航天飛機的30年
發(fā)布時(shí)間：2011-7-10 10:39
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Liming
據國外媒體報道，過(guò)去三十年，美國宇航局航天飛機擴展了人類(lèi)對宇宙的認識，通過(guò)建立供宇航員居住的國際空間站使人們與神秘太空環(huán)境更近一步。以下是英國《新科學(xué)家雜志》記錄最具歷史意義的航天飛機時(shí)刻：1972年，美國總統理查德-尼克松宣稱(chēng)研制可像火箭一樣發(fā)射、且能像飛行一樣著(zhù)陸的新型可重復使用航天器。通過(guò)一系列測試，美國宇航局工程師致力于設計航天飛機，并于1976年亮相測試型航天飛機——“企業(yè)號”。
如圖所示，這是1975年一個(gè)正在接受風(fēng)洞測試的模型，它能成功復制在返航時(shí)環(huán)繞航天飛機周?chē)碾婋x氣體。
1981年4月12日，“哥倫比亞號”成為第一架發(fā)射至太空的航天飛機，宇航員約翰-楊格(John Young)和羅伯特-克里彭(Robert Crippen)在航天飛機上環(huán)繞地球36周，之后著(zhù)陸在加利福尼亞州莫哈韋沙漠愛(ài)德華空軍基地。這項測試標志著(zhù)新型航天飛機將首次攜載宇航員實(shí)現太空飛行，且能完成初次航行。
最初哥倫比亞號航天飛機是全白色，但美國宇航局在第二次航天飛機之后便停止將外部燃料箱涂成白色，使燃料箱保持橙色，節約了272公斤的白色乳膠漆。
“挑戰者號”航天飛機于1983年首次進(jìn)行太空行走，如圖所示，圖片左側是斯托瑞-馬斯格雷夫(Story Musgrave)，唐納德-彼得森(Donald Peterson)使用系鏈和滑線(xiàn)沿著(zhù)欄桿移動(dòng)，漂浮在航天飛機貨物艙上方。這個(gè)兩人組太空艙外活動(dòng)持續了4個(gè)多小時(shí)，同時(shí)，宇航員在此次太空任務(wù)中也部署了航天飛機項目的首顆人造衛星。
在1983年“挑戰者號”航天飛機發(fā)射任務(wù)中，莎莉-里德(Sally Ride)成為美國宇航局派遣進(jìn)入太空的第一位女性(此前20多年前前蘇聯(lián)女宇航員瓦倫蒂娜-捷列什科娃成為首位進(jìn)入太空的女性)。里德是美國航天飛機項目第二架太空飛行的任務(wù)專(zhuān)家，之后她擔負挑戰者號航天飛機失事災難的總統委員會(huì )成員。
據悉，里德從美國宇航局退休之后，投資組建了一個(gè)教育公司，鼓勵年輕女性致力于科學(xué)、數字和科技領(lǐng)域的研究工作。如圖所示，這張照片是里德在航天飛機飛行甲板上拍攝的，她負責監控飛行抵達地區的筆記記錄。
1984年2月份，布魯斯-麥克坎德雷斯(Bruce McCandless)在首次無(wú)系繩太空行走時(shí)，通過(guò)噴氣式背包實(shí)現太空飄浮。這張標志性照片顯示太空任務(wù)專(zhuān)家位于浩瀚的黑色太空和遙遠的藍色地球。在每個(gè)扶手添加噴氣式背包，麥克坎德雷斯能夠離開(kāi)挑戰者號航天飛機接近100米。一個(gè)攝影儀附加在噴氣式背包的右上側，能夠記錄下整個(gè)勘測過(guò)程。
1986年1月份，在挑戰者號航天飛機發(fā)射前夕天氣狀況一直不理想，如圖所示，這是當時(shí)冰層覆蓋在航天飛機發(fā)射臺，嚴寒刺骨的風(fēng)導致溫度降至零下攝氏度，并在發(fā)射臺凝結成冰。當挑戰者號發(fā)射后73秒，該航天飛機的供水線(xiàn)爆裂，最終導致機載7位宇航員喪生。
之后的調查結果顯示寒冷的溫度使固體火箭推進(jìn)器脆弱的橡膠O形環(huán)密封性減弱，使火苗點(diǎn)燃外部燃料箱中的氫氣燃料。此次航天飛機失事導致航天飛機發(fā)射計劃擱淺，直至1988年。
1990年，發(fā)現號航天飛機負責哈勃望遠鏡的太空部署任務(wù)，該望遠鏡將成為洞悉觀(guān)測宇宙的一個(gè)空前未有的“窗口”。該圖像顯示哈勃望遠鏡從航天飛機貨物艙中釋放出來(lái)，盡管這是一次成功的發(fā)射，在望遠鏡主鏡出現一個(gè)瑕疵，使成像出現扭曲。1993年，奮進(jìn)號航天飛機的宇航員在為期5天的太空任務(wù)中成功地修復了哈勃望遠鏡。2009年，阿特蘭蒂斯號航天飛機進(jìn)行了哈勃望遠鏡第4次也是最后一次維修任務(wù)。
1998年，富有經(jīng)驗的宇航員約翰-格倫(John Glenn)重返太空，他是迄今進(jìn)入太空最年老的宇航員，據悉，自1962年“水星任務(wù)”中他就擔當宇航員進(jìn)入太空。在此次發(fā)現號太空飛行中，77歲的格倫擔當實(shí)驗任務(wù)專(zhuān)家，甚至這位最年老的宇航員進(jìn)入到太空，他操作了老化實(shí)驗，并負責控制太空飛行。如圖所示，這是格倫在航天飛機飛行甲板窗口的拍照。
1998年，奮進(jìn)號航天飛機發(fā)射升空，攜載了美國首個(gè)太空模塊——“統一號”連接至國際空間站，“統一號”將作為多功能實(shí)驗室、測試臺和觀(guān)測平臺，國際空間站提供了一個(gè)持續性太空人類(lèi)觀(guān)測基地。
如圖所示，“統一號”是連接至空間站的一個(gè)6邊連接器，從航天飛機拍攝的照片顯示有翼俄羅斯動(dòng)力模塊“曙光號”在“統一號”從航天飛機貨物艙卸載時(shí)進(jìn)行連接。
在成功地完成研究任務(wù)之后，2003年2月1日，哥倫比亞號航天飛機在返航地球時(shí)在空中爆炸分解，導致7位宇航員喪生。在該航天飛機按預定時(shí)間著(zhù)陸肯尼迪太空中心前15分鐘，航天飛機的爆炸殘骸散落在德克薩斯州境內。如圖所示，美國宇航局在飛機庫重新組裝排列失事殘骸，從而調查失事原因。失事調查小組調查結果顯示，發(fā)射時(shí)脫落的泡沫塊破壞了航天飛機翼狀結構屏蔽熱磁板。
經(jīng)過(guò)為期兩年的安全性檢查和徹底檢修，2005年7月發(fā)現號航天飛機又重返太空飛行。在此次任務(wù)中，該航天飛機在國際空間站下方完成了一次后空翻，有助于科學(xué)家更好地調查分析航天飛機下方的隔熱板。通過(guò)“后空翻表演”，科學(xué)家發(fā)現航天飛機外部燃料箱出現泡沫損壞，從而導致填充物和瓷片損壞，經(jīng)過(guò)一次太空行走成功修復之后，發(fā)現號最終安全著(zhù)陸，但后續的問(wèn)題導致該航天飛機飛行計劃擱淺一年。
奮進(jìn)號和發(fā)現號航天飛機相繼退役，阿特蘭蒂斯號航天飛機于7月8日按計劃執行STS-135任務(wù)，在過(guò)去134次太空飛行中，航天飛機在太空中航行1320天。在航天飛機退役之后，美國未來(lái)太空飛行將由商業(yè)公司研制的太空飛行器來(lái)完成。
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