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航天飞机如何工作

经过:Craig Freudenrich博士

航天飞机定位,通信和导航

改变轨道指向的方向(态度),您必须使用反应控制系统(RCS)位于船尾机身的鼻子和OMS豆荚上。

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OMS开火
照片由NASA提供

RCS有14架喷气机,可以沿每个旋转轴(俯仰,滚动,偏航)移动轨道器。RCS推进器像前面描述的OMS发动机一样燃烧单甲基氢嗪燃料和四氧化氧化氧化剂。部署卫星或指向地球或星星的指向(映射仪器,望远镜)需要改变态度。

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要更换轨道(例如,会合,对接演习),您必须解雇OMS发动机。如上所述,这些引擎更改了轨道的速度,将其放置在较高或更低的轨道中(请参阅卫星如何工作有关轨道的详细信息)。

跟踪和沟通

您必须能够每天与地面上的飞行控制器进行交谈,以进行任务的常规操作。此外,您必须能够在轨道器或其有效负载模块内以及在外部进行太空行走时相互通信。

NASA在休斯敦的任务控制将向新墨西哥州的White Sands测试设施的60英尺广播天线发送信号。白色沙子会将信号传递到一对跟踪和数据继电器卫星在地球上22,300英里处的轨道上。卫星会将信号转移到航天飞机上。该系统也相反。

轨道有两个与地面通信的系统:

  • S波段 - 语音,命令,遥测和数据文件
  • ku band(高带宽) - 视频和传输双向数据文件

轨道器在整个机组人员室内都有几个插件插件音频终端单元。您将佩戴带有耳机的个人通信控制。通信控制是电池驱动并可以从对讲机切换到传输功能。您可以推动交谈和释放以聆听,也可以连续开放的通信线路。要与太空漫游器交谈,系统使用UHF频率,在宇航员的太空服

轨道也有一系列内部和外部摄像机看到内部和外部。

导航,电源和计算机

轨道器必须能够准确地知道它在太空中的位置,其他对象在哪里以及如何更改轨道。要知道它在哪里以及移动的速度,轨道使用全球定位系统(全球定位系统)。要知道它指向哪种方式(态度),轨道有几个陀螺仪。所有这些信息都被送入了Rendezvous和对接操作的飞行计算机,这些操作在飞行甲板的后站控制。

轨道器的所有机载系统都需要电力。三燃料电池发电;它们位于有效载荷湾下方的机身中。这些燃料电池可将氧气和氢结合在机身中部的加压罐中,以制造电力和水。像一个电网在地球上,轨道器具有分配系统,可为船上的各个仪器托架和区域提供电力。水由船员使用并进行冷却。

轨道器有五台板载计算机来处理数据处理和控制关键飞行系统。计算机监视设备并互相交谈,并投票解决论点。计算机控制关键调整,尤其是在发布和着陆期间:

  • 轨道器的操作(管家功能,有效载荷操作,会合/对接)
  • 与船员的接口
  • 谨慎和警告系统
  • 来自实验的数据采集和处理
  • 飞行演习

飞行员实质上是飞机,这些计算机会飞行班车。为了简化这一点,班车具有多功能电子显示子系统(MEDS),该系统是一种新的,全彩色的,平坦的,11面板显示系统。药物,也称为“玻璃驾驶舱”,提供了关键光指示器(态度,高度,速度)的图形刻画。MEDS面板易于阅读,使航天飞机飞行员更容易与轨道互动。

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玻璃驾驶舱
照片礼貌NASA

现在,让我们看一下您在班车任务中所做的工作。

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