空域巡邏，防止一切不太可能的恐怖襲擊，因為STS-107機組成員中，有以色列的首位宇航員易安拉蒙。

美國東部時間1月16日上午9時整。

全部7名宇航員已經進入航天飛機座艙，並被安全帶綁在座椅上。他們剛剛分享了飛行指揮帶來的一塊蛋糕，並在身穿白大褂的技術人員協助下，穿起厚厚的宇航服，然後乘坐電梯到達軌道飛行器的頂部座艙門口。等待挨個進入座艙的時間似乎是最無聊的。從推進火箭燃料箱的通風口，低溫液氧蒸發出來，座艙外壁上凝結了薄薄一層霜。NASA的風格是善於利用每一分鐘時間。按照傳統，這段無聊的等待時間裡，宇航員總要在結了霜的機體上用手指留下自己的名字縮寫。在以往的發射中，甚至有人想到把這點霜團成一團打雪仗。技術員一絲不苟地把宇航員挨個固定在座椅上，每名宇航員都要花50分鐘。當座艙蓋被關閉密封的時候，座艙里安靜下來。宇航員們就已經進入到另一個天地。幾年的嚴格訓練下，他們幾乎下意識地開始按照程序，檢查各種儀表，設定系統參數。

進入倒計時50分鐘，航天飛機駕駛員威利麥科爾打開軌道飛行器的液壓控制系統，啟動用來冷卻傳動液和潤滑機油的水箱循環。這看起來和在冬天發動一部老式汽車沒有什麼兩樣。5分鐘後，肯尼迪航天中心的通訊控制系統將哥倫比亞號上面的S波段天線轉換到高能模式，地面和宇航員座艙的通訊聯繫轉移到無線系統，並且和休斯頓控制中心同步。正在軌道上運行的通訊衛星也開始接收哥倫比亞號發出的信號。

進入倒計時40分鐘，地面發射序列主程序開始啟動。10分鐘後，軌道飛行器的氮氣罐開始加壓。氮氣被用來控制輸送火箭推進劑的閥門開啟或閉合。航天飛機駕駛員在軌道上需要靠它來控制火箭發動機。進入倒計時20分鐘，地面控制中心和機上宇航員的活動開始加快。航天飛機的升空控制軟件已經啟動，所有地面控制人員撤離發射台，進入掩體。主推進火箭的尾噴管附近開始注入惰性氣體，以驅散任何可能泄漏聚集的可燃性氣體。

美國東部時間1月16日上午10時。

發射前7分30秒，支持航天飛機的軌道飛行器接觸臂被移開。4分55秒，推進火箭燃料箱的液氧通風口被關閉。2分55秒，燃料箱頂部防止結冰的氣態氧通風罩被移走。2分鐘整，宇航員將頭盔面罩放下鎖死。倒計時50秒，軌道飛行器由地面供電轉為使用自身電力。31秒，發射程序啟動。16秒，40萬加侖水開始從發射台底部噴出，以減輕航天飛機升空時產生的強烈聲波破壞。10秒，倒數讀秒開始，在電腦指令下，液體氫和氧燃料混合進入推進火箭的發動機。把航天飛機固定在發射台上的螺栓一個接一個被炸開。火箭尾噴管附近亮起桔黃色的火花。在6.6秒時，三台火箭發動機幾乎同時點火，熾烈的火焰在哥倫比亞號底部噴涌而出。在最後的3秒鐘，火箭發動機積聚的能量超過升空所需的95%。航天飛機開始發出顫抖，象被韁繩勒住的賽馬。當讀秒到0時，電腦指令最後一隻固定螺栓被炸開，航天飛機一躍而起，沖向太空。

從任何方面來看，哥倫比亞號這次升空都似乎完美無瑕。航天飛機拖著桔黃色的火焰，象初生的太陽，從佛羅里達海岸線上升起。挑戰者號升空爆炸的17年後，航天飛機升空似乎已經成了例行公事，除了一些親臨現場的“發燒友”，沒有多少人會對這次例行發射激動不已。

人們視力有限的肉眼沒有注意到，在哥倫比亞號升空81秒的時候，一塊宇航員頭盔大小的淺色碎片，從主燃料箱頂部墜落下來，撞到高速飛行的軌道飛行器左翼，化為粉末煙霧，隨即散去。

美國東部時間1月16日上午11時30分。

經過八分半鐘的火箭推進，哥倫比亞號的飛行速度已經達到每小時1萬7千5百英里。她的兩隻助推火箭和外掛燃料箱已經分離。座艙內的宇航員在經過起飛時震耳欲聾的轟鳴和劇烈的抖動之後，發現周圍逐漸安靜下來。座艙里可以移動的物體開始飄向空中，厚重的宇航服也變得輕飄飄的。駕駛員麥克爾開動軌道器控制引擎兩分鐘後，哥倫比亞號調整到正確的姿態。軌道飛行器現在正機腹朝上，機頂朝向地球，倒掛在180英里的地球軌道上。

下面幾個小時，7名宇航員要設定航天飛機的飛行參數，檢查控制儀表，打開主貨艙通道門，進入安置在那裡的SpaceHab太空實驗艙。在接下來的16天裡，宇航員要在那裡進行76項科學實驗，涉及生物科技、醫療、材料科學、氣象環境、物理等各學科，甚至還要在太空失重條件下養花，以提取地球上無法產生的一種香水原料。

太空實驗艙是由NASA指定的承包商建造，安裝在哥倫比亞號巨大的貨艙中間。它提供一個寬敞而密封的實驗空間，由一條密封通道與宇航員座艙連接。STS-107機組人員要分成紅隊和藍隊兩班，輪流進行實驗項目。為保持體力，藍隊隊員麥克爾、布朗和安德森在飛船到達軌道後立即入睡6個小時，到晚上9點30分被喚醒。這樣他們就可以每天晚上通宵工作，白天睡覺。

美國東部時間1月16日晚上9時30分。

紅隊宇航員哈斯班德、克拉克、恰烏、和拉蒙已經在下午將太空實驗室安置完畢，設置好實驗儀器，並開始了幾項比較費時的項目。在下面12個小時裡，他們要測試一個用來研究心肺和新陳代謝的呼吸監視系統，並檢查幾種用於商業實驗的小動物在失重狀態下的生存情況。除了STS-107機組7位宇航員外，哥倫比亞航天飛機上還有螞蟻、蜘蛛、蠶、蜜蜂、魚等動物。以色列宇航員拉蒙也著手架設攝影機，準備拍攝地球上沙塵暴的照片。他這次飛行的主要任務之一是觀察地面的沙塵如何在廣闊範圍內影響大氣環境。

休斯頓航天控制中心剛剛通過電腦系統檢查了哥倫比亞號的飛行狀態，看來一切正常。再過幾分鐘，藍隊就要被喚醒接班。他們將繼續準備各項實驗儀器，還要把幾台便攜電腦接入航天飛機的內部網絡，準備記錄和傳送已經開始的實驗數據。紅隊則結束了太空第一天的工作，準備熟睡8小時。

美國東部時間1月17日上午11時。

藍隊宇航員在太空實驗艙忙碌了一個通宵，繼續進行各項實驗。紅隊隊員清晨5點39分就醒了。他們在10點09分接班，開始又一天緊張的工作。藍隊則在上午11點39分入睡，直到晚上7點。

紅隊今天要做的事太多了。他們要架設另外一台攝影儀器，準備以低角度捕捉散射在大氣層上部的太陽光線。地面的研究人員需要這些影像來研究地球臭氧層的狀況。另外，宇航員們還要設置好一個晶體熔化爐，進行太空飛行例行的矽酸鹽晶體生長實驗。他們還要觀察一罐注滿水的沙子在失重環境下具有什麼樣的動力特徵。這個實驗獲得的數據可以幫助工程師設計建造在沙化地基上的抗震建築。

NASA花了4千7百萬美元建造這個太空實驗室。這次飛行總共搭載了用於79個實驗項目的86件儀器，其中有20%的項目是為一些商業性研究機構做的有償研究。NASA在這些交易中獲得2千2百萬美元的收入，雖然與整個航天飛機系統的成本相比微乎其微，但終究是用商業性研究收入補貼航天計劃的一次成功嘗試。NASA的一位項目官員約翰卡爾斯曾說，“這是第一次搭載商業性研究項目，我們希望不會是最後一次。”

同一天，肯尼迪航天中心的地面觀測人員在察看哥倫比亞號升空的錄像時，發現起飛81秒鐘，一個白點快速閃過推進火箭主燃料箱和機身之間的空隙。錄像經過技術處理，人們仍無法看清那是什麼，但多數工程師推測，那不過是一塊宇航員頭盔大小的隔熱層材料，或是冰塊從燃料箱頂部墜落，打在左機翼上。STS-107飛行管理小組立即召集主要機身製造和飛行控制專家，分析這一事件是否會影響哥倫比亞號的安全。專家們對這個情況似乎並不太在意。以往幾乎每次發射升空，總有一些碎片會墜落，即使打在機身上，也從未造成多大的破壞，頂多是在黑色的耐高溫瓦片上留下幾道痕跡而已。專家們尚無定論，也就沒有告知軌道上的宇航員。

美國東部時間1月18日晚9時

紅隊當天的各項實驗進展得很順利。宇航員還抽出時間通過衛星可視電話接受地面新聞媒體的採訪。來自以色列的拉蒙說，哥倫比亞號已經飛越他的祖國，可是雲層太厚，無法看到。他要拍攝的沙塵暴也沒有出現，這有點讓他失望。記者問他這16天太空飛行期間還要不要齋戒，拉蒙回答說，按照猶太教規，每個周五黃昏開始，要停下一切工作，虔誠祈禱。可是航天飛機上每隔幾十分鐘太陽就要升起落下，看來嚴守清規戒律已經不太可能。他決定以地面控制中心時間為準，做一次禱告就夠了。另外，NASA也為他專門準備了齋戒食品，味道還不錯。

當天每位宇航員都親身參加了一項測量失重狀態下骨髓鈣質流失的實驗。他們服下含有化學標識物質的藥劑，稍後幾天要定時抽取血液和尿樣，以測量身體裡的鈣質是如何流失的。另外一個實驗則要求在實驗艙點火。這雖然聽起來萬分危險，但宇航員們知道如何正確地去做。實驗的目的是在失重條件下檢驗一種特殊的微小火焰結構，以獲得更加充分燃燒的火焰，改進從取暖器，汽車發動機到鍋爐、噴氣發動機等各種熱力機械的效率。

美國東部時間1月20日晚11時

哥倫比亞號的宇航員嚴格遵守兩班倒的作息時間，一刻不停地進行79個科學實驗。他們享受不到普通人周末兩天的休息時間。太空中的每分每秒都十分寶貴。

駕駛員麥克爾在前一天已經兩次啟動助推器，將哥倫比亞號提升到正常的軌道高度。進入太空已經第四天，航天飛機的高度已經開始逐漸下降。麥克爾需要定時開機，保持軌道飛行的高度。

今天他還要開動姿態控制器，使觀察窗對準地球表面的預定地區。拉蒙的攝影機在隨時待命捕捉暴雨雲圖頂部的電離火光。他的運氣還沒有來。沙塵暴沒有出現。下面的地球顯得格外寧靜。

NASA的工程師已經反覆研究了起飛時打在左機翼的碎片錄像。沒有人公開表示碎片撞擊將損壞機翼下面的隔熱瓦片。這類事情每次發射都會發生，沒有人覺得有什麼不正常。

休斯頓控制中心下午剛剛發來指令，要求減少宇航員與地面的可視電話通話時間。地面的科學家正在焦急等待軌道上的實驗結果。有限的通訊帶寬要儘量用來傳輸實驗數據。

到目前為止，幾乎一切都在按步就班地進行。唯有實驗艙的空調出了故障，不能長時間工作。宇航員們只好打開通往座艙的艙門，讓那裡的冷氣流通過來。休斯頓的技術人員正在緊張的翻找空調維修手冊。

美國東部時間1月26日上午10點。

哥倫比亞號已經在地球軌道上運行了一個多星期。幾項主要的科學實驗已經取得成果。四天前，布朗偶然地拍攝到暴雨雲團頂部的電離火光。宇航員們還試驗了一個飲用水循環裝置。航天飛機中的每一滴水都非常寶貴，包括人體排出的尿液。這個新裝置可以用蒸餾的方法淨化污水為飲用水。在未來的長途太空旅行中，宇宙飛船可以不需攜帶許多淡水，只要廢水循環使用就能滿足需要。

休斯頓終於找到了解決實驗艙空調問題的辦法。他們設計了一套指令，使座艙和實驗艙的空調交替運行，同時打開通道閥門，讓冷熱空氣流通。幾天來，實驗艙的溫度比正常高出4度，但還未達到讓人感覺不舒服的地步。一些需要嚴格控制環境溫度的實驗，則轉移到航天飛機溫度比較低的角落進行。

星期天是美國棒球超級盃賽的日子。來自加州的麥克爾把賭注押在奧克蘭攻擊者隊。而另一位宇航員布朗覺得哥倫比亞號總是從佛羅里達發射升空，每次都引來一大批發燒友前來捧場，應該把保壓在佛州坦帕灣海盜隊。可惜為了保證數據通訊需要，哥倫比亞號沒有安裝電視。宇航員們要知道比賽結果，就只有向休斯頓打聽了。

美國東部時間1月27日中午12點40分。

STS-107機組宇航員剛剛與國際空間站的三位宇航員通過電話。雙方互相寒喧了幾句，開開玩笑。這時哥倫比亞號位於巴西東北部的大西洋上空，國際空間站在烏克蘭東部黑海北岸上空。

第二天28日是挑戰者號升空爆炸17周年的紀念日。休斯頓剛剛來電說，NASA沒有安排什麼特別的儀式，但哥倫比亞號上的宇航員都知道每年NASA雇員們都要舉行各種非正式的活動紀念事故中犧牲的宇航員。挑戰者號爆炸的景象只在他們心中閃過，沒有人多去想下一次事故會是什麼時候，情形會怎樣。

克拉克養的玫瑰花開了。她立即開始提取花蕊中的一點汁液。紐約的一家香水公司資助了這個研究項目。他們希望哥倫比亞號失重環境可以讓花卉產生特殊的香料成份，帶回地球後可以分析出分子結構，然後大量仿製。目前市場上已經有兩種太空實驗室產生的香料製成的香水，非常暢銷。

STS-107機組仍然保持嚴格的兩班晝夜輪換作業，只是大部份實驗都接近尾聲，宇航員的閒暇時間開始多起來。拉蒙前兩天剛剛如願以償，拍攝到一股沙塵暴從北非吹向地中海。他獲得的數據可以幫助科學家理解沙塵如何影響全球氣候。

美國東部時間1月31日上午10點。

整個早上，紅隊在忙著整理實驗器材。藍隊剛剛結束前一夜的工作，正在睡覺。到晚上10點，他們將被喚醒，接替紅隊準備返回大氣層的工作。哥倫比亞號定於第二天早上8點18分離開軌道，開始返航。

一整天，宇航員們要包裝好實驗材料，打上標籤，清理實驗空間，固定好一切移動物品，最後要把所有閥門關死，電源斷開，照明燈關掉。到1日凌晨4點，實驗艙與座艙之間的通道要閉門密封，主貨艙的合葉門也要關牢。駕駛員麥克爾還要檢查航天飛機的所有控制系統，包括推進器、姿態調整器、輔助電源、液壓傳輸系統，機翼控制板、導航系統等。

克拉克在前一天給地面控制中心發出最後一封轉給家人的電子郵件。她說馬上要回家了。16天馬拉松式的長途飛行就要到頭了。她還說永遠也忘不了太空中見到的美麗景色。只有到了太空，才知道地球有多美。

美國東部時間2月1日。

早晨8時18分，STS-107機組宇航員已經穿好桔紅色的宇航服，扣緊頭盔面罩，各自固定在座椅上。此時哥倫比亞號剛剛飛過澳大利亞上空，她將穿越整個太平洋，由加州舊金山附近進入美國，然後橫穿西南部各州，最終降落在佛羅里達的肯尼迪航天中心。這一條航路上空晴朗無雲，一點點水汽，也隨著太陽升高而消散了。

休斯頓剛剛發來脫離軌道的指令。麥克爾啟動姿態調整器，哥倫比亞號慢慢翻了個筋斗，由機腹朝上，轉為機頭向上翹起，機腹面向重返大氣層的方向。哥倫比亞號的高度超過50萬英尺，速度超過25倍音速。麥克爾必須先減速，然後點燃火箭發動機2分38秒。航天飛機脫離軌道，以精確的預定角度，向地球大氣層俯衝。

8時45分，哥倫比亞號進入大氣層上部邊緣。隨著空氣越來越稠密，機身與空氣摩擦加劇，溫度驟然升高。機鼻、機腹以及兩翼前緣的隔熱瓦片開始發紅。從夏威夷到舊金山的太平洋上，哥倫比亞號成一個亮點向東划過，拖著長長的尾跡，越來越亮。

8時52分，哥倫比亞號進入加州。此時機腹溫度已經高達1800度，發出明亮的桔紅色。機身四周的空氣形成渦流，在翼端、機尾和機鼻等出形成火焰。休斯頓控制中心的電腦顯示，左機翼下面3條液壓傳送管線溫度異常升高。災難的第一個徵兆出現了。

座艙外上千度的高溫火焰透過舷窗映照在宇航員的頭盔上。此時他們什麼也不能做。一切返回程序都由電腦控制。在這短短的十幾分鐘裡，宇航員和地面沒有通訊聯繫。

8點53分哥倫比亞號高度不斷降低，速度慢慢減小。但是隨著大氣層越來越密，機腹溫度還在上升。航天飛機已經進入內華達州上空，拖著長長的尾部跡，仿佛一顆緩緩墜落的隕星。休斯頓的電腦顯示，左機翼下面的第4條液壓傳輸線、起落架、著陸輪胎和鎖定系統的溫度都在非正常快速上升。一分鐘後，哥倫比亞號划過科羅拉多州大峽谷上空。左機翼上部的溫度驟然升高60度。隨後航天飛機進入新墨西哥州，第5條煞車液壓傳輸線的溫度也驟然升高。

8點57分，休斯頓的電腦中哥倫比亞號左機翼外部溫度讀數消失。NASA的工程師們知道出事了。

8點58分，航天飛機進入德克薩斯州東部。左機翼似乎受到多餘的阻力，向後拖拽機身。自動飛行控制系統試圖矯正，將機身向右轉。同時，左機翼三個主要的溫度傳感器讀數消失。

8點59分，哥倫比亞號機身繼續在左翼的拖拽下向左偏轉。飛行控制電腦啟動姿態控制器試圖矯正。

9時整，休斯頓與哥倫比亞全部通訊聯繫中斷。與此同時，在德州中北部的廣大地區，許多居民看到天空中出現明亮火球，隨後傳來巨大的爆炸聲。火球隨即分裂為幾塊墜落。哥倫比亞號航天飛機和STS-107機組全部7名宇航員永遠地消失在德州晴朗的天空中。