參觀肯尼迪航天中心后的思考之一為何航天飛機(jī)退出航天舞臺(tái)？

羅佐

一、人類史上共有六架航天飛機(jī)介紹。 美國(guó)五架航天飛機(jī)的名字:?哥倫比亞號(hào)Co|umbia?挑戰(zhàn)者號(hào)Cha||enger?發(fā)現(xiàn)號(hào) Discovery亞特蘭蒂斯號(hào) At|antis奮進(jìn)號(hào)Endeavoer? 嚴(yán)格意義上說，到目前為美國(guó)共有六架軌道飛行器，其中"企業(yè)號(hào)"航天飛機(jī)為試驗(yàn)機(jī)，沒有執(zhí)行過升空任務(wù)。 前蘇聯(lián)航天飛機(jī)暴風(fēng)雪號(hào)。 哥倫比亞號(hào) 1981年4月12日首次試飛，服役期間共飛行28次，2003年2月1日，第28次任務(wù)中解體，機(jī)上7名太空人全數(shù)罹難。 挑戰(zhàn)者號(hào) 飛行次數(shù)10次，繞行地球987圈，在太空中總共停留69天。1986年1月28日，"挑戰(zhàn)者"號(hào)航天飛機(jī)在升空后不久發(fā)生爆炸，7名機(jī)組人員全部遇難。 發(fā)現(xiàn)號(hào) 1984年8月30日首次飛行，它負(fù)責(zé)進(jìn)行各種科學(xué)研究與作為國(guó)際太空站計(jì)劃的支持。2011年3月7日，"發(fā)現(xiàn)號(hào)"航天飛機(jī)脫離國(guó)際空間站，9日在肯尼迪航天中心安全著落，結(jié)束了近27年的共39次的飛行。 亞特蘭蒂斯號(hào)航天飛機(jī) 服役時(shí)長(zhǎng)26年，首次飛行時(shí)間為1985年4月，至今往返太空37次，繞地球飛行4462圈，在軌道上空282天，共向太空運(yùn)送185名航天員，2011年8月最后一次飛行，2012年底，亞特蘭蒂斯號(hào)航天飛機(jī)將在佛羅里達(dá)州的肯尼迪航天中心展出。 奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī) 別名又叫″努力號(hào)″，奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)于1992年首飛，升空25次，飛行時(shí)間達(dá)280天9小時(shí)39分鐘，共搭載了航天員148人。2011年5月16日美國(guó)東部時(shí)間12點(diǎn)56分，在佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心發(fā)射升空，返回后被送進(jìn)博物館供人們參觀。 暴風(fēng)雪號(hào) 暴風(fēng)雪號(hào)航天飛機(jī)是前蘇聯(lián)航天工業(yè)的結(jié)晶，1988年11月15日在拜科努爾航天發(fā)射場(chǎng)升空，這款航天飛機(jī)只完成了一次試飛就遭遇了蘇聯(lián)解體，計(jì)劃被迫中止。 　　航天飛機(jī)是一種可重復(fù)使用的航天運(yùn)載器，可以裝貨載人往返地面與太空之間，飛行高度可以達(dá)到1110公里近地軌道，遠(yuǎn)超過空間站所在的440公里高度，可以用于人員和貨運(yùn)、衛(wèi)星發(fā)射、回收等任務(wù)。 　　航天飛機(jī)曾經(jīng)的夢(mèng)想與殘酷現(xiàn)實(shí)。美國(guó)的第一架航天飛機(jī)"哥倫比亞號(hào)"首次進(jìn)入太空驚艷了全世界，它的外形和功能如同科幻電影中的產(chǎn)物，引發(fā)了各國(guó)競(jìng)相追趕的熱潮。然而，除了蘇聯(lián)成功選出航天飛機(jī)"暴風(fēng)雪號(hào)"之外，其他國(guó)家均未實(shí)現(xiàn)，甚至數(shù)量最多的美國(guó)也在后續(xù)僅造出4架就停產(chǎn)。航天飛機(jī)項(xiàng)目經(jīng)過30年的運(yùn)營(yíng)后宣布終止，這一切的背后究竟是什么原因呢？ 　　1984年7月4日，哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)在第四次任務(wù)(STS_4)中成功降落愛德華茲空軍基地，總統(tǒng)羅納德.里根和夫人南希里根親臨現(xiàn)場(chǎng)，以此鼓勵(lì)那些對(duì)航天事業(yè)充滿激情的人。 　　在美蘇爭(zhēng)霸太空競(jìng)賽中，美國(guó)率先登月，蘇聯(lián)誕生首個(gè)空間站″禮炮一號(hào)"。 　　于是，航天飛機(jī)的研發(fā)應(yīng)運(yùn)而生，希望能夠打造出一種可重復(fù)多次使用、可模塊化養(yǎng)護(hù)、低成本的航天器。然而現(xiàn)實(shí)卻與理想相差甚遠(yuǎn)，航天飛機(jī)運(yùn)營(yíng)30年后卻草草退出歷史舞臺(tái)。其原因之一就是高昂的運(yùn)營(yíng)成本，原本說來航天飛機(jī)可以回收再利用，但其外儲(chǔ)燃料箱和固體助推器都不能二次利用。 　　一方面是可回收利用的部分太少，另一方面是航天飛機(jī)自身起飛重量達(dá)109噸，軌道器部分就達(dá)68噸，發(fā)射成本降不下來是主要因素，讓其繼續(xù)服役也就沒了價(jià)值，退役成為必然。 1986年1月28日，挑戰(zhàn)者號(hào)在升空73秒后發(fā)生爆炸，而事故的原因是因?yàn)橐粋€(gè)價(jià)值900美元的密封圈。為了避免固體火箭燃料助推器的火焰從縫撩中竄出，在連接處有個(gè)密封墊，密封墊上有一個(gè)O型密封圈，這個(gè)密封圈會(huì)因溫度升高而膨脹，從而起到密封的作用。但這個(gè)由人工合成橡膠所打造的密封圈不耐高溫，發(fā)射當(dāng)天由于氣溫過低導(dǎo)致密封圈硬化失效，最終火焰竄出燒穿了外掛燃料艙引發(fā)爆炸。 　　2003年2月1日，哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)是在重返大氣層后發(fā)生事故的。而事故的起因則是在哥倫比亞號(hào)升空不久，燃料箱外脫落了三塊泡沫材料並與機(jī)身左翼前緣發(fā)生了撞擊，在航天飛機(jī)返回再入大氣層時(shí)，由于摩擦而產(chǎn)生了高溫，使左翼內(nèi)部結(jié)構(gòu)融化從而導(dǎo)致了事故的發(fā)生。 　　這是挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)上犧牲的七名航天員。 　　這是哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)犧牲的七名航天員。 這兩次事件不僅讓美國(guó)失去了優(yōu)秀的航天員和寶貴的航天設(shè)備，也迫使美國(guó)宇航局(NASA)對(duì)航天飛機(jī)的設(shè)計(jì)和安全性能進(jìn)行了全面的審查和改進(jìn)。這也是航天飛機(jī)全部退役的重要原因。 航天飛機(jī)軌道器死重死重，導(dǎo)致發(fā)射成本奇高。 航天飛機(jī)構(gòu)造解剖圖。 航天飛機(jī)構(gòu)造解剖圖。 獵鷹9火箭 航天飛機(jī)固體助推器。 　　至于美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬叫停航天飛機(jī)的使用，也是有著同樣的原因，航天飛機(jī)的制造成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超了前期預(yù)算，一次發(fā)射就耗費(fèi)近8億美元，但實(shí)際上，從整個(gè)航天飛機(jī)計(jì)劃預(yù)算來看，平均每次發(fā)射真實(shí)的成本高達(dá)16.42億美元。而整個(gè)任務(wù)期間，NASA為航天飛機(jī)計(jì)劃投入了大約2210億美元，以今天的眼光來看雖然不多，但這可是幾十年前的美元。 　　綜上所述，航天飛機(jī)的成本高、危險(xiǎn)系數(shù)高、回收功能不足，已經(jīng)成為一項(xiàng)雞肋的技術(shù)。必須探尋更加安全、高效、可靠的技術(shù)手段，引導(dǎo)未來探索太空的方式，相信離成功的這一天不會(huì)太遠(yuǎn)。

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參觀肯尼迪航天中心后的思考之一 為何航天飛機(jī)退出航天舞臺(tái)？

羅佐

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