美國挑戰者號航天飛機(1 / 2)

美國挑戰者號航天飛機

挑戰者號航天飛機是美國正式使用的第二架航天飛機,於1983年4月4日正式進行任務首航。

挑戰者號航天飛機是美國航空太空總署旗下正式使用的第二架太空艙。開發初期原本是被作為高擬真結構測試體(STA-099),但在挑戰者號完成了初期的測試任務後,被改裝成正式的軌道載具(OV-099),並於1983年4月4日正式進行任務首航。

然而很不幸的,挑戰者號在1986年1月28日進行代號STS-51-L的第10次太空任務時,因為右側固態火箭推進器上麵的一個O形環失效,導致一連串的連鎖反應,並且在升空後72秒時,爆炸解體墜毀。包括太空倉本體與當時機上的7名太空人,全在該次意外中喪生。

美國的航天飛機都是以早期的研究船名作為命名,因此挑戰者號的命名由來也不例外,自1870年代航行於大西洋與太平洋上的英國海軍研究船挑戰者號,除此之外,“挑戰者”這名字,也曾經被拿來命名阿波羅17號(Apollo17)的登月模組。

挑戰者號在1972年完工啟用時,主要的功能並非實際擔負往返地球與外太空之間的軌道運具功能,而是美國的建造計劃初期,用來測試機身結構安全性的高擬真結構測試體(編號STA-099)公司製造,在1978年2月4日送抵洛克希德42號工廠,開始進行實際的結構測試。

之所以要這種測試,是因為太空艙本身雖然是一種需要承受極大外力的飛行工具,但它同時也需要盡可能的減輕本身重量,因此幾乎整架機身的每一部分,都負擔了非常大的結構應力。但考慮到當年的電腦技術有限,工程師們並沒有把握光靠軟體模擬就能將太空梭在受到機械負荷與熱負荷情況下的表現,計算到非常精準的程度。

為了安全,唯一的解決方法就是用真的太空艙進行測試分析,這也是挑戰者號被製造出來的原因。STA-099在一個由256架油壓千斤頂所組成的43噸重測試儀中,進行了為期11個月的測試與分析,這些千斤頂能在836個不同的部位上施加荷重。

在電腦的控製下,能夠逼真的模擬出太空倉在發射、爬升、繞行軌道、重返大氣層與降落時所受到的各種力量,其中,太空梭主引擎啟動時的龐大推力是由三具一百萬磅(約450公噸)推力的液壓汽缸來模擬。

除此之外,挑戰者號的機翼部分也經過相當程度的改良與強化,這些參考數據全來自它先前所進行的那些實機測試。最後,在駕駛艙中加裝上兩具抬頭顯示器之後,挑戰者號的改裝工程遂告一段落,整架航天飛機的空重為70552千克,加上主發動機後重79500千克,比哥倫比亞號航天飛機約輕了1311千克。挑戰者號飛行次數10次,繞行地球987圈,在太空中總共停留69天。