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航天飞机的主要任务有哪些?

作者:Anita 发布时间: 2023-01-10 12:43:43

简介:】航天飞机一登上宇宙航行的舞台便大显身手。在航天领域扮演着越来越重要的角色,它能执行各种各样的任务。
(1)施放卫星
航天飞机可以将载人的和不载人的有效载荷送入地球环形

航天飞机一登上宇宙航行的舞台便大显身手。在航天领域扮演着越来越重要的角色,它能执行各种各样的任务。

(1)施放卫星

航天飞机可以将载人的和不载人的有效载荷送入地球环形轨道。航天飞机轨道级的货舱可以放置一颗巨型卫星,或者5~8颗小卫星,如资源卫星、导航卫星、气象卫星、通讯卫星等。从航天飞机上发放卫星极其简单。飞机飞入预定轨道后,驾驶员将飞机调整到合适高度、姿态,按动按钮,卫星便被弹出货舱,进入轨道。组装完毕的航天飞机被运到了发射塔上

1981年11月11日,美国“哥伦比亚号”航天飞机进行第一次商业飞行任务,施放两颗通讯卫星:美国的SBS-3和加拿大的安尼克-C,1983年4月20日,美国的“挑战者号”航天飞机一次施放了三颗卫星。这样简化了卫星的发射过程,大大降低了发射成本,提高了发射精度。

(2)回收、检修航天器

如果太空中的卫星上某个部件或某一系统发生故障,将使整个卫星失效,被白白遗弃,造成很大浪费。航天飞机出现后,这一问题便得到解决。

航天飞机可以调整自己的飞行轨道、速度、姿态,与发生故障的卫星交会,用机械手将卫星回收到舱内进行检修,然后再将卫星重新送入轨道,也可以将卫星带回地面修理。

由于航天飞机这一特殊功能,使人造卫星的设计思想发生了变化。原来卫星都是按每次具体任务的要求,对每个卫星进行单独设计,研制费用极高。现在提出了“多重任务组件式”的设计思想,这是一种积木式、多层复用的办法。在标准的机架上,有标准化的姿态控制、数据处理、电源、通讯等每个卫星必备的共用系统,另外有许多标准接口,根据每次任务的需求接上不同的设备,完成任务后航天飞机将其收回,更换下一回任务所需要的设备,再送入轨道,成为一颗新的卫星。

1980年2月14日,美国发射的太阳能峰年测控器,便是这种新式卫星,这颗价值7700万美元的卫星上天9个月后姿态控制系统便失灵了,飞行高度在慢慢下降,美国便发射了航天飞机去营救这颗卫星,航天飞机先飞近这颗卫星,然后用机械手将它收回机舱,更换损坏部件后,重新将卫星放回轨道,这颗卫星又复活了。

修复“哈勃太空望远镜”更显示了航天飞机的本领。1997年2月美国的“发现号”航天飞机的宇航员进行了5次出舱修理工作。

航天飞机先飞行到“哈勃太空望远镜”的下部,然后伸出巨大的机械手抓住它并放在后部的平台上,宇航员走出机舱为它“医治”,给它换上了最先进的设备,为断裂、剥落的地方进行了修补。然后将其送回原来的轨道。这次维修工作用了3.5亿美元的费用,使价值20亿美元的“哈勃太空望远镜”返老还童,重新开始了太空观测。

(3)空间实验室

以前做一项太空实验必须发射一颗卫星,实验完成后卫星或被遗弃在太空,或坠毁,造成巨大浪费。因此在航天飞机设计时,就有人提议在航天飞机上设计一个空间实验室。这个实验室可以根据不同的太空实验任务携带不同的仪器,适应性、灵活性很强。它和航天飞机一起起飞,一起返回,可以重复使用,只要更换其中的仪器设备,便可以做不同的实验。

空间实验室是和航天飞机连成一个整体的,它不可以在空间单独存在,可以说是航天飞机的一个大配件。实验室工作人员可以在航天飞机的机舱内生活、休息,工作时由专门的通道进入实验室。实验室的电源、通讯等都与航天飞机共用。

空间实验室由实验舱和辅助舱组成,它是封闭的,可以根据不同的任务安装不同的设备,内部的工作环境舒适。另外空间实验室还有一个直接暴露在太空的U型工作台,用来进行一些太空空间实验。空间实验室能够满足天体观测、对地观测、医学实验、生物学实验、物理化学实验、空间工业技术等各项科学研究工作的需要。

(4)太空交通工具

航天飞机起飞时的超重仅为地面重力的3倍,返回时只有1.5倍,一般健康水平的人都可以乘坐,甚至妇女、儿童也没问题。因此,航天飞机不仅可以为空间运送货物,接送往返于太空的各种科技人员,而且可以向地球上的普通人开放,开展太空旅游业。生活在地球上的人都可以到太空去漫游,有机会到太空领略一下地球的全貌,去到太空城市度假。

航天飞机一登上历史舞台,便大显身手,美国制造了“哥伦比亚号”、“挑战者号”、“发现者号”、“亚特兰蒂斯号”航天飞机。计划平均每年发射60次。至今,“哥伦比亚号”仍活跃在太空,1996年12月发射升空收回了一颗实验卫星。

现在世界许多国家都正在积极地研制航天飞机,在未来的航天事业中,航天飞机将发挥不可估量的作用。

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