馬斯克的獵鷹9是航天領(lǐng)域現(xiàn)在的明星,中國的長征系列火箭也在不斷實現(xiàn)突破,大家在贊嘆科技與技術(shù)的進(jìn)步。但是,如果你對上世紀(jì)80年代有印象,這種震撼,遠(yuǎn)不如上世紀(jì)8090年代,美國航天飛機(jī)的黃金年代給廣大民眾帶來的刺激強(qiáng)烈。在現(xiàn)在看來科技不那么發(fā)達(dá)的年代,航天領(lǐng)域卻實現(xiàn)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,一項項成就是那么不可思議。
先感受一下震撼的航天飛機(jī)發(fā)射過程:
80后的朋友應(yīng)該有印象,“TANG果珍,美國宇航局特選飲品”的廣告充斥在電視屏幕里。這折射了航天對普通民眾的影響力。
畫面里的航天飛機(jī)是多少孩子夢想的開始
我們接下就來了解一下,這款人類航天史上最重要的航天器之一——航天飛機(jī),盡管,現(xiàn)在它已經(jīng)退出了歷史舞臺。
NASA的航天飛機(jī)是世界上第一臺可重復(fù)使用的航天器。它像火箭一樣發(fā)射,像滑翔機(jī)一樣返回地球。它旨在將大型有效載荷(例如衛(wèi)星)送入軌道,并在必要時將其帶回進(jìn)行維修。
任務(wù)過程展示
在使用企業(yè)號航天飛機(jī)(它僅完成測試沒有進(jìn)入太空)進(jìn)行試飛之后,第一次航天飛機(jī)飛行任務(wù)STS-1于1981年4月12日在哥倫比亞號航天飛機(jī)完成。最后一次飛行的航天飛機(jī)是2011年7月執(zhí)行亞特蘭蒂斯號(STS-135)任務(wù)的航天飛機(jī)。
哥倫比亞號航天飛機(jī)返回著陸成功,開創(chuàng)了航天飛機(jī)時代
美國共制造了5架飛上太空的航天飛機(jī)(哥倫比亞號,挑戰(zhàn)者號,發(fā)現(xiàn)號,亞特蘭蒂斯號,奮進(jìn)號)
航天飛機(jī)遭受了兩次重大災(zāi)難,分別是1986年1月28日(挑戰(zhàn)者號)和2003年2月1日(哥倫比亞)的墜毀。在這兩次任務(wù)中有14名宇航員死亡。
挑戰(zhàn)者號于1986年1月28日美國東部時間上午11:40發(fā)射后73秒解體
航天飛機(jī)的最大貢獻(xiàn)是建設(shè)了國際空間站,該站今天仍在軌道上,每年進(jìn)行數(shù)百項有關(guān)人類健康,工程和其他問題的科學(xué)實驗。該計劃還因發(fā)射和維修哈勃太空望遠(yuǎn)鏡,訪問俄羅斯和平號空間站,發(fā)射大量衛(wèi)星和探測器以及進(jìn)行數(shù)千小時的基礎(chǔ)科學(xué)實驗而被人們記住。
航天飛機(jī)的正式名字為:太空運輸系統(tǒng)(theSpaceTransportationSystem),太空穿梭機(jī)是它英文(Spaceshuttle)的直接翻譯。
它由三個主要部分組成
兩個固體火箭助推器,在發(fā)射期間提供了航天飛機(jī)的大部分推力
巨大的銹色外部油箱,在發(fā)射期間為三個主要發(fā)動機(jī)供油
軌道飛行器包含乘員艙,有效載荷艙和三個主要引擎。
固態(tài)火箭助推器(SRB)在飛行的前兩分鐘進(jìn)行操作(挑戰(zhàn)者就是這個出了問題,在73秒爆炸),以提供使航天飛機(jī)進(jìn)入軌道所需的額外推力。大約24英里(45公里)處,助推器與外部油箱分離,并降落傘降落到大西洋。船舶對其進(jìn)行了修復(fù),并對其進(jìn)行了翻新以供重新使用。
每個助推器都裝有一個固體推進(jìn)劑發(fā)動機(jī),這是有史以來為太空飛行開發(fā)的最大推進(jìn)器。每個發(fā)動機(jī)的重量超過一百萬磅。根據(jù)美國化學(xué)理事會的數(shù)據(jù),該產(chǎn)品含有約450,000千克的推進(jìn)劑,高氯酸銨和鋁的固體混合物以及有助于燃燒反應(yīng)的氧化鐵催化劑和將所有成分結(jié)合在一起的“粘合劑”材料,這些物質(zhì)混合一起形成了一種獨特材料,整個混合物具有鉛筆橡皮的稠度,與液體火箭完全不同。因此,美軍也將高氯酸銨用于火箭,炸藥和彈藥。
固態(tài)火箭助推器(SRB)結(jié)構(gòu)
15層樓高的銹色的外部儲罐是唯一未重復(fù)使用的部件。
燃料罐內(nèi)部
外觀
在發(fā)射過程中,它向航天飛機(jī)的主發(fā)動機(jī)提供了超過1,892,705升的燃料-液態(tài)氧和液態(tài)氫。該儲罐也是航天飛機(jī)結(jié)構(gòu)的“骨干”。它為火箭助推器和軌道器提供了連接和支持。
固體火箭助推器分離后,軌道飛行器將外部油箱帶到地球上方約70英里(113公里)處。燃料耗盡后,油箱分離并沿計劃的軌道墜落。它的大部分在大氣中燃燒,其余掉入海洋。
墜入大氣層最終燒毀
軌道飛行器是大多數(shù)人認(rèn)為是“航天飛機(jī)”的組件。
正是系統(tǒng)的心臟和大腦以及真正的飛船將人們帶到太空并將他們帶回了地球。軌道飛行器的大小與DC-9飛機(jī)相同。它長122英尺(37米),比我們經(jīng)常乘坐的737-800飛機(jī)短2米左右,翼展為78英尺(23m)是一款小翅膀的胖飛機(jī)。位于前機(jī)身的乘員艙通常載有七名宇航員,但偶爾載人較少。航天飛機(jī)任務(wù)中最大的機(jī)組人員是八名宇航員。
駕駛艙跟飛機(jī)類似
機(jī)身中部裝有一個60英尺(18米)的有效載荷托架和機(jī)械臂。該艙可以容納衛(wèi)星,包含整個實驗室的模塊以及國際空間站的建筑材料。
貨倉門打開
尾部機(jī)身裝有軌道操縱系統(tǒng),主發(fā)動機(jī)和垂直尾翼。位于航天飛機(jī)機(jī)頭和機(jī)身后部的小型推進(jìn)器用于小型飛行調(diào)整。
航天飛機(jī)源于開發(fā)可重復(fù)使用的航天器的數(shù)項努力。1950年代的X-15計劃測試了太空飛機(jī)的想法。美國空軍還在1960年代對半可重復(fù)使用的航天器進(jìn)行了研究。美國國家航空航天局(NASA)于1968年開始從事發(fā)射和再入飛行器(ILRV)的工作,到1969年,航天飛機(jī)的開發(fā)獲得了時任總統(tǒng)理查德·尼克松(RichardNixon)的批準(zhǔn)。
這個上個世紀(jì)60年代規(guī)劃的航天器,共花費1137億美元后,終于在21世紀(jì)走到盡頭,留下了太多不可思議的震撼,留下了一個不可超越的傳奇。
關(guān)于航天飛機(jī)的各種知識,我今后慢慢與大家分享。