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航天飞机的诞生
    日期:2010年11月17日    字体:【】【】【
  一枚航天运载火箭发射一艘航天飞船,都是一次性使用,很不经济。让它们重复使用,是必然的逻辑发展。
  美国在顺利执行“阿波罗”载人登月计划的鼓舞下,也满腔热情地投入可重复使用的航天运输系统的研制,做为航天站的往返运输系统,并以此取名为“Space Shuttle”,即“太空穿梭机”。我国著名科学家钱学森根据“航天”的定义,并联系到航空,将其转译为“航天飞机”,非常贴切。
  航天飞机的设想是美好的,但实施起来却是非常困难。美国人设想了许多方案,都难以达到预想的完美程度。
  要从地面起飞,最好是像飞机那样充分利用空气动力,这样就要有机翼,就要水平起飞。所以最早设想的一种方案,像是一架笨重的飞机,比B-52巨型轰炸机还大。因为它必须有足够的推进剂,使其加速到宇宙速度,巨大的燃料就把它的身体撑起来了。让这样的庞然大物飞起来,并进入太空轨道,技术难度可见。
  后来推出一种方案,将一架庞大的飞机分成两架,让大的驮载小的。大飞机在地球大气层中飞行,它可以只带燃料,而利用空气中的氧气燃烧,这样它就可以大大瘦身了。在达到一定速度后,小飞机启动火箭发动机进入轨道,所以被称为“轨道器”。不过,这种轨道器的运载能力有限。
  1971年,洛克威尔公司推出一种新的两级方案,将轨道器加长加大了。这种方案实施起来技术难度很大,成本也很高。
  1972年,格鲁曼公司提出一种新方案,放弃了全部重复使用的想法,将质量最大的、起飞时使用的推进剂装在一个外挂燃料箱中,用完后扔掉。同时,再设两枚固体火箭帮助起飞,完成任务后分离。当然,这样一来就必须垂直发射了。这个方案成本较低,经完善后就是现在的航天飞机。
  虽然是部分重复使用,但研制起来技术难度仍然很大。“天空实验室”航天站在1979年7月坠毁时,也没有等到航天飞机到来。直到1981年4月12日,航天飞机才第一次轨道试飞成功。
  来源:中国科普博览
  
  
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