CICC科普栏目:盘点世界知名航天飞机

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据新华社消息，俄罗斯航天部门17日在哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场用“联盟－U”运载火箭发射俄新型“进步MS－03”货运飞船，向国际空间站运送补给物资。紧接着，美国太空探索技术公司(SpaceX)“龙”航天货运飞船7月18日发射前往国际空间站后，猎鹰9号(Falcon 9)火箭的第一极成功着陆。今天我们就来盘点一下世界上知名的航天飞机都有哪些。

航天飞机简介美国国家航空航天局组织实施的世界上第一个多次使用的大型航天器的工程。主要内容包括：研制航天飞机系统，选择并建议发射场和着陆场，确定固体火箭助推器的回收方案，建设助推器的修复设施，改造和扩建测控系统。

上世纪60年代末，“阿波罗”工程开支经费浩大，在美国国内引起许多非议。美国在1969年初成立了一个专门研究载人航天下一阶段发展方向的小组，由副总统领导。这个小组经过调查研究，建议发展空间运输系统，首先研制一种经济效益高的飞行器，即航天飞机作为这个系统的支柱。航天飞机的研制计划中规定制造5架轨道器，分别命名为：“奋进”号、“哥伦比亚”号、“挑战者”号、“发现”号和“阿特兰蒂斯”号。整个计划分两个阶段进行。第一阶段用“开拓”号和“哥伦比亚”号进行地面试验、进场和着陆试验以及研制性飞行试验。“哥伦比亚”号航天飞机的轨道器在试验结束后加以修复，再参加商业性飞行。第二阶段是生产阶段，继续完成后3架轨道器的生产，直接投入商业性飞行。总周期预计约需7年。航天飞机计划完成后，每年可安排飞行60次。

1972年航天飞机进入全面工程研制阶段。由于经费紧细，液氢液氧主发动机技术难度大和防热瓦脱落而达不到技术指标，使研制进度推迟了3年多，原计划的生产数量经过压缩，5架轨道器削减为4架，研制性飞行试验由6次减到4次。航天飞机工程的另一重要项目是选择适用的发射场和着陆场。1971年4月组成航天飞机发射和回收小组从事这项工作。最后确定把肯尼迪航天中心作为航天飞机的发射场和着陆场，爱德华兹空军基地作为备用着陆场。

航天飞机工程涉及航空和航天的众多领域，系统复杂，采用新技术多。整个工程是由政府机构、工业企业和高等院校的庞大队伍合作，并靠国外一些组织的协助，运用科学的管理方法，按照严格的分工和进度分阶段组织实施的。工程历时约12年，耗资150多亿美元。



“奋进号”航天飞机

“奋进”号航天飞机

“奋进”号是美国航天局最新建造的一架航天飞机轨道飞行器,也是为美国研制的最后一架航天飞机。它是由美国航天局于1991年建造，用来代替1986年在爆炸中被毁坏的“挑战者”号航天飞机。“奋进”号是以18世纪英国探险家汤姆斯·库克的考察船的名字命名的。

“奋进”号航天飞机也被赋予更多的技术尝试，采用了许多新技术扩展其能力，与之前的几架航天飞机的不同是：奋进号航天飞机除了电子设备有所改进之外，在尾部还增加了一个降落伞,可以缩小着陆后的跑道上滑行的距离。



“亚特兰蒂斯”号航天飞机

“亚特兰蒂斯”号航天飞机

1985年，“亚特兰蒂斯”号成为美国宇航局的第四架航天飞机。“亚特兰蒂斯”号是以美国第一艘远洋船舶的名字命名的，航天飞机重77.7吨，“亚特兰蒂斯”号航天飞机的第一次飞行是美国空军的一次机密行动，目的是把两颗国防通信卫星送入太空。这架航天飞机一些引人注目的飞行行动包括：

1989年将“伽利略”号和“麦哲伦”号行星探测器送入太空。

1991年将“康普顿伽马射线”观测台送入太空。

1996年，“亚特兰蒂斯”号航天飞机将美国航天员萨朗·露西德送到俄罗斯的和平号空间站，露西德在空间站上停留了6个月，打破了太空停留时间的记录，之后亚特兰蒂斯号航天飞机又把她安全地接回了地面。



“发现”号航天飞机

“发现”号航天飞机

“发现”号航天飞机是以18世纪美国探险家詹姆斯·库克的小船的名字命名的，它是美国建造的第三架航天飞机，1983年11月建成，重77634公斤，它的第一次飞行是1984年8月30日，载6名航天员升空，“发现”号航天飞机是NASA现役中最老的航天器，也是美国第三架航天飞机，曾多次执行重要使命：

1988年9月28日，“发现”号航天飞机在飞行中中止32个月后升空，5名航天员释放了一颗卫星，并完成了几项科学试验，这标志着航天飞机项目再次走上正轨。

1990年4月24日，“发现”号航天飞机将哈勃太空望远镜送上轨道。

1998年10月29日,“发现”号搭载着77岁的参议员约翰·格伦起飞,成为最高龄的”太空人”。

2005年7月26日，“发现”号升空,这是“哥伦比亚”号失事后，美国航天飞机的首航。2005年“发现”号航天飞机做了如下改进：首次在外挂燃料箱及固体火箭推进器上安装数字摄像机,分别监视航天飞机及外挂箱表面是否有碎片脱落；首次借助国际空间站机械臂修复航天飞机隔热瓦。



“挑战者”号航天飞机

“挑战者”号航天飞机

“挑战者”号（Challenger）是NASA第二架正式使用的航天飞机，1983年4月4日正式进行了首次发射。“挑战者”号与“企业”号一样，建造初衷是作测试用，但完成测试任务之后，NASA突然改变主意，将“挑战者”改装成正式的轨道器。1986年1月28日，“挑战者”号在执行第10次空间任务时，升空73秒后发生爆炸解体坠毁，机上7名航天员全部遇难。造成事故的直接原因是右侧助推火箭密封装置失灵，发射时温度过低导致合成橡胶密封圈失去弹性，无法起到密封作用。在9次飞行行动期间，“挑战者”号航天飞机将太空实验室以及数颗军事和科学卫星送入轨道。

命名由来：“挑战者”号航天飞机名字来源于19世纪70年代航行于大西洋与太平洋上的美国海军的研究船只“挑战者”号为名。“挑战者”这个名字还被用来命名“阿波罗”17号飞船的登月舱。



“哥伦比亚”号航天飞机

“哥伦比亚”号航天飞机

“哥伦比亚”号（Columbia）是NASA第一架正式投入使用的航天飞机，1981年4月12日进行首次发射，开启了航天飞机的辉煌历史。“哥伦比亚”号造价12亿美元，全长56米，高23米多，起飞重力约2000吨，机身分为上下两部分，上面是轨道器，长约23米，自重68吨，是航天飞机中唯一可载人的部分,下面是两台固体推进器和一个外贮箱。2003年2月1日，“哥伦比亚”号航天飞机执行其第28次任务（STS-107）重返大气层过程中与控制中心失去联系，不久后被发现在德克萨斯州上空爆炸解体，机上7名航天员全数罹难。造成事故的直接原因是“哥伦比亚”号升空发射后，一块泡沫撞击到防热瓦，形成裂缝，着陆时超高温气体从裂缝进入机体，导致航天飞机解体。28次任务过程中，“哥伦比亚”号完成了许多军事任务和科学试验项目，其中包括将许多颗民用和军用卫星送入太空，回收了需要修理的卫星，进行了进一步的空间实验室试验。

命名由来：“哥伦比亚”号这个名字是为了纪念18世纪第一艘环绕世界航行的美国籍船只——“哥伦比亚”号帆船。著名船长罗伯特 格雷层驾驶此船于1792年5月11日横穿危险的内陆水域，考察了加拿大不列颠哥伦比亚省及美国华盛顿州和俄勒冈州。由于“哥伦比亚”这个名字十分动听，常给人一种女性柔美的感觉，所以后来美国海军第一艘军舰也被命名为“哥伦比亚”号，“阿波罗”11号飞船指令舱也命名为“哥伦比亚”号，为此NASA也将第一艘实用型航天飞机命名为“哥伦比亚”号。

“企业”号（Enterprise）航天飞机

“企业”号航天飞机

“企业”号（Enterprise）航天飞机是NASA研制的第一架试验用航天飞机，于1977年2月完成制造。它长37.2米，宽23.8米，高17.4米，空重72.6吨，载荷舱长18.2米，宽4.6米，能将29.5吨载荷送上高度为370至1110公里的轨道，并可从空中带回1.45吨载荷。在具有辅助电源的前提下，“企业”号可在空间停留30天，并可执行各种空间任务。制造完成之后，“企业”号在爱德华兹空军基地进行了长达2年的试验。尽管从未升空飞行，“企业”号为第一架实用型航天飞机“哥伦比亚”号的顺利升空奠定了基础。

命名由来：为纪念美国建国200周年，这架航天飞机最初被命名为“宪法”号（Constitution）。在20世纪60年代，一部名叫《星际迷航（STAR TREK）》的太空科幻系列电影在美国大受欢迎，影片中虚构的太空飞行器叫做“企业”号。当“企业”号研制成功以后，美国人以更大热情关注着影片《星际迷航》，同时对航天飞机产生了浓厚的兴趣。1976年9月，美国宇航局共收到40万封民众来信，信中一致要求将美国第一艘航天飞机命名为“企业”号。这就是“企业”号航天飞机得名的由来。影片《星际迷航》中之所以将片中太空飞行器命名为“企业”号则是由美国海军的“企业”号航母而来。（综合新华网、环球网、中国新闻网等）

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来源：新华网

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