揭秘航天飛機


揭秘航天飛機

阿特蘭蒂斯號航天飛機
航天飛機與我們平時經常談到的軍用、民用飛機不一樣 , 它結合了火箭、飛機和飛船三者的功能 , 是一種垂直起飛、水平降落的載人航天器 。它以火箭發動機為動力發射到太空,能在軌道上運行,并且往返于地球表面和近地軌道之間,同時航天飛機的助推火箭和軌道器兩個部分還可以重復使用 。
航天飛機的設計緣起
【揭秘航天飛機】1969年4月,美國宇航局提出建造一種可重復使用的航天運載工具的計劃 。1972年1月 , 美國正式把研制航天飛機空間運輸系統列入計劃 , 確定了航天飛機的設計方案 , 即由可回收重復使用的固體火箭助推器、不回收的兩個外掛燃料貯箱和可多次使用的軌道器三個部分組成 。經過5年時間,1977年2月研制出一架 創業 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,創業 號航天飛機首次載人用飛機奔上天空試飛,參加試飛的是宇航員海斯和富勒頓兩人,8月12日,航天飛機載人飛行試驗圓滿完成 。又經過4年,第一架載人航天飛機終于出現在太空舞臺 , 這是航天技術發展史上的又一個里程碑 。
航天飛機的構造與性能
航天飛機由軌道器、固體燃料助推火箭和外儲箱三大部分組成 。固體燃料助推火箭共兩枚,發射時它們與軌道器的三臺主發動機同時點火,當航天飛機上升到50千米高空時,兩枚助推火箭停止工作并與軌道器分離,回收后經過修理可重復使用20次 。外儲箱是個巨大殼體 , 內裝供軌道器主發動機用的推進劑 , 在航天飛機進入地球軌道之前主發動機熄火,外儲箱與軌道器分離,進入大氣層燒毀 , 外儲箱是航天飛機組件中唯一不能回收的部分 。航天飛機的軌道器是載人的部分,有寬大的機艙,并根據航天任務的需要分成若干個 房間 ,有一個大的貨艙,可容納大型設備 。軌道器中可乘載3名職業航天員(如指令長或機長、駕駛員、任務專家等)和4名其他乘員(非職業航天員) 。其艙內大氣為氮氧混合氣體 。航天飛機在太空軌道完成飛行任務后,軌道器下降返航,像一架滑翔機那樣在預定跑道上水平著陸 。軌道器可重復使用100次 。
航天飛機同時是一種為穿越大氣層和太空的界線卡門線而設計的火箭動力飛機 。它是一種有翼、可重復使用的航天器,由輔助的運載火箭發射脫離大氣層,作為往返于地球與外層空間的交通工具,航天飛機結合了飛機與航天器的性質,一方面航天飛機像有翅膀的太空船,另一方面航天飛機的外形與我們普通的軍用飛機和民用飛機極為相似 。航天飛機的機翼在回到地球時提供空氣煞車作用,以及在降落跑道時提供升力 。航天飛機升入太空時跟其他單次使用的運載工具一樣,是用火箭動力垂直升入 。因為機翼的關系,航天飛機的酬載比例較低 。設計者希望以重復使用性來彌補這個缺點 。
航天飛機除可在天地間運載人員和貨物之外,憑著它本身的容積大、可多人乘載和有效載荷量大的特點,還能在太空進行大量的科學實驗和空間研究工作 。它可以把人造衛星從地面帶到太空去釋放,或把在太空失效的或毀壞的無人航天器,如低軌道衛星等人造天體修好,再投入使用,甚至可以把歐洲空間局研制的 空間實驗室 裝進艙內 , 進行各項科研工作 。