航天飞机不等于宇宙飞船

2016年07月31日 航班常识 流言百科 暂无评论 阅读 609 次
  

航天飞机不等于宇宙飞船

一般而言,“宇宙飞船”是指位于火箭顶端,利用火箭推力进入轨道,返回时利用降落伞等降落在空旷地带或海上的载人航天器。它的特点是:价格相对低廉,一般不可重复使用。实际发射时,飞船和火箭构成一个整体,在飞船的顶端还装有逃逸塔(实际上是一支小火箭),在火箭出现问题时自动点火,牵引飞船迅速飞离到安全区域。任务完毕后,飞船只有返回舱能够承受住再入大气层的高温,利用降落伞和缓冲火箭降落回地面;其余的部分留在轨道上成为太空垃圾,等待有朝一日坠落焚毁。

由于飞船是一次性使用的,又因为飞船拥有逃逸塔等多种逃生手段,因此现阶段飞船的可靠性还是相当高的。历史上著名的飞船有苏联的“东方”号(单人,太空交会)、“上升”号(双人或三人,太空行走)、“联盟”号(三人,与空间站或“阿波罗”号对接);美国的“水星”号(单人)、“双子座”号(双人,太空行走和交会对接)、“阿波罗”号(三人,登月或与空间站对接)等。中国的“神舟”号飞船于2003年完成载人首飞,2006年完成双人多天飞行,2008年载三人太空行走,2011年与空间实验室无人对接,目前已经定型,从头到尾主要分为轨道舱(对接和气闸舱)、返回舱和推进舱,与现阶段俄罗斯的“联盟TMA”飞船相似,但功能更强。美国的“阿波罗”飞船则是分为登月舱、指令舱和服务舱,指令舱相当于返回舱。目前美国正在研制“猎户座”飞船,预计将用它实现载人登陆小行星和火星。

航天飞机(也称太空梭,space shuttle)则是可重复使用的大型载人航天器,与飞船最大的不同在于其飞机形状的机体。航天飞机在发射时利用火箭推力从发射台垂直升空,着陆时则像普通飞机一样水平降落在机场跑道上。与飞船相比,航天飞机的优点和缺点同样显著:航天飞机一次升空可载七名宇航员和大量物资,还可携带大型整件物品(如空间站舱段和哈勃望远镜),在建设国际空间站时成为主力;航天飞机可捕捉在轨卫星进行现场维修,甚至能将卫星带回地球修理;航天飞机的起飞和着陆过程较为舒适,使得专业科研人员只经过少量航天训练就可进入太空。然而,由于重复使用,航天飞机的机体渐渐老化,增大了故障发生的几率;航天飞机没有可靠的逃生手段,一旦出问题就会造成重大灾难;美国航天飞机发射时必须载人,用它来发射卫星显得代价高昂。终于,美国的所有航天飞机在2011年悉数退役,航天飞机时代结束了。

美国一共制造了六架航天飞机:“企业”号、“哥伦比亚”号、“挑战者”号、“发现”号、“亚特兰蒂斯”号和“奋进”号。“企业”号是验证机,其余几架都经历过太空飞行,其中“挑战者”号和“哥伦比亚”号分别在1986年和2003年发生事故损毁。除美国以外,苏联也制造过多架航天飞机,其中唯一成型的“暴风雪”号在1988年进行过无人太空飞行。美国的航天飞机分为轨道器、固体助推火箭和燃料箱三部分,轨道器也就是机体本身;助推火箭并联在机体两侧,可重复利用数次,也是最危险最不可控的部分;同样并联的燃料箱则是一次性的。苏联的“暴风雪”号则是并联在“能源”号火箭上,具备无人飞行能力,可惜仅发射过一次。

此外,空间站的发展催生了专门用于货运的飞船。典型的货运飞船只能将货物送上空间站,由宇航员卸下货物并装上空间站的垃圾,待飞船再入大气层时烧毁。最早的货运飞船是俄罗斯的“进步”号,之后欧空局和日本分别研发了ATV和HTV,最近更有SpaceX公司的“龙”式飞船发射升空,并与空间站对接。与大多数货运飞船不同,“龙”飞船有运送货物回地球的能力,今后有望进一步改进为载人飞船。中国也将利用“天宫”系列空间实验室发展货运飞船,并将在“天宫三号”升空后进行首次试验。

最后,还有将人或货物从一个空间站运往另一个空间站的运载工具——轨道转移飞行器(空间渡船)。苏联“联盟T-15”号飞船是史上第一艘也是迄今为止唯一一艘空间渡船。随着多空间站时代的到来,专用的空间渡船可能很快就将问世。

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