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第11章 巨无霸一样的航天飞机

载人飞船基本上是一次性使用。为了能使载人航天器多次重复使用,科学家们便设想了各种方案的载人航天器。20世纪40年代,有人即已着手研究一种既能像飞船那样垂直起飞,又能像飞机那样水平着陆的重复使用的航天器,后来研制出供实验用的火箭动力飞机和各种升力飞行器。接着还有数量相当多的设计相继出现。1969年开始进行大型航天飞机的方案设计。1972年正式开始了航天飞机的设计、研制、试验和鉴定工作。

航天飞机是近年来美国的主要载人航天器,并且经常性地往返于地球和轨道之间。它和以往的载人航天器相比,无论是外形、舱室结构以及起飞、着陆方式都有根本性的改变。航天飞机的结构组成包括轨道器、外储箱和2个固体火箭助推器。轨道器是宇航员生活和进行科学实验的主体结构,舱内空间比较宽敞,正常飞行可乘坐7名宇航员,有时可载10人,空间停留时间一般为一星期。舱内的生活设备比较完善,食品供应合理、食用方便。

科学家指出,航天飞机的起飞重量约1600吨,有效载荷为227吨,货舱容积为28立方米。航天飞机的关键技术是再入大气层的防热问题。载人飞船使用热防护系统的材料都是烧蚀材料,这种材料通过自身的分解、熔化和蒸发吸收热量,借以维持舱内的温度不致超过规定值。此种热防护方法在短时间高温和一次性使用情况下具有良好的效果。但对于重复使用、多次再入大气层的加热烧蚀就难以胜任了。航天飞机的成功飞行证明,防热问题解决得比较理想。

此外,航天飞机货舱里可载大型的空间实验室进入太空,这给空间科学实验研究提供了良好条件。它可以进行空间制药、空间物理学和材料学的研究和实验,也为空间资源的开发和利用提供了实验场所。在航天飞机上发射卫星多次获得成功,还可以捕获已失效的卫星带回地面进行修理。这些活动可以创造可观的经济效益。知识点航天飞机的第一次1969年4月,美国宇航局提出建造一种可重复使用的航天运载工具的计划。1972年1月,美国正式把研制航天飞机空间运输系统列入计划,确定了航天飞机的设计方案,即由可回收重复使用的固体火箭助推器,不回收的两个外挂燃料贮箱和可多次使用的轨道器三个部分组成。经过5年时间,1977年2月研制出一架“创业”号航天飞机轨道器,由波音747飞机驮着进行了机载试验。1977年6月18日,首次载人用飞机背上天空试飞,参加试飞的是宇航员海斯和富勒顿两人。8月12日,载人在飞机上飞行试验圆满完成。又经过4年,第一架载人航天飞机终于出现在太空舞台,这是航天技术发展史上的又一个里程碑。

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