在起飞不到1秒时 ， 由于O型环失效 ， 固体助推火箭的尾部出现裂缝 ， 泄漏出黑灰色的烟雾 ， 2700 ℃的高温气体窜了出来 ， 烧毁了O型环 。 但好在固体助推火箭燃烧时产生了氧化铝 ， 它们刚好封住了裂缝 ， 航天飞机得以正常升空 。
但在飞行将近1分钟时 ， 挑战者号遭受到了强烈的横向风 ， 摧毁了固体助推火箭尾部的氧化铝密封层 ， 导致高温气体泄漏出来 。 在起飞68秒时 ， 地面飞行控制中心向航天飞机下达了加速指令 。 5秒后 ， 大量高温气体从固体助推火箭的尾部冲出来 ， 最终引爆了外储箱内的液氢液氧燃料 。
发生如此严重的爆炸之后 ， 宇航员很难幸免于难 。 即便他们能够在爆炸中生还 ， 但也无力面对高空的低温低氧环境 。 更为致命的是 ， 宇航员最终会以每秒93米的极快速度（时速330公里）猛烈撞上海面 ， 他们遭受了高达200G的冲击力 ， 没有人可以承受得住 。
事实上 ， 早在9年前 ， NASA就已经知道了O型环存在设计缺陷 。 但一直以来 ， 航天飞机都是安全飞行 ， 即便挑战者号发射当天 ， 工程师警告低温危险 ， 也没有引起NASA的重视 ， 最终酿成了这场惨烈的航天事故 。
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