一起来了解航天飞机

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进入21世纪，中国航天领域打开新篇章，短短二十年间完成了神舟飞船发射、太空行走、北斗卫星建成以及嫦娥登月等项目，每一步都是全新的尝试和突破，都是我国向世界航天先进行列靠拢的步伐。

有观看过航天发射的伙伴都知道，现在无论是卫星发射、载人航空还是星外探索都是利用运载火箭作为载体进行发射从而将主要部件送入太空的。但在此之前，美苏两大航天强国都曾有过用航天飞机进行航天作业，虽然现已经销声匿迹，但其中很多技术都仍在运用。所以，今天我们就来聊聊它。

航天飞机

20世纪70年代，沉浸在太空探索激情中的美国国家航空航天局（NASA）认为需要建设一种可重复使用的航天运载工具。经过近十年的研制和试验，1981年第一架载人航天飞机终于出现在航天发展历史舞台。

航天飞机是一种可载人往返于近地轨道和地面间的有人驾驶、可重复使用的运载工具。它既能像运载火箭那样垂直起飞，又能像飞机那样在返回大气层后在机场着陆。

美国作为首个研发者，先后制造出挑战者号，奋进号等多个航天飞机，成功实现发射并回收，是唯一成功利用航天分级进行载人任务的国家。美国航天飞机由轨道飞行器、外挂燃料箱和固体火箭助推器三大部分组成。而苏联航天飞机本身不具备运载能力，更多的只是个航天器。
如何发射

航天飞机完成升空入轨需要很多的燃料，光是由航天飞机里面的储存来完成是不科学的，因此它需要有助推的固体火箭，以及可以为航天飞机主发动机提供更多燃料的外挂燃料箱。

首先，需要把这个以上部件按如下方向完成组成，助推固体火箭有两个分别位于航天飞机两侧，而外挂燃料箱由两部分组成，一部分是由于储存液氢，另一部分用于储存液氧，挂与航天飞机的内侧。准备就绪后，将会由运输装置将其移送到发射平台上静候发射。

移动发射平台上有与主发动引擎和助推器相适应的几个洞，用来容纳发射时它们所产生的火焰，并且由下面的传焰通道引向两侧。在发射几秒前，发射台上会从不同地方涌出水，这将限制声波在离开地方时的反弹，避免损坏飞行器件。此外，还需要完成有效载荷的垂直装载等工作。

在发射前几个小时，开始进行外挂箱的燃料装载。随后，宇宙员通过连接的机械臂进入轨道器飞行器内。到了发射前几分钟，会完成对主引擎等部件进行最后的测试。随后主引擎发动机完成点火动作，与此同时通气臂与周围的服务连接器等都是全部缩回，释放出航天飞机，随着助推器点火完成，航天飞机发射升空。

离开地面不久后，航天飞机将完成翻转，使得升空时大部分时间飞机头朝下减小机翼的空气阻力。到距离地面45公里左右时，两侧助推器完成任务，自带发动机点火实现分离。由于飞行过程中燃料不断被消耗，主体的质量变小，为了确保航天员在能承受的重力过载内，此时会节流以减小加速度。随后，在外挂燃料箱用完之前要关闭航天飞机的主引擎，并完成外挂燃料箱的分离。

此时由于航天飞机还尚未进入环地球轨道，因此仍然需要再次加速。航天飞机会利用自己舱内携带的燃料进行发动加速，给航天飞机最后进入轨道的推力。进入轨道后，就可进行一系列的科学研究，或是释放卫星、或是停靠空间站等等。

退出历史舞台

美国航天飞机在2011年完成最后一次飞行任务后，就彻底退役了。而苏联的暴风雪号现在也处于弃用状态。航天飞机的发明是航天技术发展史上的又一个里程碑，从早期的研制和运用到后来的销声匿迹这个过程也就仅为30来年。

究其缘由，其一是建设成本以及维护成本十分昂贵，航天飞机老化速度较快，每年用于发射也就有限的几次，但是长年的维护成本却极高。其二，由于航天计算机技术的不断升级，很多航天操作都可以通过远程操控实现，这种为人为驾驶操控而设计的运载工具就显得没那么大作用。

当然，对于人类航天发展而言，航天飞机退出历史舞台，仅仅意味着一个阶段的结束，但也意味着另一个更高起点的开始。