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- 中文名
- 哥伦比亚号航天飞机
- 外文名
- STS Columbia OV-102
- 编 号
- OV-102
- 国 家
- 美国
- 签约日期
- 1972年7月26日
- 命名来源
- 帆船“哥伦比亚号”
- 发射日期
- 1981年4月12日
- 失事日期
- 2003年2月1日
- 事故原因
- 隔热层脱落击中飞船左翼前缘
- 损失情况
- 机毁，7名宇航员全部遇难
- 执飞了
- 28次
研制历程
总体性能
哥伦比亚号航天飞机总长约56米，翼展约24米，起飞重量约2040吨，起飞总推力达2800吨，最大有效载荷29.5吨。它的核心部分
轨道器
长37.2米，大体上与一架
DC-9
客机的大小相仿。机身腹部附有一个巨大的推进剂外贮箱，里面装着几百吨重的
液氧
、
液氢
燃料，供给航天飞机燃料进入
太空轨道
，外贮箱两边各有一枚
固体燃料
助推火箭，机尾装有三个
主发动机
，整个组合装置重约2000吨。
航天飞机每次飞行最多可载8名
宇航员
，飞行时间7至30天，可重复使用75到100次。航天飞机集
火箭
、
卫星
和
飞机
的技术特点于一身，能像火箭那样垂直发射进入空间轨道，又能像卫星那样在太空轨道飞行，还能像飞机那样再入
大气层
滑翔着陆，是一种多功能航天飞行器。在返航时，它能借助于气动升力的作用，滑行上万公里的距离，然后在跑道上水平降落。与此同时，它还能在滑行中向两侧方向作2000公里的机动飞行，以选择合适的着陆场地。
飞行历程
STS-1哥伦比亚号试飞
2003年1月16号发射升空的“哥伦比亚”号原定2001年升空，但由于技术故障和航天飞机调配等原因，发射日期一直被推迟到了2003年1月16号。“哥伦比亚”号此次飞行总共搭载了6个国家的学生设计的实验项目，其中包括中国学生设计的“蚕在太空吐丝结茧”实验。
解体失事
失事前驾驶舱内摄影
北京时间20时49分，NASA向“哥伦比亚”号发出开始降落重新定位指令。当时，佛罗里达的卡纳维拉尔角降落带的上空有雾。
21时09分，天空上的雾散去。返回飞行指挥官勒鲁瓦·卡恩向“哥伦比亚”号发出离开地球轨道指令。
21时15分，“哥伦比亚”号飞临印度洋上空。这时，“哥伦比亚”号上的小型方向控制用火箭发动机打开，时间为3分钟。航天飞机的尾部向着地球，开始降落。
21时23分，惯性制导电脑的自动导航系统指挥航天飞机调整为前端在前、尾翼向下的姿势。
21时32分，辅助动力装置被打开，以便向控制航天飞机副翼和起落架的水压系统增加压力。
21时42分，“哥伦比亚”号到达位于太平洋上空144公里的位置，这时的火箭发动机以每小时27,000公里(声速的25倍)的速度工作着。
哥伦比亚号解体
21时46分，“哥伦比亚”号距地面只有102公里了，并准备在30分钟内着陆，逐渐地，它穿越加利福尼亚、内华达、新墨西哥、亚利桑那、得克萨斯、路易斯安那州的墨西哥湾沿岸，最后到达佛罗里达州上空。
21时49分，“哥伦比亚”号开始按原计划逐渐减缓飞行速度，它的前端朝着右侧飞行。
21时52分，“哥伦比亚”号越过加利福尼亚海岸。休斯顿地面任务控制中心的控制记录显示，航天飞机的左侧起落架温度发生轻微异常变化。三个水压热传感器显示的左侧起落架温度在华氏40到60度(摄氏8至15度)之间。
21时53分，航天飞机左翼第4个传感器显示温度仍在上升。
21时54分，整个机身的温度因左翼温度而上升了15摄氏度。
21时55分，“哥伦比亚”号飞临内华达沙漠上空。
21时56分，“哥伦比亚”号飞临亚利桑那州南部上空。
21时57分，在飞临新墨西哥州上空时，仍受自动导航系统控制的航天飞机开始向左偏转，速度再次下降。休斯顿地面任务控制中心失去与航天飞机左翼温度传感器数据传输之间的联系。
21时58分，航天飞机左侧一种无法解释清楚的力量推动“哥伦比亚”号向左滚动，配平滚动稳定器自动打开，试图修正航天飞机的降落位置。
哥伦比亚号航天飞机
(10张)
过了片刻，“哥伦比亚”号机长里克·赫斯本德回答：“收到，但……”
听到一阵噪音短波之后，地面与“哥伦比亚”号便失去了联系。
22时0分，在失去所有无线电联系的情况下，休斯顿地面任务控制中心继续在雷达上跟踪着“哥伦比亚”号。地面目击人员报告称，他们看到“哥伦比亚”号碎裂成无数小块，在天空拖过一条长长的白烟。
22时16分，在“哥伦比亚”号航天飞机的预定着陆时间，美国国家航空航天局正式启动事故应急计划。
[1]
哥伦比亚号残骸
(3张)
“哥伦比亚”号航天飞机1月16日发射升空，1月24日航天飞机项目承包商
美国波音公司
技术人员撰写了这份报告，并于1月27日提交给宇航局飞行控制部门。报告称，在“哥伦比亚”号发射82秒后，有三个泡沫材料碎块从连接外部燃料箱和航天飞机的支架区域脱落，每个碎块长约20英寸（相当于50厘米），它们击中航天飞机后“似乎出现了瓦解”，化为大量更小碎片。
美宇航局在公布这份报告时强调说，根据报告得出的结论，泡沫碎块撞击不会影响航天飞机飞行安全性，宇航局飞行控制部门也“同意这一结论”。
尽管如此，新报告公布之后，泡沫材料撞击在“哥伦比亚”号失事中所起的作用，再次引起人们关注。“哥伦比亚”号解体坠毁后不久，泡沫碎块问题就浮出水面。虽然美宇航局一直坚持认为，泡沫碎块撞击不会有严重后果，但负责对“哥伦比亚”号事故进行调查的独立委员会，仍在对泡沫碎块的影响进行深入分析。这一独立调查委员会得出的最主要结论是“哥伦比亚”号机壳上可能出现孔洞，导致超高温气体进入航天飞机，最终酿成事故。而根据美宇航局21日公布的文件，宇航局一位工程师就曾在电子邮件中警告说，航天飞机外部隔热瓦受损，有可能导致轮舱或起落架舱门出现裂孔。
STS 107任务标志
和调查相比，这份长400页的最终报告还原了更多“哥伦比亚”号解体前舱内宇航员的活动细节。报告说，从“哥伦比亚”号舱内警报响起，到宇航员生命结束只有约1分钟时间。航天飞机翻滚着失去控制，宇航员威廉·麦
库尔
按下数个按键，试图控制航天飞机。其他大多数宇航员也按NASA既定程序操作。此时，他们并不知道，噩运就要降临，没有花时间给自己做准备。3名宇航员没有戴防护手套，1人没在自己坐椅上，1人没戴头盔。数秒钟后，“哥伦比亚”号乘员舱失压。报告认为，压力下降造成的缺氧让宇航员死亡或昏迷，昏迷者随后在飞机剧烈翻滚摇晃中受到致命撞击致死。报告认为，宇航员即便有时间穿上防护衣物，在飞机失压后给自己增压，也只能多活一段时间，依旧不可能生还。
据美联社等西方媒体2013年2月2日报道，同年2月1日，在美国“哥伦比亚号”航天飞机宇航员罹难惨剧发生10周年纪念日到来之际，美国宇航局（NASA）前飞行主管韦恩·哈尔惊爆秘闻，称当年“哥伦比亚号”航天飞机机翼受损后，尽管NASA的高级工程师们早就发现这一致命故障，并相信这架飞机在返航途中将机毁人亡，然而NASA主管和同僚却一致同意向宇航员隐瞒事实。因为NASA高层相信，与其让宇航员知道实情后在痛苦绝望和折磨中度过他们的生命最后时刻，还不如让他们在不知情的情况下突然死去！
哈尔披露，当NASA的高层官员在获悉“哥伦比亚号”左翼受损后，当时的飞行任务总指挥乔恩·哈珀尔德立即召开紧急会议，讨论“哥伦比亚号”航天飞机可能出现故障的情况，而他显然已预计会出现最坏情况。哈尔回忆道：“当时哈珀尔德在会上说：‘你们都知道，对于隔热保护层受损，我们都无能为力。所以如果真的发生事故，我认为宇航员也情愿蒙在鼓里。你不认为宇航员在回程时，在毫无预兆的情况下死亡，比知道无法解决问题、要留在轨道上，并等待空气用尽后死亡好吗？’”
当哈珀尔德说出这段话之后，现场所有人都沉默不语。最终，大家默许了这个艰难的决定。而事后调查证明，NASA本来可以有多达8次机会利用军事卫星近距离查看损害程度，但NASA却错误地忽视了这些机会。哈尔痛苦地说，如果当年NASA将真相告诉了“哥伦比亚号”上的宇航员，那么他们至少还可以在遇难之前与死神进行最后抗争，或者是向亲人留下最后遗言。尽管哈尔当年也默许了NASA隐瞒故障让宇航员“送死”的决定，然而，10年之后，哈尔坚信这一决定是错误的。多年来哈尔一直为此深深自责。
[6-7]
虽然这是一场悲剧的航行，仍是人类探索太空的一次壮举。“哥伦比亚”号作为美国宇航局第一架航天飞机，承载了经验和教训并重的航天科技历史，共进行了28次太空飞行任务，是人类探索太空了解宇宙的一座丰碑。
失事影响
哥伦比亚号的失事使得航天飞机为国际空间站运送宇航员和物资这一主要作用也暂时被搁置，太空和军事政策智囊团公司的主任约翰-佩克表示航天飞机本来预计的使命并非仅仅是为
国际空间站
运送物资，而这却成了主要任务，而且用航天飞机给国际空间站运货成本太高，合计下来每磅货物的运输成本高达2万美元。航天飞机本来的主要任务有三，分别是NASA进行太空
科学实验
、发射间谍卫星并为军方测试设备以及为私营企业提供卫星发射服务。当初NASA计划每年进行24次航天飞机发射。但是，NASA实际上发射航天飞机的频率并没达到预计的目标，而且发射成本较之预想高得多。在这次事故之后，调查人员得出结论认为，每78次发射就有可能出现一次空难。
而且“挑战者”号航天飞机的爆炸使航天飞机的用途受到压缩。在“挑战者”号空难之后，美国军方重新恢复使用一次性火箭发射卫星。在商业领域，当时的美国总统
里根
下令NASA放弃商业卫星发射业务。这意味着航天飞机可以执行的任务大大减少。虽然NASA后来选择用航天飞机发射自己的科研卫星，而且还为“哈勃望远镜”提供太空服务，但是航天飞机在太空中进行各种科研实验的成本却格外高昂。NASA如果使用一次性火箭向
国际空间站
运送物资可以大大节约成本而且更加安全，利用一次性火箭不仅成本低得多而且也可以实现相同的目标。此外，航天飞机系统非常复杂，这注定了航天飞机的发射要冒风险。但是一向以创新为荣的NASA却并不愿意再使用一次性火箭将人送往太空。
[8]
预防措施
宇航员
宇航员问候地球
麦克尔·安德森（Michael P. Anderson），男，43岁，出生于军事家庭，1994年成为少数黑人宇航员之一，有效载荷指令长。
卡尔帕纳·楚拉（Kalpana Chawla），女，41岁，上世纪80年代从印度移民到美国，于1994年成为宇航员，任务专家。
大卫·布朗（David Brown），男，46岁，1996年成为宇航员，任务专家。
劳瑞尔·克拉克（Laurel Clark），女，41岁，昔日海军军医，1996成为宇航员，任务专家。
历次任务
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日期
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任务代号
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任务目的
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宇航员
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降落地点
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1981年4月12日
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STS-1
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首次飞行测试
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2
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John W. Young；Robert L. Crippen
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爱德华兹空军基地
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1981年11月12日
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STS-2
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再次系统测试；地球科学观测
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2
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Joseph H. Engle；Richard H. Truly
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爱德华兹空军基地
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1982年3月22日
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STS-3
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进一步测试；科学实验；地球科学观测
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2
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Jack R. Lousma；C. Gordon Fullerton
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白沙太空港
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1982年6月27日
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STS-4
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科学实验；测试对美空军有效载荷
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2
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Thomas K. Mattingly；Henry W. Hartsfield
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爱德华兹空军基地
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1982年11月11日
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STS-5
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部署商用的ANIK C-3和SBS-C通信卫星（由于宇航服故障，取消EVA）
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4
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Vance D. Brand；Robert F. Overmyer；
Joseph P. Allen；William B. Lenoir
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爱德华兹空军基地
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1983年11月28日
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STS-9
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首次天空实验室计划
首名西德宇航员（Ulf Merbold）
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6
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John W. Young；Brewster H. Shaw；Owen K. Garriott
Robert A. Parker；Byron K. Lichtenberg；Ulf Merbold
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爱德华兹空军基地
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1986年1月12日
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STS-61-C
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部署通讯卫星；科学实验
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7
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Robert L.Gibson；Charles F.Bolden；
Franklin R. Chang-Diaz；Steven A. Hawley
George D. Nelson；Robert J. Cenker；Bill Nelson
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爱德华兹空军基地
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1989年8月8日
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STS-28
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测试对军事通讯和侦察卫星的有效载荷（美国防部任务）
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5
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Brewster H. Shaw, Jr.；Richard N. Richards
James C. Adamson；David C. Leestma；Mark N. Brown
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爱德华兹空军基地
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1990年1月9日
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STS-32
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部署国防通讯卫星
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5
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Daniel Charles Brandenstein；Jim Wetherbee；
Bonnie J.Dunbar（女）；David Low；Marsha Ivins（女）
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爱德华兹空军基地
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1990年12月2日
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STS-35
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紫外线和X射线天文学
(ASTRO-1 天文台)
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7
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Vance Brand；Guy S.Gardner；
Jeffrey A.Hoffman；John M.Lounge；
Robert A.Parker；Ronald A.Parise；Samuel T.Durrance
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爱德华兹空军基地
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1991年6月5日
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STS-40
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生命科学空间实验室计划
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7
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Bryan D. O'Connor；Sidney M. Gutierrez；
Millie Hughes-Fulford；F. Drew Gaffney；
M. Rhea Seddon；Tamara E. Jernigan；James P. Bagian
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爱德华兹空军基地
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1992年6月25日
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STS-50
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于美国微重力实验室-I (USML-1)进行各种微重力实验。
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7
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Richard N.Richards；Kenneth D. Bowersox；
Bonnie J.Dunbar（女）；Ellen S. Baker；
Carl J. Meade；Lawrence J. DeLucas；Eugene H. Trinh
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肯尼迪航天中心
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1992年10月22日
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STS-52
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加拿大宇航员（Steven G. MacLean）
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6
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Jim Wetherbee；Michael A. Baker；
William M. Shepherd；Charles L. Veach；T
amara E. Jernigan（女）；Steven G. MacLean
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肯尼迪航天中心
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1993年4月26日
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STS-55
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德国宇航员
（Ulrich Walter；Hans Schlegel）
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7
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Steven R. Nagel；Terence T. Henricks；
Jerry L. Ross；Charles J. Precourt；
Bernard Harris；Ulrich Walter；Hans Schlegel
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爱德华兹空军基地
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1993年10月18日
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STS-58
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载48只老鼠，研究动物从微重力条件回地球重力场后适应过程。另11项以航天员为对象，研究太空对人体影响。
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7
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John E. Blaha；Richard A. Searfoss；
M. Rhea Seddon（女）；William S. McArthur；
David Wolf；Shannon W. Lucid（女）；Martin Fettman
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爱德华兹空军基地
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1994年3月4日
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STS-62
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科学实验。
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5
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John Casper；Andrew M. Allen；Pierre J. Thuot；
Charles D. Gemar；Marsha Ivins（女）
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肯尼迪航天中心
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1994年7月8日
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STS-65
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第二次国际实验室(IML-2) 飞行任务
日本宇航员（向井千秋Chiaki Mukai）
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7
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Robert D. Cabana；；Carl E. Walz；
Richard J. Hieb；James D. Halsell；
Leroy Chiao；Donald A. Thomas；Chiaki Mukai（日）
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肯尼迪航天中心
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1995年10月20日
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STS-73
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微重力实验。
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7
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Kenneth D.Bowersox；Kent V. Rominger；Albert Sacco
Kathryn C. Thornton（女）；Michael E. Lopez-Alegria；
Catherine G. Coleman（女）；Frederick W. Leslie
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肯尼迪航天中心
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1996年2月22日
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STS-75
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意大利宇航员
（Maurizio Cheli，Umberto Guidoni）
瑞士宇航员（Claude Nicollier）
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7
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Andrew M. Allen；Jeffrey A. Hoffman；
Scott J. Horowitz；Maurizio Cheli；
Claude Nicollier；Franklin Chang-Diaz；Umberto Guidoni
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肯尼迪航天中心
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1996年6月20日
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STS-78
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法国宇航员（Jean-Jacques Favier）
加拿大宇航员（Robert Thirsk）
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7
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Terence T. Henricks；Kevin R. Kregel；
Susan J. Helms（女）；Richard M. Linnehan；
Charles E. Brady；Jean-Jacques Favier；Robert Thirsk
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肯尼迪航天中心
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1997年11月19日
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STS-80
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部署和回收尾屏蔽装置、德国制造的轨道器、紫外线摄谱仪——沿岸海洋监测卫星II (ORFEUS-SPAS II)。
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5
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Kenneth D. Cockrell；Kent V. Rominger；
Tamara E. Jernigan（女）；Thomas D. Jones；Story Musgrave
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肯尼迪航天中心
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1997年4月4日
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STS-83
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微重力实验。由于燃料问题，任务中断。
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7
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James D. Halsell；Susan L. Still（女）；
Janice E. Voss（女）；Donald A. Thomas；
Michael Gernhardt；Roger Crouch；Greg Linteri
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肯尼迪航天中心
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1997年7月1日
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STS-94
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微重力实验。再次试飞以缩短STS-83任务。
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7
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James D. Halsell；Susan L. Still（女）；
Janice E. Voss（女）；Donald A. Thomas；
Michael Gernhardt；Roger Crouch；Greg Linteri
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肯尼迪航天中心
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1997年11月19日
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STS-87
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日本宇航员（土井隆雄）
乌克兰宇航员（Leonid Kadeniuk）
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6
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Kevin R. Kregel；Steven W. Lindsey；Winston E. Scott；Kalpana Chawla（女）；土井隆雄；Leonid Kadeniuk
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肯尼迪航天中心
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1998年4月13日
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STS-90
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加拿大宇航员（Dafydd Rhys Williams）
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7
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Richard A. Searfoss；Scott D. Altman；
Richard M. Linnehan；Dafydd Rhys Williams；
Kathryn P. Hire（女）；Jay C. Buckey；James A. Pawelczyk
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肯尼迪航天中心
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1999年7月23日
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STS-93
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法国宇航员（Michel Tognini）
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5
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Eileen Collins（女）；Catherine G. Coleman（女）；
Jeffrey Ashby；Steven Hawley；Michel Tognini
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肯尼迪航天中心
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2002年3月1日
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STS-109
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服务哈勃空间望远镜
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7
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Scott D. Altman；Duane G.Carey；
John M.Grunsfeld；Nancy J.Currie（女）；James H.Newman；Richard M.Linnehan；Michael J. Massimino
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肯尼迪航天中心
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2003年1月16日
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STS-107
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执行纯科学任务，返回时解体失事
以色列宇航员（伊兰·拉蒙）
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7
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里克·赫斯本德；伊兰·拉蒙；威廉·麦库尔；迈克尔·安德森；戴维·布朗；卡尔帕娜·乔娜（女）；劳雷尔·克拉克（女）
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无（失事解体）
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相关纪念
2006年1月28日
美国东岸
时间早上十时，
美国佛罗里达州
肯尼迪航天中心
举行活动纪念三次
美国航天
灾难，并向罹难的7名太空人致敬。三次美国航天灾难均集中在这一时间：1月27日（
阿波罗
）、1月28日（挑战者号）及2月1日（哥伦比亚号）。
2015年美国航空航天局在佛罗里达州肯尼迪航天中心举办了展览。
有史以来第一次向公众展出了挑战者号和哥伦比亚号航天飞机残骸。名为“永远铭记”的新纪念馆面积2000平方尺，作为阿特兰蒂斯号航天飞机展览的一个永久性补充部分，“永远铭记”纪念馆展示了1986年在任务STS-51L当中失事的挑战者号残骸，和于2003年在任务STS-107当中失事的哥伦比亚号航天飞机残骸。
新的纪念馆展示了一块挑战者号航天飞机的机身残片，以及哥伦比亚航天飞机乘员舱的窗口框架。挑战者号航天飞机残骸的其余部分被存储在两个密封的导弹发射井复合物当中，哥伦比亚航天飞机其余碎片被保存在肯尼迪航天中心一间办公室当中。纪念馆6月27日开幕，除了展示残骸之外，纪念馆还展示了每个任务当中七名机组人员的日常用品，照片和一些个人物品。
[10]
