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22年寫下驚人數(shù)字 中國專家揭秘航天飛機(jī)(圖)

2003年02月19日 10:46


哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)資料圖片


  中新網(wǎng)2月19日電 2003年2月1日北京時(shí)間22時(shí),美國“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)在結(jié)束了為期16天的太空科學(xué)試驗(yàn)任務(wù)后,返回途中在美國得克薩斯州北部上空解體墜毀,機(jī)上7名宇航員全部遇難。

  今天的解放軍報(bào)報(bào)道說,航天飛機(jī)失事再次引來了世人對(duì)它的矚目,為此,中國國防信息中心專家介紹了有關(guān)航天飛機(jī)的知識(shí),揭開了它的神秘“面紗”。

  專家介紹說,“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)的失事是世界載人航天史上的又一不幸,但它絲毫不能阻擋人類進(jìn)軍太空、探索宇宙的前進(jìn)步伐!案鐐惐葋啞碧(hào)航天飛機(jī)于1981年4月進(jìn)行首次試飛并獲得成功以來,已進(jìn)行了28次飛行。美國于1972年開始研制可部分重復(fù)使用的航天飛機(jī)。1981年4月,美國“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)首次試飛成功,1982年11月首次正式飛行。以后美國又相繼建造了“挑戰(zhàn)者”號(hào)、“發(fā)現(xiàn)”號(hào)、“亞特蘭蒂斯”號(hào)和“奮進(jìn)”號(hào)航天飛機(jī)。除“挑戰(zhàn)者”號(hào)1986年失事外,其余4架航天飛機(jī)一直在飛行,直至“哥倫比亞”號(hào)失事。

  ——航天飛機(jī):飛行“三劍客”的完美結(jié)合

  美國航天飛機(jī)是火箭、載人飛船和飛機(jī)的綜合產(chǎn)物,技術(shù)上比較先進(jìn),也十分復(fù)雜。首先,航天飛機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)問題復(fù)雜。航天飛機(jī)的外形比火箭、返回式衛(wèi)星和載人飛船要復(fù)雜得多,其外形像一般的飛機(jī),有大尺寸的機(jī)翼;航天飛行條件比飛機(jī)惡劣;飛行速度從亞音速、跨音速、超音速、高超音速直到第一宇宙速度,飛行攻角從幾十度的大攻角到接近零度的小攻角。飛越的大氣環(huán)境,從地面稠密大氣到幾百千米高度的高真空,涉及到從稠密大氣到稀薄氣體動(dòng)力學(xué)問題。

  其次,航天飛機(jī)的防熱難度大。航天飛機(jī)形狀復(fù)雜,又要重復(fù)使用,在完成飛行任務(wù)后,以高速進(jìn)入稠密大氣層,返回地面時(shí),對(duì)周圍空氣的壓縮和摩擦產(chǎn)生的高溫高熱的防護(hù)和處理問題十分復(fù)雜。由于重復(fù)使用的要求,要解決適合大面積復(fù)雜構(gòu)形的耐高溫、抗沖刷、重量輕、能多次使用的高級(jí)防熱材料和防熱結(jié)構(gòu)問題。第三,航天飛機(jī)的可靠性要求高。載人航天飛機(jī)技術(shù)難度大、系統(tǒng)復(fù)雜,從起飛、上升、軌道運(yùn)行、再入大氣層直到返回著陸過程中,要經(jīng)受各種非常惡劣的環(huán)境。它的可靠性要達(dá)到確保航天員生命安全的程度是不容易的。第四,航天飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)要求重復(fù)使用;鸺l(fā)動(dòng)機(jī)大多只能使用一次,工作時(shí)間僅幾分鐘。航天飛機(jī)用的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)需要多次重復(fù)使用,壽命期間的總工作時(shí)間累計(jì)長達(dá)數(shù)小時(shí)之多。

  ——航天飛機(jī):22年寫下的驚人數(shù)字

  航天飛機(jī)的飛行利用,體現(xiàn)了美國先進(jìn)的科技水平,展示了載人航天應(yīng)用的巨大作用和美好前景。作為美國開展航天活動(dòng)特別是載人航天活動(dòng)的重要支柱,航天飛機(jī)具有廣泛的用途。自1981年4月12日進(jìn)行首次試飛以來,美國5架航天飛機(jī)(包括“挑戰(zhàn)者”號(hào)和“哥倫比亞”號(hào))共飛行了113次,運(yùn)送的貨物重量累計(jì)已近1500噸,有近700名宇航員乘坐這種“交通工具”進(jìn)入太空。除了用作民用和商用運(yùn)載工具發(fā)射衛(wèi)星和運(yùn)送人員外,航天飛機(jī)還作為有人照料的短期空間試驗(yàn)平臺(tái),開展了空間生命科學(xué)與空間醫(yī)學(xué)、空間流體物理與材料科學(xué)、空間對(duì)地觀測(cè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)、空間工程技術(shù)試驗(yàn)和在軌服務(wù)以及探索人在太空的作用等一系列試驗(yàn),為人類探索和開發(fā)太空積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),取得了豐碩的成果。航天飛機(jī)投入運(yùn)行22年以來,它的每一次發(fā)射、在軌運(yùn)行和返回,無不成為世人矚目的焦點(diǎn)。尤其令人難以忘記的是,航天飛機(jī)三次對(duì)“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡施行太空手術(shù),使“哈勃”一次次“起死回生”;9次與俄羅斯原“和平”號(hào)空間站對(duì)接飛行,使美蘇/俄這兩個(gè)冷戰(zhàn)時(shí)期的航天對(duì)手把手言歡;10余次向國際空間站運(yùn)送部件和設(shè)備,使國際空間站的規(guī)模逐步擴(kuò)大。

  毋庸諱言,航天飛機(jī)的安全性和可靠性一直備受關(guān)注。1986年1月28日,由于固體火箭助推器的一個(gè)“O”型密封墊圈故障,導(dǎo)致“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)在發(fā)射升空后約73秒鐘時(shí)發(fā)生爆炸,機(jī)上7名宇航員全部遇難。此后,美國為了提高航天飛機(jī)的安全性和可靠性、降低發(fā)射成本,一直在不斷地改進(jìn)航天飛機(jī),包括改進(jìn)航天飛機(jī)的助推器和主發(fā)動(dòng)機(jī)等。這次“哥倫比亞”號(hào)失事,令美國人悲慟,讓全世界震驚。但就像1986年“挑戰(zhàn)者”號(hào)爆炸事件發(fā)生后,美國、歐洲、日本乃至中國等許多國家仍繼續(xù)進(jìn)行太空探索,航天飛機(jī)恢復(fù)了正常飛行,16個(gè)國家聯(lián)合組建國際空間站等一樣,“哥倫比亞”號(hào)失事同樣不會(huì)動(dòng)搖人類進(jìn)軍太空的決心。

  ——軌道空間飛機(jī):航天飛機(jī)的“終結(jié)者”

  盡管“哥倫比亞”號(hào)失事后,美國暫時(shí)停飛了其他3架航天飛機(jī),國際空間站的在軌組裝也因此受到影響,但在深刻吸取航天飛機(jī)兩次災(zāi)難性事故的教訓(xùn)后,航天飛機(jī)會(huì)更加安全,還將至少繼續(xù)飛行到2015年,直到研制出“軌道空間飛機(jī)”(作為航天飛機(jī)的補(bǔ)充和后備運(yùn)載器,為國際空間站運(yùn)送人員和提供補(bǔ)給)和更先進(jìn)的完全重復(fù)使用的新一代航天運(yùn)載器;國際空間站的組建不會(huì)停止,其他航天計(jì)劃也不會(huì)因此而停步不前。

  應(yīng)該客觀地看到,太空探索本來就是一個(gè)充滿了挑戰(zhàn)、隨時(shí)都有風(fēng)險(xiǎn)的事業(yè),進(jìn)軍太空的過程中會(huì)不可避免地遭遇到各種災(zāi)難和悲劇。但人類沖出地球搖籃、進(jìn)入太空的夢(mèng)想和決心亙古未變。如同空難沒有停止航空事業(yè)一樣,航天災(zāi)難也不會(huì)阻止人類進(jìn)軍太空的步伐。實(shí)際上,自從1961年4月12日蘇聯(lián)宇航員加加林首次踏入太空以來42年里,人類不但踏上了月球,而且還在太空建起了長期載人空間站,一次性在太空生活和工作的時(shí)間長達(dá)437天,太空旅游觀光已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),今后還將重返月球、開發(fā)月球資源,載人上火星甚至更久遠(yuǎn)地建立永久太空基地、向太空移民等。人類進(jìn)軍太空之路充滿荊棘,任重道遠(yuǎn)。但只要有堅(jiān)定的信念,科學(xué)的態(tài)度,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),人類必將在進(jìn)軍太空、開發(fā)和利用太空的過程中取得更大成就。(陳有榮)


 
編輯:趙建

相關(guān)報(bào)道:載人航天專家披露:美航天飛機(jī)五次留下中國作品 (2003-02-13 09:02:06)
          背景資料:第二代航天飛機(jī)——空天飛機(jī) (2003-02-02 21:27:17)

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