正文 第2章 天文地理篇(1)(3 / 3)

1981年,第一架航天飛機開始了它的處女航。從此,“可回收的飛船”正式進入了太空。

返回式航天飛機的意義不僅在於它可以節省巨額資金,還在於它為把人類送上太空創造了條件。

韋恩·黑爾見證了航天飛機誕生發展的全過程,也目睹了它如何發展為美國航空航天局的核心力量。他介紹說:在航天飛機的機載宇航員中,3/5的人進入過太空;從它誕生之日起的20多年來,“發現號”“哥倫比亞號”“挑戰者號”“亞特蘭蒂斯號”和“奮進號”這5架航天飛機一共把300名宇航員和68萬千克重的貨物送入太空軌道後返航。這就是新型航天飛機的好處。

在航天飛機進行技術創新的同時,其他諸如火箭發射等方麵的技術也在不斷改進。

一架交付使用的航天飛機質量為200萬千克,要讓這麼重的航天飛機衝出地球大氣層需要極其強大的助推力,這種推力來自火箭。

火箭發動機僅相當於火車發動機重量的1/7,但它產生的推力卻相當於39輛機車。發動機的燃料是液氧和液氫的混合體,它在燃燒時足以產生330萬千克的強大推力,這股推力將輕易地把航天飛機送上天空。航天飛機升空時,重力會強烈下壓,震顫的機身和噪聲讓人激動不已。航天飛機升空120秒後,兩級固體推進火箭脫離並返回到地麵,以備再次使用。

航天飛機能以近3萬千米的時速在地表上空掠過。這個飛行速度是相當驚人的,它相當於強力步槍射出子彈速度的9倍。

航天飛機進入軌道後推進引擎停機,整個飛機處於失重狀態。飛機飄浮在離地球表麵386千米的上空,宇航員和科學家開始工作。他們研究的課題是諸如人和植物在高空失重狀態下的生理反應和基因變化等問題,內容很豐富。

這時,機艙內的生活區、工作區和操作區的工作人員分別開始了各自的工作。靈活的太空艙能應付各種不同的工作。人們處在微重力或無重力狀態。無重力的太空艙提供了絕好的科研場所,科學家可以從事分子生物學實驗,這些工作在地球表麵是難以完成的。

他們可以在這裏研究人年老時骨質的惡化,了解人免疫係統的運行機理,製造新型的太空材料。另外,航天飛機還可以用來研究我們生存的地球天氣、氣候以及地質構造的相互影響和作用,便於我們更明智地把握未來。

航天飛機在完成了它的太空使命後,安全返回是一個關鍵的環節。

它在返回大氣層時要忍受灼熱的炙烤,因為它在以近3萬千米的時速進入大氣層時,會因摩擦而產生高熱。這時,機艙外的溫度可達700益多,但艙內人員有32000片矽玻璃耐熱磚的保護而安全無事。這種耐熱磚是專為軌道飛行器設計的,並安裝在飛機骨架之外。

航天飛機說到底其實就是一架幾十萬千克重的“滑翔機”,它沒有發動機,所以著陸時的每一步都必須精確到位。

在接近地麵的最後16分鍾,航天飛機要做4次S形轉彎,以降低著陸速度。

機艙操作人員必須緊張又熟練地從事這一切工作。當時速減少到590郾6千米時,飛機開始準備著陸了。當飛機的輪子在觸地的一刹那,時速已減到了346千米。

一個小小的減速傘打開了,飛機慢慢停了下來。

航天飛機與太空旅行一樣,並不是沒有任何危險。盡管美國航空航天局精英薈萃、成績卓著,但也不可能每次發射都成功。1986年“挑戰者號”發生的爆炸,令工作人員更謹慎小心了。

前景廣闊的國際空間站開發

耗資達500億美元的國際空間站,艦身長108米,重量達42郾3萬千克,始建於1998年8月,於2006年全部安裝完畢,分44次通過運載器將各部件送入軌道,就像搭積木一樣把整個空間站“搭”出來。

最終建成的國際空間站是一座國際太空城,包括6個實驗艙和1個居住艙、3個接點艙,以及機動、能源、服務、運輸、平衡係統等部件。科學家們可以安排宇航員進行各種地麵上無法完成的科學研究,如太空生物學、宇宙研究、氣象研究、臭氧研究、材料學研究、失重條件下的醫學研究等。空間站的內部十分寬敞,有十多個相互連接的艙室,整個封閉容積相當於兩架波音747大型寬體客機的全部空間,其中一半的空間將作為7名宇航員的生活區。

目前,這項跨世紀的工程由美國、俄羅斯、日本、巴西和加拿大等共計16個國家參與。

部件在內的國際空間站,該空間站後被美國單方麵定名為“阿爾法號”。

國際空間站的建造過程將分三個階段實施。