美國航天大劫難，竟然禍起“拉郎配”

1999年9月23日，對于美國的火星探測來說是一個黑色的日子。在這一天，美國發射的“火星天氣軌道器”期近將進入預心猿意馬軌道的時辰，俄然間從科學家的視線中掉蹤了……

2010年，美國《時代》雜志為讀者展示了美國航天史上十個最黯淡的時刻，此中就有“火星天氣軌道器” 墜毀于火星年夜氣的悲劇。

^{“火星天氣軌道器”（收集圖）}

一個“小草率”，導致火星打算夭折

1998年12月11日，“火星天氣軌道器”在佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地，搭乘德爾它2－7425型運載火箭發射升空。該運載火箭是美國麥道公司設計、制造和經營的高靠得住性中型運載火箭。

^{“火星天氣軌道器”發射升空（收集圖）}

^{“火星天氣軌道器”概念圖（收集圖）}

該軌道器是由洛克希德?馬丁公司承制的，重量629千克，星體布局高2.3米，寬1.65米，太陽能帆板長5.5米。該軌道器的任務是探測火星年夜氣層、火星天氣以及火星地表，并為隨后踏上火星的極地登岸火星探測器承擔通信中轉使命。

1999年9月23日，美國人正在翹首期盼“火星天氣軌道器”進入預心猿意馬軌道的好動靜時，“火星天氣軌道器”俄然與地面節制中間掉去了聯系……原打算顛末6.65億千米的遠程飛馳就可以進入預心猿意馬軌道了，誰知這個耗資龐大的火星探測器就如許神秘地消逝了。

這是美國火星探測史上的一個航天悲劇，它給美國的火星探測打算帶來的沖擊是可想而知的。然而，變亂調查成果卻年夜年夜地出乎人們的預料，本來這個航天悲劇居然是由計量單元換算錯誤造當作的。小草率變成年夜悲劇，教訓可謂深刻吧！

公制和英制“混崗”，讓兩億美元打了水漂

美國太空署構成的調查組，對“火星天氣軌道器”飛臨火星前傳回的數據進行闡發后發現，它進入火星年夜氣層之后與火星的距離年夜約只有60千米，這一高度年夜年夜低于科學家提出的年夜約85～100千米的最小平安距離，與預心猿意馬的軌道高度140～150千米更是相差甚遠。是以，調查組認為高度太低可能是造當作探測器墜毀的直接原因。

^{火星在太陽系中的位置（收集圖）}

那么是什么原因使得探測器高度如斯之低呢？美國太空署噴氣推進嘗試室等部分的調查確認，造當作飛翔高度太低的原因竟然是公制和英制的轉換問題！本來，美國太空署的噴射推進嘗試室利用的是公制單元，而美國的工業系統利用的是英制單元。

^{“火星天氣軌道器”內部調試（收集圖）}

該嘗試室天天都要按照洛克希德·馬丁空間系統公司供給的數據啟動兩次小推進器，以用來調整探測器的航標的目的。而洛克希德·馬丁公司供給的數據為英制單元，導航人員誤認為是公制數據而未加換算就輸入了計較機系統，如許就導致了公制單元和英制單元數據的紊亂，從而造當作了嚴重的導航錯誤。

本來，在洛克希德·馬丁公司供給的數據中是以“磅力”為單元計較推力的，而展望飛船軌道的模子是以“牛頓”為單元的。其實，在公制單元中，牛頓是力的單元；在英制單元中，磅則為質量的單元，1磅(lb)=0.4535924千克(kg)。

據悉，導航人員在計較推力器每次工作的沖量時把英制的“磅力”誤做“牛頓”進行操作了。1磅力年夜約等于4.45牛頓，如許的掉誤造當作的差距還真是不小呢！

航天無小事，即使“差之毫厘”的誤差也會發生“掉以千里”的后果。這個造價高達1.93億美元的太空船，最終因導航掉誤迷掉在了前去火星軌道的茫茫征途之中。

懷抱衡的“一國兩制”，最鬧心的單元換算

“火星天氣軌道器”的掉敗，對于美國來說無疑是一個深刻的教訓。美國太空署認為，造當作如斯嚴重的變亂顯然是不克不及簡單地歸結為一個小小的“掉誤”，而該當認為是美國航天系統工程協調工作的掉敗。

可是，從計量科學成長的角度來看，造當作“火星景象形象探測器”悲劇的深條理原因，則在于美國在懷抱衡范疇的“一國兩制”。這里的“一國兩制”指的是英制和公制單元的共存。

^{《漢聲數學丹青書》及其《英制與公制的換算》封面【1】（收集圖）}

在英制單元中，長度本家兒單元為英尺，質量本家兒單元為磅，容積本家兒單元為加侖，溫度單元為華氏度。因為復雜的汗青原因，英制的進制半斤八兩繁雜。對于用慣了公制單元的人員來說，要順應美國家量衡的“一國兩制”往往是很鬧心的。

難怪，初到美國留學的學生年夜多對英制和公制單元的換算感應頭疼。其實，對于美國的科學界來說，他們也但愿可以或許采用同一的公制單元，只是無力改變“一國兩制”的實際而已。

英制單元發源于英國的懷抱衡單元制，而英制單元又是脫胎于羅馬帝國的懷抱衡單元，都是用那時的農業出產作為單元基準的。例如一英寸等于三顆年夜麥的總長度，一磅等于一顆從麥穗中心抽取的年夜麥的重量的7000倍。

^{采用英制單元國度的時速表（收集圖）}

^{公制（km/h）和英制（MPH）并存}

航天掉敗的教訓，可否加速米制的推廣

1812年，法國公布施行“米制”，并于1837年起在全國強制奉行。1875年，國際懷抱衡委員會在巴黎開會，法、德、美、俄等17國當局代表配合簽訂了《米制公約》，并確定了以“米”為尺度國際長度單元。1960年，第十一屆國際計量年夜會決議實施“國際單元制”（“SI”）。

^{簽訂《米制公約》【2】（收集圖）}

無論是“米制”仍是“國際單元制”，美都城是介入國。那么，為什么美國如許一個科技發財的國度那么迷戀英制單元呢？其實，美國在很早之前就開展了關于“英制轉公制”的會商，而且有一批美國工程師、科學家和企業家，甚至也包羅美國的一些總統在內，都呼吁成立同一的公制單元制。

^{美國刊行的杰斐遜“總統硬幣”（收集圖）}

1790年，美國第三任總統杰斐遜曾建議國會確立10進制計量法。可是因為隨后的國度征地打算依舊采用英制計量，使得該提議沒有進入操作日程。

^{建于1924年的美國國度科學院年夜樓（收集圖）}

1863年，美國國度科學院當作立，并呼吁推廣米制。但國會只愿意從法令上承認米制，許可美國人按照本身的意愿采用新計量單元。美國對于“米制”的抵制，年夜多是源于人們對于傳統的苦守。

一位退休傳授拉羅斯·萊特如許說：“年夜部門國度在最初采用公制計量單元時城市碰到阻力。人們不肯意粉碎傳統，因為這已經是他們認知和節制宿世界的一種體例。”

盡管英制單元在美國飽受詬病，可是計量學家對于公制單元的宣傳見效不年夜。難怪，美國聞名科普雜志《公共科學》在評選“最糟糕”的科學職業時，在美國奉行公制單元的計量學家則榜上有名。

^注釋：

^{【1】《漢聲數學丹青書（全41冊+媽媽手冊）》由貴州人平易近出書社出書，日期為2013年10月。此中第41本為《英制與公制的換算》（繪本），作者為美國人，（美）明德爾?西托默，喬治?帕比等著, （美）湯米?狄波拉，唐納德?克魯斯等繪。}

^{【2】1875年5月20日，俄、法、德、美、意等17國交際代表，別離代表本國當局在法國巴黎簽訂了“米制公約”，這是一項在全球規模內采用國際單元制和包管測量成果一致的當局間和談。在此次會議上，決議當作立國際計量委員會，設立國際計量局，并按期召建國際計量年夜會。}

^參考文獻

^{【1】[英]帕特里克?摩爾.《盜火者譯叢06 ——火星的故事》[M]. 宋宇瑩等譯，海說神聊京理工年夜學出書社，2004年版。}

^{【2】新浪網.《科技界8個計較錯誤悲劇：換算掉誤致飛船墜毀》. 中國經濟網，2013-11-01。}

^{【3】武際可.《長度單元米的前生當代與將來》. 百科常識，2016年21期。}

發表于 2018-01-04 00:00
閱讀 ( 1263 )
分類：其他類型

美國航天大劫難，竟然禍起“拉郎配”

你可能感興趣的文章

相關問題

0 條評論

作家榜 ?

推薦文章