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航空航天热防护材料-事故原因及材料分析(北京航空航天大学公开课资料--第1页
航空航天热防护材料-事故原因及材料分析
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美国哥伦比亚号航天飞机外部燃料箱表面泡沫材料安装过程中存在的缺陷，
“”
是造成整起事故的祸首。哥伦比亚号航天飞机事故调查委员会去年公布的调
查报告称，外部燃料箱表面脱落的一块泡沫材料击中航天飞机左翼前缘的名
“”-
为增强碳碳（即增强碳碳隔热板）的材料。当航天飞机返回时，经过大气
层，产生剧烈摩擦使温度高达摄氏1400度的空气在冲入左机翼后融化了内部
结构，致使机翼和机体融化，导致了悲剧的发生。
事故发生后，由于无法迅速找回事发时的泡沫材料和燃料箱进行检验，宇
“”
航局和事故调查委员会一直没对事故原因作出最终定论。目前，哥伦比亚
50“
号外部燃料箱约万块碎片已被找到并重新拼在一起。宇航局负责哥伦比
”·
亚号外部燃料箱工程的首席工程师尼尔奥特说，宇航局经多次试验确定，泡
沫材料安装过程有缺陷是造成事故的主要原因。
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美国航天史上曾发生过起巨大灾难。第一起是年月日阿波罗号飞船升空时爆炸，
3“”19861281
名宇航员遇难；第二起是挑战者号航天飞机年月日升空时爆炸，包括名女教师在内
200321“”16
的宇航员全部遇难；第三起是年月日，哥伦比亚号航天飞机在完成天的太空研究任务
7(NASA)
后，在返回大气层时突然发生解体，机上名宇航员全部遇难。空难发生后，由美国宇航局
[1]
支持组成了由材料和工艺工程师及科学家组成的调查组。调查组对飞机残骸进行了原位重组、残骸
“”
材料的冶金分析以及模拟试验，分析了航天飞机爆炸的原因。哥伦比亚号航天飞机的爆炸，震惊了
“”
世人，同时也引起了人们对材料的关注，从材料分析揭开了哥伦比亚空难之谜。
1“哥伦比亚”号航天飞机残骸材料的冶金分析
“哥伦比亚”号航天飞机1981年4月12日首次发射升空，是美国资格最老的航天飞机。“哥伦比
亚”号机舱长18m，舱内能装运36t重的货物，外形像一架大三角翼飞机；
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机尾装有个主发动机和个巨
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