1 航天飞机
可以重复使用的太空船
民航飞机几乎每天都从我们头顶掠过,每一个人大概都不陌生,但航天飞机却未必所有人都了解。
航天飞机,又叫“飞船”、“飞梭”。顾名思义,它是以飞越太空为目的,并且依靠火箭的发射才能进入预定轨道。人类已经成功地登上月球,并计划向火星和其他行星进军,这些都离不开航天飞机的贡献。
航天飞机是当今世界上最尖端、最有活力的科技极品,它由240万个零件组成,是人类有史以来构造最复杂的机器。
它是火箭,是太空轨道飞船,也是一架飞机。
航天飞机是当今世界上最尖端、最有活力的科技极品,它由240万个零件组成,是人类有史以来构造最复杂的机器。
之所以称之为“飞机”,是因为它像普通飞机那样可以重复使用。这就需要在制造时就设置好一种返回技术以操纵航天飞机。在这项技术没有实现之前,重复使用的太空船还只是梦想。
美国航天飞机的飞行指挥韦恩·黑尔回忆说:“我还记得我年轻时就读过有关‘土星五号’飞船如何消耗巨资的报道,仅第一阶段的登月火箭等项的投入就达到了天文数字。因此,美国航空航天局的每次发射都要耗资数十亿美元,这些钱都是有去无回的。”
在那时,许多航天人就梦想着,如果有朝一日能开发出一种返回式飞机,让它重复使用,该节省多少资金啊!不仅如此,它还清除了太空垃圾,帮助消除了日后对航天飞机的威胁。
为了实现这个目标,航空航天局的工程师们一切从零开始,进行了艰难的研究。终于,新一代太空飞船时代向我们走来了。这种航天飞机的最大优点就是能重复使用,不必过于耗资,所以意义重大。
1981年,第一架航天飞机开始了它的处女航。从此,可回收的飞船正式进入了太空。
返回式航天飞机的意义不仅在于它可以节省巨额资金,还在于它为把人类送上太空创造了条件。
韦恩·黑尔见证了航天飞机诞生发展的全过程,也目睹了它如何发展为NASA(美国航天局)的核心力量的。他介绍说:在航天飞机的机载宇航员中,五分之三的人进入过太空;从它诞生日起的20多年来,发现号、哥伦比亚号、挑战者号、亚特兰蒂斯号和奋进号这五架航天飞机一共把300名宇航员和150万磅重的货物送入太空轨道后返航。这就是新型航天飞机的好处。
在太空中搞科研
在航天飞机进行技术创新的同时,其他诸如火箭发射等方面的技术也在不断改进。
一架交付使用的航天飞机重量在450万磅,要让这么重的航天飞机冲出地球大气层需要极其强大的助推力,这种推力来自火箭。
火箭发动机仅相当于火车发动机重量的七分之一,但它产生的推力却相当于39辆机车。发动机的燃料是液氧和液氢的混合体,它在燃烧时足以产生730万磅的强大推力,这股推力将轻易地把航天飞机送上天空。(www.xing528.com)
一架交付使用的航天飞机重量在450万磅,要让这么重的航天飞机冲出地球大气层需要极其强大的助推力,这种推力来自火箭。
航天飞机升空时,重力会强烈下压,震颤的机身和噪音让人激动不已。飞机升空120秒后,两级固体推进火箭脱离并返回到地面,以备再次使用。
航天飞机能以18000英里的时速在地表上空掠过。这个飞行速度是相当惊人的,它相当于强力步枪射出子弹速度的9倍。
飞机进入轨道后推进引擎停机,整个飞机处于失重状态。飞机飘浮在离地球表面240英里的高空,里面的宇航员和科学家开始了工作。他们研究的课题是诸如人和植物在高空失重状态下的生理反应和基因变化等问题,内容很丰富。
飞机飘浮在离地球表面240英里的高空,里面的宇航员和科学家开始了工作。
这时,机舱内的生活区、工作区和操作区分别开始了各自的运作。灵活的太空舱能应付各种不同的工作。人们处在微重力或无重力状态。无重力的太空舱提供了绝好的科研场所,科学家可以从事分子生物学试验,这些工作在地球表面是难以完成的。
机舱内的生活区、工作区和操作区分别开始了各自的运作。
他们可以在这里研究人年老时骨质的恶化,了解人免疫系统的运行机理,制造新型的太空材料。另外,航天飞机还可以用来研究我们生存的地球的天气、气候以及地质构造的相互影响和作用,便于我们更明智地把握未来。
准确返还
航天飞机在完成了它的太空使命后,安全返回是一个关键的环节。它在返回大气层时要忍受灼热的炙烤,因为它在以18000英里的时速进入大气层时,会因磨擦而产生高热。这时,机舱外的温度可达摄氏700多度。但舱内人员因有32000片硅玻璃耐热砖的保护而安全无事。这种耐热砖是专为轨道飞行器设计的,并安装在飞机骨架之外。
技术人员将耐热转安装在飞机骨架之外
航大飞机说到底其实就是一架几十万磅重的“滑翔机”,它没有发动机,所以着陆时的每一步都必须精确到位。
在接近地面的最后16分钟,航天飞机要做4次S形转弯,以降低着陆速度。机舱操作人员必须紧张又熟练地从事这一切工作。当时速减少到367英里,飞机开始准备着陆了。当飞机的轮子在触地的一刹那,时速已减到了215英里。一个小小的减速伞打开了,飞机慢慢停了下来。
航天飞机与太空旅行一样,并不是没有任何危险。尽管美国航空航天局精英荟萃、成绩卓著,但即使这样,所有发射也不可能每次都成功。1986年“挑战者号”发生的爆炸,令工作人员们更谨小慎微了。所以说,局外人是很难体验他们安全返回地球时的心情的。
当航天飞机的轮子在触地的一刹那,时速已减到了215英里。一个小小的减速伞打开了,飞机慢慢停了下来。
驾驶员苏珊·克尔瑞对此感触颇深。她曾两次驾驶航天飞机,总计471小时。她说:“每次出发都很紧张。飞行要平稳,你要在紧张和压力下行使职责,做出决定。稍有一差错,后果难以预料。”
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。