NASA纪念哥伦比亚号航天飞机失事20周年 2003年2月1日在重返大气层时解体(Credit: AP Photo/Jason Hutchinson/file)
据美国国家航空航天局：2003年对美国国家航空航天局来说是一个雄心勃勃的一年，计划执行六次航天飞机任务，其中五次将继续建设不断增长和永久占领的国际空间站。今年的第一次飞行，STS-107搭载美国宇航局最古老的轨道飞行器哥伦比亚号，这是近五年来首次致力于微重力研究的航天飞机任务，它将不会前往空间站，而是执行为期16天的单人飞行任务。七名机组人员将在哥伦比亚有效载荷舱的Spacehab双研究舱上进行80项美国和国际计划中的许多实验。宇航员在太空中的16天所获得的科学成果超出了科学家的预期。不幸的是，2003年2月1日，哥伦比亚号在再入大气层时解体，宇航员死亡。
STS-107机组成员David M.Brown，左，Rick D.Husband，Laurel B、 Clark、Kalpana Chawla、Michael P.Anderson、WilliamC.“Willie”McCool，和伊兰·拉蒙。
STS-107任务图标。
1998年3月，美国国家航空航天局首次宣布了分配给哥伦比亚号航天飞机的STS-107微重力研究任务，当时计划于2000年5月发射，这一日期几乎立即开始下滑。2000年9月，美国宇航局任命了有效载荷指挥官迈克尔·安德森（Michael P.Anderson）、任务专家大卫·布朗（David M.Brown）、卡尔帕纳·查瓦拉（Kalpana Chawla）和劳雷尔·B·克拉克（Laurel B.Clark）以及以色列航天局有效载荷专家伊兰·拉蒙（Ilan Ramon）组成的五名科学人员，三个月后又增加了指挥官里克·D·丈夫（Rick D.Husband）和飞行员威廉·C·“威利”·麦考尔（William C.“威利。拉蒙的加入源于1995年美国总统比尔·克林顿和以色列总理西蒙·佩雷斯就两国太空合作达成的协议。当被分配到飞行任务时，机组人员为2001年8月的发射进行了训练，但各种因素，如哥伦比亚号翻新工程的延误、影响航天飞机机队的技术问题，以及与哈勃太空望远镜维修任务和国际空间站组装飞行的优先事项相冲突，导致该日期推迟到2003年1月。
Ilan Ramon的STS-107机组人员，左，Laurel B.Clark，Michael P.Anderson，Kalpana Chawla、David M.Brown、William C.“Willie”McCool和Rick D。飞行前新闻发布会上的丈夫。
丈夫，左，麦考尔、布朗、克拉克、拉蒙、安德森和乔拉在休斯顿艾灵顿球场的一架T-38塔龙训练机。
STS-107任务共包括80项不同研究领域的实验，并在航天飞机的不同部分进行。宇航员直接使用32个有效载荷，包括在Spacehab研究双舱进行的59次调查。其中包括9个商业有效载荷，涉及21项单独的调查，4个有效载荷为欧洲航天局提供14项调查，1项为国际空间站减轻风险的调查，18个有效载荷支持NASA在物理和生物科学领域的23项调查。这些实验中的许多应用于空间站上的未来研究，促使STS-107任务科学家约翰·B·查尔斯（John B.Charles）将该任务的研究称为“模拟空间站科学，尽管科学本身是独立的”，几所大学也在Spacehab进行了实验。Spacehab舱顶部安装了三个需要暴露在开放空间的实验，而有效载荷舱内的Hitchhicker特拉斯则进行了六个实验，其中包括以色列使用多光谱相机对地中海地区撒哈拉尘埃分布进行的调查。
STS-107宇航员走出NASA肯尼迪航天中心的船员舱
执行STS-107任务的哥伦比亚号航天飞机升空。
哥伦比亚号航天飞机于美国东部时间2003年1月16日上午10:39从佛罗里达州NASA肯尼迪航天中心（KSC）39A发射台开始了第28次任务。发射似乎进展顺利，八分钟半后，哥伦比亚号抵达计划轨道，开始为期16天的微重力研究任务。从进入太空的第一天开始，七名宇航员分成了两个小组——丈夫、乔拉、克拉克和拉蒙组成了红队，而麦考尔、安德森和布朗组成了蓝队。在任务期间，两个小组轮班工作，连续进行了16天的研究工作。布朗忙于打开哥伦比亚号的有效载荷舱门，而安德森、克拉克和拉蒙则将轨道飞行器从火箭重新配置为航天器，以支持研究，包括启动Spacehab研究舱。蓝队第一次轮班睡觉，而红队开始启动一些实验。在接下来的15天里，哥伦比亚号的船员孜孜不倦地完成了实验，克服了技术问题。地面上的科学家们对他们的表现喜出望外，并对任务带来的超出预期的科学回报感到惊讶。
STS-107指挥官里克·D·丈夫在哥伦比亚号的飞行甲板上。
STS-107飞行员威廉·C·“威利”·麦考尔乘坐哥伦比亚号
从后飞行甲板观看哥伦比亚号的有效载荷，显示Spacehab双研究
从传输隧道到Spacehab模块的视图，有效载荷指挥官迈克尔·P·安德森进行实验。
安德森在太空舱工作。
在对发射胶片进行例行分析时，工程师们注意到，在飞行开始约82秒时，航天飞机外部油箱（ET）释放出的一块泡沫隔热材料似乎击中了哥伦比亚号的左翼。1月23日，即任务的第八天，任务控制部的飞行主任J.Steve Stich通过电子邮件（包括撞击的视频片段）通知了Husband和McCool泡沫撞击事件，但向他们保证，由于这一现象发生在之前的任务中，因此不会对飞行器的损坏或再入造成任何担忧。丈夫通知了其他船员。然而，现场工程师继续评估泡沫冲击的影响，要求对受影响区域进行高分辨率成像，以完成更彻底的分析，但最终管理人员拒绝了这一要求。1月27日，STS-107机组人员通过无线电与国际空间站上的三名远征6号机组人员聊天，这是他们计划的五个月任务的第三个月。
STS-107宇航员劳雷尔·B·克拉克（Laurel B.Clark），左图，里克·D·丈夫（Rick D.Husband）和卡尔帕娜·查瓦拉（Kalpana Chawla）在睡梦中哥伦比亚号中甲板的四分之一。
宇航员迈克尔·P·安德森（Michael P.Anderson），左，乔拉（Chawla），伊兰·拉蒙（Ilan Ramon），和大卫·M·布朗在Spacehab舱。
威廉·C·“威利”·麦考尔在血液样本上工作。
STS-107宇航员卡尔帕娜·查瓦拉（左）和里克·D·丈夫在Spacehab研究舱。
大卫·M·布朗（David M.Brown）在Spacehab舱内使用相机。
Laurel B。克拉克戴着紫色手套，在Spacehab舱进行实验。
以色列哥伦比亚和西奈半岛北部。
1月28日，哥伦比亚号机组人员向17年前在挑战者号事故和1967年1月27日阿波罗1号发射台火灾中丧生的宇航员同胞致敬。丈夫说：“今天，我们缅怀和纪念阿波罗1号和挑战者号的宇航员。他们做出了最大的牺牲：为国家和全人类献出了自己的生命。他们对太空探索的执着和献身精神鼓舞了我们每一个人，也激励着世界各地的人们为他人做出伟大的贡献。”
宇航员于1月31日完成了最后一次科学课程，而丈夫和麦考尔使用模拟器练习了进入和着陆程序，并测试了哥伦比亚号返回地球所需的系统。第二天早上，他们关闭了Spacehab舱的舱门，然后关闭了有效载荷舱门，由飞行总监Leroy E.Cain领导的进入小组从任务控制部监控他们的活动。宇航员们穿上橙色的发射和进入服，就座，丈夫、麦考尔、乔拉和克拉克在飞行甲板上，布朗、安德森和拉蒙在中间甲板上。丈夫和麦考尔将哥伦比亚号定位为轨道机动系统，发动机指向飞行方向，并在收到太空舱通讯器NASA宇航员查尔斯·O·“斯考奇”·霍博（Charles O.“Scorch”Hobaugh）发出的脱轨燃烧指令后，在印度洋上空发射了两分38秒的发动机。他们重新调整了哥伦比亚号的方向，使它的机头朝前，并以40度角向上，以面对再入大气层的热量，在40万英尺的高空遇到地球大气层。为了帮助车辆减速，它进行了一系列机动以释放能量。进入界面15分钟后，在207000英尺的高度飞越德克萨斯州上空，距离在KSC着陆16分钟后，任务控制中心与哥伦比亚号及其机组人员失去了联系。
离家16分钟个人纪念
就星期六上午而言，这一天的开始很普通。我和七岁的女儿亚历克斯在家；我妻子苏珊在教堂开会。亚历克斯可能不同意普通人的看法，因为我把家庭电视调到了NASA频道，而不是她通常的动画片或迪斯尼视频，来观看今天上午在佛罗里达州降落的航天飞机。伴随着更为壮观的发布会，我养成了观看这些活动的习惯——就像今天一样，朋友和同事有时也在现场。
当我们坐在沙发上时，培根和法式吐司的香气萦绕不散，这是为了将亚历克斯的抱怨降到最低而行贿的证据。但我还是听到了一些“为什么我们要看这个，太无聊了！”和“结束了吗？”，其中夹杂着一个七岁的孩子读她的书时的喋喋不休。美国国家航空航天局公共事务官员宣布再入大气层的每一个里程碑都是值得欢迎的。我折叠报纸时，报纸沙沙作响，我读完了滑稽剧，随着时间的临近，我把注意力转向了电视。离着陆还有16分钟。
哥伦比亚号的机组人员当天上午从一次为期16天的科学任务中返回，这次任务进展非常顺利。在任务控制中，科学家们对实验结果喜笑颜开，以他们的书呆子科学家的方式兴奋不已。宇航员一如既往地自信，在失重状态下穿梭，这一切看起来都很容易。他们感谢所有帮助他们准备飞行的人，并期待着回到家中，与大家分享他们的冒险经历。四天前，他们默哀一刻，悼念在阿波罗大火和挑战者号事故中丧生的战友、宇航员同胞。
当然，16天前有人说有东西在起飞时撞到了机翼，但这没什么好担心的，对吧？这种情况经常发生，结果总是好的，对吧？如果这是真的，有人会对此采取行动。对吗？？当然此外，就在几天前，任务控制部向宇航员保证，“绝对不担心再入大气层”
“距离哥伦比亚队触地得分还有14分钟，”公共事务播报员打破沉默说道。“飞行控制器继续待命，以恢复与航天器的通信。”
“哥伦比亚，休斯敦。通讯检查，”capcom或太空舱通讯员呼叫机组人员，等待通讯检查的回复。寂静他再试了一次。寂静恐惧的第一缕卷须开始收紧我的内心。有些事情感觉不对劲。他们已经沉默了两分钟多。不久前，通常的通讯中断结束了。我现在渴望着那些无聊的技术闲聊。
“离触地得分还有十二分半钟，”公共事务播报员说。
“哥伦比亚，休斯敦，通讯检查。“哥伦比亚，休斯敦，通讯检查。”
公共事务部表示：“飞行控制人员正在等待哥伦比亚号在佛罗里达州跟踪站的范围内移动。”。“也在等待来自佛罗里达州的追踪数据。
“距离哥伦比亚队预期的触地得分还有十分钟半。”随着更多的电话无人接听，恐惧的加剧伴随着困惑和迫切需要知道发生了什么。
“哥伦比亚号着陆钟八分钟了。”机组人员仍然没有回应。
“离着陆还有6分钟。”佛罗里达州的雷达在10分钟内没有反应，更令人担忧的是，它什么也看不到航天飞机应该在哪里。任务控制部宣布“紧急情况”，美国宇航局表示“出了严重的问题”。他们锁上了门，保存了所有数据，以便进行调查。我的内心在一场全面的混乱中。
着陆倒计时钟为零。他们现在应该已经着陆了，通过熟悉的双音爆宣布他们的到来。搜索天空，徒劳的搜索。愿意让他们凭空出现在佛罗里达寂静的天空中。但他们迟到了。他们不能迟到。这是不对的。我想起了那些等待着的家人，他们感到疑惑。
我转向亚历克斯，她的话在句子中间停止了。“亚历克斯，这很严重，我们需要注意，”我说。“发生了一件非常糟糕的事。我想我的朋友们有麻烦了，他们可能已经死了。我需要倾听，好吗？”她点了点头，眼睛像茶托一样大。
由于美国国家航空航天局电视台缺乏信息，我很沮丧，于是转到了CNN，被淹没了。当他们播放来自达拉斯的视频时，我的呼吸停止了——哥伦比亚队在德克萨斯州上空突破20万英尺时，一条连续的视频传到了很多地方。我的大脑充满了这样一种想法：也许他们会脱险，但现实会降临，我知道他们太高了。恐惧的控制释放了，释放了一波眼泪，幸运的是模糊了那段可怕视频的无休止回放。
我需要伸出援手，给某人打电话，分担悲伤。苏珊没有回答。当然，在一次会议上，电话关机了。我还是再试了一次。语音邮件。我给同事打电话。我们分享我们的感受，这是我们通常不会做的事情。我们思考该做什么，意识到什么都没有。一个我在去日本的路上到达机场——他没有听到，所以我把这个消息告诉了他。然后我觉得很糟糕。他将在飞机上度过接下来的14个小时，没有更新的希望。一天剩下的时间里，我坐在电视机前看新闻，无法转身离开，情绪纷乱。
亚历克斯后来告诉我，这是她第一次看到我哭。
哥伦比亚的余波与遗产
哥伦比亚号之后，休斯敦NASA约翰逊航天中心（JSC）半旗飘扬
乔治·W·布什总统在JSC为七名宇航员举行的纪念仪式上讲话
美国国家航空航天局局长肖恩·奥基夫（Sean C.O'Keefe）在哥伦比亚省JSC纪念馆发表讲话。
在任务控制中心，在意识到哥伦比亚发生了悲剧后，凯恩下令锁门，并指示控制人员保存所有数据，以备下次调查。事故发生后90分钟内，美国国家航空航天局局长肖恩·奥基夫（Sean C.O'Keefe）召集了哥伦比亚事故调查委员会（CAIB），任命退役海军上将哈罗德·W·格曼（Harold W.Gehman）为委员会主席，以确定悲剧的原因。悲剧发生五小时后，乔治·W·布什总统向震惊的全国发表讲话，“我的美国同胞们，这一天给我们的国家带来了可怕的消息和巨大的悲伤……哥伦比亚号已经消失，没有幸存者。”当时，德克萨斯州和路易斯安那州的当局已经开始了从哥伦比亚号回收宇航员遗体和残骸的艰巨任务，这一过程花了三个多月的时间，并导致大约38%的哥伦比亚号被魏格悲剧发生三天后，布什总统和第一夫人劳拉·布什在JSC为七名遇难宇航员举行了追悼会。
STS-107任务中哥伦比亚号发射的视图，显示了泡沫的位置，脱落和撞击轨道器左翼的点。
仍然来自STS-107发射显示了泡沫冲击机翼前缘的瞬间。
航天飞机机翼前缘的样品照片，西南研究所的实验性泡沫打击。
到2003年5月，在圣安东尼奥西南研究所进行了一系列听证会、碎片检查和对加固碳碳（RCC）材料（如轨道飞行器机翼前缘）进行泡沫冲击试验后，CAIB发布了事故的工作场景，并在2003年8月26日发布的最终报告中得到了确认。事故的直接原因始于哥伦比亚号1月16日发射后大约82秒，发射后的照片分析表明了这一点。ET左侧双脚架斜坡区域的泡沫冲击了哥伦比亚号，位于下左翼RCC面板5-9附近。在轨道运行16天期间，哥伦比亚号机组人员和地面控制人员都没有根据轨道器遥测、机组人员下载的视频、静态照片或机组人员报告发现任何损坏迹象。当飞行器开始再入时，机翼的这一受损部分在很长一段时间内受到极端的进入加热。机翼因过热而毁坏，导致了哥伦比亚号的解体和坠毁。CAIB报告还批评了NASA的组织和安全文化，发现了导致1986年挑战者号事故的类似缺陷。在批评中，该报告指出，美国宇航局对ET泡沫的损失感到自满，因为除了飞行后的维护外，没有任何其他问题导致重大问题。本案例研究总结了哥伦比亚事故的教训。2008年，NASA发布了“哥伦比亚船员生存调查报告”，总结了事故对宇航员的影响。尽管失去了哥伦比亚号，但在其最后16天的任务中进行的一些科学研究还是得以恢复。对于那些主要下载数据的实验，科学家获得了50%到90%的结果。对于那些依赖于返回样本的实验，这些结果无法挽救，只有一个显著的例外，即在再入和坠毁的极端情况下幸存下来的叫做秀丽隐杆线虫的微小蠕虫。
美国国家航空航天局局长肖恩·奥基夫（Sean C.O'Keefe）接受哥伦比亚事故调查的副本，委员会主席Harold W.Gehman上将的报告。
CAIB的封面汇报
“哥伦比亚船员生存调查报告”的封面
哥伦比亚号悲剧导致了航天飞机机队停飞，因为NASA执行了CAIB的建议，特别是为了更好地理解和控制ET上的泡沫脱落。该机队停飞了29个多月，直到2005年7月STS-114返回发现号飞行任务。到那时，布什总统在2004年1月宣布了他的太空探索愿景，该愿景要求航天飞机在完成空间站组装后退役。2011年7月，航天飞机执行了最后一次任务，即亚特兰蒂斯号的STS-135飞行。对于未来的人类太空飞行，NASA开发了载人探索飞行器，现在称为猎户座，用于深空探测任务。2014年12月，猎户座进行了首次无障碍试飞，之后于2022年11月至12月首次无障碍登月，作为阿尔忒弥斯1号任务在太空发射系统上发射。未来的阿尔忒弥斯任务将看到猎户座飞船将宇航员带到月球，从而使第一位女性和第一位有色人种登上月球。对于往返国际空间站的宇航员任务，航天飞机退役后，NASA一直依赖俄罗斯联盟号运载工具，直到2020年5月开始使用SpaceX Cre Dragon飞船进行商业载人发射。
2015年，美国国家航空航天局（NASA）与在挑战者号和哥伦比亚号悲剧中丧生的宇航员家属合作举办的“永远铭记”展览在KSC游客中心开幕。纪念馆向宇航员致敬，向飞船致敬，并强调从过去学习的重要性。展品包括每位船员的个人物品，以及挑战者号和哥伦比亚号的回收物品。同样在KSC游客中心，在哥伦比亚悲剧中丧生的七名宇航员的名字被刻在太空镜纪念馆上。在JSC，NASA在宇航员纪念林种植了七棵树，以纪念哥伦比亚号的七名船员。为了纪念在哥伦比亚号事故中丧生的宇航员，以及在阿波罗1号火灾和挑战者号事故中遇难的宇航员，美国宇航局每年1月底都会举办纪念日。这一天让美国宇航局的员工不仅能反思失去的生命，还能反思导致事故发生的环境，以及由此导致的美国宇航局运营和安全文化的变化。现在也是一个确保每个人都尽最大努力通过高度安全和卓越的文化防止未来悲剧发生的时候，尤其是在NASA与国际和商业合作伙伴合作开展新项目，并计划将人类送回月球作为阿尔忒弥斯计划的一部分之际。
对哥伦比亚七名宇航员的荣誉也超越了地球。2003年8月，两年前发现的七颗小行星以七名宇航员的名字命名：51823里克夫森、51824米肯德森、51825大卫布朗、51826卡尔帕纳查瓦拉、51827月桂雀、51828伊兰拉蒙和51829威利姆乔尔。2004年1月登陆这颗红色星球的火星探测车“勇气号”上有一块纪念哥伦比亚号机组人员的牌匾，NASA将其着陆地点定为哥伦比亚纪念站。科学家们将勇气号着陆点以东的七座山丘称为哥伦比亚山，每座山丘都以机组人员的名字命名。2006年，国际天文学联合会批准以哥伦比亚宇航员的名字命名月球阿波罗盆地的七座陨石坑。
