揭秘航天飞机

阿特兰蒂斯号航天飞机

航天飞机与我们平时经常谈到的军用、民用飞机不一样，它结合了火箭、飞机和飞船三者的功能，是一种垂直起飞、水平降落的载人航天器。它以火箭发动机为动力发射到太空，能在轨道上运行，并且往返于地球表面和近地轨道之间，同时航天飞机的助推火箭和轨道器两个部分还可以重复使用。

航天飞机的设计缘起

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， 创业 号航天飞机首次载人用飞机奔上天空试飞，参加试飞的是宇航员海斯和富勒顿两人，8月12日，航天飞机载人飞行试验圆满完成。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。

航天飞机的构造与性能

航天飞机由轨道器、固体燃料助推火箭和外储箱三大部分组成。固体燃料助推火箭共两枚，发射时它们与轨道器的三台主发动机同时点火，当航天飞机上升到50千米高空时，两枚助推火箭停止工作并与轨道器分离，回收后经过修理可重复使用20次。外储箱是个巨大壳体，内装供轨道器主发动机用的推进剂，在航天飞机进入地球轨道之前主发动机熄火，外储箱与轨道器分离，进入大气层烧毁，外储箱是航天飞机组件中唯一不能回收的部分。航天飞机的轨道器是载人的部分，有宽大的机舱，并根据航天任务的需要分成若干个 房间 ，有一个大的货舱，可容纳大型设备。轨道器中可乘载3名职业航天员（如指令长或机长、驾驶员、任务专家等）和4名其他乘员（非职业航天员）。其舱内大气为氮氧混合气体。航天飞机在太空轨道完成飞行任务后，轨道器下降返航，像一架滑翔机那样在预定跑道上水平着陆。轨道器可重复使用100次。

航天飞机同时是一种为穿越大气层和太空的界线卡门线而设计的火箭动力飞机。它是一种有翼、可重复使用的航天器，由辅助的运载火箭发射脱离大气层，作为往返于地球与外层空间的交通工具，航天飞机结合了飞机与航天器的性质，一方面航天飞机像有翅膀的太空船，另一方面航天飞机的外形与我们普通的军用飞机和民用飞机极为相似。航天飞机的机翼在回到地球时提供空气煞车作用，以及在降落跑道时提供升力。航天飞机升入太空时跟其他单次使用的运载工具一样，是用火箭动力垂直升入。因为机翼的关系，航天飞机的酬载比例较低。设计者希望以重复使用性来弥补这个缺点。

航天飞机除可在天地间运载人员和货物之外，凭着它本身的容积大、可多人乘载和有效载荷量大的特点，还能在太空进行大量的科学实验和空间研究工作。它可以把人造卫星从地面带到太空去释放，或把在太空失效的或毁坏的无人航天器，如低轨道卫星等人造天体修好，再投入使用，甚至可以把欧洲空间局研制的 空间实验室 装进舱内，进行各项科研工作。