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关于美国哥伦比亚号航天飞机失事的资料 简介

作者:Anita 发布时间: 2022-12-20 22:05:02

简介:】哥伦比亚号航天飞机(STS Columbia OV-102)是美国国家航空暨太空总署(NASA)甘乃迪太空中心旗下拥有的太空梭之一。哥伦比亚号是美国的太空梭机队中第一架正式服役的,它在1981年4月

哥伦比亚号航天飞机(STS Columbia OV-102)是美国国家航空暨太空总署(NASA)甘乃迪太空中心旗下拥有的太空梭之一。哥伦比亚号是美国的太空梭机队中第一架正式服役的,它在1981年4月12日首次执行代号STS-1的任务,正式开启了NASA的太空运输系统计划(Space Transportation System program,STS)之序章。

然而很不幸的,哥伦比亚号在2003年2月1日,在代号STS-107的第28次任务重返大气层的阶段中与控制中心失去联系,并且在不久后被发现在德克萨斯州上空爆炸解体,机上7名太空人全数罹难。哥伦比亚号的命名由来,是纪念第一艘环绕世界一周航行的美国籍船只,也是哥伦比亚河命名由来的18世纪帆船哥伦比亚号。

美国“哥伦比亚”号航天飞机外部燃料箱表面泡沫材料安装过程中存在的缺陷,是造成整起事故的祸首。“哥伦比亚”号航天飞机事故调查委员会去年公布的调查报告称,外部燃料箱表面脱落的一块泡沫材料击中航天飞机左翼前缘的名为“增强碳碳”(即增强碳-碳隔热板)的材料。当航天飞机返回时,经过大气层,产生剧烈摩擦使温度高达摄氏1400度的空气在冲入左机翼后融化了内部结构,致使机翼和机体融化,导致了悲剧的发生。

美国挑战者号航天飞机资料

美国正式使用的第二架航天飞机。开发初期原本是被作为高拟真结构测试体(high-fidelity Structural Test Article,因此初期机身代号为STA-099),但在挑战者号完成初期测试任务后,被改装成正式的轨道载具(Orbiter Vehicle,因此代号改为OV-099),并于1983年4月4日正式进行任务首航。然而很不幸的,挑战者号在1986年1月28日进行代号STS-51-L的第10次太空任务时,因为右侧固态火箭推进器上面的一个O形环失效,导致一连串的连锁反应,并且在升空后72秒时,爆炸解体坠毁。机上的7名宇航员全在该次意外中丧生。
编辑本段命名 美国的航天飞机都是以早期的研究船名作为命名,因此挑战者号的命名由来也不例外,自1870年代航行于大西洋与太平洋上的英国海军研究船挑战者号(HMS Challenger),除此之外,“挑战者”这名字,也曾经被拿来命名阿波罗17号(Apollo 17)的登月模组。

世界上第一架航天飞机是怎样诞生的?

20世纪80年代初期投入使用的航天飞机,是现代卫星和载人飞船技术、运载火箭技术、航空技术综合发展的产物,这种飞行器的设想由来已久。早在20世纪初就有人提出过用火箭发动机做动力装置的飞机。第二次世界大战前夕,由于军事上的需要,法西斯德国曾将这一设想付诸实施,并于1941年研制成了ME-163型火箭飞机,时速可达1000千米。

第二次世界大战后,设计和研制可重复使用的火箭飞机的活动十分活跃,各国科学家和工程技术人员为了把火箭技术和航空技术结合起来,不仅进行了各种技术途径的探索和研究,而且还做了大量的设计和研制实验。

美国贝尔公司设计的X-15型火箭飞机曾进行过近200次的飞行试验,最大时速达到7300千米,最大高度为106千米,远远超出了大气层的范围。这些研究工作,对于探索可重复使用的空间运输系统的技术途径,都做出了有益的贡献,甚至可以说,X-15型火箭飞机就是航天飞机的雏形。

20世纪60年代美国研制的“阿波罗”宇宙飞船等航天器所进行的载人太空飞行,以及轨道对接、宇航员舱外活动等一系列载人轨道飞行基本技术的掌握,为发展大型的载人空间运输系统创造了条件,提供了雄厚的技术基础。

耗资巨大的“阿波罗”登月计划结束后,美国将大量的人力、物力、财力转移到新型空间运输系统的研制工作上来。1972年,美国总统尼克松批准了预计耗资55亿美元的航天飞机研制计划。

美国的航天飞机制造历时10年,实际耗资100亿美元。1981年4月12日上午7时,美国的第一架“哥伦比亚号”航天飞机在肯尼迪航天中心首次发射成功。航天飞机上载有两名宇航员。

航天飞机是一个庞大、沉重和复杂的系统,它有与以往航天飞行器不同的特征。首先,航天飞机能像火箭一样垂直发射;其次它能够像普通航天器那样在空中做机动和变更轨道的飞行;另外航天飞机能像普通飞机一样在机场滑跑着陆,经过维护修理后可再次使用,重复使用次数可达100次以上。

由于航天飞机的发射阶段和再次进入大气阶段速度低,过载较小,未经严格训练的人也能上天活动。所以航天飞机被认为是航天技术新阶段的标志。美国宇航局甚至宣称:运载火箭将逐步为航天飞机所取代。

航天飞机要比卫星大得多,复杂得多,要把这样一个航天系统发射到环绕地球的轨道,在轨道上完成预定的任务,然后再安全返回地面,这的确不是一件简单的事情,它需要解决一系列的关键性技术问题,如速度和推力,精确的控制导引系统,适当的空气动力外形和再入大气层的有效防热措施等。

航天飞机由助推级、轨道级、外接推进剂箱三部分组成。助推级是平行安装的两台固体火箭发动机。轨道级是航天飞机的心脏,它可以载运重达30吨的负荷。它很像一架大型的三角翼飞机,中部是一个很大的负荷舱。

轨道级的前端是宇航员的座舱,座舱是高度密封的,内有宇航员生活所需要的空气,舱内还有空气调节设备,使舱内的空气条件与地面上的大气基本一致,温度和湿度也保持适宜。座舱顶部是飞行甲板,这里是控制中心。

航天飞机的座舱与喷气式客机的座舱相似,有舒适的座位,并有两套控制系统,能够使两人中的任何一人,在必要时单独负责飞行的一切工作。座舱的底甲板是机务人员工作的地方。另外座舱内还有厨房、进餐间、储藏室、卫生设备,还有密封舱,用来供宇航员到附近的外部空间进行活动。

轨道级的外部是一层独特的隔热系统,可以防止在发射和重返时与大气摩擦积热使舱内温度升得过高。在它进入大气层时和大气摩擦产生的热量,可使表面温度达到几千度,而由于隔热层的存在,可保持舱内温度不发生剧烈变化。

航天飞机的推进级和轨道级都可以回收,只有盛推进剂的外接推进剂贮箱不可以回收。

航天飞机的主要用途是用来接送空间实验室工作人员和物资。除此之外还可以发放卫星,或把装配空间站的构件运上太空,还可以对其他航天器进行维修,也可以用来作为发射星际探测器的中继站。

1981年4月12日上午7时,美国宇航局在佛罗里达州的肯尼迪航天中心发射了第一架航天飞机——“哥伦比亚号”,揭开了人类宇宙航行的新篇章。

“哥伦比亚号”是在1977年研制成的“企业号”航天飞机的基础上改进而来。“企业号”属于航天飞机的试验阶段,它没有推进级,实验时利用波音747客机将它“背”上天空,达到一定高度和速度以后再将它放出,“企业号”脱离母机以后,在驾驶员的操纵下,自由飞行,并完成了一系列飞行动作,然后像普通飞机一样安全降落在机场跑道上。

“企业号”的飞行实验证明了航天飞机重返大气层在机场着陆是完全可靠的。但是由于财政困难及其他原因,发射“企业号”航天飞机的计划被迫中止。虽然“企业号”没能升上太空,却成了通向太空的铺路石,航天飞机首航天外的日子已经为期不远了。

“企业号”没有完成的任务是由“哥伦比亚号”来完成的。发射当天有百万观众赶到发射基地,去观看“哥伦比亚号”的首航。4月12日7时整,“哥伦比亚号”像火箭一样竖直起飞,冲出大气层,进入了预定的环绕地球的圆行轨道,像飞船一样在轨道上进行无动力飞行。宇航员检查、试验,各项功能正常。

“哥伦比亚号”在飞行36圈,历时54小时30分后开始返航。宇航员开启动力装置,它开始脱离圆形轨道进入大气层,此时它的时速是8200千米,飞机头部因与大气高速摩擦,外表温度已经上升到1600℃。

美国爱德华空军基地派出了4架歼击机,在12000米的高空排成方阵,给这位“天外来客”导航。“哥伦比亚号”平稳地降落在爱德华空军基地的跑道上。当两位宇航员神采奕奕地走下飞机时,几十万狂热的观众不停地向他们欢呼,欢庆“哥伦比亚号”首航成功。

1981年11月至1982年6月,“哥伦比亚号”航天飞机又进行了三次试航,进行了多项科学研究活动,进一步完善其性能。1982年11月6日,“哥伦比亚号”进行了首次常规业务飞行,将两枚人造地球卫星送入轨道,从此开始了它的“商业生涯”。航天飞机开始登上了宇宙航行的历史舞台。

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