O型环碎裂的
1986年1月28日
发射73秒后，挑战者号爆炸了。7人遇难。数百万名在学校观看现场直播的美国孩子都看到了——因为那次发射上有一位32岁的教师克里斯塔·麦考利夫。17年后，哥伦比亚号也落入了同一种NASA管理文化的陷阱。两起事故，工程师们都事先早已知道。
011986年1月28日 11:38 — 73秒
佛罗里达州卡纳维拉尔角。那天早晨气温零下2°C。这是史上最寒冷的一次航天飞机发射。发射塔架被冰层覆盖。然而NASA——还是强行发射了。此前发射已经两度推迟，如果再延期，整个日程就会更加混乱。
那次发射上——坐着克里斯塔·麦考利夫（Christa McAuliffe，37岁）。她是新罕布什尔州一所高中的社会课教师，是NASA"太空教师（Teacher in Space）"计划的首位入选者——从11,000名申请者中脱颖而出。全美所有学校里——学生们都在教室的电视前观看发射，看着一个和他们身边那位普通老师一样的人飞向太空。
11时38分。发射。最初的60秒一切正常。73秒——从发射时刻起过去73秒时，全国电视屏幕——突然变成了橙色火焰与白色浓烟。挑战者号就这样消失了。乘员舱残骸坠落自约4公里高空——而且，部分机组人员当时还活着（有迹象表明应急逃生氧气面罩曾启动）。乘员舱以每小时333公里的速度撞入大西洋。所有人当场死亡。
02O型环 — 零度以下的陷阱
事故原因——是两个名为O型环的小小橡胶部件。航天飞机那巨大的白色固体助推器（SRB）——并不是一整个筒体，而是分成几段制造后运到发射场再组装。封住各组装段之间缝隙的，就是O型环。
O型环的材质——平时是一种弹性很好的橡胶。然而在5°C以下，它几乎丧失弹性。发射时SRB内部压力会骤然飙升到200个大气压——一旦冰冷的O型环跟不上这种变化，就会在0.01秒间出现缝隙，让灼热的燃气泄漏出去。
发射后第0.678秒——挑战者号右侧SRB的O型环就这样失效了。起初只是一缕黑烟。发射第58秒——一道小火焰开始从SRB侧面喷出。第73秒——那道火焰触及了外部燃料箱的液氢部分，随即引爆。
03罗杰·博伊斯乔利 — 发射前夜的恳求
从1985年7月起——博伊斯乔利就持续向自己所在的公司（制造SRB的Morton Thiokol）和NASA发送关于O型环在零度以下存在危险的备忘录。全都被无视了。然后是1986年1月27日——发射前夜——他做出了最后一次恳求。
1月27日傍晚，一股寒潮袭击了卡纳维拉尔角。预报次日凌晨气温将跌破零度。博伊斯乔利在公司的会议上——强烈主张"必须推迟发射"。那决定性的一刻：
"O型环在-1°C以下绝对不安全。如果发射——挑战者号会爆炸。"
— Roger Boisjoly，Morton Thiokol 会议，1986.01.27 22:45 EST（事故前12小时）出席会议的一位NASA管理者——向Morton Thiokol的高管施加了压力。"摘下你的工程师帽子，戴上你的管理者帽子（Take off your engineering hat and put on your management hat）"就是那句著名的话。公司在深夜推翻了立场——改为"批准发射"。第二天，博伊斯乔利在电视上看着挑战者号爆炸。
04费曼的冰水 — 粉碎听证会的五分钟
事故发生后，里根总统任命了一个事故调查委员会。委员之一——是理查德·费曼（Richard Feynman）。诺贝尔物理学奖得主，加州理工学院教授，量子电动力学的创立者之一。当时67岁，正在与癌症抗争。
1986年2月11日，华盛顿特区，国会听证会。全国现场直播。NASA的管理者们——一直在以某种"O型环问题并不那么严重"的口吻发言。就在那时，费曼——从自己桌上的那杯冰水里——取出了一小段O型环样品。那是他在会议开始前事先准备好的。
"我把这个在冰水里泡了几分钟。请看——我捏一下它，它不会恢复原来的形状。也就是说，O型环在零度或接近零度的温度下——已经不再具有弹性。对于航天飞机的设计而言，这意味着什么，是非常清楚的。"
— Richard Feynman，罗杰斯委员会听证会，1986.02.11（全国现场直播）这五分钟的演示——一举推翻了NASA所有的否认之辞。第二天，所有报纸的头版都是费曼与冰水的照片。事故责任——不在于一个小部件的缺陷，而在于"无视工程师警告的NASA管理文化"，这一点变得明明白白。
052003年2月1日 — 17年后相同的模式
17年过去了。挑战者号事故让航天飞机计划中断了32个月，1988年才重启。此后是100多次安全的飞行。NASA读完了所有事故报告，也进行了系统改革。然而——2003年2月1日清晨。
哥伦比亚号 STS-107结束了16天的太空任务，正在得克萨斯州上空重返大气层。时速约24,000公里。高度60公里。然后——飞船的左翼突然解体。整架哥伦比亚号在得克萨斯州东部上空四分五裂。7人遇难。
原因是——发射时外部燃料箱的隔热材料（聚氨酯泡沫）脱落，撞上了左翼。一块约50厘米见方的泡沫，以每小时800公里的速度——击碎了左翼前缘的碳-碳增强材料（RCC）面板。那个破洞在太空中的16天里都没有出问题——但重返大气层时，1,650°C的等离子体从那个洞灌进去，熔化了左翼内部。
06同样的错误 — 重演两次
当哥伦比亚号事故调查委员会（CAIB）的报告出炉时——最令人震惊的结论是"它与之前那份挑战者号报告几乎一模一样"：
- 工程师们事先预警了危险 — 挑战者号（博伊斯乔利）、哥伦比亚号（NASA内部的泡沫撞击分析小组）
- 管理者们因日程压力而无视 — 挑战者号（在零度以下发射）、哥伦比亚号（泡沫撞击在飞行中发生过100多次，却被归类为"安全"）
- "以前没事，所以这次也不会有事" — 两起事故都是完全相同的逻辑（偏差正常化，normalization of deviance）
- 预警征兆不断累积 — O型环在24次飞行中有60%以上留下了损伤痕迹。泡沫撞击几乎每次飞行都发生。从统计上看，事故的发生——只是时间问题。
07航天飞机的真正命运 — 冯·布劳恩曾想阻止它
这里有一段鲜为人知的内情。EP01里的冯·布劳恩（此时任NASA马歇尔中心主任）——在1970年代初期强烈反对航天飞机计划。他的主张："可重复使用的航天飞机——太复杂了。简单的一次性火箭更安全、也更便宜。"
然而——1972年尼克松总统批准了航天飞机。冯·布劳恩看到这个决定后，于1972年离开了NASA。他所说的——"可重复使用的飞船能够运转，但系统太过复杂，看不见的风险始终存在"——在那之后的14年（挑战者号）、31年（哥伦比亚号）得到了印证。
航天飞机——终究是人类造出的最复杂的运输工具。零部件250万个。单次发射成本约5亿美元（NASA估算）。它最初的设计目标是"像卡车一样的飞船"——一周发射一次。实际上——在1981-2011年的30年间共发射135次。平均约4次/年。
08两起事故留下的14人，以及教训
挑战者号7人 + 哥伦比亚号7人 = 14人。这是航天飞机30年运用期间发生的全部死亡事故。按NASA统计，航天飞机的死亡率为1.5%。也就是说——乘坐航天飞机100次，就会有1.5人死亡。任何理性的太空旅行产业，都无法以这个数字运营。
两起事故留下的教训——不是技术问题。而是当管理文化无视工程师时——事故终究会发生。这才是航天飞机两起事故的真正结论。而且——2003年哥伦比亚号之后，NASA推行的安全文化改革——最终成为SpaceX和Blue Origin这类民营企业得以登场的基础。
在下一篇（EP08）里——就在这两起事故发生的那个时期，人类最孤独的两艘飞船正在飞出太阳系。旅行者1号与2号。卡尔·萨根放进其中的金唱片，1990年在60亿公里之外拍下的"Pale Blue Dot"，以及那两艘小小的船在2026年仍然运转着的故事。