一念之差害NASA损失7亿美元,10年前两起失败卫星任务起因终厘清

8~10年前,NASA两个搭乘金牛座运载火箭的卫星发射失败,损失达7亿美元,美国司法部与NASA的详尽调查报告在近期完整公开,是不肖金属制造商Sapa Profiles, Inc.(SPI)伪造测试结果并提供故障的火箭零件,导致整流罩未能成功分离,涉及欺诈,经判该公司需赔偿4,600万美元。

整流罩是位于火箭顶端的锥形结构,用来保护有效载荷(卫星、仪器)不因发射升空带来的高压与高温毁损;等火箭穿过大气层后,整流罩就会接收指令纵向分成两半并抛开,释放有效载荷进入轨道。

而说到金牛座运载火箭(Taurus XL)你不能不知,这款火箭由美国轨道科学公司(OSC)建造,2001~2011年间的最后4次任务中,只有一次发射成功,代表有3颗造价不菲的卫星因此殒落;不幸中的大幸是:发射成功的那次,乘客刚好是我们的福卫二号卫星(FORMOSAT-2)。

2009年2月24日,NASA用来研究大气二氧化碳浓度的轨道碳侦测卫星(OCO),乘着金牛座运载火箭自范登堡空军基地发射,然而数分钟后,金牛座运载火箭的整流罩未能按指令分离,导致卫星无法进入预定轨道,最后失速坠回地表,任务声明失败。

轨道碳侦测卫星升空想象图。(Source:NASA)

两年后同样的错误再现,2011年3月4日,另一枚金牛座运载火箭从范登堡空军基地发射升空,上头载着用来研究大气硫酸盐和气胶的辉煌号卫星(Glory),结果火箭升空6分钟后有效载荷一样未能与火箭分离,最终卫星坠入太平洋。此两次任务共导致NASA损失7亿美元,并因此停用轨道科学公司生产的Taurus XL火箭。

辉煌号卫星升空想象图。(Source:NASA)

NASA与美国司法部追查多年,近期终于公开完整报告并指出,问题并不是出在轨道科学公司的火箭,而是承包这两次火箭整流罩铝零件的制造商Sapa Profiles, Inc.(SPI,现改名为Hydro Extrusion Portland Inc.),向轨道科学公司提供有缺陷的铝合金零件和伪造的测试结果,侥幸与恶意只有一念之差,却导致多年科研成果与资金投入付诸流水。

虽然NASA本身会测试仪器,但不可能细微到每个零部件都亲自测试,因此火箭从设计、集成、测试到发射均依赖产业链的完整性。2015年时,SPI公司坦承过伪造测试结果,但拒不承认NASA两次任务失败与他们有关,NASA只好下手针对铝零件进行独立测试,才证实SPI公司的铝零件并未达到拉伸强度标准,却篡改伪造上千份关键测试文件,包括NASA、美国国防部在内,有数百家客户受害。

SPI公司此举直接导致2009年和2011年NASA的卫星发射失败,害Taurus XL火箭顶罪被停用,整体产业链受打击,逼得NASA于2014年另行发射轨道碳侦测卫星2号(Orbiting Carbon Observatory-2),以关注大气中二氧化碳的长期变化。

美国司法部宣布,SPI需向美国政府和其他商业客户赔偿4,600万美元,零件测试实验室主管Dennis Balius入狱3年。NASA已于2015年终止与SPI所有合约,现在并建议美国联邦政府永久拒绝与Hydro Extrusion Portland,Inc合作。