太空梭的發展過程是什麼,太空梭,的發展史是什麼?

2021-03-04 05:02:58 字數 4802 閱讀 9065

1樓:北京理工大學出版社

實現開發宇宙的夢想

——2023年太空梭的研製成功太空梭的發展可以追溯到早期的科學

幻想和本世紀初火箭先驅者們的巨集偉計畫。2023年8月12日,美國「哥倫比亞」號太空梭首航成功,極大地鼓舞了人們開發宇宙、利用宇宙的信心。隨後,太空梭得到了快速的發展,人類開發宇宙的夢想正逐步變成現實。

第二次世界大戰後,火箭技術的突破為太空梭的研製提供了可能。2023年10月14日,美國貝爾飛機公司研製的貝爾x-1飛機,飛行速度達到了1.06馬赫。

它不僅有普通飛機的駕駛裝置,而且裝有火箭控制裝置,因此,能在極高的稀薄空氣中操縱自如。隨後,這種以火箭作動力的研究性飛機又產生了幾種改進型。

2023年,美國貝爾飛機公司又制訂了乙個發展可重複使用的空間飛機的方案,這個被稱為貝爾·波公尺的飛行器共分為兩部分:第一部分是帶翼的助推器,裝有5臺大型火箭發動機;第二部分體積不大,有3臺火箭發動機。在空中,這架笨重的火箭飛機兩部分分離,帶翼助推器滑翔返回基地,第二部分則依靠本身貯箱中的推進劑繼續飛行。

2023年11月,美國波音公司與空軍簽訂了研製一種載人空間滑翔機的合同。這是一種三角翼滑翔機,也即有人駕駛的火箭助推滑翔飛機。它既有大氣層中使用的普通氣動控制裝置,也有空間飛行用的噴氣發動機,稱做「戴納-索爾」。

這種飛機在大氣層邊緣靠空氣**飛行,可以繞地球飛行幾圈。考慮到它再入大氣層時要經受極嚴酷的氣動加熱環境,因此,它的殼體將採用超級耐高溫合金、陶瓷和石墨材料。以後,美國又準備使「戴納-索爾」具備太空梭的能力。

2023年7月,羅伯特·m·懷特駕駛x-15飛機公升到了103269公尺的高空,創造了新紀錄。10月,x-15帶2個外掛程式燃料箱,時速達到了7272公里。但是,x-15計畫隨後也遭到了挫折,在同年的11月15日,美國空軍少校丁·亞當斯在他的第7次飛行中,在側滑時可能看錯了滾動指示器的讀數,致使飛機再入大氣層時偏離航向而造成不穩定和失速,在18288公尺的高空,飛機終於碎裂,他本人喪生。

當「戴納-索爾」計畫正在執行的同時,還有一種新一代的小型試驗飛行器在蘭利研究中心通過了高超音速風洞試驗。這種外形短粗的飛行器被稱作公升力飛行器。第一架公升力飛行器是m2-f1,它看上去是圓筒狀,外面貼有膠合板,只能用來在低速條件下試驗。

2023年3月,m2-p1第一次試飛,它由一輛卡車牽引著,在愛德華空軍基地的乾涸湖床上飛駛,達到了飛行速度,但由於擺動劇烈,因而只飛行了極短的時間。4月,第二次試飛,它順利公升空,航速達到了每小時195公里。這種小型的m2-f1飛行器共進行了90次試飛,基本上獲得了成功。

2023年,m2-f2和hl-10兩種重型試驗機開始製造。

這兩種飛行器同x-15一樣,都是在13.7萬公尺的高空中,從一架航速為每小時720公里的改進型b-52轟炸機上發射的。2023年3月,一架不帶發動機的m2-f2固定在b-52轟炸機的機翼下,開始了首次不分離的試飛。

4個月後,它在1370公尺的高空第一次與母機分離,以每小時320公里的滑翔速度在乾涸的湖床上著陸。

2023年5月,m2-f2飛行器由於遇到了輕微的側向風,曾經受了一次最嚴重的考驗,它在最後將要對準幹湖跑道飛行時,突然發生了嚴重的「橫滾」,駕駛員奮力操縱,雖然使飛行器恢復了控制,但此時卻已偏離了航向。由於看不到跑道的標誌,因而駕駛員不能判斷自己的飛行高度,而傳送無線電訊號的跟蹤飛機也與他的相對位置發生了變化,擔任營救的***則因為離得太近而來不及提供援助。

情況變得更加不妙!由於高度不明,又來不及飛回正確的航向,駕駛員不得不開始緊急著陸。拉平動作剛完成,起落架已伸出一半兒的m2-f2就重重地撞在了湖床上,它彈出了25公尺遠,接著,又一次重重地撞在地面上。

它翻倒在地上,主起落架、駕駛艙、艙蓋和右艙都被撞毀脫落,駕駛員也身負重傷,幸而沒有生命危險。

相比之下,hl-10火箭推進飛行器則取得了成功。2023年8月,它的飛行高度達到了23000公尺,時速達到了1630公里。

2023年8月,美國航宇局負責載人航天的助理局長喬治·公尺勒,出席了在英國召開的行星際協會的會議。會上,他向報界透露,美國航宇局對製造太空梭懷有濃厚的興趣,他說:「我想預先告訴諸位,航天活動的下一次衝刺,是要研製一種經濟的、能在地球和空間執行的設施之間往返飛行的運載器。

」2023年初,美國著手研究空間發展計畫的各種可能性。2月,以副**阿格紐為首成立了乙個「空間任務小組」,制訂了乙個「阿波羅」計畫完成以後的協調的空間計畫。9月,該小組提出了乙份報告,建議發展可重複使用的太空梭系統:

「……發展空間運轉的新技術系統,首先需要通過一項發展新型空間運輸能力的計畫……」10月16日,在華盛頓召開的太空梭會議上,宣布投資80億美元,正式開展太空梭具體方案的研製工作,預計在20年內收回成本。這從根本上改變了過去運載火箭研製資金不能**的狀況。

太空梭的各個部件是分別生產的。2023年6月,洛克韋爾國際公司航天分公司,在加利福尼亞州莫哈維沙漠的棕櫚谷中開始組裝乘員艙。同年8月,開始組裝機身後段。

到2023年,美國各地的有關部件開始不斷地向加利福尼亞的棕櫚谷匯集,被送進空軍的42號車間。

2023年秋季,第一架全尺寸的太空梭樣機終於在洛克韋爾公司的組裝車間裡完成**。這架太空梭的代號是軌道器-101號,這表明它是軌道器總家族中的老大。當軌道器2023年接近最後定型時,美國立即面臨怎樣給它命名的問題,航宇局自然想沿襲歷來太空飛行器命名的慣例,起個能表達出愛國熱忱的名稱——「建設」號,但此時,美國著名電視系列片《星際航行》的狂熱觀眾們採取了一致行動,向美國**施加壓力,要求以《星際航行》中擔任主角的太空梭——「創業」號來命名。

福特**面對10萬封熱切的來信,最後同意了他們的要求。

2023年9月17日,正好在太空梭正式批准繼續研製的4年零9個月後,101號軌道器在乙個管樂隊的伴奏下,隨著電視片《星際航行》主題**的旋律緩緩駛出,展現在公眾的面前。這是一架敦實的三角翼式飛機,它的外表似乎不像太空飛行器,至少不像美國電視觀眾們所熟悉的那種太空飛行器,但實際上它確確實實是太空飛行器,而且可能是當時最令人興奮的空間飛行工具——太空梭。

2023年8月12日上午,時鐘剛指到9點,一架敦實的三角翼式飛機低低掠過加利福尼亞沙漠的上空,平穩地降落在乾透了的湖庫上。這架革命性的太空梭的機身上,鑲有著名的美國航宇局nasa字樣,還有眾所周知的星條旗。2名駕駛員是航天老手弗雷德·海斯和戈登·富勒頓。

以後,它又進行了多次著陸等一系列試驗。2023年底,它按計畫作完全部試驗後,作為乙個永久性的開路先鋒,完成了它在太空梭計畫中的全部使命而退出歷史舞台。

第一架真正的太空梭是「哥倫比亞」號,它長約56公尺,高為23公尺多,起飛重量約2000噸,由上下兩部分組成。上部是軌道器,長約37公尺,翼展寬約23公尺,自重68噸,其體積與大型噴氣式客機相似;馱著軌道器的是兩台固體助推器和乙個外貯箱,處於兩台固體助推器之間的外貯箱也是乙個龐然大物,它長47公尺,直徑約8公尺,內部裝有上千噸燃料——液氫和液氧,這些液氫和液氧也是作為軌道器上主發動機的推進劑。

是什麼使這些美國人如此神魂顛倒呢?原來,再過十幾分鐘,兩天以前從美國卡納維拉爾角發射的太空梭「哥倫比亞」號,就要在加利福尼亞州的愛德華空軍基地著陸了!

在愛德華空軍基地,4架t-38殲擊機整裝待發,準備以乙個同步方陣飛行5分鐘,這樣就便於在1.2萬公尺的高空與「哥倫比亞」號會合,並跟蹤它到降落為止。它的任務是在太空梭下降時向航天員提供最準確的高度和速度資訊,並在「哥倫比亞」號著陸之前拍攝到所有的飛**景。

轉眼間,經過50多個小時的飛行之後,「哥倫比亞」號太空梭開始重返大氣層,它已環繞地球36圈。

「哥倫比亞」號預定在17點49分1秒到達12.2萬公尺高處的大氣層頂部。17點47分,「哥倫比亞」號飛出了**站接收區,它將在5.

8萬公尺高度飛進加利福尼亞海濱上空,在這之前一切通訊聯絡都將暫時中斷,然後,全要靠約翰·楊和克里平他們自己了。

太空梭終於飛進了12.2萬公尺這個航宇局定義的大氣屏障,它現在正以24.6倍的地面音速飛行著,在此之前,世界上沒有乙個人曾經駕駛飛機達到過這樣的速度。

今天,太空梭正發揮著重要的作用,一次又一次地創造出令人瞠目的奇蹟。2023年11月11日,「哥倫比亞」號太空梭在它的第11次飛行中,把兩顆總重量為6噸多的商業性衛星送入軌道,一顆是美國衛星商業系統公司的「sbs-3」衛星,另一顆是加拿大的「安尼克-c」衛星。每一顆的發射費用約為900萬美元,而一般從地面用火箭發射1顆通訊衛星,則需花3200—3400萬美元,比較起來,用太空梭發射衛星既便宜又方便。

2023年4月4日,美國第二架太空梭「挑戰者」號,首次在卡納維拉爾角甘迺迪航天中心發射上天,成功地進入預定軌道。4月7日晚上,「挑戰者」號在經過4個小時的追逐後,趕上了數千里之外出現故障的「跟蹤與資料中繼衛星」。

太空梭,的發展史是什麼?

2樓:宇宙幽蘭

據了解,2023年4月,美國宇航局提出建造一種可重複使用的航天運載工具的計畫。2023年1月,美國正式把研製太空梭空間運輸系統列入計畫,確定了太空梭的設計方案,即由可**重複使用的固體火箭助推器,不**的兩個外掛程式燃料貯箱和可多次使用的軌道器三個部分組成。經過5年時間,2023年2月研製出一架企業號太空梭軌道器,由波音747飛機馱著進行了機載試驗。

2023年6月18日,首次載人用飛機背上天空試飛,參加試飛的是太空人海斯(c·f·haise)和富勒頓(g·fullerton)兩人。8月12日,載人在飛機上飛行試驗圓滿完成。又經過4年,第一架載人太空梭終於出現在太空舞台,這是航天技術發展史上的又乙個里程碑。

雖然世界上也有許多國家都陸續進行過太空梭的開發,但只有美國與前蘇聯實際成功發射並**過這種交通工具。但由於蘇聯瓦解,相關的裝置由哈薩克接收後,受限於沒有足夠經費維持運作使得整個太空計畫停擺,因此全世界僅有美國的太空梭機隊可以實際使用並執行任務。

另外,太空遊客也是航天員。乘坐飛船或者太空梭上天的人都是航天員,也就是說這些人在上天前都已經具備了航天員的要求。在飛天之前,這些普通人都是經過嚴格的身體檢查和長時間的正規的航天員培訓,經考核合格的只是"太空遊客"所承擔的太空飛行任務不同,他是作為航天載荷任務專家參與飛行的,他與駕駛員、工程師的任務不同,所以對身體的要求相對低一些。

太空梭公升空時的重量比火箭大許多,所以加速度較小,一般是3g(火箭是4-4.5g)。

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