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神舟:载人航天的故事-第6部分
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联盟系列
登月计划中苏联投入了巨大的财力、物力和人力，但是由于运载火箭等关键技术无法解决，最终落在了美国人的后面。于是苏联明智的调转方向，开始大力发展空间站。在登月计划和轨道空间站的发展中，苏联人研制了足以令其自豪的联盟（Soyuz）飞船系列。
联盟复合体
东方号计划后，1962～1964年间，苏联的航天部门对未来计划进行了大量研究和规划，初步形成了两项计划，东方…ZH飞船和联盟复合体。对于为什么发展联盟复合体，苏联一直没有透漏其具体任务，西方的研究者根据其发动机推力所达到的数值，曾推测是执行载人绕月使命，为载人登月做准备。
科罗廖夫设计局的技术人员提出联盟复合体时，为了解决运载火箭动力不足的问题，同时进行轨道交会和对接的试验和训练，联盟复合采用了多段结构，各段分别发射，在轨道加油的方法。
设计人员设想联盟复合体由三部分组成：联盟…A、联盟…B、联盟…V。首先由联盟运载火箭将联盟…B送入地球轨道，该舱段实际上是一个不载人的火箭舱。接着再由火箭将只携带推进剂的联盟…V送入地球轨道，这两段在轨道上自动会合对接，由V段供给B段的燃料。
联盟…A是一个载人飞船，最后发射入太空，在轨道上与V段对接后，航天员可以启动B段的火箭发动机开始太空机动。联盟…A的上部是圆桶形的轨道舱。圆桶的一端装有与联盟…V的对接装置，另一端连接着钟形返回舱，返回舱的下部通过过渡段与设备舱相连。
20世纪60年代中期，整个苏联的航天计划都是服从于政治需要的，为了与美国较量，复合体计划被一再拖延，再加上后来苏联的登月方案发生了根本性变化：取消轨道加油方案，代之以研制大运载能力的运载火箭。所以联盟复合体计划只处于设计论证阶段就中止了，并没有具体实施。但它并不是毫无成果的，苏联的工程师们后来在联盟…A的基础上发展出了新型号的载人飞船——联盟系列飞船。
联盟飞船
从20世纪60年代开始，苏联的技术人员一直在对联盟飞船进行不断的改进，到现在联盟飞船已经发展成载人飞船中最大的一个家族。所有的联盟飞船基本保留了联盟…A所使用的布局，由三个舱体——轨道舱（Orbital Module）、返回舱（Reentry Capsule）、设备舱（Service Module）构成。
科罗廖夫在联盟飞船最初的方案中就曾指出要把飞船造得“更加紧凑”，因为这与运载火箭离地的推力以及返回舱的质量大小有直接关系，同时飞船越小，可以承受的力就越大，安全性更好。因此联盟飞船无论重量还是大小，都要比美国的阿波罗号飞船小得多，不需要使用土星5号这种大推力的火箭。到目前为止，联盟飞船的发射都是由联盟运载火箭完成的。
一些人认为科罗廖夫发展的联盟飞船，把苏联人引入了歧途，但事实说明科罗廖夫的考虑是正确的，充分显示了他的坚韧和创造性。
飞船发射前的几个小时，2名或3名航天员从轨道舱侧面的圆形密封舱门进入飞船，轨道舱的外壳是两个半球，中间嵌以圆柱形的“腰带”。航天员进入轨道舱后再经过下面的另一扇密封舱门进入返回舱，躺在座椅上的等待发射，座椅上的靠垫是根据每个航天员的具体体形制作的，这样可以有效的减小了航天员在发射和返回时所受到的过载影响。
大量试验的证明，人对“胸…背”方向的过载具有更大的承受能力，联盟座椅安装时椅背与返回舱的底部只有很小的角度，所以航天员是“躺”在座椅上的。
火箭点火后，在火箭的上升阶段，如果出现紧急情况，将飞船送入轨道后，航天员观察面前的仪表板监控飞船的工作状态，通过座舱两侧的圆形舷窗，航天员能够观察到协同飞行的航天器和进行天体观察，以及飞船的定位，操纵飞船执行飞行任务。
飞船后部设备舱内的发动机使得飞船可以在太空中进行各种机动。设备舱底部中央是主发动机的喷口，该发动机可以多次启动，根据任务需要在适当的时刻点燃，进行飞船的变轨机动。技术人员为了保证飞船的安全性，在飞船内安装了备份的双燃烧室发动机，喷口分别位于主发动机的两侧。设备舱的四周还布置数台小发动机，用来调整飞船的姿态和微小的移动。
提供较大的推力，主要使飞船进行变轨机动的发动机，称为变轨发动机。控制飞船姿态的发动机称为姿态控制发动机，一般推力较小。
除了发动机，设备舱内还安装飞船的电子设备、环境控制、通讯等大部分仪器设备。由于这些仪器设备的对工作条件都有一定要求，不能直接暴露在太空中，所以安装在设备舱前部密封舱内；而变轨发动机及推进剂贮箱则安装在后部的非密封段。在设备舱的外面还有一圈圈的“螺纹”，是用来散热的，称为辐射散热器。
在大多数联盟飞船上，苏联的技术人员采用了太阳能产生电力的技术，即在设备舱两侧安装太阳电池翼。发射过程中，太阳翼折叠贴靠着飞船的舱体，进入轨道后电池翼即展开，航天员操纵飞船自转，使太阳翼的帆板面向太阳，吸收太阳能。之后飞船绕太阳…飞船的轴线旋转，由于几乎没有阻力影响，飞船会在相当长的时间内保持旋转，这样太阳翼就一直受到太阳的照射。在航天工程中，这种使联盟飞船相对太阳保持适当姿态的方式称为“翘向太阳（solar warping）”。
太空中航天员的生活以及各种科学实验是在轨道舱中完成的，轨道舱与返回舱合在一起构成了联盟飞船的居住空间。轨道舱内除贮存有实物和饮用水装置、床和睡袋、废物收集器等太空生活必需品，还设有科学实验设备，至于具体的设备航天技术人员在飞行前，根据此次飞行的具体任务来安装在轨道舱上。例如联盟6号在轨道舱外安装了焊接试验设备，成功进行了太空中第一次的焊接试验。联盟22号在轨道舱上安装了德国的多光谱照相机研究地球的地质构造。
轨道舱前端设有对接机构，供飞船与其它飞船或空间站对接用。早期的联盟飞船完成对接后，对接机构无法移开，乘员不能直接从飞船内通过。1969年1月6日，联盟4号与联盟5号的对接中，联盟5号的两名航天员只能从轨道舱侧面的舱门爬出舱外，从外面进入联盟4号。到联盟10号，苏联的技术人员改进了对接机构，飞船在轨道上对接后，航天员可以移开对接机构，直接进入对方的飞船。
航天员在完成太空任务后，由主发动提供推力，使飞船开始脱离轨道，返回地球。再入大气层前，大约140 000千米高度，轨道舱和设备舱分别与返回舱分离，并在再入过程中焚毁，而返回舱携带航天员返回地球。联盟飞船的返回舱采用了钟形结构，由上、下两个圆球切块，中间一个圆锥面平滑过渡构成。再入时底部的大圆球切面冲前。由于底部受大气分子的冲击最厉害，温度最高，所以采用了可分离的烧蚀复合材料。
之所以抛弃了东方号与上升号的球形布局，主要是考虑到球形舱体在大气层中下落时，气流不会对其产生升力，返回舱一旦脱离原来的轨道，就沿着一定的轨道返回，着陆位置也就确定，没有调整的余地。如果返回舱脱离地球轨道开始返回的时机不当，着陆地点就会发生很大偏差，没有办法调整。而联盟飞船的钟形返回舱在穿过大气层时，不仅受到大气阻力的影响，而且会产生一定的升力。
返回舱下降到大约83 000千米的高度时，通过分布在返回舱外壁的6台小发动机调整飞船穿过大气层时的姿态，会使升力大小有所变化，从而在一定的范围内控制了返回舱的运动轨迹，调整着落点，可以控制着陆点偏差在30 000千米以内。返回舱下降到10 000千米左右的高度时减速伞舱盖弹出，拉出引导伞，再拉出减速伞。8 500千米左右时，拉出主降落伞。离地面还有1米时，返回舱底部的缓冲发动机启动，进一步减小落地速度。为了减小返回舱落地时对航天员的冲击，航天员的座椅下专门安装了减震装置，飞船着陆前，减震器升起，缓和了着陆时对航天员冲击力。
联盟系列
1963年12月苏联政府正式批准科罗廖夫开始联盟飞船的研制，从最初研制到现在已经有40年的历史了，由于采用了“模块化”的设计思想，设备舱中推进剂载量及轨道舱中的设备可以根据任务改变，因此联盟飞船具有很强的适应性，可以执行各种任务。既能自主长期飞行，为载人航天站接送航天员，在对接后又可作为空间站的一个舱体进行联合飞行。到目前为止，苏联/俄罗斯已经制造各种型号的联盟飞船超过230多艘，形成了一个庞大的家族，包括有几十种型号。其中的联盟，联盟T，联盟TM号飞船是最成功的飞船系列。
从1967年4月联盟1号飞船的上天到1981年5月的14年中，联盟号共进行了40次载人飞行，主要的目的是为苏联发展轨道空间站进行服务。实现这40次载人飞行的联盟号飞船具体包括了6种改型——7K…OK、7KT…OK、7K…T、7K…T/A9、ASTP和7K…MF6。
联盟T系列之前执行载人飞行任务的联盟飞船名称按顺序编号，不区分飞船类型。如联盟7K…OK的第一次载人飞行为联盟1号（Soyuz 1），7KT…T第一次载人飞行的飞船名称为联盟12号（Soyuz 12）。但联盟20号例外，为不载人飞行。
7K…OK是联盟飞船的最初型号，共发射了9次，主要目的是为建立轨道站复合体做技术准备。联盟1号的飞行是很糟糕的，进入太空后飞船左侧的太阳翼没有展开，造成电力不足，接着在整个飞行中又接二连三的出现其它故障，返回时又因减速伞未能打开，出现了机毁人亡的惨剧。1969年1月14日和15日联盟4号、5号分别发射，在轨道中实现联盟号的第一次对接，对接后两艘飞船工作间的总容积达到18立方米，建立了世界上第一个轨道空间站的雏形。1969年10月联盟6、7、8号的编队飞行进行了大量复杂的机动，并验证了在太空焊接材料的可行性。 。。
7KT…OK是7K…OK的改进型，除了减轻对接机构的重量，还在对接机构上实现了航天员可以直接进入另一飞船的通道。但不幸的是该型号飞船只进行了两次载人飞行。1971年6月29日，联盟11号在结束飞行返回时，座舱突然漏气，由于航天员没有穿航天服，造成3名航天员缺氧窒息而死。
此后，苏联的载人航天活动中断两年多，设计人员对联盟飞船进行了一系列的改进。直到1973年9月27日，联盟12号即7K…T型太空飞行成功，苏联才恢复载人航天活动。7K…T在安全性方面作了重大改进，拆除返回舱内3人座椅中的一个，并在取消的座椅位置上增加生命保障系统。另外，用化学电池代替原来的太阳能电池，防止再次出现联盟1号太阳翼不能展开的故障。改进后7K…T共进行了19次载人飞行，直到1981年联盟T系列投入正式使用才被代替。在7K…T的基础上，为了配合苏联军用空间站“钻石（Almaz）”计划的研究，还发展了7K…T/A9型飞船。
ASTP主要是为实现阿波罗…联盟对接而改进的，共飞行了两次。ASTP共制造3艘，第3艘后来经过改装，在对接机构的位置安装了德国的多光谱照相机MF6，环绕地球飞行8天，拍摄了大量地球照片，该艘飞船称为7K…MF6。
联盟T系列是联盟号的改进型。虽然飞船外形、容量和质量与联盟号大体相同，但技术上做了许多改进，主要的改进包括：恢复了两个太阳电池板；主推进系统重新设计，推进剂贮箱有了更大的载量，使用与礼炮…6空间站上的发动机同样的推进剂；飞船的姿态控制喷管重新配置；采用了更轻、更结实的舱体材料。这些改进使联盟T具有更长时间的飞行和更好的机动能力。此外，飞船的生命保障系统、飞行控制系统和返回着陆系统进行了更为可靠和更为自动化的设计，当飞船出现故障时，内部的计算机会对故障作出迅速的判断，并采取相应的应急措施。所有这些措施都保证了航天员的安全，而且经过长期的飞行试验及改进，设计人员又恢复了飞船的3人制的座舱。1979年12月26日联盟T首次进行不载人飞行试验。从1980年～1986年共完成了14次载人飞行。
联盟TM系列是为适应和平号空间站长期飞行而改进发展的第三代载人飞船。设计人员采用了称为“航向”的新对接机构，替代以前联盟号飞船的“针状”对接机构。这种装置允许飞船在任何姿态下与空间站进行对接，减少了空间站的机动动作，使可靠性大为提高。采用了强度更高、质量更轻材料制成的降落伞，使发射和着陆的有效载荷均有所增加，且在钟形座舱里占有更小的体积。除此以外联盟TM还做了一系列改进来保障飞船的安全性，这些改进使的联盟TM飞船在提高安全、可靠性的同时还提高了运载能力。
联盟号飞船的“针状”对接系统，要求空间站与载人飞船呈直线对接，这就需要对接时空间站做机动飞行，调整到一定姿态，与飞船呈直线对接。
1986年5月21日，联盟TM首次试飞时不载人。截止到2002年4月，联盟TM飞船总共进行33次载人飞行，创造了载人到空间站上长期生活的一系列新纪录。1994年1月8日乘第18艘联盟…TM升空的俄罗斯航天员波利亚科夫，在和平号上创造了连续逗留438天的世界纪录。
由于联盟飞船的可靠性，联盟TM…31～TM…34已经开始作为国际空间站的运输飞船及救生艇。2002年10月29日，俄罗斯发射了新型的改进飞船联盟TMA…1代替空间站上的TM…34。TMA采用了更人性化的设计，座舱内空间增大，可以运送个子更高、体重更大的航天员。联盟…TM能运送身高164～182厘米、体重56～85公斤的航天员，而联盟TMA可以运送身高150～190厘米、体重50～95公斤的航天员。设计人员还改进了座椅结构、降落伞、操纵模块和呼救信号装置等，允许坐在左右两侧的航天员体重相差45kg也能在降落时保持平衡，落地更加〃柔软〃。2003年4月26日，联盟TMA…2发射升空，两天后与空间站对接。
从1967年4月联盟1号首次飞行到今天，30多年的实践证明联盟飞船是一种经久耐用、性能良好的运输飞船，这棵“常青树”还将在整个人类的航天事业中继续发挥作用。
轨道上的握手
20世纪60年代末，苏美两国在政治方面的矛盾有所缓和，加上两国载人航天计划的不断发展，需要进行一些国际间的合作互相促进，双方在载人航天方面开始了初步接触。
由于美苏两国长期处于关系紧张的状态，因此一开始的接触并不顺利。1968年，佩恩接任NASA的局长后开始积极地促使美苏进行合作。阿波罗11号登月之前，佩恩曾特别邀请苏联科学院航天委员会负责人勃拉格恩拉沃夫作为学术访问来现场参观发射。虽然由于多方面原因，勃拉格恩拉沃夫没有达成这次美国之行，但阿波罗11号登月成功后，苏联政府和学术界向美国表示祝贺，这种友好的反映，让佩恩看到合作的希望。1970年勃拉格恩拉沃夫去美国进行了学术访问，期间广泛交淡了两国在载人航天领域合作的可能性，特别提到两国航天员相互救援的问题。当年底双方基本达成了用阿波罗和联盟号进行联合飞行的意向。经过2年多的讨论，1972年5月24日，美国总统尼克松和苏联总理柯西金在莫斯科正式签署了双方进行航天合作的协议。协议规定，在1975年要实现一次由美苏飞船共同参与的联合飞行。
接下来的3年多时间里，双方进行了紧张的协调、计划和修改工作。因为阿波罗和联盟飞船都发展得相当成熟，所以双方的工作主要解决如何实现两艘飞船在太空中的安全对接。联盟号飞船上安装了一种应答机，它可以自动回答来自阿波罗飞船的询问。考虑阿波罗飞船光学系统的要求，联盟飞船涂成了部分白色、部分绿色，并安装了在地球阴影区使用的白色闪光灯，以及最后对接使用的指示灯。这些改装使得阿波罗飞船在几百公里外就可以发现联盟飞船。由于两种飞船对接装置的结构以及飞船内的大气环境都不相同，所以设计人员设计了一个对接过渡舱，对接后经过压力调节，航天员便可以由此通过了。
1975年7月15日，联盟19号飞船和阿波罗18号飞船相继上天，对接舱放在土星火箭的裙段与阿波罗18号一同发射。大约两天后，两艘飞船经过一系列的变轨机动，在德国上空会合对接。经过45个小时的共同飞行，两艘飞船双双安全返回地球。
这次被誉为“轨道上的握手”的飞行，是载人航天史上的第一次国际合作，在技术上为航天员救援提供了新的手段，并为未来的太空计划，提供了早期样板。但更重要的是为改善美苏关系乃至东西方关系做出了重要贡献。其意义远远超出了航天技术发展的本身。
什么是航天飞机？
虽然载人飞船实现了人类进入太空的梦想，但无论是登上月球的阿波罗，还是经久耐用的联盟号，在将人类送入太空之后，返回地球的都只是载有航天员的座舱，整个飞船的其余部分不是留在了太空，就是在返回地球时被焚毁，而就是返回地球的部分也不可能再次进入太空。这也就意味着每次太空飞行，都需要研制一艘新的载人飞船，这无疑提高了太空飞行的成本。因此各国的技术人员自然而然的想到可不可以设计一种可重复使用的航天器，这种航天器可以像飞机一样，来往于地面和太空之间执行太空任务。于是出现了经常听说的航天飞机。
在各种媒体中我们可以看到航天飞机令人惊心的发射场面，而对于航天飞机的认识可能也就只有发射时冒起的滚滚浓烟。可航天飞机究竟是什么样的？是如何进行飞行的呢？本章就要回答这些问题。在回答这些问题之前，先要清除一个事实，即美国是目前惟一将航天飞机投入正式使用的国家，所以我们对航天飞机的技术解释是以美国航天飞机为基础的。
什么是航天飞机
通过报纸或电视我们经常可以看到航天飞机，在技术上这个词实际指的是一个航天交通系统（Space Transportation System，STS），它包括三个部分：轨道器（Orbiter）、外贮箱（External Tank）和固体火箭助推器（Solid Rocket Boosters）。
轨道器是航天飞机系统中最主要的部分，也是惟一进入轨道飞行的部分。其形状与飞机非常相似，大小与一般的中型商业客机差不多。整个轨道器可以分为前、中、后三段。前段主要是航天员工作生活的机组座舱，中段是有效载荷舱，后段是航天飞机和轨道舱的动力系统。
机组座舱同载人飞船的返回舱、轨道舱一样，提供了航天员在整个飞行期间的生存环境和活动空间。座舱的空间比载人飞船的空间要大，但是一般情况下，座舱内要有7名航天员，如果有紧急情况，乘员还要增加到10名，这样空间似乎还是显得有些狭小。
机组座舱分为两层，顶层为飞行舱。里面装有上升、着陆及在轨期间驾驶轨道器所需的各种控制器。飞行舱的前部非常像客机的驾驶舱，透过窗口航天员可以看到外面的景象。飞行舱的后墙有两个观察窗，透过这两个窗口，航天员可以直接观察有效载荷舱，在太空中他们操纵后墙上的各种仪器来控制有效载荷舱内的系统。飞行舱后部的天花板上同样有两个观察窗，给航天员提供了更为广阔的视野。
在飞行舱的下面是航天员的生活间，被称为中舱。中舱实际上是航天员的生活间，所有的食品和生活用品都储存在这里。中舱内和飞行舱间有两个通行舱口可以使航天员在两舱之间自由通行。中舱一侧的机组通行舱门是航天员在地面上进出轨道舱的惟一通道。在中舱的后面有一气闸舱，是航天员在太空中进入太空，或进入未加压有效载荷舱的通道。
有效载荷舱占据了整个轨道器的大部分，舱内装的是由轨道器送入太空的卫星，或者是为航天员提供科学试验空间的小型实验室。它有两扇从中间对开的舱门。舱门分为内外两层，外层是防热层，内层是辐射冷却器。在轨道器上升和返回时舱门处于关闭状态，以保护放在载荷舱内的货物。而在轨期间舱门则一直开着，这样可以起到散热的作用。
轨道器后段的动力系统包括有3台主发动机，航天飞机发射时，这些发动机提供了轨道器进入轨道的部分推进力。主发动机的两侧各有1个轨道机动发动机，采用轨道器自身携带的甲基肼和四氧化二氮作为推进剂，用于主发动机关闭后的轨道器加速、变轨或交会，以及返回制动的推力。它可以持续工作15个小时，重复启动1000次。
为了进行轨道器的姿态控制和交会、入轨控制，轨道器的尾端两侧还装有24台反作用控制发动机，可重复启动50 000次，同样的发动机在飞行舱前面的机头还有14台。在机头和机尾还装有6台微调发动机，可进行50万次的启动。这些发动机合起来称为反作用控制系统，推进剂由轨道器携带。这些发动机通过复杂的控制系统控制其点火时间，可以调整轨道器的姿态。
应该注意，轨道器只提供了在轨飞行期间的推进剂，并没有提供发射时主发动机所需的推进剂。考虑轨道器进入轨道需要燃烧大量的推进剂，而要把这些推进剂都贮存在轨道器内是很不合适的，于是设计人员在轨道器之外设计了一个专门携带推进剂的外贮箱。
外贮箱有两个贮箱组成，上端的贮箱内部装有液氧，下端的贮箱装有液氢。中间由一个连接舱连接。虽然看上去液氢贮箱的体积比液氧的大很多，但是因为液氧比液氢重16倍，所以装满推进剂后，液氢的重量只是液氧的1/6。在与轨道器连接时，液氧和液氢各通过一根管子从贮箱底端流入轨道器。当主发动机开始工作时，通过这两根管子流入发动机的液体可以很轻松的在25秒钟之内，就把一个中等大小的游泳池灌满。
由于液氧和液氢的沸点约为零下一两百摄氏度，因此很容易就会汽化。为了使汽化的程度尽量减小，在外贮箱的外表面覆盖了一层薄薄的异氢尿酸泡沫。这种材料令外贮箱的表面呈橘红色。
在最初的飞行中，外贮箱被涂成了与白色，这样做完全是为了美观，但从使用上毫无用处，因此后来不再使用这一做法。
有了外贮箱的航天飞机重量加大，特别是灌满了推进剂后，如果只用轨道器上的主发动机，根本不能使它们离开地球表面。于是外贮箱的两侧又连接了两个固体火箭助推器。
这两个固体助推器是在大力神IIIC运载火箭助推器的基础上研制的，高度米。为了降低研制成本，助推器采用了分段结构，推进剂分别装入四段。最上端整流罩内装有推进剂点火装置、电子设备、应急自毁装置和减速伞。最下端是可调节方向的喷口，偏转角度°。
之所以采用这种分段结构，最大的好处在于推进剂的灌装。固体推进剂在灌装前呈橡皮膏似的粘稠液体，灌入助推器后，要经过几天的干燥才能形成固态。整个灌装和干燥的过程要绝对保证推进剂的搅拌均匀，否则会影响发动机效率。比较之下，灌四个小段当然比灌一个长段要容易的多。
助推器各段之间的连接也是极其讲究的，要严格保证推进剂的密封性，防止高温燃气泄漏。虽然NASA的设计人员很早就注意到了这个问题，但还是在1986年挑战者号航天飞机的发射中付出了血的代价。
挑战者号与助推器的密封
1986年1月28日挑战者号从肯尼迪航天中心发射执行第10次太空飞行任务，升空约60秒后，右侧固体火箭助推器的连接处开始发生泄漏，从接口处可以看见一团火光。火光横穿出去，不断的烧灼外贮箱，外贮箱很快被烧坏，这时助推器与贮箱的下部连接处出现故障，助推器剧烈撞击外贮箱，几乎与此同时，大量推进剂泄漏发生爆炸，瞬间火光包围了挑战者号，将其撕成碎片。
在此之前美国的航天飞机已经安全的进行了24太空飞行。任何一个美国人都不会觉得太空飞行还有什么危险，因为在1967年阿波罗飞船进行地面演练发生火灾，造成3名航天员窒息死亡的事故之后，美国几乎没有过什么重大的航天事故，而即使那次也是在地面上发生的事故。可谁也没想到这次飞行给了美国人当头一棒。
事后对事故原因的调查表明，这次事故完全是由于助推器段间的O形密封圈由于温度过低，弹性变坏，没有达到密封效果造成的。其实O形密封圈的问题早在方案评审时，就有人对其提出过质疑，而且在1977年的一次试验中曾发生过连接处微小脱开，高温气体外泄的事故。但NASA为了争取时间、节约资金并没有对这些问题给予必要的重视。
哥伦比亚号第二次飞行时，在回收的助推器中发现尾部接口处的O形密封圈已被严重烧蚀，进一步说明了连接处的问题。接下来的几次试验也表明助推器接合处确实存在严重的问题，这种情况之下，助推器的生产商锡奥克尔公司开始对接口进行重新设计。可同样因为经费和时间的问题，NASA对此问题一直不能痛下决心。当时估计，如果全部修改接合部，要花费亿美元，并且所有航天飞机要停飞1年。所以接合部的修改工作进行的非常缓慢。加之80年代中期欧洲在航天领域内与美国的竞争，使得NASA决定在1985年增加飞行次数，进一步增加了航天飞机的隐患。
1986年挑战者号升空之前，锡奥克尔公司针对助推器接合部的严重问题，提出建议，反对在摄氏度以下的环境发射。但所有这些问题和建议都不能引起上层决策人员的注意，最终酿成了这次事故。事故的直接结果就是美国不得不停止一切飞行，对航天飞机进行全面的改进。
改进之后的助推器使用了更为合理的连接件。O形密封圈完全重新设计，增加了直径，采用更有弹性的橡胶材料，2个密封圈增至3个。在连接部还安装了加热装置，保证其发射温度达到20摄氏度。另外，助推器的检测也使用了新研制的全自动检测系统。
据估计，这次航天飞机的全面改进总耗资达到了25亿美元。为了避免事故的再次发生，美国人可谓慎之又慎，直到2年零8个月后才恢复飞行。
美国的航天飞机：费用与效益的考虑
在航天飞机的研制方面，美国走在了前面，它们于20世纪80年代首先研制成功航天飞机，成为目前世界上惟一将航天飞机投入使用的�
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