NASA史上最令人难忘的航天飞机任务

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据SlashGear报道，美国宇航局（NASA）的航天飞机计划，正式称为太空运输系统（STS），建立在水星、双子星和阿波罗计划的遗产之上，目标是开发第一个可重复使用的航天器，能够将宇航员送入轨道并返回地球。

根据NASA的档案，五艘适航的航天飞机被建造出来，在1981年至2011年期间，它们总共完成了135次低地球轨道的任务。档案指出，在那段时间里，航天飞机计划负责在微重力下进行科学实验，部署和回收卫星，发射哈勃太空望远镜，并帮助建造国际空间站。

航天飞机的每一项任务都是无数科学家、工程师和探险家挑战人类能力极限的结果，他们为现代太空探索搭建了舞台。航天飞机计划的遗产在国际空间站继续存在--在那里人类已经在太空中持续存在了20多年--以及在开发更新的可重复使用的飞船中，如SpaceX的猎鹰9号火箭和载人龙飞船。虽然这些任务和驾驶它们的宇航员在人类探索的历史上都应有自己的地位，但这些航天飞机任务留下的印记比其他任务更深。

“企业号”

在航天飞机能够飞向星空之前，它首先必须被建造和测试。考虑到这一点，NASA曾与北美罗克韦尔公司签订合同，建造第一架航天飞机进行地面和大气层内的测试。Space.com指出，为这第一架航天飞机计划的最初名称是Constitution，但在《星际迷航》粉丝的协调运动之后，它最终采用了一个更戏剧化的名称。根据一份发送给美国前总统杰拉尔德·鲁道夫·福特的备忘录，NASA收到了来自粉丝的数十万封信，要求航天飞机以《星际迷航》中深受喜爱的企业号命名。福特则表示，他喜欢这个名字，因为它与一艘同名的海军舰艇有关。

根据NASA的记录，这个名字后来被改变了，“企业号”航天飞机于1976年在吉恩-罗登伯里和原版系列演员的见证下从制造现场下线。在接下来的一年里，科学家们完成了一整套测试，以确定该计划的太空价值。这些测试包括系留飞行，其中航天飞机被连接到一个被称为航天飞机运载机（SCA）的改装波音747上，无论是否有宇航员。“企业号”还完成了自由飞行，在被释放之前，它在SCA上被带到了高空。

虽然“企业号”本身没有进入太空，但它为NASA历史上最富有成果和最激动人心的时期之一铺平了道路。

第一次飞行

“企业号”的最后一次飞行发生在1977年10月，四年后随着哥伦比亚号的首次飞行，航天飞机计划正式启动。这是第一次航天飞机进入太空的任务，也是最短的一次，只持续了两天多。NASA的记录显示，宇航员John Young和 Robert Crippen 将航天飞机飞到离地球表面166英里的高度。在他们在轨道上的时间里， Young和Crippen绕地球36圈并进行了一些测试。

STS-1的主要目的只是为了测试飞船的性能。 它通过使用哥伦比亚号上的两个仪器包来实现这一目标。发展性飞行仪器和空气动力系数识别包记录了航天飞机在飞行过程中的温度、压力和其他力量。

这次任务遇到了一些小问题，包括隔热罩的一些损坏和一个警报显示一个辅助动力装置变得太冷。在这两种情况下，任务控制中心确定对任务没有任何风险。1981年4月14日上午， Young成功地完成任务并载入史册。

Sally Ride的首次飞行

1983年6月18日发射的STS-7是航天飞机的第七次总任务，也是挑战者号的第二次任务，并将第一位美国女性送入太空。虽然两位女宇航员Valentina Tereshkova和Svetlana Savitskaya以前曾为苏联执行过飞行任务，但Ride为NASA打破了记录。这次飞行使Ride成为民间英雄，并成为过去和现在在太空项目中代表性不足的女性的可能性的象征。值得庆幸的是，女性宇航员的数量正在上升，而所有这些都是由于Sally Ride的存在而得以实现的，至少是部分原因。

在STS-7期间，Ride是一名任务专家，职责包括操作航天飞机的机械臂和部署卫星。 Ride的飞行持续了六天多，在1983年6月24日降落在爱德华兹空军基地之前，完成了97次绕地球飞行。1984年， Ride回到挑战者号进行第二次飞行，她再次担任STS-41-G的任务专家。她原计划进行第三次飞行，但由于挑战者号被摧毁而被取消。她于2003年被列入宇航员名人堂。

空间实验室的诞生

对粉丝来说，太空旅行本身就很有价值，如果只是为了探索这一切的话。挑战极限和超越地平线的旅行是足够的理由，但宇航员在离开地球时进行的科学活动为这项工作带来了额外的价值。所有的航天任务都有一些内在的科学价值，但宇航员在STS-9期间将航天飞机上的Spacelab增加到一个新的水平。由欧空局（ESA）开发的Spacelab是一套仪器，包括加压和非加压模块，可根据每个任务的具体科学目标进行混合和匹配。

Spacelab总共在22次航天飞机任务中使用过。在其寿命期间，宇航员进行了70多次太空实验室实验，调查太阳物理学、材料科学、生命科学等。这个轨道实验室奠定了基础，可以说是为国际空间站等更多永久性轨道实验室奠定了基础。适当地，国际空间站取代了Spacelab，但如果没有人们在STS-9和随后的飞行中从Spacelab不那么艰难的开始中获得的知识，这一切都不可能实现。

第一次无系留太空行走

即使在今天，大多数舱外活动（EVA）--通常被称为太空行走--都是安全地拴在航天器上进行的，NASA指出，在STS-41-B之前，所有这些活动都是如此。1984年2月，当宇航员Bruce McCandless将自己拴在载人机动装置（MMU）上并漂离航天飞机时，情况发生了改变。MMU利用氮气罐产生推力，作为一种坐式喷气包在太空中飞行。这次飞行的照片看起来就像宇航员坐在一张休闲椅上，通过扶手上的控制来回放大。

根据NASA的记录，STS-41-B机组的另一名成员Bob Stewart也使用MMU完成了一次无系留的太空行走，这两名宇航员在EVA期间都冒险离开了航天飞机大约300英尺。MMU的目的是为宇航员提供额外的机动性，以便从他们的航天器上回收卫星或其他有效载荷。在退役之前，总共有四名宇航员在三次航天飞机任务中使用过它。

一个较小的版本被称为EVA救援的简化援助（SAFER），是在宇航员漂离航天器并需要回收的情况下作为最后的工具而开发的。由于其较小的尺寸，它的推进剂较少，只打算在紧急情况下使用。

挑战者号灾难

到1986年1月，航天飞机计划已经顺利运行了近5年，并成功完成了24次部署卫星和在太空进行实验的任务。STS-51-L计划是第25次总体任务，也是挑战者号的第10次任务。

它的任务目标是发射一颗跟踪和数据中继卫星以及斯巴达-哈雷航天器，旨在从地球大气层外观察哈雷彗星。七名机组人员中还包括一名教师——Christa McAuliffe，她赢得了成为太空中第一位教师的荣誉。由于机组人员中包括一名教师，NASA向全美各地的学校提供了发射的卫星直播，一代儿童看到了这场灾难的发生。

悲剧发生后，NASA和其他地方的调查显示，低温导致两个O型环失效，从而导致气体泄漏和发射过程中飞船解体。航天飞机计划停止了近三年，直到1988年9月，"奋进号"航天飞机被建造出来，以替代失去的飞船。

“麦哲伦”号金星探测器的发射

“亚特兰蒂斯”号航天飞机于1989年5月4日发射，这次任务将持续四天。这次任务的唯一目标是将“麦哲伦”号金星探测器发射到轨道上，以便提前前往金星。麦哲伦的名字来自第一个环游地球的人斐迪南·麦哲伦。这个名字很合适，因为这个太空探测器有一个类似的任务，绘制整个金星的表面。这项任务几乎没有实现，因为在挑战者号灾难发生后，不得不对优先事项进行调整。

该探测器是第一个由航天飞机送入轨道的探测器，在发射后15个月完成了前往金星的旅程。麦哲伦号于1990年8月进入金星周围的轨道，一个月后开始发回金星表面的图像，使用雷达来穿透金星的厚重大气。麦哲伦号完成了对该星球的六次穿越，根据《不列颠百科全书》，绘制了总表面的98%，远远超过了其任务目标。1994年10月，任务控制中心向麦哲伦号发出最后指令，将其送入金星大气层，在那里它将收集空气动力学数据，然后烧毁。

发射哈勃太空望远镜

1990年4月24日，发现号航天飞机从肯尼迪航天中心发射，携带五名宇航员和哈勃太空望远镜进入低地球轨道。在距离地球表面332英里的高度，机组人员使用远程操纵系统（RMS）从航天飞机的货舱部署望远镜，这是一个在航天飞机内部控制的机械臂。该机械臂将望远镜固定在原地，而机组人员则准备将其释放。

哈勃望远镜是以天文学家爱德文·鲍威尔·哈勃的名字命名的，他的工作对大爆炸的发现做出了贡献，不到一个月后，哈勃发回了它的第一张图像，并几乎立即开始对遥远的宇宙的性质做出惊人的发现。从那时起，哈勃已经发回了超过一百万张图像，从我们太阳系的行星到宇宙的最远处。

随后的五次航天飞机任务对望远镜进行了维护，以安装新的仪器或修理和更换设备。它的图像已经成为我们了解宇宙的核心，以至于当我们想象遥远的星系或星云时，我们脑海中看到的往往是哈勃的美丽图像。

梅·杰米森的第一次也是唯一一次飞行

梅·杰米森在前往太空之前就过着令人印象深刻的生活。杰米森在斯坦福大学获得了化学工程学位，然后转到康奈尔大学医学院学习。后来，她担任了和平队的医生和医疗官员。

杰米森于1987年参加了宇航员培训计划，并于1992年作为STS-47的机组成员登上奋进号航天飞机。在飞船上，她担任任务专家，利用空间实验室进行骨细胞实验和其他工作。

她以每班开始时的问候语"Hailing frequencies open"而闻名，这是对《星际迷航》的引用，她是该书的粉丝。一年后，当她在《星际迷航：下一代》中扮演中尉级的帕尔默出现在《Second Chances》一集中时，这种说法就变得很有道理。

在STS-47之后，杰米森离开NASA，在达特茅斯大学任教，并创建了自己的技术公司--杰米森集团。尽管她很快就离开了，但她在太空旅行和流行文化史上留下的印记却经久不衰。

与“和平号”空间站对接

在国际空间站之前，有一个“和平号”空间站，这是苏联建造的一个轨道空间站，苏联解体后归俄罗斯。它的核心模块有六个对接端口，可用于附加模块和与航天器连接。

1995年6月，亚特兰蒂斯号航天飞机发射了10天的任务，其中一半时间在和平号上进行。这次发射本身是美国执行的第100次载人空间任务，也是航天飞机与俄罗斯空间站或任何空间站的首次对接。

航天飞机还载着宇航员阿纳托利-索洛维耶夫和尼古拉-布达林前往空间站，在那里他们将控制和平号并接替根纳季-斯特雷卡洛夫和弗拉基米尔-德舒罗夫，以及诺曼-萨加德，他是第一位在和平号上服务的美国宇航员。

当航天飞机与和平号对接时，合并的飞船成为当时有史以来在轨道上运行的最大的航天器。这些合作努力为最终成为国际空间站和一个国际空间合作的时代奠定了基础。

约翰·格伦重返太空

约翰·格伦作为水星计划的一员，在航天史上赢得了自己的地位。格伦驾驶"友谊7号"飞船，成为第五个进入太空的人类和第一个环绕地球的美国人。格伦后来从NASA退休，他在太空的时间似乎已经结束。然后，36年后，格伦加入了发现号航天飞机上的STS-95机组。当时他已经77岁了，这使他有机会创造另一个记录，成为有史以来飞往太空的最年长的宇航员。

在接下来的10天里，格伦担任任务专家，并进行了主要涉及他自己和太空旅行对衰老过程影响的实验。在飞行期间，格伦被监测到对他的平衡、免疫系统、睡眠模式和其他一些生物过程的任何影响。任务成功执行，格伦再次作为英雄返回地球，为美国太空探索的两个重要时代画上了句号。

建立国际空间站

STS-88是紧随约翰·格伦返回太空的历史性任务。六名机组人员乘坐"奋进号"航天飞机飞往轨道，他们携带了"团结号"节点舱，这是美国制造的第一个国际空间站部件。

乘员组将“团结号”与已经在轨道上运行的“曙光号”（Zarya）功能舱连接起来，该模块由美国资助，但由俄罗斯建造和发射。在12天的任务中，宇航员进行了三次太空行走，以连接模块。他们还测试了前面提到的SAFER系统。

当乘员们完成了空间站的连接和初始设置时，任务专家杰里-罗斯创造了一个新的太空行走记录，他在飞船外的太空时间超过了44小时。随着“曙光号”和“团结号”的成功对接，空间站的建设正式开始，标志着航天飞机计划的主要目标之一的开始。

国际空间站最终将由16个加压模块组成，宽度超过100米，为人类在太空的持续存在提供一个轨道家园。该空间站已被证明是如此成功，以至于20多年来，没有一天没有至少一个人在轨道上。

哥伦比亚号航天飞机灾难

2003年1月16日下午，STS-107从肯尼迪航天中心启程。这是"哥伦比亚"号航天飞机的第28次飞行--该航天飞机于1981年开始实施该计划--但不幸的是，这将是它的最后一次飞行。七人机组在轨道上运行了近16天，在研究双舱（RDM）中进行了一些科学实验，该舱是由Spacehab公司为航天飞机上使用而新设计的。在发射时，一块泡沫从推进剂罐中脱落，击中了航天飞机的左翼。从地面上看，不清楚损坏的确切位置或程度，而且以前类似事件的经验表明可能没有什么可担心的。

不幸的是，情况并非如此。碰撞损坏或破坏了机翼上的热屏蔽瓦，在重返大气层时，造成热量积聚，最终导致飞船解体（通过历史）。机上的七名宇航员全部遇难。NASA立即召开了一个调查委员会，航天飞机项目再次被搁置了两年多。之后，决定让航天飞机计划持续足够长的时间来完成空间站的建设，然后再退役。

一个时代的结束

2011年7月8日，当亚特兰蒂斯号航天飞机带着四名机组人员升空时，见证了最后一次航天飞机任务的发射。在到达低地球轨道后，航天飞机在与国际空间站对接前进行了为期两天的旅行，机组人员花时间检查航天飞机的热屏蔽是否有损坏。这些检查包括一个后空翻动作，使国际空间站上的工作人员能够从近距离目视检查屏蔽层。登上国际空间站后，STS-135号机组人员向国际空间站运送物资，包括用于货物转移的工具--拉斐尔多功能后勤舱。发射12天半后，阿特兰蒂斯号返回地球。当航天飞机着陆时，它不仅标志着航天飞机计划的结束，而且标志着在可预见的未来从美国本土进行的所有载人发射。

在离开国际空间站之前，航天飞机机组人员交付了一面小的美国国旗，这面国旗将一直留在空间站上，直到下一个机组人员从美国发射为止。当宇航员Bob Behnken和Doug Hurley在2020年乘坐载人龙飞船Demo-2抵达国际空间站时，他们将美国国旗带回。