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航天飞机如何工作

经过:Craig Freudenrich博士

航天飞机的历史

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该企业与波音747分开,开始了其飞行和着陆测试之一
照片由NASA提供

在阿波罗太空计划结束时,美国宇航局官员正在研究美国太空计划的未来。他们正在使用一次性的一次性火箭。他们需要的是可靠,较便宜的火箭,也许是可重复使用的。可重复使用的“航天飞机”的想法可能像火箭一样发射,但像飞机很有吸引力,将是一项伟大的技术成就。

NASA开始对航天飞机的设计,成本和工程研究,许多航空航天公司也探索了这些概念。1972年,尼克松总统宣布NASA将开发可重复使用的航天飞机或太空运输系统(STS)。NASA决定,航天飞机将由固定火箭助推器和外部燃油箱附属的轨道器组成,并将主要合同授予了Rockwell International。

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当时,航天器使用了烧蚀的隔热罩,随着航天器重新进入地球大气,它们会燃烧。但是,要重复使用,必须使用不同的策略。航天飞机的设计师提出了一个想法,可以用许多绝缘的陶瓷瓷砖覆盖航天飞机,这些瓷砖可以吸收重新进入的热量而不会损害宇航员。

请记住,航天飞机是像飞机一样飞行的,更像是滑翔机。建造了一个工作的轨道器来测试空气动力学设计,但不要进入外太空。在“星际迷航”星际飞船之后,轨道被称为企业。该企业飞行了无数的飞行和着陆测试,从波音747发射,并滑到加利福尼亚州爱德华兹空军基地的降落。

最后,经过多年的施工和测试(即轨道,主发动机,外部燃油箱,固体火箭助推器),班车已经准备好飞行。制造了四班车(哥伦比亚,发现,亚特兰蒂斯,挑战者)。第一次航班是在1981年与宇航员约翰·扬(John Young)和罗伯特·克里彭(Robert Crippen)驾驶的航天飞机哥伦比亚航天飞机。哥伦比亚表现良好,其他班车很快取得了几次成功的航班。

1986年,航天飞机挑战者在飞行中爆炸,整个船员都丢失了。NASA暂停了几年的航天飞机计划,同时调查和纠正了灾难的原因。几年后,航天飞机再次飞行,建造了一辆新的班车,以取代航天飞机舰队中的挑战者。

2003年,在重新进入地球的大气层时,班车哥伦比亚在美国破裂。事故发生后,美国宇航局将航天飞机计划扎根,并狂热地进行了更改并将航天飞机返回飞行。2006年,航天飞机发现从其外部燃油箱中失去了泡沫。该计划再次扎根,科学家们努力解决该问题。该发现于2006年两次启动,一次在7月和12月再次发射。根据美国宇航局的说法,2006年7月的发布是历史上拍摄最多的穿梭任务。由于天气原因延迟,燃料电池的问题和传感器读数故障后,亚特兰蒂斯于2006年9月推出。

虽然航天飞机是一个很大的技术进步,但它们对轨道的有效载荷的数量有限。班车不是土星V或三角洲火箭的重型升降机。航天飞机不能进入高海拔轨道,也不能逃脱地球的引力场到达月球或火星。NASA目前正在探索能够进入月球和火星的发射车的新概念。

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