航天飛機的30年
發(fā)布時間：2011-7-10 10:39
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Liming
據(jù)國外媒體報道，過去三十年，美國宇航局航天飛機擴展了人類對宇宙的認識，通過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《新科學家雜志》記錄最具歷史意義的航天飛機時刻：1972年，美國總統(tǒng)理查德-尼克松宣稱研制可像火箭一樣發(fā)射、且能像飛行一樣著陸的新型可重復使用航天器。通過一系列測試，美國宇航局工程師致力于設(shè)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年一個正在接受風洞測試的模型，它能成功復制在返航時環(huán)繞航天飛機周圍的電離氣體。
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，之后著陸在加利福尼亞州莫哈韋沙漠愛德華空軍基地。這項測試標志著新型航天飛機將首次攜載宇航員實現(xiàn)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(jié)約了272公斤的白色乳膠漆。
“挑戰(zhàn)者號”航天飛機于1983年首次進行太空行走，如圖所示，圖片左側(cè)是斯托瑞-馬斯格雷夫(Story Musgrave)，唐納德-彼得森(Donald Peterson)使用系鏈和滑線沿著欄桿移動，漂浮在航天飛機貨物艙上方。這個兩人組太空艙外活動持續(xù)了4個多小時，同時，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(wèi)星。
在1983年“挑戰(zhàn)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)專家，之后她擔負挑戰(zhàn)者號航天飛機失事災難的總統(tǒng)委員會成員。
據(jù)悉，里德從美國宇航局退休之后，投資組建了一個教育公司，鼓勵年輕女性致力于科學、數(shù)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(jiān)控飛行抵達地區(qū)的筆記記錄。
1984年2月份，布魯斯-麥克坎德雷斯(Bruce McCandless)在首次無系繩太空行走時，通過噴氣式背包實現(xiàn)太空飄浮。這張標志性照片顯示太空任務(wù)專家位于浩瀚的黑色太空和遙遠的藍色地球。在每個扶手添加噴氣式背包，麥克坎德雷斯能夠離開挑戰(zhàn)者號航天飛機接近100米。一個攝影儀附加在噴氣式背包的右上側(cè)，能夠記錄下整個勘測過程。
1986年1月份，在挑戰(zhàn)者號航天飛機發(fā)射前夕天氣狀況一直不理想，如圖所示，這是當時冰層覆蓋在航天飛機發(fā)射臺，嚴寒刺骨的風導致溫度降至零下攝氏度，并在發(fā)射臺凝結(jié)成冰。當挑戰(zhàn)者號發(fā)射后73秒，該航天飛機的供水線爆裂，最終導致機載7位宇航員喪生。
之后的調(diào)查結(jié)果顯示寒冷的溫度使固體火箭推進器脆弱的橡膠O形環(huán)密封性減弱，使火苗點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(xiàn)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測宇宙的一個空前未有的“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，盡管這是一次成功的發(fā)射，在望遠鏡主鏡出現(xiàn)一個瑕疵，使成像出現(xiàn)扭曲。1993年，奮進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，他是迄今進入太空最年老的宇航員，據(jù)悉，自1962年“水星任務(wù)”中他就擔當宇航員進入太空。在此次發(fā)現(xiàn)號太空飛行中，77歲的格倫擔當實驗任務(wù)專家，甚至這位最年老的宇航員進入到太空，他操作了老化實驗，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，奮進號航天飛機發(fā)射升空，攜載了美國首個太空模塊——“統(tǒng)一號”連接至國際空間站，“統(tǒng)一號”將作為多功能實驗室、測試臺和觀測平臺，國際空間站提供了一個持續(xù)性太空人類觀測基地。
如圖所示，“統(tǒng)一號”是連接至空間站的一個6邊連接器，從航天飛機拍攝的照片顯示有翼俄羅斯動力模塊“曙光號”在“統(tǒng)一號”從航天飛機貨物艙卸載時進行連接。
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間著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(nèi)。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(diào)查失事原因。失事調(diào)查小組調(diào)查結(jié)果顯示，發(fā)射時脫落的泡沫塊破壞了航天飛機翼狀結(jié)構(gòu)屏蔽熱磁板。
經(jīng)過為期兩年的安全性檢查和徹底檢修，2005年7月發(fā)現(xiàn)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，有助于科學家更好地調(diào)查分析航天飛機下方的隔熱板。通過“后空翻表演”，科學家發(fā)現(xiàn)航天飛機外部燃料箱出現(xiàn)泡沫損壞，從而導致填充物和瓷片損壞，經(jīng)過一次太空行走成功修復之后，發(fā)現(xiàn)號最終安全著陸，但后續(xù)的問題導致該航天飛機飛行計劃擱淺一年。
奮進號和發(fā)現(xiàn)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(zhí)行STS-135任務(wù)，在過去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，美國未來太空飛行將由商業(yè)公司研制的太空飛行器來完成。
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