正文 第8章 航天飛機:架起人神約會的“金橋”(1 / 3)

1.航天飛機的研製經曆

航天飛機又稱太空—地麵間的往返穿梭器。它的思想最早是美國NASA於1969年4月提出的。航天飛機計劃實際上是建造一種可重複使用的航天運載工具計劃。1972年1月,美國開始正式研製航天飛機,並把此列入空間運輸係列計劃。研製內容包括航天飛機方案設計,可回收的固體火箭助推器,不回收的兩個外掛燃料貯箱和可多次使用的軌道器三部分。經過5年多時間的研製,於1977年2月研製出“企業號”航天飛機軌道器,由波音747飛機馱著進行了機載試驗。1977年6月18日首次載人用飛機飛上藍天試飛,8月12日載人在飛機上試飛成功,試驗圓滿完成。又經4年完善,最終於1981年4月12日第一架載人航天飛機在美國東南部的佛羅裏達州的卡納維拉爾角肯尼迪航天中心升空,在太空宇航中,樹立了航天史上的又一豐碑。

與飛機起飛需要機場一樣,航天飛機起飛也需要航天港。美國NASA花24億美元把佛羅裏達州卡納維拉爾角肯尼迪空間中心加以改建,將那些原來為“阿波羅”登月計劃服務的設施,改為適合於航天飛機的發射和降落,成為有一條長4500米、寬91米跑道的名副其實的航天港。

2.巧奪天工的航天飛機

航天飛機由軌道器、固體燃料助推火箭和外儲箱三部分組成。全長約56m,高23m,起飛重量約2000t。外形像一架“DC-9”型飛機。

它的固體燃料助推火箭共兩枚,每個長45m,直徑4m,推力1315t。發射時,它們與軌道器的三台主發動機同時點火,總推力約3140t。航天飛機起飛上升至50公裏高空時兩枚助推火箭停止工作並與軌道器分離,回收後經過修理可重複使用20次。用固體燃料助推火箭發射載人飛行器這在航天史上還是第一次。迄今為止,強大的固體燃料助推器隻用於軍事方麵和發射自動衛星。

外儲箱是一個長47m、直徑8m的巨大殼體,內裝供軌道器主發動機用的燃料。在航天飛機入軌之前主發動機熄火,軌道器與外儲箱分離,此時外儲箱內燃料已用光,它進入大氣層燒毀。

軌道器是整個航天飛機的中心,也是惟一載人的部分。它長37m,翼展23.7m,自重68t。貨艙長18.3m,直徑4.6m,可容納人造衛星、各種科學儀器等設備近30t。乘員艙可乘3名航天員(指令長駕駛員和飛行專家各一人)。艙內大氣為氧、氮的混合氣體。氣壓為14.7lb/in2.在這裏航天員可不穿航天服。軌道器在軌道上運行時間為7天,以後可望延至30天。飛行期間航天員執行各項預定任務。

任務完成之後軌道器通過機動發動機的工作製動減速,並離開運行軌道,下降返航,像一架滑翔機那樣在跑道上水平著陸。軌道器可重複使用100次。

3.形態各異:航天飛機的種類

(1)形態各異

不同國家不同型號的航天飛機其尺寸、形狀、載重量、性能等指標都不完全相同。下邊舉例看一下幾種型號航天飛機的情況。

①“哥倫比亞”號航天飛機(美國)

1984年4月12日首次發射。機身總長56米,翼展寬24米,火箭及航天飛機起飛重量約2040噸,起飛總推力達2800噸,飛機最大有效載荷29.5噸。核心部分貨艙長37.2米,每次飛行最多載客量為8人。飛行時間7~30天。它可重複用100次。②“暴風雪”號航天飛機(前蘇聯)