美国太空梭

美国太空梭

美国太空梭是世界上第一种往返于地面和宇宙空间的可重复使用的航天运载器。它由轨道飞行器、外贮箱和固体助推器组成。每架轨道飞行器可重复使用一百次,每次最多可将29.5吨有效载荷送入185至1110公裏近地轨道,将14.5吨有效载荷带回地面,太空梭全长56.14米,高23.34米。轨道飞行器可载三至七人,在轨道上飞行7至30天,即可进入低倾角轨道,也可进入高倾角轨道,可进行回合、对接、停靠,执行人员和货物运送,空间试验,卫星发射、检修和回收等任务。

  • 中文名称
    美国太空梭
  • 飞机长度
    184英尺
  • 轨道器长度
    122英尺
  • 翼展
    78英尺
  • 起飞重量
    450万镑
  • 飞行时速
    17321英裏

​基本简介

美国太空梭是世界上第一种往返于地面和宇宙空间的可重复使用的航天运载器。它由轨道飞行器、外贮箱和固体助推器组成。每架轨道飞行器可重复使用一百次,每次最多可将29.5吨有效载荷送入185至1110公裏近地轨道,将14.5吨有效载荷带会地面,太空梭全长56.14米,高23.34米。轨道飞行器可载三至七人,在轨道上飞行7至30天,即可进入低倾角轨道,也可进入高倾角轨道,可进行回合、对接、停靠,执行人员和货物运送,空间试验,卫星发射、检修和回收等任务。

美国太空梭

太空梭在发射场垂直起飞,上升过程中抛掉工作完毕的固体助推器的壳体和外贮箱,靠轨道飞行器内的发动机上升到地球大气层以外的轨道运行。完成任务以后,再改变速度,脱离轨道,重返大气层,象飞机一样滑翔回预定机场,水準着陆。轨道飞行器具有2000公裏横向机动能力,为精确对準着陆机场调整飞行航线。助推器回收后,经整修可再次使用,外贮箱不回收。

发展历史

美国第一架太空梭哥伦比亚号 哥伦比亚号太空梭(STSColumbiaOV-102)是美国国家航空航天局(NASA)所属的太空梭之一。哥伦比亚号是美国的太空梭机队中第一架正式服役的,它在1981年4月12日首次执行代号STS-1的任务,正式开啓了NASA的太空运输系统计画(SpaceTransportationSystemprogram,STS)之序章。然而很不幸的,哥伦比亚号在2003年2月1日,在代号STS-107的第28次任务重返大气层的阶段中与控製中心失去联系,并且在不久后被发现在得克萨斯州上空爆炸解体,机上7名太空人全数罹难。

哥伦比亚号的命名由来,是纪念第一艘环绕世界一周航行的美国籍船只,也是哥伦比亚河命名由来的18世纪帆船哥伦比亚号。 哥伦比亚号太空梭总共有28次飞行纪录,在太空度过300.74日,绕行地球4,808圈,总飞行距离达到125,204,911英裏。

历次任务

日期任务代号降落地点

1981年4月12日STS-1爱德华兹空军基地

1981年11月12日STS-2爱德华兹空军基地

1982年3月22日STS-3白沙太空港

1982年6月27日STS-4爱德华兹空军基地

1982年11月11日STS-5爱德华兹空军基地

1983年11月28日STS-9爱德华兹空军基地

1986年1月12日STS-61-C爱德华兹空军基地

1989年8月8日STS-28爱德华兹空军基地

1990年1月9日STS-32爱德华兹空军基地

1990年12月2日STS-35爱德华兹空军基地

1991年6月5日STS-40爱德华兹空军基地

1992年6月25日STS-50肯尼迪太空中心

1992年10月22日STS-52肯尼迪太空中心

1993年4月26日STS-55爱德华兹空军基地

1993年10月18日STS-58爱德华兹空军基地

1994年3月4日STS-62肯尼迪太空中心

1994年7月8日STS-65肯尼迪太空中心

1995年10月20日STS-73肯尼迪太空中心

1996年2月22日STS-75肯尼迪太空中心

1996年6月20日STS-78肯尼迪太空中心

1997年11月19日STS-80肯尼迪太空中心

1997年4月4日STS-83肯尼迪太空中心

1997年7月1日STS-94肯尼迪太空中心

1997年11月19日STS-87肯尼迪太空中心

1998年4月13日STS-90肯尼迪太空中心

1999年7月23日STS-93肯尼迪太空中心

2002年3月1日STS-109肯尼迪太空中心

2003年1月16日STS-107无(失事解体)

美国第二架太空梭:“挑战者号” 挑战者号太空梭(STSChallengerSTA-099/OV-099)是美国国家航空航天局(NASA)肯尼迪太空中心旗下的一架太空梭。1983年开始被用在轨道载具(OrbiterVehicle)用途,但不幸在1986年时于任务中爆炸坠毁。 相关纪录

飞行次数:10次

绕行地球:987圈

任务长度:在太空中69日

美国第三架太空梭:发现号

发现号太空梭(STSDiscoveryOV-103)是美国国家航空航天局(NASA)肯尼迪太空中心(KSC)旗下,第三架实际执行太空飞行任务的太空梭。首次飞行是在1984年8月30日,负责进行各种科学研究与作为国际太空站计画的支援。于2011年3月9日执行完STS-133任务后退役。 发现号太空梭的第一次飞行是在1984年8月,总计飞行了21次,比任何其它太空梭飞行次数都多。

历次任务

日期任务代号附注

1984年8月30日STS-41-D发射两颗通讯卫星

1984年11月8日STS-51-A发射两颗救援与两颗通讯卫星

1985年1月24日STS-51-C发射一颗隶属美国国防部的电子情报(ELINT)卫星

1985年4月12日STS-51-D发射两颗通讯卫星

1985年6月17日STS-51-G发射两颗通讯卫星

1985年8月27日STS-51-I发射三颗通讯卫星

1988年9月29日STS-26挑战者号发生意外后首次恢复的太空梭飞行任务,发射一颗TDRS(追蹤与资料中继卫星)

1989年3月13日STS-29发射一颗TDRS

1989年11月22日STS-33发射一颗ELINT卫星

1990年4月24日STS-31发射哈伯太空望远镜(HST)

1990年10月6日STS-41发射尤裏西斯太阳探测器(UlyssesProbe)

1991年4月28日STS-39发射美国国防部空军675号(AirForceProgram-675,AFP675)卫星

1991年9月12日STS-48酬载上大气层研究卫星(UARS)

1992年1月22日STS-42酬载国际微重力实验室一号(IML-1)

1992年12月2日STS-53酬载美国国防部所委托的设施

1993年4月8日STS-56酬载大气实验室二号(ATLAS-2)

1993年9月12日STS-51发设先进通讯技术卫星(ACTS)

1994年2月3日STS-60酬载真空尾迹屏罩设备(WakeShieldFacility,WSF)

1994年9月9日STS-64进行Lidar内太空技术实验(LITE)

1995年2月3日STS-63与和平号太空站会合

1995年7月13日STS-70发射第七颗TDRS卫星

1997年2月11日STS-82维修哈伯太空望远镜

1997年8月7日STS-85载运与装设低温红外线频谱仪与望远镜(CryogenicInfraredSpectrometersandTelescopes)

1998年6月2日STS-91最后一次进行太空梭与和平号太空站间的泊靠任务

1998年10月29日STS-95约翰·葛伦(JohnGlenn)的第二次太空飞行,使他成为世界上年纪最大的太空人

1999年5月27日STS-96国际太空站补给任务

1999年12月19日STS-103维修哈伯太空望远镜

2000年10月11日STS-92国际太空站组装任务

2001年3月8日STS-102国际太空站的人员轮调任务

2001年8月10日STS-105国际太空站人员与补给运送任务

2005年7月26日STS-114哥伦比亚号解体意外后首次太空梭返回太空任务,国际太空站人员与补给运送任务,新安全装置测试

2006年7月4日STS-121国际太空站人员与补给运送任务

2006年12月9日STS-116国际太空站组装与人员轮调任务

2007年10月23日STS-120国际太空站组装与人员轮调任务,安装和谐号(太空舱)节点

2008年5月31日STS-124运送希望号日本实验舱的加压舱段飞往国际空间站

2009年3月15日STS-119运送太阳能电池板等组件前往国际空间站

2009年8月28日STS-128国际太空站人员与补给运送任务

2010年4月5日STS-131国际太空站补给任务

2011年2月24日STS-133国际太空站补给任务,这也是发现号的最后一次发射

美国第四架太空梭:亚特兰蒂斯号

阿特兰蒂斯号太空梭(STSAtlantisOV-104)是美国国家航空航天局(NASA)肯尼迪太空中心(KSC)旗下,第四架实际执行太空飞行任务的太空梭。它与发现号是姊妹机,属于NASA第二批製造的太空梭,由于发现号与阿特兰蒂斯号製造的过程中也同时生产了一批备用零件,稍后NASA决定利用这些多余的零件,进而组装成第五架太空梭——奋进号。

美国“阿特兰蒂斯”号太空梭定于格林尼治时间21日9时56分(台北时间17时56分)着陆于佛罗裏达州肯尼迪航天中心,结束它以及整个美国太空梭编队的最后一次飞行。

阿特兰蒂斯号首次飞行于1985年10月3日,代号STS-51-J的该任务之主要酬载是来自美国国防部的委托,因此任务内容是国防机密,没有对外公开。

历次任务

日期任务代号任务简介

1985年10月3日STS-51-J首次任务;美国国防部任务

1985年11月26日STS-61-B部署三颗通讯卫星:MORELOS-B,AUSSAT-2,与SATCOMKU-2

1988年12月2日STS-27美国国防部任务

1989年5月4日STS-30发射麦哲伦号金星探测器

1989年10月18日STS-34发射伽利略号木星探测器

1990年2月28日STS-36美国国防部任务

1990年11月15日STS-38美国国防部任务

1991年4月5日STS-37部署康普顿伽玛射线太空观测站(ComptonGammaRayObservatory)

1991年8月2日STS-43部署TDRS-5.

1991年11月24日STS-44美国国防部任务

1992年2月24日STS-45携带ATLAS(AtmosphericLaboratoryforApplicationsandScience,套用与科学大气实验室),第一次任务

1992年7月31日STS-46部署欧洲空间局所开发的欧洲可回收载具(EUropeanREtrievableCArrier,EURECA)与NASA的系链卫星系统(TetheredSatelliteSystem,TSS)

1994年11月3日STS-66携带ATLAS,第三次任务

1995年6月29日STS-71第一次太空梭与和平号空间站会合

1995年11月12日STS-74运送接驳模组至和平号太空站并泊靠在Kristall模组上。在三天的太空梭-和平号太空站连结任务中机组人员将水、补给品、设备与两套用来升级太空站的太阳能发电阵列搬至太空站中

1996年3月22日STS-76与和平号空间站会合,并移转组员ShannonLucid

1997年9月16日STS-79与和平号空间站会合,并进行组员ShannonLucid与JohnBlaha的交换

1997年1月12日STS-81与和平号空间站会合,并进行组员JohnBlaha与JerryLinenger的交换

1997年5月15日STS-84与和平号空间站会合,并进行组员JerryLinenger与MichaelFoale的交换

1997年9月25日STS-86与和平号空间站会合,并进行组员MichaelFoale与DavidA.Wolf的交换

2000年5月19日STS-101国际空间站装配任务(补给国际空间站)

2000年9月8日STS-106国际空间站装配任务(补给国际空间站).

2001年2月7日STS-98国际空间站装配任务(运送以及装配命运号实验舱).

2001年7月12日STS-104国际空间站装配任务(运送以及装配寻求号气密舱).

2002年4月8日STS-110国际空间站装配任务(运送以及装配S0衍架组件).

2002年10月7日STS-112国际空间站装配任务(运送以及装配S1衍架组件).

2006年9月9日STS-115国际空间站补给和建设(P3、P4衍架及太阳能电池板组件).

2007年6月8日STS-117国际空间站补给和建设(P3、P4衍架及太阳能电池板组件).[2]

2008年2月7日STS-122国际空间站建设(哥伦布实验舱).

2009年5月11日STS-125维修哈勃空间望远镜.

2009年11月16日STS-129国际空间站建设

2010年5月14日STS-132国际空间站建设

美国第五架太空梭:奋进号

奋进号太空梭是美国国家航空航天局肯尼迪太空中心的第五架实际执行太空飞行任务的太空梭,也是最新的一架,首次飞行是1992年5月7日的STS-49号任务。奋进号负责的任务中有不小比例是用来支援国际太空站计画。

历次任务

编号日期任务代号降落地点附注

11992年05月07日STS-49爱德华兹空军基地捕捉与重新部属Intelsat(国际遥距通讯卫星组织)六号卫星

21992年09月12日STS-47肯尼迪太空中心太空实验室(Spacelab)J号任务

31993年01月13日STS-54肯尼迪太空中心部属TDRS-F(追蹤与资料中继卫星)

41993年07月21日STS-57肯尼迪太空中心进行太空实验室实验,回收欧洲可回收载具(EuropeanRetrievableCarrier)

51993年12月02日STS-61肯尼迪太空中心首次哈勃太空望远镜维修任务

51994年04月09日STS-59爱德华兹空军基地进行太空雷达实验室(SpaceRadarLaboratory)实验

71994年09月30日STS-68爱德华兹空军基地进行太空雷达实验室实验

81995年03月30日STS-67爱德华兹空军基地执行太空实验室Astro-2号实验

91995年09月07日STS-69肯尼迪太空中心筹载真空尾迹屏罩设备(WakeShieldFacility,WSF)与进行其他实验

101996年01月11日STS-72肯尼迪太空中心回收日本的太空飞行器单元(SpaceFlyerUnit)

111996年05月19日STS-77肯尼迪太空中心进行太空实验室实验

121998年01月22日STS-89肯尼迪太空中心与和平号太空站会合,进行人员交换

131998年12月04日STS-88肯尼迪太空中心国际太空站组装任务

142000年02月11日STS-99肯尼迪太空中心执行太空梭地貌雷达任务(ShuttleRadarTopographyMission)实验

152000年11月30日STS-97肯尼迪太空中心国际太空站组装任务

162001年04月19日STS-100爱德华兹空军基地国际太空站组装任务

172001年12月05日STS-108肯尼迪太空中心国际太空站对接与人员交换任务

182002年06月05日STS-111爱德华兹空军基地国际太空站对接与人员交换任务

192002年11月23日STS-113肯尼迪太空中心国际太空站组装与人员交换任务

202007年08月08日STS-118肯尼迪航天中心执行4次太空行走[1];安装国际空间站上整合结构支架的S5号支架;携带SPACEHAB公司5000磅重的货舱,其中是给国际空间站送去的给养和设备,第二位“太空教师”(现称为教师宇航员计画)也随本次任务进入太空(其前任为在挑战者号爆炸失事意外中身亡的克莉丝塔·麦考利夫(ChristaMcAuliffe))。虽然推进器下方的隔热瓦在发射升空时损坏,且哥伦比亚号太空梭就是因机身另一处隔热瓦脱落而失事,但NASA仍判断损坏的部分不足以导致事故,而决定在飞行期间不修复这个损坏的部分。由于担心5级飓风迪恩(Dean)的影响会迫使任务控製中心撤离,因此奋进号比计画提前一天返回。

212008年03月11日STS-123肯尼迪太空中心运送日本希望号实验舱的保管室组件和加拿大的遥控机器人至国际空间站。

222008年11月14日STS-126爱德华兹空军基地

232009年07月15日STS-127肯尼迪太空中心

242010年2月8日STS-130肯尼迪太空中心

252011年5月16日STS-134肯尼迪太空中心将造价20亿美元的粒子探测器“阿尔法磁谱仪”(AlphaMagneticSpectrometer)送到国际太空站(ISS),这是该机的最后一次任务。

整体概况

太空梭是世界上第一种可以再重复使用的太空船,也是历史上第一种可携带大型卫星进入轨道和离开轨道的太空船。太空梭的发射像火箭,在地球轨道上运行像太空船,而着陆又像飞机。目前美国仅剩的三架太空梭“发现”号、“亚特兰蒂斯”号和“奋进”号,每一架按设计都需要执行至少100次太空飞行任务。到目前为止,它们加起来执行的任务总和还不到四分之一。

“哥伦比亚”号太空梭于1979年交付美国宇航局在佛罗裏达州的肯尼迪航天中心,它也该中心接管的首架太空梭。2003年2月1日,“哥伦比亚”号太空梭在返回地球时失事,机上执行STS-107任务的7名宇航员全部遇难。“挑战者”号太空梭于1982年7月交付肯尼迪航天中心。1986年1月,在发射升空后不久发生爆炸。“发现”号太空梭于1983年11月交付肯尼迪航天中心,“亚特兰蒂斯”号太空梭于1985年交付肯尼迪航天中心。“奋进”号是在“挑战者”号发生事故后建造的,用来代替“挑战者”号,于1991年5月交付肯尼迪航天中心。早期的“企业”号太空梭从来没有进入过太空,只是在上世纪70年代后期在德赖登飞行研究中心进行用作进场和着陆试验以及数次发射架研究。

太空梭由三个主要部分组成:乘载机组成员的轨道器、为主发动机提供燃油的大型外燃料箱和在起飞的最初两分锺裏为太空梭提供大部分升力的两个固体燃料火箭助推器。除了外燃料箱外,另外两个组成部分都可以重复利用,每一次发射后,外燃料箱都会在大气层中烧毁。

太空梭单次任务在太空呆得时间最长的是1996年11月的STS-80飞行任务,在太空连续飞行了17.5天。通常情况下,每次任务按计画可在太空飞行5天至16天。在最初的几次任务中太空梭的机组成员数量最少,只有两名,最多的机组可达8人。一般情况下,每个机组有5至7人。太空梭的设计可以让其在185公裏至643公裏(115至400英裏)高的轨道上运行。

太空梭保持着目前正在使用的所有火箭中最可靠的发射纪录,自1981年以来,美国宇航局利用宇航飞机将136万公斤(300万磅)货物、600多名宇航员送入太空。尽管太空梭已经使用了近20年,也一直在不断地发展改进,今天的太空梭与第一架太空梭已经有很大的不同了。美国宇航局对最初的设计进行了大大小小的数千次改进,使得今天的太空梭比以前的任何一架太空梭都更加安全、可靠和有效。单是自1992年以来,美国宇航局对发动机和主要系统进行了改进,便使得太空梭的飞行安全系数提高了三倍,而飞行中可能遇到的问题则减少了70%,同时,太空梭的花费每年节省12.5亿美元,花费减少了40%以上。由于重量减轻和其它的改进,太空梭可以携带的货物重量增加了7.3公吨(8吨)。(杨孝文)

太空梭的基本参数

太空梭长度:184英尺

轨道器长度:122英尺

翼展:78英尺

起飞重量:450万英磅

飞行轨道高度:115-400英裏

飞行时速:17321英裏

固体燃料

固体燃料火箭助推器与主发动机同时啓动,在飞行的头两分锺裏为太空梭提供额外的推力以便摆脱地球引力。大约上升到45公裏(24英裏)的高空时,助推器与太空梭/外燃料油箱分离,依靠降落伞下落,最后落进大西洋。船只将其打捞上来,送回陆地,经过检查、维护后供下一次使用。在最初的上升阶段,助推器还协助为整个太空梭系统导航,两个助推器的推力相当于530万磅。

除了固体燃料火箭发动机外,助推器还包含结构、推力矢量控製、分离、回收、电子和仪表等子系统。固体燃料火箭发动机是为太空飞行研製的最大的固体推进剂发动机,也是第一种为有人驾驶飞机研製的发动机。这个巨大的发动机包含一个装载固体推进剂的极状发动机箱、一个点火系统、一个可移动的喷嘴和必要的仪器及整合硬体。

每一个固体燃料火箭发动机携带45万公斤(100万磅)推进剂,推进剂在犹他州的一个工厂裏混合。推进剂在600加侖的钵中混合,这些钵分别在3个不同的搅拌大楼裏,混合完成后的推进剂被送到特别铸造大楼,灌进铸件中。固化的推进剂看上去像硬塑胶打字机的橡皮,摸上去也像是橡皮。

外燃料箱

外燃料箱,英文缩写ET,它是轨道器的“煤气罐”,裏面装的是太空梭主发动机使用的推进剂。在发射时,外燃料箱也是太空梭的“脊柱”,为附加装置----固体燃料推进器和轨道器提供结构支撑。它也是太空梭惟一不能重复使用的部件,升空大约8.5分锺后,推进剂耗尽,外燃料箱被抛开,与轨道器分离,使命完成。

在升空时,外燃料箱吸收了三个主发动机和两个固体火箭发动机的推力负载(780万磅)。当固体火箭助推器在大约45公裏的高度分离后,主发动机仍在燃烧的轨道器携带外燃料箱继续上升到地球以上大约113公裏的上空,达到接近轨道速度。这个时候,燃料几乎耗尽的外燃料箱分离,依照事先设计的线路下落,其构造的大部分在大气中烧毁,残骸落进大洋裏。

外燃料箱的三个主要部件是:位于前端的氧燃料箱、位于后端的氢燃料箱还有一个中间燃料箱,后者将两个推进燃料箱连在一起,仪表和燃料处理设备也在中间箱裏,同时,它也为固体火箭助推器前端提供附着结构。

氢燃料箱的体积是氧燃料箱的2.5倍,但完全灌满燃料后,其重量只有后者的三分之一,这是因为液态氧的密度是液态氢的16倍。

外燃料箱的皮肤由执保护系统覆盖。热保护系统是一层2.5釐米(1英寸)厚的聚氨酯泡沫涂料,作用是将推进剂维持在一个可接受的温度,保护皮肤表面不会因为与大气摩擦产生的高温损坏,也将表面结冻的可能性降至最低。

外燃料箱包括一个推进剂输出系统,将推进推输送到轨道器的发动机裏;一个加压与通风系统,负责调控燃料箱的压力;环境调节系统,负责调控温度,补充中间燃料箱区域的大气;还有一个电子系统,负责分配电力、仪表信号,提供闪电保护。

外燃料箱推进剂通过一根直径43釐米(17英寸)的连线管输给轨道器,这根连线管在轨道器内部分成三根更细的管子,向每一个发动机输送推进剂。

轨道飞行

轨道飞行器既是这套太空运输系统的大脑,又是心髒,这个飞行器与一架DC-9飞机的大小和重量差不多,包括加压乘员舱(通常可以乘载7名宇航员)、巨大的货舱以及安装在其尾部的三个主发动机。

驾驶舱、生活舱和实验操作站在机身的前部,货物放在机身中部的有效载荷舱裏,而轨道器的主发动机和机动推进器则在机身尾部。

机身前部:驾驶舱、生活舱和实验操作站在机身前部,这一部分有一个加压的乘员舱,并为机头部分、前起落架和前起落架轮舱和门提供支持。

乘员舱:乘员舱的空间为65.8立方米,在轨道器的前部。它由三部分组成,分别是加压的工作间、生活间和储存间。由驾驶舱、中舱/设备舱和一个气密过渡通道组成。在乘员舱后舱壁外面的有效载荷舱裏,可以安装一个对接舱和一个有接头的转移通道,以方面对接、乘员进入实验室和到舱外活动。两层的乘员舱前部有一个驾驶舱,机长的座位在驾驶舱的左边,飞行员的座位在右边。

驾驶舱:驾驶舱通常设计成驾驶员/副驾驶员都可操作模式,这样在任何一个座位上都可以驾驶轨道器,也可以执行单个人的紧急返回任务。每个座位上都有手动飞行控製器,包括旋转和转换驾驶桿、方向舵踏板和减速板控製器。驾驶舱裏可以坐4个人。轨道显示器和控製器在驾驶舱/乘员舱的尾部,左边的轨道显示器和控製器是用来操纵轨道飞行器的,右边的轨道显示器和控製器是用来操纵有效载荷的。在驾驶舱裏共有2020多个分散的显示器和控製器。

在驾驶舱上层有6块耐压挡风玻璃、两个顶部窗子和两个后视的有效载荷舱窗,乘员舱的中央部分或层舱裏的乘员进出舱口上也有一个窗子。

中舱:中舱有为4个乘员睡眠室準备的物资和储藏设施,中舱还存有氢氧化锂单人救生器呼吸袋和其它装置、废物管理系统、个人卫生间和工作桌/餐桌。

一般情况下,中舱最大乘员数是7人。中舱可以经过改造储存和睡眠供应设施增加3个救援座椅。而救援座椅可以调节,将救援的乘员人数从3人增加到最多7人。

气密过渡通道:气密过渡通道为太空行走提供通道,可以安装在下列位置的任何一个位置:中舱区裏的轨道飞行器乘员舱裏面,而中舱区在后舱壁;安装在舱壁上或者通道接头上部的机舱外面的通道接头可以把加压的太空实验室舱与轨道飞行器舱联结在一起。对接舱也可以充当太空行走的气密过渡通道。

气密过渡通道裏有两套太空服,可以支持两次6个小时的太空行走任务和一次意外或者紧急太空舱外活动,还可以提供机动支援,比如扶手,让宇航员执行各种任务。气密过渡舱有两个宇航员房间可供换太空服用。

机身中部:除了构成轨道飞行器的有效载荷舱外,机身中部还要支撑有效载荷舱门、铰链和固定配件、前机翼前缘凸齿以及大量轨道飞行器系统组件。每个有效载荷舱门支撑4个散热器面板,当这些门开启时,倾斜的散热器就会松开,移动到合适位置,这可以让热量从各面板的两侧散发出去,反之,4个舱尾散热器面板将只能从上部散发热量。有一些有效载荷可能不会直接与轨道飞行器联结,但有效载荷载体却会被连线到轨道飞行器上。具有惯性的上段、加压舱或者任何承载有效载荷的特别托架都是典型的载体。

遥控作业系统是一个15.2米长的有关节的机械臂,可以在轨道飞行器的驾驶舱裏对其进行遥控。机械臂的“肘”和“腕”关节可以活动,可以抓住有效载荷将其从有效载荷舱裏取出来送到合适地点,或者将有效载荷回收进舱裏,保证安全返回地球。机械臂外侧终端附近的一个电视摄像机和照明设施可以让操作员在电视监视器上看到他的手正在做什麽。另外,有效载荷舱的每一侧都安装3个照明灯。

机身尾部:机身尾部包含左右轨道操纵系统、太空梭主发动机、机身襟翼、垂直尾翼和轨道飞行器/外燃料箱的后部配件。前舱壁将机身尾部与中部隔开,舱壁的上层部分联接在垂直尾翼上,内部承受推力结构支持太空梭的三个主发动机、低压涡轮泵和推进剂输送管。

主发动机

太空梭主发动机:与固体燃料火箭助推器联接在一起的三个主发动机在最初上升阶段为轨道飞行器提供推力,使之脱离地球引力。在发射后,主发动机继续运作8.5分锺左右,这段期间是太空梭用动力推动飞行。

当固体燃料火箭被抛开后,主发动机提供的推力将太空梭的速度在6分锺裏从每小时4,828公裏提高到每小时27,358公裏以上并进入飞行轨道。

在太空梭加速时,主发动机会燃烧掉50万加侖的液态推进剂,这些推进剂由巨大的橙色外挂燃料箱提供,主发动机燃烧液氢和液氧,而液氢是世界上第二最冷的液体,温度在零下华氏423度(摄氏零下252.8度)

发动机一开始排放的是氢和氧合成的水汽。主发动机在分阶段燃烧周期内使用高能推进剂产生推力,推进剂的一部分在双重预烧器裏消耗掉,产生高压热气,推动涡轮泵。燃烧是在主燃烧室完成的,主发动机燃烧室裏的温度可达到华氏6000度(摄氏3315.6度)。每个太空梭的主发动机使用的液氧/液氢比例是6比1,产生水準推力179,097千克(375,000磅)、垂直推力213,188千克(470,000磅)。

发动机产生的推力可在65%至109%的範围内调节,这样,点火发动和初始上升阶段可以有更大的推力,而在最后的上升阶段减少推力,将加速度限製在3g以下。在上升阶段,发动机的万向接头(平衡架)可提供倾斜、偏航和捲动控製。

退役情况

陆续退役

2010年初,NASA正式决定将日渐老化的太空梭全部退役。按计画在2010年秋天退役之前它们仅剩5次飞行任务。也就是说,除非NASA需要多几个月的时间完成剩余的任务,或者欧巴马总统选择延长太空梭项目的寿命来减小美国载人航天飞行能力的缝隙,否则太空梭将在2010年秋季停飞。

2010年2月,“奋进号”太空梭升空,拉开了2010年太空梭退役飞行的序幕,为空间站安装了“宁静”号节点舱和一个便于宇航员对地球、其他天体及航天器进行全景观测的观测台。

3月,“发现”号正矗立在肯尼迪航天中心的39A发射架上,预定于2010年4月5日发射。在这次太空任务中,这艘太空梭将搭载一个多功能后勤舱进入空间站。这个后勤舱基本上就是一个大型储藏室,裏面装的是用于空间站实验室的科学研究架。按照计画,宇航员将在此次任务中进行3次太空行走,完成更换氨水箱,取回空间站外部的日本实验舱以及更换陀螺仪等工作。

5月,“亚特兰蒂斯”号太空梭将执行一项为期12天的任务,向空间站运送集成货舱以及俄罗斯製造的迷你研究舱。迷你研究舱将安装在空间站曙光舱底部连线埠。此外,迷你研究舱也将搭载美国货物。

此次任务中,宇航员将进行3次太空行走,在空间站外部安装备用零部件,其中包括六块备用电池、一个用于Ku波段天线的桁架总成以及为加拿大机械臂準备的零部件。散热器、气闸、欧洲机械臂、俄罗斯多功能实验舱等部件也将搭乘“亚特兰蒂斯”号进入空间站。

7月,“奋进”号太空梭将重返太空,执行一项为期10天的任务,向空间站运送一系列备用零件,其中包括两个S波段通信天线、一个高压气罐、为加拿大机械臂準备的额外零部件以及微流星体碎片防护盾。由于在空间站周围或附近飞行的太空垃圾数量增多,安装这种防护盾显得非常重要。

9月,“发现”号将执行一次飞行任务,为期9天。此次任务中,“发现”号将向空间站运送4号快速后勤运输装置以及其它零部件。这将是太空梭的第134次飞行同时也是第36次飞往空间站的任务。后勤运输装置有助于提高空间站的货物储存空间。

2011年2月 “发现号”,载着6名机员由国际空间站返回地球,完成他的第39次飞行。

“发现号”自1984年服役以来,一共在太空中逗留了365天,总飞行裏程近2.3亿公裏,相当于往返月球288次。

功成身退的“发现号”几个月后,就会被送到华盛顿的博物馆公开展览,而其余两架太空梭也将在2013年退役。

最后一飞

2011年7月8日上午美国“亚特兰蒂斯”号太空梭从佛罗裏达肯尼迪航天中心成功发射升空。这是美国30年历史的太空梭项目中的第135次升空,也是美国所有太空梭的最后一次飞行。2011年7月21日“亚特兰蒂斯”号太空梭在佛罗裏达肯尼迪航天中心着陆。

据报道,太空梭上的4名机组人员在此次为期12天的行程中将向国际空间站送去供给、备用零件以及科学实验仪器。“亚特兰蒂斯”号太空梭在国际空间站的建设和运行上发挥了很大作用。

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