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航空与航天的混血儿——航天飞机
来源:世界科技百科 专题:

1986年1月28 日,美国佛罗里达州卡纳拉尔角宇航中心,美国“挑战者号”航天飞机在39 号B 发射台上翘首等待.在“挑战者”巨大的座舱里,七名机组人员更是兴奋异常.四周成千上万的人们也是格外高兴.因为这七名宇航员中有一位37 岁的女教师克里斯塔·麦克利夫.大家紧张而又满怀激情地等待着升空的时刻到来.当地时间11 点38 分,巨大的火焰喷出,“挑战者号”航天飞机冉冉升起.在73 秒钟时,一声轰鸣,飞机联络中断;随之又一声巨响,航天飞机变成了一个大火球,庞大的飞机躯体连同七名宇航员化成成千上万个碎片,落向大西洋——惊愕的人们闭上了眼睛,不少人眼泪夺眶而出。

这是美国“挑战者号”航天飞机第十次飞行时失事的情况.然而,“挑战者号”航天飞机的阴影并不能压制人们再向太空挑战的勇气,此后一架架航天飞机仍旧频频上天,捷报一一传来.有人会纳闷儿: 航天飞机到底是干什么的呢? 它有什么特殊的本事叫科学家们如此倾心? 现在我们就来一起看一下航天飞机的魅力所在。

魅力何处寻

航天飞机的本质是一种火箭飞机,它依靠火箭发动机来提供动力.由于航天飞机既可以在稠密的大气层中穿行,又能在行星际空间自由翱翔,所以把航天飞机看作是航空与航天的混血儿一点也不过分.从更广泛的意义上说,它是集卫星、飞机、宇宙飞船于一体的杂交种.显然,它的诞生非同寻常,意义深远.航天飞机比起别的飞行器有自己的特色:

首先,航天飞机是世界上唯一可以部分重复使用的航天飞行器.它可以实现定点着陆和无损返回.用火箭发射航天器的费用很高,平均把一磅重的物体送到太空需要2000 美元;而航天飞机往返一次的费用只有 1000 万美元,将每磅物体送入太空只需100 美元,仅此一点,航天飞机就可为发射减少90% 的费用。

而且,航天飞机由于货舱很大,一般长约18 米,直径约4.6 米,可以容纳30 吨左右的货物.这么大的容积比起运载火箭整流罩内的小小空间就宽敞多了.由于人造天体用航天飞机发射时不必过分计较尺寸、重量,所以就相应地减少了研制费用(据估计可减少一半)。

其次,减少发射故障,增加保险系数.近些年来运载火箭发射事故频繁,1994年就有四次发射失败;1995年竟有八次发射失败;1996年6月“阿丽亚娜5 号”运载火箭的失事更叫人痛心.但如果使用航天飞机来释放人造天体,就不会有这么多的事故.因为运载火箭一旦发射出去,只能是“有去无回”,人造天体是死是活难以料定,但航天飞机却可以“有去有回”.虽然在1986年发生过“挑战者号”航天飞机机毁人亡的事故,但迄今为止,其保险系数还是很高的.航天员在飞机上渡过了一个个险关,避免了一个个意外事故,就是例证。

再者,使用面广,完成的工作量大.航天飞机由于货舱大,一次就可以装载一颗大型人造天体和一批小型人造天体.航天飞机可以在轨道上利用机械手布置任何类型的人造天体。

而且,航天飞机本身可以搭载空间站进行科研活动,“空间实验室—1”号就是这样.“空间实验室—1”号装在航天飞机内,其工作间由两个连接在一起的圆柱形加压的舱室组成,这儿的科技工作者不必经过严格的宇航训练,因为航天飞机的上升速度与返回速度都不高,这就使航天飞机太空实验的可靠性大大提高。

同时,航天飞机还可以进行空间维修、卫星回收活动,甚至还可以向地球轨道和高轨道发射同步卫星和深空探测器。

再者,航天飞机由于其起飞容易,回归迅速,因此可以参与各种应急救生活动.航天飞机定期返航后,可以像飞机那样进行定时的检查维修与保养,大大地提高了使用次数。

最后,在军事上是一种新的突破.人造卫星、洲际导弹的产生与运用,使军事领域扩展到太空.而在地面军事设施对这些“太空武器”束手无策时,航天飞机却在反卫星的能力上迈出了一步.航天飞机作为空间武器来说,可以对别国空间轨道上的军事人造天体,如间谍卫星,进行拦截、破坏或捕获,对自己本国的军事人造天体则可以密切监视,加强保护.航天飞机如果配上粒子束武器,还可以摧毁太空中敌方人造天体,当然对地面导弹的拦截能力也就不言而喻了。

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