航天飛機結合了火箭、衛星和飛機的技術特點。它可以像火箭壹樣垂直發射到太空軌道,像衛星壹樣在太空軌道飛行,像飛機壹樣滑翔進入大氣層。它是壹種新型多功能航天器。其結構主要由三部分組成。(1)軌道飛行器,包括三個發動機火箭、駕駛室、乘員艙和貨艙。②用作提供推進力的外油箱。(3)火箭助推器,* * *有兩個,使用固體燃料。航天飛機的主要用途是太空運輸和衛星服務。它可以靠近其他航天器運輸貨物並進行維修。還可以進行星際觀測,軍事地理觀測,拍照。由於體量大(20多米高,50米長),也可作為大空間建築。航天飛機起飛後,可以像火箭壹樣垂直發射。為了減輕運行時的負擔,固體燃料火箭助推器和推進外貯箱可以在工作完成後扔掉。航天飛機的主要機械在返回地面後經過整修後可以繼續使用。
美國在1972年開始發展和實施航天飛機計劃。第壹架航天飛機“企業號”1977開始在各種復雜的地面和大氣層中進行測試。1981年,哥倫比亞號航天飛機首次在太空中飛行,並在飛行三天後成功返回地面。從此,載人航天飛機開始進入太空。
航天飛機把人送入太空,在那裏可以進行科學實驗,如太空育種、藥物合成、晶體提純、金屬冶煉、宇宙觀測等等,因為航天飛機上的物體處於失重狀態,這是地球上所沒有的。所以妳可以做很多在地球上因為重力而做不了的實驗。航天飛機的優點是可以重復使用,而且省錢。而在返回地球時,它不需要燃料,像鷹壹樣滑翔到地面。航天飛機看起來像壹架普通的飛機。但它的表面必須有隔熱層,否則它飛回地球時會被與空氣劇烈摩擦產生的熱量灼傷!壹個國家的航天技術標誌著它的綜合國力。妳看看美國和俄羅斯,有航天飛機,我們沒有。不過我們神舟系列飛船也在快速發展,要有信心!
航天飛機-航天飛機
1969年4月,美國國家航空航天局提出了建造可重復使用的宇宙飛船的計劃。1972 65438+10月,美國正式將航天飛機的空間運輸系統的研制列入計劃,並確定了航天飛機的設計方案,由三部分組成:壹個可回收的固體火箭助推器、兩個不可回收的外掛燃料箱和壹個可重復使用的軌道器。5年後,1977年2月,研制出航天飛機軌道器,由波音747飛機搭載進行空中試驗。1977 6月18日,第壹次載人飛行試驗在天上的壹架飛機背上進行。宇航員海斯(C?f?海瑟)和富勒頓(G?Fullerton)兩個人。8月12日,機上載人飛行試驗圓滿完成。又過了四年,第壹架載人航天飛機終於登上了太空舞臺,這是航天技術發展史上的又壹個裏程碑。
4月2日,數百萬人聚集在卡納維拉爾角的肯尼迪航天中心觀看第壹架航天飛機哥倫比亞號的發射。宇航員約翰楊(John W?Young)和Crippen(羅伯特L?Crippen)在太空史上翻開了新的壹頁。航天飛機全長約56米,翼展約24米,起飛重量約2040噸,起飛推力2800噸,最大有效載荷29.5噸。它的核心軌道器長37.2米,大致相當於壹架DC-9客機的大小。每次飛行最多可搭載8名宇航員7至30天,軌道器可重復使用100次。航天飛機結合了火箭、衛星和飛機的技術特點。它可以像火箭壹樣垂直發射到太空軌道,像衛星壹樣在太空軌道飛行,像飛機壹樣滑翔進入大氣層。它是壹種新型多功能航天器。
從1981到1993,美國五架航天飛機進行了59次飛行,包括哥倫比亞號15,挑戰者號10,發現號17,亞特蘭蒂斯號12。每次搭載2至8名航天員,飛行時間從2天到14天不等。12年,301人參加了航天飛機飛行,其中包括18名女航天員。在航天飛機的59次飛行中,將50多顆衛星送入太空,將2個空間站送入軌道,發射了3個空間探測器、1空間望遠鏡和1伽馬射線探測器,進行了衛星空間回收和空間修復,開展了壹系列科學實驗,取得了豐碩成果。
美國航天飛機創造了許多新的太空記錄。約翰,航天飛機首次飛行的指揮官?楊六次飛入太空,使他成為世界上最多的宇航員。1983年6月18女航天員莎莉?賴德(莎莉K?Ride)搭乘挑戰者號飛上太空,位列美國女性太空飛行第壹。1983年8月30日,挑戰者號把第壹位美國黑人宇航員,Guion S?Bluford)送上太空飛行。1984年2月3日,mccandless (B?McCandless),成為世界上第壹個不安全進行太空行走的宇航員。1984年4月6日,航天員首次在軌成功捕獲並修復衛星。1984 10沙利文(凱瑟琳D?Sullivan)成為美國首位太空行走的女宇航員。1985 65438+10月24日,發現號啟動了第壹次秘密軍事任務。1985年4月29日,中國首位航天員王贛駿乘坐挑戰者號參加科學實驗。1985 165438+10月26日,亞特蘭蒂斯號首次搭載宇航員進入太空。1992年5月7日奮進號首飛,航天員首次在太空成功徒手營救回收衛星。7月31日,亞特蘭蒂斯號發射,繩系衛星首次進行發電測試。9月12日,奮進號將第壹位黑人女宇航員、第壹位日本記者和第壹對宇航員夫婦送入太空飛行。
“暴風雪”號航天飛機的首航是成功的。
1988 165438+10月15莫斯科時間早上6點,前蘇聯的“暴風雪”號航天飛機首次從拜科努爾航天中心發射升空,47分鐘後進入距地面250公裏的圓形軌道。它繞地球飛行兩圈,在太空遨遊三小時,於9時25分如期安全返回,準確降落在距離發射場12公裏的水泥跑道上,完成了壹次無人試飛。
“暴風雪”號航天飛機幾乎和普通大型客機壹樣大,外形和美國航天飛機非常相似,三角形機翼。機長36米,高度16米,翼展24米,機身直徑5.6米,起飛重量105噸,返航後著陸重量82噸。它有壹個長18.3米、直徑4.7米的大型貨艙,可將30噸貨物送入近地軌道,並將20噸貨物運回地面。頭部有壹個容積為70立方米的客艙,可乘坐10人。科學家認為,這壹次完全依靠地面控制中心遙控機上的計算機系統,在無人駕駛的情況下自動返回並準確降落在狹窄的跑道上,比1981年美國航天飛機的載人飛行試驗難度要大得多。首先,暴雪的主發動機並沒有安裝在航天飛機的尾部,而是安裝在能量火箭上,大大減輕了航天飛機在軌道上的重量,同時也為安裝小型機動飛行發動機和減速制動傘騰出了空間。其次,暴雪降落時,可以利用尾部的小發動機進行動態機動飛行,在狹窄的跑道上安全準確著陸。在著陸失敗的情況下,它還可以提升航天飛機進行第二次著陸,從而提高可靠性。美國航天飛機只能靠無動力滑翔著陸壹次。第三,暴雪可以在副翼、方向舵和空氣剎車的幫助下在大氣層中滑行,就像普通飛機壹樣。它還裝有減速制動傘,在著陸和滑行過程中,當速度減慢到50公裏/小時時,它會自動彈出,使航天飛機在短距離內停下來。暴雪的成功首航標誌著前蘇聯的航天活動進入了壹個新的階段,為建立更加完善的天地運輸系統鋪平了道路。此次載人飛行原計劃在壹年後進行,但由於機載系統的安全性和可靠性尚未得到充分保障,以及後續的政治和經濟原因,裝載進入飛行的時間被推遲。
附:挑戰者號航天飛機爆炸。
1986 65438+10月28日,美國“挑戰者”號航天飛機第10次發射後,助推火箭在空中爆炸,艙內7名宇航員(包括壹名女教師)全部遇難。造成直接經濟損失654.38美元+0.2億美元,航天飛機停飛近三年,成為人類航天史上最嚴重的載人航天事故,讓世人對征服太空的艱巨性有了清醒的認識。
遇難的宇航員分別是斯科比、史密斯、麥克奈爾、傑維斯、鬼冢(出生於夏威夷州,日本人)和朱迪安?雷斯尼克(女),麥考利夫(女教師)。
美國東部時間上午11點39分,挑戰者號航天飛機在美國佛羅裏達州卡納維拉爾角肯尼迪航天中心上空10英裏的空中爆炸。導致美國所有航天飛機飛行暫停三年,“星球大戰”計劃也遭受嚴重挫折。
哥倫比亞號航天飛機墜毀,7名宇航員死亡。
美國當地時間2月1日,美國“哥倫比亞”號航天飛機在結束16天的太空任務後返回地球,但在著陸前發生意外,航天飛機解體墜毀。
美國東部時間上午9點(北京時間22點),也就是哥倫比亞號降落前16分鐘,飛機突然從雷達上消失。
電視圖像顯示,解體的哥倫比亞號在德克薩斯州上空劃出了幾條白色軌跡。
美國國家航空航天局沒有立即宣布包括壹名以色列宇航員在內的機組人員遇難,但是肯尼迪機場的旗幟已經降半旗。目前,在得克薩斯州搜尋哥倫比亞號殘骸的工作仍在繼續,美國國家航空航天局已經警告人們不要觸摸任何碎片,因為航天飛機的發動機上覆蓋著劇毒的化學塗料。
哥倫比亞號不存在飛向迫降的可能性。美國國家航空航天局的發言人凱勒·赫連告訴CNN:“在這種情況下,恐怕哥大別無選擇。”
事件發生後,布什總統立即結束了在戴維營的短暫休假,返回白宮密切關註事態的進壹步發展。
哥倫比亞號是美國現有的四架航天飛機中服役時間最長的。這起事故讓人想起了1986年10月28日挑戰者號的墜毀,當時機上7名宇航員全部遇難。
美國聯邦調查局的女發言人安吉拉·貝爾表示,沒有直接證據表明該事件與恐怖分子有關。
哥倫比亞號當時正在203,000英尺的高度飛行,時速為65,438+02,500英裏。
美國國家航空航天局的女發言人凱瑟琳·沃森(Catherine Watson)告訴全國公共廣播網:“目前,所有的飛行控制人員都在努力尋找可以解釋所發生事情的數據。”但是當被問及是否有宇航員能夠生還時,沃森流下了眼淚。
在哥倫比亞號上遇難的7名宇航員是裏克·赫茲本、威廉·麥克庫爾、米歇爾·安德爾森、大衛·布朗、凱爾帕納·喬拉、勞雷爾·克拉克和以色列人伊蘭·拉蒙。
以色列總理沙龍說:“這壹事件對兩國政府、兩國人民和遇難宇航員的家屬來說是壹場巨大的悲劇。”
航天飛機是由運載火箭發射的可重復使用的飛行器,用於進入地球軌道,在地球和軌道航天器之間運送人員和物資,並滑翔返回地面。第壹架航天飛機於12年4月1981發射。航天飛機主要由三部分組成:帶機翼的軌道飛行器,用於運送宇航員和物資;外部推進劑箱,為三臺主發動機攜帶液氫和液氧;壹對大型固體推進劑捆綁助推火箭。全系統起飛重量2000噸,高度56米。發射時,助推器和軌道器主發動機同時點火,推力達到31萬牛頓。起飛約兩分鐘後,助推火箭被棄,帶著降落傘著陸,降落傘被回收重復使用。當軌道器用完外部推進劑罐中的推進劑時,它已經獲得了軌道高度的99%,因此被放棄。推進劑箱在墜入大氣層時解體了。雖然航天飛機像常規載人飛船壹樣垂直發射,但不同的是,它可以像普通噴氣式飛機壹樣在跑道上滑行下降。軌道器在設計上可以重復使用00次,降低了太空飛行的成本。航天飛機可以將衛星和探測器放入其倉庫,並將其帶到太空中釋放,宇航員也可以在太空中回收或修復在軌道上出現問題的衛星。太空機器人也可以用作太空實驗室,攜帶特殊的研究設備進行各種科學實驗。航天飛機完成任務後返回地面比發射時要困難和危險得多。當軌道器返回地球,重新進入大氣層時,它必須非常精確地調整自己的狀態和角度。由於機身與空氣的劇烈摩擦,機身外部可產生1500攝氏度的高溫。如果沒有防護裝置,飛機就會融化。因此,航天飛機的外表面覆蓋著壹層大小不壹、形狀各異的亮黑色矽酸鹽纖維陶瓷。這些陶瓷具有優異的隔熱性能,可以確保熱量不會傳導到飛機上。航天飛機是迄今為止人類制造的最復雜、最精密的運載工具。其龐大而精密的系統由數百萬個零件組成,任何壹個零件都可能導致整架航天飛機的毀滅。兩架失事的航天飛機,壹架是因為壹個小密封圈泄漏,起飛後不久爆炸;壹個是因為瓷磚脫落損傷機身,再入大氣層時機身解體。兩起事故讓十幾名宇航員壯烈犧牲。人們在感激這些勇敢的人、震驚這場災難的同時,依然會對科學事業充滿不懈的激情。
目前只有美國有航天飛機,但這些航天飛機所進行的偉大事業,使人類對科學的認識突飛猛進。
航天飛機是世界上唯壹可重復使用的太空交通工具。上世紀七八十年代,美國、蘇聯、法國和日本開始研制航天飛機,但由於技術和資金原因,只有美國研制的航天飛機投入使用。航天飛機用途廣泛,如交會對接、對接、空間科學實驗、發射回收或衛星維護等。它曾在太空中捕獲壹顆未能進入同步信道的國際通信衛星6號,將其修復後送入同步軌道。它還三次發射和修復了哈勃太空望遠鏡。航天飛機壹般可搭載7人,飛行時間壹般在2周以內,最長可達28天。
目前,航天飛機的主要任務是向國際空間站運送宇航員和各種建築部件。美國最初設想使用可重復使用的航天飛機可以省錢。但結果卻完全不同。每架航天飛機的研制成本都非常高。最新的奮進號的研制費用為20億美元,每次發射的費用超過6543.8+0億美元。到目前為止,只建造了6架航天飛機,包括1架作為原型的企業號和5架工作機,分別是哥倫比亞號、挑戰者號、發現號、亞特蘭蒂斯號和奮進號。航天飛機的可靠性還是很高的。挑戰者號自1986+0年6月發射失敗後,至2002年4月已成功飛行110次。