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極品土豪才能玩得起的玩具——太空梭

太空梭, 吊足人類胃口的高科技精靈

太空梭, 是世界上第一種可以再重複使用的太空船, 也是歷史上第一種可攜帶大型衛星進入軌道和離開軌道的太空船。

太空梭的發射像火箭, 在地球軌道上運行像太空船, 而著陸又像飛機。

太空梭由3個主要部分組成:乘載機組成員的軌道器、為主發動機提供燃油的大型外燃料箱和在起飛的最初兩分鐘裡為太空梭提供大部分升力的兩個固體燃料火箭助推器。 除了外燃料箱外, 另外兩個組成部分都可以重複利用, 每一次發射後, 外燃料箱都會在大氣層中燒毀。

太空梭單次任務在太空呆得時間最長的是1996年11月的STS-80飛行任務, 在太空連續飛行了17.5天。 通常情況下, 每次任務按計劃可在太空飛行5天至16天。 在最初的幾次任務中太空梭的機組成員數量最少, 只有兩名, 最多的機組可達8人。 一般情況下, 每個機組有5至7人。

太空梭的設計可以讓其在185公里至643公里(115至400英里)高的軌道上運行。

太空梭保持著目前正在使用的所有火箭中最可靠的發射紀錄, 自1981年以來, 美國宇航局利用宇航飛機將136萬公斤(300萬磅)貨物、600多名宇航員送入太空。 儘管太空梭已經使用了近20年, 也一直在不斷地發展改進, 今天的太空梭與第一架太空梭已經有很大的不同了。 美國宇航局對最初的設計進行了大大小小的數千次改進, 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。 單是自1992年以來, 美國宇航局對發動機和主要系統進行了改進, 便使得太空梭的飛行安全係數提高了3倍, 而飛行中可能遇到的問題則減少了70%。 同時, 太空梭的花費每年節省12.5億美元,

花費減少了40%以上。 由於重量減輕和其它的改進, 太空梭可以攜帶的貨物重量增加了7.3公噸(8噸)。

太空梭的基本參數:

【長度】:184英尺

【軌道器長度】:122英尺

【翼展】:78英尺

【起飛重量】:450萬英磅

【飛行軌道高度】:115-400英里

【飛行時速】:17321英里

因為太空梭的研發、製造、維護、保養與運行風險極大, 是只有極為強悍的綜合國力的國家才能玩得起的昂貴“玩具”。 因此, 自從太空梭面世, 只有美國和蘇聯有過這個“玩具”, 並且即便是土豪, 其擁有的這個“玩具”, 也僅僅不超過個位數。

無疑, 世界上最為強悍的“土豪”, 必然無法缺少美國。

美國是太空梭科學理論的首位實踐者。 在太空梭的歷史使命過程中, 只有美國, 以8架“有名有姓”的太空梭的貫穿了始終, 而蘇聯僅有1架。

我們來詳細瞭解一下這些“玩具”的歷史特性——

好戲開場了

“開路者”號太空梭

“開路者”號太空梭

“開路者”號是一架由鋼鐵和木材建造的模擬太空梭, 1977年建造於馬歇爾航太中心,後運往甘迺迪航太中心用作地面測試之用,實際上不具備飛行能力。

由於“開路者”號與真正的太空梭具有相似的重量、形狀和尺寸,一些測試可以在其身上進行,而不必使用更加精密且昂貴的“企業”號太空梭。

太空梭得原型機——“開路者”號

【名稱由來】

在退役數年後,一家日本財團資助了對其的重新裝飾,使其看起來更加像一家真正的太空梭,並命名其為“開路者”號,也譯作“開拓者”號。1983年到1984年間,“開路者”號被展示于東京。

【歸宿】

“開路者”號最後被運回美國,在美國太空及火箭中心(United States Space & Rocket Center)展覽。

接下來,請看————

“企業”號太空梭

“企業”號太空梭(Enterprise,NASA內部編號OV-101)

“企業”號太空梭,或又常譯為“進取”號,是NASA建造的第一架太空梭。“企業”號實際上它是一個純粹的測試平臺,沒有發動機與相關設備,也沒有執行太空任務的功能。本來“企業”號是準備作為“哥倫比亞”號之後的第2架太空梭的,但是後來NASA發覺改裝測試平臺STA-099(也就是後來的“挑戰者”號)更划算,再加上更後期建造的“奮進”號,“企業”號也就再也沒有上天的機會了。

早期的“企業”號太空梭從來沒有進入過太空,只是在上世紀70年代後期在德萊登飛行研究中心進行用作進場和著陸試驗以及數次發射架研究。

在加州愛德華空軍基地的研究中心裡,“企業”號被用於各種"返回及著陸"測試,包括被太空梭運輸機背負運輸的飛行測試、以及後來自由飛行的著陸測試。在"返回及著陸"測試以後,“企業”號還被豎起來,裝配好燃料箱和助推火箭,在發射狀態下進行測試。

【編號】OV-101

【開始建造時間】1971年1月19日,美國宇航局在維吉尼亞州的威廉姆斯堡確定了太空梭的設計要點,次年10月,誕生了當今人們熟知的太空梭的構想和設計。當初的名稱為:空間軌道器

【首次飛行時間】1977年2月,"企業"號在愛德華空軍基地中的航宇局幹湖飛行研究中心開始了長達兩年之久的試驗過程,其目的是要審定軌道器系統本身和軌道器在低層大氣中的飛行特性

"企業"號作首次飛行測試,也是人類首次太空梭的試飛

【名稱由來】

最初這架太空梭被命名為“憲法”號(Constitution)以紀念美國建國200周年,但後來以著名的電視連續劇《星際旅行》中的“企業”號星際飛船(USS Enterprise NCC-1701)命名。

值得一提的是聯邦星際飛船"企業"號,就是一艘"憲法"級(Constitution class)星際飛船。

"企業"號著陸

【研發】

早在1969年1月31日,美國宇航局就和麥克唐納-道格拉斯公司、羅克威爾公司、洛克希德公司和通用動力公司簽署了一個合同,合作研究一種集發射和再入大氣層於一身的太空往返運輸工具。

儘管"企業"號太空梭從未飛上太空,但在它身上所得到的寶貴的試驗資料,為其後的第一架實用太空梭"哥倫比亞"號太空梭的順利升空奠定了基礎。

太空梭,一種嶄新的天地兩用飛行器,即將面世

【退役時間】

在完成了測試使命後並進行過一系列遍及海外多國的展示之旅後,美國政府將“企業”號捐給史密森尼學會作為館藏。剛開始時“企業”號先是被保存在華盛頓杜勒斯國際機場的機棚中,2003年時史蒂芬·F·烏德瓦-海茲中心(國家航空與太空博物館位於杜勒斯機場的分館)啟用之後,“企業”號被移至館中展覽,並成為該中心最主要的館藏之一。

2003年“哥倫比亞”號太空梭事故後,“企業”號上的隔熱瓦曾被拆下進行測試,以調查“哥倫比亞”號失事原因——退役不退休,繼續為航太事業默默奉獻餘熱。

【歸宿】

2012年4月27日,"企業"號太空梭"騎"在一架經特殊改裝的波音747飛機上飛越紐約上空,並最終安全降落在紐約甘迺迪國際機場,為它最後一次空中亮相劃上圓滿的句號。"企業"號從維吉尼亞的杜勒斯國際機場起飛,進入紐約上空後飛過自由女神像、"無畏"海空博物館等紐約地標建築,于11時30分左右抵達紐約甘迺迪國際機場。

"企業"號飛臨紐約

進入紐約上空

"企業"號在哈德遜河上空,高科技航天器在無數的摩天大廈上空飛過,瘋狂地刺激著全世界的眼球

"企業"號有意飛掠自由女神雕塑,這個路線是既定的

前有護航的戰鬥機,下有護衛的直升機,"企業"號風光無限,“美國夢”如日中天

"企業"號抵達帝國大廈上空,完成最後的秀場,無論美國人是否有政治暗示,但不可否認這是歷史性瞬間

"企業"號將在紐約甘迺迪機場停留一段時間,最後將被運送至"無畏"海空博物館作為永久珍藏。

吊裝

運輸

經過韋拉紮諾大橋

再次特意經過紐約地標——一位孤獨的綠色女巨人

"企業"號的最終歸宿

“哥倫比亞”號

“哥倫比亞”號太空梭(STS Columbia OV-102)

“哥倫比亞”號是美國的太空梭機隊中第一架正式服役的,它在1981年4月12日首次執行代號STS-1的任務,正式開啟了美國航空航天局的“太空運輸系統”計畫(Space Transportation System program,STS)之序章。

“哥倫比亞”號的有效荷載,就是這些物資,這也是太空梭的最重要使命和生存價值

【編號】OV-102

【開始建造時間】

【首次飛行時間】1981年4月12日

【總長】約56米

【核心部分軌道器長】37.2米

【翼展】約24米

【淨量】2000噸

【起飛重量】約2040噸

【起飛總推力】2800噸

【載重】36噸

【最大有效載荷】29.5噸

【最多載人】8名

【飛行時間】7-30天

【重複使用】100次

【往返太空次數】10次,28次飛行紀錄

【繞地飛行圈數】4808圈

【在軌上空時間】300.74日

【飛行距離】125204911英里

【向太空運送太空人人數】

【末次飛行時間】2003年1月16日

“哥倫比亞”號直沖霄漢

【名稱由來】

“哥倫比亞”號的命名由來,是紀念第一艘環繞世界一周航行的美國籍船隻,18世紀帆船“哥倫比亞”號,也是“哥倫比亞”河命名由來的18世紀帆船“哥倫比亞”號。

【歷次任務】

1981年4月12日STS-1 首次飛行測試 愛德華茲空軍基地

1981年11月12日STS-2 再次系統測試、地球科學觀測 愛德華茲空軍基地

1982年3月22日STS-3 進一步測試、科學實驗、地球科學觀測 白沙太空港

1982年6月27日STS-4 科學實驗、測試對美空軍有效載荷 愛德華茲空軍基地

1982年11月11日STS-5 部署商用的“阿尼克”(ANIK)C-3和SBS-C通信衛星(由於宇航服故障,取消EVA) 愛德華茲空軍基地

1983年11月28日STS-9 首次天空實驗室計畫 愛德華茲空軍基地

1986年1月12日STS-61-C 部署通訊衛星、科學實驗 愛德華茲空軍基地

1989年8月8日STS-28 測試對軍事通訊和偵察衛星的有效載荷(美國防部任務) 愛德華茲空軍基地

1990年1月9日STS-32 部署國防通訊衛星 愛德華茲空軍基地

1990年12月2日STS-35 紫外線和X射線天文學天文臺(ASTRO-1) 愛德華茲空軍基地

1991年6月5日STS-40 生命科學空間實驗室計畫 愛德華茲空軍基地

1992年6月25日STS-50 美國微重力實驗室-I (USML-1)進行各種微重力實驗 甘迺迪太空中心

1992年10月22日STS-52 加拿大宇航員史蒂芬·G·麥克萊恩甘迺迪太空中心

1993年4月26日STS-55 德國宇航員烏爾裡奇·瓦爾特,漢斯·施萊熱爾 愛德華茲空軍基地

1993年10月18日STS-58 載48只老鼠,研究動物從微重力條件回地球重力場後適應過程。另11項以太空人為物件,研究太空對人體影響 愛德華茲空軍基地

1994年3月4日STS-62 科學實驗 甘迺迪太空中心

1994年7月8日STS-65 第二次國際實驗室(IML-2) 飛行任務、日本宇航員向井千秋 甘迺迪太空中心

1995年10月20日STS-73 微重力實驗 甘迺迪太空中心

1996年2月22日STS-75 義大利宇航員莫里齊奧·切利和翁貝托·吉多尼、瑞士宇航員克勞德·尼寇里耶 甘迺迪太空中心

1996年6月20日STS-78 法國宇航員讓·雅克·法維爾、加拿大宇航員羅伯特·蒂爾斯克 甘迺迪太空中心

1997年11月19日STS-80 部署和回收尾遮罩裝置、德國製造的軌道器、紫外線攝譜儀-沿岸海洋監測衛星II (ORFEUS-SPAS II) 甘迺迪太空中心

1997年4月4日STS-83 微重力實驗。由於燃料問題,任務中斷 甘迺迪太空中心

1997年7月1日STS-94 微重力實驗。再次試飛以縮短STS-83任務 甘迺迪太空中心

1997年11月19日STS-87 日本宇航員土井隆雄、烏克蘭宇航員列昂尼德·卡丹努克 甘迺迪太空中心

1998年4月13日STS-90 加拿大宇航員達菲德·萊斯·威廉姆斯 甘迺迪太空中心

1999年7月23日STS-93 法國宇航員蜜雪兒·托加尼尼 甘迺迪太空中心

2002年3月1日STS-109 服務“哈勃”空間望遠鏡 甘迺迪太空中心

2003年1月16日STS-107無(失事解體)

“哥倫比亞”號太空梭在1月16日從佛羅里達州卡納維拉爾角的甘迺迪航太中心起飛升空

但宇航員們再也沒能回家

【歸宿】

很不幸,“哥倫比亞”號在2003年2月1日,在代號STS-107的第28次任務重返大氣層的階段中與控制中心失去聯繫,並且在不久後被發現在德克薩斯州上空爆炸解體,機上7名太空人全數罹難。

時任局長辛·奧基福(左)非常痛苦宣佈“哥倫比亞”號事故

大衛·布朗、裡克·哈茲班德、勞雷爾·克拉克、卡拉帕納·查拉、麥克爾·安德森、威廉·麥考爾和伊蘭·拉蒙

裡克·哈茲班德,男,45歲,昔日空軍中校,德克薩斯人。1994成為宇航員,機長;

威廉姆·麥考爾,男,41歲,昔日海軍司令員,三個孩子的父親。1996年成為宇航員,機組成員;

麥克爾·安德森,男,43歲,出生于軍事家庭,1994年成為少數黑人宇航員之一,有效載荷指令長;

卡爾帕納·查拉,女,41歲,上世紀80年代從印度移民到美國,于1994年成為宇航員,任務專家;

大衛·布朗,男,46歲,1996年成為宇航員,任務專家;

勞雷爾·克拉克,女,41歲,昔日海軍軍醫,1996成為宇航員,任務專家;

伊蘭·拉蒙,男,48歲,以色列空軍中校。1997年成為以色列首位宇航員,有效載荷專家 。

需要指出的是伊蘭·拉蒙,“歷史脈動”在往期的內容中,曾有一個“巴比倫”行動,那次行動是以色列空軍對伊拉克核設施的轟炸。參與轟炸的飛行員之一,是這位以色列的首名太空人。

“哥倫比亞”號太空梭永遠化作天際的一個精靈

那麼,下一位的命運如何?

“挑戰者”號

“挑戰者”號太空梭(STS Challenger STA-099/OV-099)

美國國家航空航天局甘迺迪太空中心旗下的一架太空梭,“挑戰者”號太空梭是美國正式使用的第二架太空梭。

開發初期原本是被作為高擬真結構測試體(high-fidelity Structural Test Article,因此初期機身代號為STA-099),但在“挑戰者”號完成初期測試任務後,被改裝成正式的軌道載具(Orbiter Vehicle,因此代號改為OV-099),並於1983年4月4日正式進行任務首航。

【編號】OV-099

【淨量】79.55噸

【開始建造時間】1975年11月21日

【首次飛行時間】1983年4月4日

【末次飛行時間】1986年1月28日

【往返太空次數】10次

【繞地飛行圈數】987圈

【在軌上空時間】69日

【飛行距離】

【向太空運送太空人人數】

【末次飛行時間】

【名稱由來】

美國的太空梭都是以早期的研究船名作為命名,“挑戰者”號的命名由來也不例外,自1870年代航行於大西洋與太平洋上的英國海軍研究船“挑戰者”號。

除此之外,"挑戰者"這名字,也曾經被拿來命名“阿波羅”17號(Apollo 17)的登月模組。

【建造歷程】

1972年7月26日 - 簽約

1975年11月21日 - 開始乘客艙模組的結構組裝

1976年6月14日 - 開始後段機身的結構組裝

1977年3月16日 - 機翼自諾斯羅普·格魯曼公司送抵位於加州棕櫚穀的洛克威爾工廠

1977年9月30日 - 開始最後組裝

1978年2月10日 - 完成最後組裝

1978年2月14日 - 在棕櫚穀駛出棚廠,正式亮相

1979年1月5日 - 簽約

1979年1月28日 - 開始乘客艙模組的結構組裝

1980年11月3日 - 開始最後組裝

1981年10月23日 - 完成最後組裝

1982年6月30日 - 在棕櫚穀駛出棚廠,正式亮相

1982年7月1日 - 以陸運方式將太空梭自棕櫚穀送至愛得華

1982年7月5日 - 空運至甘迺迪太空中心

1982年12月19日 - 進行飛行準備點火

晨霧中的“挑戰者”號和遠處的發射台

出征太空的“挑戰者”號,打開機艙蓋,機械臂將荷載物資拉出機艙

【歸宿】

1986年1月28日,卡納維拉爾角上空萬里無雲。

在離發射現場6.4km的看臺上,聚集了1000多名觀眾,其中有19名中學生代表,他們既是來觀看太空梭發射的,又是來歡送他們心愛的老師克裡斯塔·麥考利夫1984年,航天局宣佈將邀請一位教師參加航太飛行,計畫在太空為全國中小學生講授兩節有關太空和飛行的科普課,學生還可以通過專線向麥考利夫提問。麥考利夫就是從11000多名教師中精心挑選出來的。當孩子們看到太空梭載著他們的老師升空的壯觀場面時,激動得又是吹喇叭,又是敲鑼打鼓。

“挑戰者”號太空梭在順利上升:7秒鐘時,飛機翻轉;16秒鐘時,機身背向地面,機腹朝天完成轉變角度;24秒時,主發動機推力降至預定功率的94%;42秒時,主發動機按計劃再減低到預定功率的65%,以避免太空梭穿過高空湍流區時由於外殼過熱而使飛機解體。這時,一切正常,航速已達每秒677米,高度8000米。50秒鐘時,地面曾有人發現太空梭右側固體助推器側部冒出一絲絲黑煙,這個現象沒有引起人們的注意。52秒時,地面指揮中心通知指令長斯克比將發動機恢復全速。59秒時,高度10000米,主發動機已全速工作助推器已燃燒了近450噸固體燃料。此時,地面控制中心和太空梭上的電腦上顯示的各種資料都未見任何異常。

悲劇發生前的瞬間

65秒時,斯克比向地面報告"主發動機已加大"、"明白,全速前進"。

地面測控中心收聽到的最後一句報告詞第73秒時,高度16600米,太空梭突然閃出一團亮光,外掛燃料箱淩空爆炸,太空梭被炸得粉碎,與地面的通訊猝然中斷,監控中心螢幕上的資料陡然全部消失。“挑戰者”號變成了一團大火,兩枚失去控制的固體助推火箭脫離火球,成V字形噴著火焰向前飛去,眼看要掉入人口稠密的陸地,航太中心負責安全的軍官比林格眼疾手快,在第100秒時,通過遙控裝置將它們引爆了。

“挑戰者”號升空後爆炸

兩個助推器分離,沿著兩條航線分開飛行,此刻主助推器的發動機仍然在正常工作

“挑戰者”號甚至劃出了一道弧線

碎裂的殘骸帶著濃煙紛紛墜落

飛行器開始全部墜落

“挑戰者”號失事了!爆炸後的碎片在發射東南方30公里處散落了1小時之久。價值12億美元的太空梭頃刻化為烏有,7名機組人員全部遇難全世界為此震驚,各國領導人紛紛致電表示哀悼。然而,人們在悲痛之餘對科學事業的不懈追求並沒有停止。

在"阿波羅"1號的試驗飛船火災中遇難的格裡索姆,生前曾說過一段感人的話"要是我們死亡,大家要把它當作一件尋常的普通事情,我們從事的是一種冒險的事業。萬一發生意外,不要耽擱計畫的進展。征服太空是值得冒險的。"

自古道:瓦罐難離井臺破,大將不免陣前亡。殘骸按照本來位置擺放,讓人感慨唏噓

“挑戰者”號太空梭末日旅行的機組人員

機長法蘭西斯·斯科比,曾是美國空軍戰鬥機飛行員,後來成為一名高級飛行器的試驗飛行員,一生與危險打交道。他幽默、開朗,成為全機組的核心與靈魂;

駕駛員邁克爾·史密斯,曾在美國海軍服役,擔任過戰鬥機飛行員,多次獲得獎章,其中包括海軍特級飛行十字勳章和國家敢於戰鬥銀星十字勳章;

朱蒂絲·雷斯尼克,在餘暇時喜歡彈鋼琴,喜歡在音樂中尋找美的享受。裘蒂絲喜歡微笑總是迫不及待地想對人民有所貢獻。她的微笑中充滿對事業和生活的信心;

羅奈爾得·麥克奈爾,來自加利福尼亞州的南部,在棉田的勞動中錘煉了他堅毅的性格他夢想著到外太空站去生活,在失重的太空中做試驗:吹奏薩克斯管;

格裡高利·傑維斯,滿懷希望參加這次宇航旅行,他隨身帶著一面小旗子,這是他的母校巴法洛紐約州大學送給他的紀念品,他願帶著這面旗幟去開拓空間的探險;

埃裡森·奧尼佐卡(鬼塚承二)生於夏威夷,其祖籍是日本人。他在孩提時代總愛光著腳板在咖啡地和麥卡達美亞墓地跑來跑去。他早就夢想著有一天去月球旅行。成為飛行員後,他雄心勃勃地準備大展宏圖;

克裡斯塔·麥考利夫,出生於美國波士頓,在新罕布什爾州康科特中學任教。她是一位有名的社會學女教師,已婚,並育有一兒一女。按計劃她將在太空通過電視向美國和加拿大250多萬中小學生講授兩節太空課,還將在太空梭上參加幾項科學表演,錄影後也要向學生播放,成為世界上第一位"太空教師"。

“挑戰者”號昔日英姿

擦乾眼淚,繼續

“發現”號

“發現”號太空梭(STS Discovery OV-103)

【編號】OV-103

【開始建造時間】1979年1月29日

【淨量】68.744噸

【起飛重量】77.634噸

【首次飛行時間】1984年8月30日

【末次飛行時間】2011年 2月24日

【退役時間】2011年3月7日

【往返太空次數】

【繞地飛行圈數】超過5600圈

【在軌上空時間】352天

【飛行距離】約2.3億公里

【運載太空人人數】180人

【名稱由來】

如同其他大部分的美國太空梭一般,“發現”號的命名,源自於一艘18世紀時的英國探險船,伴隨著名的詹姆斯·庫克船長遠征南太平洋的“發現”號(HMS Discovery)。在庫克船長的探險中,完成了包括發現夏威夷群島、紐西蘭乃至於確認澳洲大陸存在等的功績,而同行中的另外一艘探險船“奮進”號(HMBarque Endeavour)也成為美國國家航空航天局另一架太空梭“奮進”號的命名由來。

“發現”號太空梭除此之外,庫克船長也曾搭乘“發現”號探索南阿拉斯加與西北加拿大之間的海岸線,雖然當時正值美國獨立戰爭期間,英國與美國是交戰國,但由於“發現”號從事的是非常重要的科學任務,本傑明·佛蘭克林甚至特別下達美軍不准對該船發動攻擊的指令。

其它使用“發現”號之名的著名船隻,還有亨利·哈德遜(今加拿大哈德遜灣的命名由來)在1610年到1611年間,在尋找"西北水道"(也就是理論中在北美洲北方一條能連接大西洋與太平洋之間的水道,但事後證實它根本不存在)時所搭乘的探險船。英國皇家地理學會曾擁有一艘同樣叫做“發現”號的船隻,是一艘以捕鯨船的基本結構為基礎,改裝後用在1875年北極極點探索時的探險船。該協會1901年又造了另外一艘“發現”號,在1904年時進行了南極大陸的探索活動。總之,"發現"號這名字在人類的地理探索史上擁有極重要的地位,這點也被繼續在太空探索的活動中延續了下去。

【建造過程】

“企業”號的建造與在它之前的MPTA-098、STA-099(後來的“挑戰者”號)、OV-101(後來放棄改裝的“企業”號)與OV-102(“哥倫比亞”號)不一樣,它屬於NASA建造的太空梭之中第二期的產品。因此,“企業”號在設計組裝的過程中擷取了許多來自“企業”號、“哥倫比亞”號與“挑戰者”號的實際測試與飛行資料加上經驗,設計上較為成熟。出廠時其重量較“哥倫比亞”號輕盈了6870磅(約3120公斤),空重151419磅(68744公斤),裝上三具主引擎後總重171000磅(77634公斤)。與“挑戰者”號一樣,“發現”號的酬載艙曾經過局部的修改,以便能載運與發射使用低溫推進燃料的“半人馬”上節火箭,但此計畫因為風險過高而被中止,實際上“發現”號從未實際施放發射過該型火箭。

以下為“企業”號太空梭的簡單建造歷程:

1979年1月29日-建造合約

1979年8月27日-開始建造客艙模組

1980年6月20日-開始建造機身下部

1980年11月10日-開始後段機身的結構組裝

1980年12月8日-開始後段機身的初步系統裝配

1981年3月2日-開始酬載艙艙門的製造與組裝

1981年10月19日-開始機身副翼的細部製造與組裝

1981年10月26日-開始在加州多尼進行客艙的初步系統裝配

1982年1月4日-開始機身前段上半部的初步系統裝配

1982年3月16日-中段機身在加州棕櫚穀就位

1982年8月30日-升降副翼在棕櫚穀就位

1982年4月30日-機翼自諾斯羅普·格魯曼公司送抵棕櫚穀

1982年4月30日-前段機身下半部在棕櫚穀就位

1982年7月16日-前段機身上半部在棕櫚穀就位

1982年8月5日-垂直尾翼在棕櫚穀就位

1982年9月3日-開始最後組裝

1982年10月15日-機身副翼在棕櫚穀就位

1983年1月12日-後段機身在棕櫚穀就位

1983年2月25日-完成最後組裝

1983年2月28日-開始初步次系統測試與啟動動力

1983年5月13日-完成初步次系統測試

1983年7月26日-完成次系統測試

1983年8月12日-完成最後簽收

1983年10月16日-自棕櫚穀完工出廠

1983年11月5日-以陸上運輸的方式由棕櫚穀送抵愛德華茲

1983年11月9日-空運至甘迺迪太空中心

1984年6月2日-飛行準備點火測試

1984年8月30日-度飛行(STS-41-D任務)

民航飛機上拍攝的"發現"號執行發射任務時,經過雲層時的畫面

"發現"號後,"奮進"號與"亞特蘭蒂斯"號太空梭分別將在4月和6月各有一次飛行,一個接一個謝幕之旅將上演。之後,太空梭將告別航太舞臺。以"發現"號為代表的太空梭道路雖將終結,但它在謝幕之際已經帶出薪火相傳的種子,一代"航太明星"雖將退場,但未來航天器與航太技術的新劇集卻已開拍。

【飛行任務】

1984年8月30日STS-41-D 首次飛行

1984年8月30日 STS-41-D 發射兩顆通訊衛星

1984年11月8日 STS-51-A 發射兩顆與救援兩顆通訊衛星

1985年1月24日 STS-51-C 發射一顆隸屬美國國防部的電子情報(ELINT)衛星

1985年4月12日 STS-51-D 發射兩顆通訊衛星

1985年6月17日 STS-51-G 發射兩顆通訊衛星

1985年8月27日 STS-51-I 發射三顆通訊衛星

1988年9月29日 STS-26 “挑戰者”號發生意外後首次恢復的太空梭飛行任務,這標誌著太空梭項目再次走上正軌。發射了一顆TDRS(追蹤與資料中繼衛星)

1989年3月13日 STS-29 發射一顆TDRS

1989年11月22日 STS-33 發射一顆ELINT衛星

1990年4月24日 STS-31 發射“哈勃”太空望遠鏡(HST)

1990年10月6日 STS-41 發射“尤裡西斯”太陽探測器

1991年4月28日 STS-39 發射美國國防部空軍675號(Air Force Program-675,AFP675)衛星

1991年9月12日 STS-48 酬載上大氣層研究衛星(UARS)

1992年1月22日 STS-42 酬載國際微重力實驗室一號(IML-1)

1992年12月2日 STS-53 酬載美國國防部所委託的設施

1993年4月8日 STS-56 酬載大氣實驗室二號(ATLAS-2)

1993年9月12日 STS-51 發設先進通訊技術衛星(ACTS)

1994年2月3日 STS-60 酬載真空尾跡屏罩設備

1994年9月9日 STS-64 進行Lidar內太空技術實驗(LITE)

1995年2月3日 STS-63 與和平號太空站會合

1995年7月13日 STS-70 發射第7顆TDRS衛星1997年2月11日 STS-82維修“哈勃”太空望遠鏡

1997年8月7日 STS-85載運與裝設低溫紅外線頻譜儀與望遠鏡

1998年6月2日 STS-91 最後一次進行太空梭與“和平”號太空站間的泊靠任務

“發現”號與“和平”號太空站間慢慢泊靠

1998年10月29日 STS-95"發現"號搭載著77歲的參議員約翰·葛籣起飛。葛籣是曾搭乘"水星"飛船升空的美國首名宇航員,這次他又成為最高齡的"太空人"

1999年5月27日 STS-96 “國際太空站”補給任務

1999年12月19日 STS-103 維修“哈勃”太空望遠鏡

2000年10月11日 STS-92 “國際太空站”組裝任務。值得一提的是,本次任務為美國太空梭第100次飛行

2001年3月8日 STS-102 “國際太空站”的人員輪調任務

2001年8月10日 STS-105 “國際太空站”人員與補給運送任務

“發現”號進入濃厚的雲層

2005年7月26日,STS-114“哥倫比亞”號解體意外後首次太空梭返回太空任務,國際太空站人員與補給運送任務,新安全裝置測試

2006年7月17日“發現”號太空梭在佛羅里達州甘迺迪航太中心成功著陸。順利完成“國際空間站”維修和建設任務,並為“國際空間站”送去一名宇航員

2009年8月28日23時59分(EDT)"發現"號太空梭搭載7名宇航員,從甘迺迪航太中心39A發射台發射升空前往“國際空間站”,運送數噸的補給和設備

STS-124任務“發現”號太空梭發射升空

2009年9月11日20時54分(EDT)“發現”號結束14天太空之旅在加州愛德華茲空軍基地安全著陸。

2010年4月5日6時21分搭載7名宇航員從甘迺迪航太中心點火升空,將3名女性宇航員將乘坐“發現”號飛往“國際太空站”為空間站運送重約8噸物資

2011年2月24日16時53分"發現"在卡納維拉爾角發射升空,搭乘6名宇航員,將向國際空間站運送一個永久性多功能艙,並且還將為它帶來一個永久"居民"——太空中第一個人形機器人宇航員——"機器宇航員2號"

任務結束後,“發現”號結束了自己的職業生涯,成為第一架退役的太空梭。

人類科技與機器人的奇特的“薪火相傳”

飛機不在於飛多高,關鍵是平穩著陸

“亞特蘭蒂斯”號

“亞特蘭蒂斯”號太空梭(STS Atlantis OV-104)

【編號】OV-104

【首次飛行】1984年8月30日

【開始建造時間】1980年3月

【首次飛行時間】1985年4月

【退役時間】2011年3月7日

【淨量】77.7噸

【往返太空次數】37次

【繞地飛行圈數】4462圈

【在軌上空時間】282天

【飛行距離】1億8400萬公里

【向太空運送太空人人數】185名

【末次飛行時間】2011年8月

【名稱由來】

美國的太空梭都是以早期的研究船名作為命名,不過“亞特蘭蒂斯”號跟那個古文明沒有關係。1985年,“亞特蘭蒂斯”號成為美國宇航局的第4架太空梭。“亞特蘭蒂斯”號是以美國第一艘遠洋船舶的名字命名的,這艘輪船從1930年到1966年在麻塞諸塞州的伍茲霍爾海洋研究所被用來進行研究。

“亞特蘭蒂斯”號在1985年10月和1996年3月之間進行了16次飛行。“亞特蘭蒂斯”號太空梭的第一次飛行是美國空軍的一次機密行動,美國就是喜歡把任何的軍事行動搞得超級神秘化。

“亞特蘭蒂斯”號

【飛行任務】

1985年10月3日 任務編號STS-51-J 首次任務,美國國防部任務,部署3顆通訊衛星,“莫雷洛斯”(MORELOS-B),“播種”(AUSSAT-2),與“衛視”(SATCOM,KU-2)

1985年11月26日 STS-61-B

1988年12月2日 STS-27 美國國防部任務

1989年5月4日 STS-30 發射麥哲倫號金星探測器

1989年10月18日 STS-34 發射伽利略號木星探測器

1990年2月28日 STS-36 美國國防部任務

1990年11月15日 STS-38 美國國防部任務

1991年4月5日 STS-37 部署“康普頓”伽瑪射線太空觀測站

1991年8月2日 STS-43 部署TDRS-5

1991年11月24日 STS-44 美國國防部任務

1992年2月24日 STS-45 攜帶“應用與科學大氣實驗室”,第一次任務

1992年7月31日 STS-46 部署歐洲空間局所開發的“歐洲可回收載具”與NASA的系鏈衛星系統

1994年11月3日 STS-66 攜帶“阿特拉斯”,第3次任務

1995年6月29日 STS-71 第一次太空梭與“和平”號空間站會合

1995年11月12日 STS-74 運送接駁模組至“和平”號太空站並泊靠在“水晶”(Kristall)模組上,在3天的太空梭-“和平”號太空站連結任務中機組人員將水、補給品、設備與兩套用來升級太空站的太陽能發電陣列搬至太空站中

1996年3月22日 STS-76 與“和平”號空間站會合,並移轉組員香農、露西

1997年9月16日 STS-79 與“和平”號空間站會合,並進行組員香農、露西與約翰、布拉哈的交換

1997年1月12日 STS-81 與“和平”號空間站會合,並進行組員約翰、布拉哈與傑瑞、林格爾的交換

1997年5月15日 STS-84 與“和平”號空間站會合,並進行組員傑瑞、林格爾與邁克爾、福亞爾的交換

1997年9月25日 STS-86 與“和平”號空間站會合,並進行組員邁克爾、福亞爾與大衛、阿、沃爾夫的交換

2000年5月19日 STS-101 “國際 空間站”裝配任務(補給“國際空間站”)

2000年9月8日 STS-106 “國際空間站”裝配任務,(補給“國際空間站”)

2001年2月7日 STS-98 “國際空間站”裝配任務,(運送以及裝配命運號實驗艙)

2001年7月12日 STS-104 “國際空間站”裝配任務,(運送以及裝配尋求號氣密艙)

2002年4月8日 STS-110 “國際空間站”裝配任務,(運送以及裝配S0衍架組件)

2002年10月7日 STS-112 “國際空間站”裝配任務,(運送以及裝配S1衍架組件)

2006年9月9日 STS-115 “國際空間站”補給和建設,(P3,P4衍架及太陽能電池板組件)

2007年6月8日 STS-117 “國際空間站”補給和建設,(P3,P4衍架及太陽能電池板組件)

2007年,波音747載送“亞特蘭蒂斯”號太空梭返回佛羅里達

2008年2月7日 STS-122 “國際空間站”建設,(哥倫布實驗艙)

2009年5月11日 STS-125 維修“哈勃”空間望遠鏡

2009年11月16日 STS-129 “國際空間站”建設

2010年5月14日 STS-132 “國際空間站”建設

2011年7月9日 STS-135 “國際空間站”補給物資

2011年7月21日晨5時57分(北京時間21日17時57分)"亞特蘭蒂斯"號太空梭在佛羅里達州甘迺迪航太中心安全著陸,結束其"謝幕之旅"——美國30年太空梭時代宣告終結。

"亞特蘭蒂斯"號太空梭"謝幕之旅"起程

"亞特蘭蒂斯"號太空梭得"謝幕之旅",實際是美國及世界一個太空探索時代的謝幕

宇航員在執行"亞特蘭蒂斯"號太空梭的"謝幕之旅"

“奮進”號

“奮進”號太空梭(STS Endeavour OV-105)

“奮進”號太空梭是美國國家航空航天局甘迺迪太空中心的第5架實際執行太空飛行任務的太空梭,也是最新的一架。“奮進”號負責的任務中有不小比例是用來支援國際太空站計畫。

2012年9月21日,奮進號太空梭抵達加利福尼亞州洛杉磯市洛杉磯國際機場,完成最後一次空中飛行。

【編號】OV-105

【開始建造時間】

【寬】36.6米

【寬】23.4米

【造價】超過20億美元

【首次飛行時間】1992年5月7日(STS-49號任務)

【末次飛行時間】2011年5月16日

【退役時間】2011年6月1日

【淨量】71噸

【往返太空次數】25

【繞地飛行圈數】4429圈

【在軌上空時間】280.4日

【飛行距離】103149636英里

【向太空運送太空人人數】

【名稱由來】

“奮進”號太空梭建成於1991年4月25日,用來替代1986年在爆炸中被毀壞的“挑戰者”號。正式編號軌道器105號(Orbitor Vehicle-105)的“奮進”號,是美國太空梭之中首架以公開徵名競賽的方式來決定命名的太空梭,由美國的中小學生決定太空梭的命名之後,由布希總統在1989年時正式宣佈。

奮進號的名字源自一艘早年的研究調查船,著名英國探險家詹姆斯·庫克船長在1768年第一次太平洋探險遠征時所搭乘的一艘368噸等級的三桅帆船“奮進”號(HMBarqueEndeavour,當時是它建造完成、下水後首次的出航)。由於是艘英國籍的船隻,這也解釋了為何“奮進”號的名字是用英式英文的“Endeavour”,而非美式英文的“Endeavor”拼法。

【建造歷程】

1982年2月15日,開始乘員模組的結構組裝

1987年7月31日,建造合約簽署

1987年9月28日,開始後段機身的結構組裝

1987年12月22日,機翼自諾斯羅普·格魯曼公司處送抵棕櫚穀的組裝地點

1987年8月1日,開始最後組裝

1990年7月6日,完成最後組裝

1991年4月25日,自棕櫚穀完工出廠

1991年5月7日,運送至甘迺迪太空中心

1992年4月6日,進行飛行轉備點火

1992年5月7日,首次升空(STS-49)

“奮進”號曾在1996年時,於加州棕櫚穀進行過一8個月長的繞地機維修停飛期,在這段期間太空梭上改裝了能與國際空間站進行接駁用的外部空氣鎖,以便在空間站於1997年開始建造後,與空間站連結負責其所需的補給運輸任務。

【歷次任務】

1992年05月07日STS-49愛德華茲空軍基地捕捉與重新部屬國際遙距通訊衛星組織6號衛星

1992年09月12日STS-47甘迺迪太空中心太空實驗室J號任務

1993年01月13日STS-54甘迺迪太空中心部屬TDRS-F(追蹤與資料中繼衛星)

1993年07月21日STS-57甘迺迪太空中心進行太空實驗室實驗,回收歐洲可回收載具

1993年12月02日STS-61甘迺迪太空中心首次“哈勃”太空望遠鏡維修任務

1994年04月09日STS-59愛德華茲空軍基地進行太空雷達實驗室實驗

1994年09月30日STS-68愛德華茲空軍基地進行太空雷達實驗室實驗

1995年03月30日STS-67愛德華茲空軍基地執行太空實驗室“天文臺”-2號實驗

1995年09月07日STS-69甘迺迪太空中心籌載真空尾跡屏罩設備與進行其他實驗

1996年01月11日STS-72甘迺迪太空中心回收日本的太空飛行器單元

1996年05月19日STS-77甘迺迪太空中心進行太空實驗室實驗

1998年01月22日STS-89甘迺迪太空中心與和平號太空站會合,進行人員交換

1998年12月04日STS-88甘迺迪太空中心國際太空站組裝任務

2000年02月11日STS-99甘迺迪太空中心執行太空梭地貌雷達任務實驗

2000年11月30日STS-97甘迺迪太空中心國際太空站組裝任務

2001年04月19日STS-100愛德華茲空軍基地國際太空站組裝任務

2001年12月05日STS-108甘迺迪太空中心國際太空站對接與人員交換任務

2002年06月05日STS-111愛德華茲空軍基地國際太空站對接與人員交換任務

2002年11月23日STS-113甘迺迪太空中心國際太空站組裝與人員交換任務

2007年08月08日STS-118甘迺迪航太中心執行4次太空行走;安裝國際空間站上整合結構支架的S5號支架;攜帶SPACEHAB公司5000磅重的貨艙,其中是給“國際空間站”送去的給養和設備,第二位元“太空教師”(現稱為“教師宇航員”計畫)也隨本次任務進入太空(其前任為在“挑戰者”號爆炸失事意外中身亡的克裡斯塔·麥考利夫)。雖然推進器下方的隔熱瓦在發射升空時損壞,且“哥倫比亞”號太空梭就是因機身另一處隔熱瓦脫落而失事,但NASA仍判斷損壞的部分不足以導致事故,而決定在飛行期間不修復這個損壞的部分。由於擔心5級颶風“迪恩”的影響會迫使任務控制中心撤離,因此“奮進”號比計畫提前一天返回。

颶風“迪恩”影響了“奮進”號得太空行走近乎

2008年03月11日STS-123甘迺迪太空中心運送日本希望號實驗艙的保管室元件和加拿大的遙控機器人至國際空間站。

2008年11月14日STS-126愛德華茲空軍基地

2009年07月15日STS-127甘迺迪太空中心

2010年2月8日STS-130甘迺迪太空中心

2011年5月16日STS-134甘迺迪太空中心將造價20億美元的粒子探測器“阿爾法磁譜儀”送到“國際太空站”,這是該機的最後一次任務。

2011年6月1日,“奮進”號太空梭在佛羅里達州甘迺迪航太中心安全著陸,完成了退役前的最後一次飛行。“奮進”號最終歸宿為位於洛杉磯的加利福尼亞科學中心。

2012年9月17日美國宇航局稱,原計劃前往加州展出的退役“奮進”號太空梭的捎帶飛行,因惡劣天氣被迫推遲。

2012年9月19日,“奮進”號太空梭“騎”在一架經改裝的波音747飛機上,從佛羅里達州甘迺迪航太中心起飛,途中先後在休士頓、德克薩斯州比格斯軍用機場等地停留,最終在北京時間22日3時52分抵達洛杉磯國際機場,完成它最後一次“飛行”。

前呼後擁,巨星范兒十足

“奮進”號飛向最終的歸宿

平安降落

光榮退役

“暴風雪”號太空梭和重達2300噸的“能源號”運載火箭

【編號】

【首次飛行】

【開始建造時間】

【首次飛行時間】

【退役時間】

【淨量】

【往返太空次數】

【繞地飛行圈數】

【在軌上空時間】

【飛行距離】

【向太空運送太空人人數】

【末次飛行時間】

1988年11月15日莫斯科時間清晨6時整,前蘇聯的暴風雪號太空梭從拜科努爾航太中心首次發射升空,47分鐘後進入距地面250千米的圓形軌道。它繞地球飛行兩圈,在太空遨遊3小時後,按預定計劃于9時25分安全返航,準確降落在離發射地點12千米外的混凝土跑道上,完成了一次無人駕駛的試驗飛行。暴風雪號太空梭大小與普通大型客機相差無幾,機翼呈三角形。機長36米、高16米,翼展24米,機身直徑5.6米,起飛重量105噸,返回後著陸重量為82噸。它有一個長18.3米、直徑4.7米的大型貨艙,能把30噸貨物送上近地軌道,將20噸貨物運回地面。頭部有一容積70立方米的乘員座艙,可乘10人,設計飛行壽命100次。

前蘇聯總共製成了5艘太空梭,其中兩艘完全完工,一艘命名為“暴風雪”,另一艘命名為“小鳥”。另外3艘沒有完全完工,其中的一艘目前在莫斯科,用來做飯店。另一艘代號為“暴風雪OK-GLI”,它曾經在地球大氣層中進行了25次飛行試驗,是“暴風雪”號太空梭中唯一的一架具有發動機的試驗型太空梭。那艘進入太空的“暴風雪”太空梭後來閒置在拜科努爾火箭發射場的機庫中,2002年5月由於機庫房頂倒塌而毀壞。

粗略上看蘇美的太空梭極為相似,但設計思想有很大差別。其主要區別:

一是蘇聯太空梭尾部沒有主火箭發動機,而美國太空梭尾部有3台主火箭發動機。前蘇聯的太空梭發射時主要靠重達2300噸的“能源號”運載火箭送入軌道,返回主要靠降落傘,功能結構都比美國的太空梭簡單,但更能經受風雨和惡劣氣候,安全係數更高;

二是蘇聯太空梭的設計有效載荷為100噸而美國太空梭有效載荷只有30噸;

三是蘇聯太空梭有彈射救生裝置在緊急情況下能彈射出太空人,而美國太空人在緊急情況下只能等死;

四是美國太空梭只能作載人飛行,而蘇聯的太空梭除此之外還能作無人飛行。

美國、蘇聯太空梭對比

“挑戰者”號 “暴風雪”號

長37.2米 長36.4米

翼展23.8米 翼展23.9米

高度17.3米 高度16.5米

1972年開始研製 1976年開始研製

1981年4月12日首次軌道飛行 1988年11月15日首次軌道飛行

截至1983年花費178億美元 截至1991年1月花費164億盧布

“赫爾墨斯”號小型太空梭

“赫爾墨斯”小型太空梭(Hermes space shuttle)

歐洲也曾研製過太空梭,1976年法國國家空間研究中心在研究用“阿裡安”5號運載火箭發射載人的天地往返運輸器,經過法國宇航工業公司兩年的概念研究,於1983年法國國家空間研究中心決定選用高超聲速滑翔機作為載人型天地往返運輸系統的方案,並以希臘神話中的神使“赫爾墨斯”命名。1986年3月,法國向歐洲太空局提交歐洲化的“赫爾墨斯”太空梭計畫。同年6月,歐洲太空局將“赫爾墨斯”列入歐洲太空局計畫。預計研製總經費約20億美元。

1976年法國國家空間研究中心(CNES)在研究發展“阿裡安”5運載火箭的同時提出了與其配套的載人航天器任務。1977年法國宇航工業公司按照法國國家空間研究中心提出的任務,對可重複使用的有翼高超音速滑翔機和一次使用彈道式再入飛行器方案進行了研究對比。1979年6月法國國家空間研究中心首次在巴黎航空博覽會上介紹了由“阿裡安”5發射的小型太空梭計畫。隨後由法國宇航工業公司承擔了為期2年的預研工作。1983年法國國家空間研究中心選定高超音速滑翔機作為載人運載器並將它命名為“赫爾墨斯”號。1984年3月提出預研工作任務書。當年,法國政府批准了“赫爾墨斯”號計畫,並向歐洲空間局建議將“阿裡安”5/“赫爾墨斯”號作為歐洲空間計畫的一部分。1985年1月歐洲空間局羅馬會議決定,歐洲建立獨立的載人/運貨天地往返運輸系統,並委託法國聯絡歐洲各國實現“赫爾墨斯”號歐洲化。1986年3月法國向歐洲空間局提交了“赫爾墨斯”號的歐洲化方案,並于當年為歐洲空間局採納,正式開始“赫爾墨斯”號計畫。原定計畫分兩步進行:1986年7月到1988年3月為預備階段,1988年4月到1999年為研製階段,1999年進行首次載人飛行。1991年11月歐空局慕尼克會議決定將“赫爾墨斯”號計畫改為3步進行。

第一步研製X—2000無人試驗機,掌握發射、高超聲速再入和著陸技術,試驗機於2000年首飛;

第二步獲得載人運輸能力;

第三步掌握在軌(載人)服務技術。試驗機外形和尺寸與“赫爾墨斯”號完全相同。

“赫爾墨斯”號空間飛機壽命15年、飛行30次。原計劃於2000年用“赫爾墨斯”X2000機進行無人飛行,2004年進行正式的載人飛行。

“赫爾墨斯”太空梭是一種可以重複使用的有翼高超聲速滑翔機,上升時本身沒有動力,靠“阿裡安”5號火箭發射。從1976-1988年的12年概念研究中,“赫爾墨斯”計畫經過多次變動。1986年3月法國向歐洲太空局提交的“赫爾墨斯”方案是:機身呈准圓柱體,機翼為大後掠三角翼,無尾翼。機身長17.9米,翼展11米,機身高5.1米,機身直徑3.4米,近地軌道載荷4.5噸,乘員6人,起飛重25.168噸。由於經費和技術問題,“赫爾墨斯”計畫已取消。

“赫爾墨斯”號是歐洲空間系統(“哥倫布”空間設施、“阿裡安”5運載火箭、載人飛行器、資料中繼衛星)的一個重要組成部分。它的主要任務是為自由飛行哥倫布試驗室或空間站哥倫布搭接艙每年提供2-3次服務。其次要任務有,3-4個星期的長期自由飛行,自由飛行器長期停靠,自由飛行器艙外服務,訪問蘇聯“和平號”空間站,救生及利用剩餘資源進行機上試驗等。

“赫爾墨斯”號可將3t貨物(有效載荷1.6t、輔助設備1.4t)送入28.5°傾角、330-483km高度圓軌道,或將1.5t貨物(有效載荷0.5t、其它1.0t)帶回地面。計畫每年飛行3次:與有人照料的自由飛行平臺對接1次,訪問空間站2次。與哥倫布試驗室對接的任務週期最長可達15天。其中3天用於起飛、入軌和返回,10天(最長)軌道對接運行,2天留作軌道操作和安全餘量。飛行器由“阿裡安”5助推從庫魯發射場起飛,在法國南部伊斯特勒(東經4°55’、北緯3°31’)著陸場著陸。

“赫爾墨斯”號主要參數:

【全長】18.935m

【翼展】9.402m

【襟翼】5.53m

資源艙:

【結構品質】14.9t

【最大直徑】5.4m

【起飛品質】22.418t

【長度】5.9m

【增壓容積】31m3

【長度】14.58m(頭錐到襟翼)

【機身長】12.875m

【機身高】3.094m

【機身寬】2.82m

【機身內徑】2.6m

【內部通道長】4.2m

【設計面積】84.67m2

【空氣舵面積】入軌3t(9m3)、出軌1.5t(3.6m3)

發動機:

【軌道機動】6×400N

【再入滾動】8×400N

【目標接近】8×20N

【最終交會】8×20N

【減速】8×20N(冷氣)

有效荷載:

【翼載】193kg/m2

【減速板】2×1.24m2

【升降副翼】2×3.94m2

【翼稍】2×2.54m2

【增壓容積】42m2

【橫向機動能力】1500km

【運行軌道】28.5°傾角,330-483km圓軌道

【軌道執行時間】12天(7天對接飛機)

【著陸速度】320km/h

【乘員】3人

【壽命】15年30次,年飛行2-3次

但因預算和技術問題“赫爾墨斯”號計畫已被迫停止。

1988年底對“赫爾墨斯”號計畫的總研製費用概算為50.5億董元。階段經費分配為預備階段1.19億美元,占總預算的2.2%;第一研製階段6.04億美元,占總預算13%,第二研製階段43.3億美元,占總預算85%。經費由12個國家分擔。其比例為:法國43.5%、西德27%、義大利12.1%、比利時5.8%、西班牙4.5%、荷蘭2.2%、瑞士2.0%、瑞典1.3%、奧地利0.5%、加拿大0.45%、丹麥0.45%、挪威0.2%。

“赫爾墨斯”號由法國國家空間研究中心和歐洲空間局負責,主承包商為法國宇航工業公司。馬塞爾達索-佈雷蓋航空公司負責航空飛行研製(還包括再入防熱和飛行制導控制)。主要的子承包商有阿埃麗塔里亞公司(負責溫控系統 )、ANT公司(負責資料收集和通信)、道尼爾公司(負責環境控制和生命保障系統)、ETCA公司(負責電源—配電系統)、福凱爾公司(負責遙控機械臂)、馬特拉公司(負責電子系統)、MMB—艾爾諾公司(負責推進系統)和斯費納公司(負責機上電腦飛行控制系統)等。

“赫爾墨斯”號,也譯作“使神”號,其源于古希臘神話的眾神使者——“赫爾墨斯”。

中國方案

中國在1988年提出過4種太空梭方案和太空船方案,當年被譽為"五朵金花",最後選擇了“神舟”系列太空船。我國的太空梭研製計畫最早提出於1988年,構想起於發展天軍的戰略,最早將其歸屬於863計畫子項目編號204的航太附屬項目中,是一個由太空船到太空梭的漸進構想。當時,美國太空梭成功首飛取得了巨大的轟動,所以我國國內主導意見是上太空梭項目,太空船當時根本排不上號。在整整爭論了三年後,1992年中國載人航太計畫工程正式制定,提出了研製和運行以空間站為核心的載人航太系統,而天地往返系統確定為太空船,即後來的“神舟”系列太空船。

航太技術是"863計畫"《高技術研究發展計畫綱要》七大領域中的第二領域,主題專案是:大型運載火箭及天地往返運輸系統、載人空間站系統及其應用。"863計畫"出臺後,航太領域成立了兩個專家組,一是大型運載火箭及天地往返運輸系統,代號863-204;二是載人空間站系統及其應用,代號863-205。1987年,在原國防科工委的組織下,組建了"863計畫航太技術專家委員會"和主題專案專家組,對發展我國載人航太技術的總體方案和具體途徑進行全面論證。

"863-204"專家組在1987年4月發佈《關於大型運載火箭及天地往返運輸系統的概念研究和可行性論證》的招標通知,以招標方式選擇在技術方面有優勢的單位,按要求各自論證載人航太方案。

在2個月的時間內,各競標單位提出了11種技術方案。"863-204"專家組篩選出6種方案,要求他們在1988年6月底前,完成技術可行性論證報告,以便參加高層專家的評審。

“五朵金花”格局特色,最後選擇了最右邊的“神舟”

方案一:航天部五院508所提出的載人飛船方案。

方案二:航天部一院一部提出的“天驕”1號小型太空梭方案。它與方案三的“長城”1號太空梭接近,所不同的是軌道器不帶主動力,返回時利用自身結構滑翔著陸。

“天驕”1號小型太空梭方案

方案三:航天部上海航天局805所與航空部604所共同提出的“長城”1號太空梭方案。它垂直起飛,水準降落,部分重複使用,軌道器帶主動力可自主飛行。

“長城”1號太空梭方案,採用無垂尾佈局,自帶火箭發動機

“長城”1號模型

方案四:航天部北京11所提出的V-2兩級火箭飛機的方案。它像火箭一樣垂直起飛,如飛機一樣水準著陸,以火箭發動機為動力,可完全重複使用。

方案五:航空部601所提出的H-2空天飛機方案。它可以像飛機一樣水準起飛和降落,使用吸氣式渦噴組合發動機,可完全重複使用。

方案六:航空部611所對法國正在研究的“赫爾墨斯”小型太空梭的綜合分析,論證方認為法國搞的太空梭在政治、經濟、技術背景與我國有相似之處,其總體技術與航天部一院一部提出的“天驕”1號小型太空梭方案類似,是太空梭諸方案中最省力、省時的方案。611所正在與國外開展航空技術方面的合作,可以一併引進國外的有關技術。

在綜合考慮了自身的技術基礎和經濟能力後,1990年5月,"863-2"專家委員會最終確定了"投資較小,風險也小,把握較大"的飛船方案,即利用我國現有的長征2E運載火箭發射一次性使用的太空船,作為突破我國載人航太的第一步;在2010年或稍後再建成載人空間站大系統。

世界各國

日本也曾有過這種衝動,但僅僅有初步假想圖,並因各種局限而無奈放棄。

而印度、德國、巴西等甚至連像樣的想法都沒有。原因歸結到一點,那就是——雖然這些國家也都很土豪,但太空梭是只有極品土豪在玩得起的玩具。不是極品土豪,想都別想,門兒都沒有。

天價成本

美國起初對太空梭計畫的預算為430億美元(換算為2011年的美元價格),每次發射費用預計為5400萬美元,但由於太空梭系統過於複雜(機身超過250萬個零件),技術和系統維護需要大量的人力物力,這一計畫遠遠超出預算。截止2011年的統計顯示,太空梭計畫共花費1960億美元,其中每架太空梭的造價約為120億美元,單次發射的費用約為4億5千萬美元(超預算近10倍),而一次性使用的太空船造價也僅為2-3億美元。2005年美國宇航局近30%的經費,約50億美元,都花在太空梭上,2006年這一數字下降為43億美元,其中太空梭的地面維護占了很大的比重。2004至2006年間,因為“哥倫比亞”號事故,太空梭僅僅發射了3次,但美國宇航局仍為此計畫花費了130億美元。

蘇聯太空梭的發展與美國相比起步較晚,但技術毫不遜色於美國。1988年首飛後,用於“暴風雪”計畫的資金瀕臨耗盡:僅僅是開發太空梭系統本身就花費了13億盧布之巨,整個項目的開銷超過了200億盧布。前蘇聯當局也逐漸考慮起龐大的投資與發展太空梭帶來的益處之間的關係。1991年12 1977年建造於馬歇爾航太中心,後運往甘迺迪航太中心用作地面測試之用,實際上不具備飛行能力。

由於“開路者”號與真正的太空梭具有相似的重量、形狀和尺寸,一些測試可以在其身上進行,而不必使用更加精密且昂貴的“企業”號太空梭。

太空梭得原型機——“開路者”號

【名稱由來】

在退役數年後,一家日本財團資助了對其的重新裝飾,使其看起來更加像一家真正的太空梭,並命名其為“開路者”號,也譯作“開拓者”號。1983年到1984年間,“開路者”號被展示于東京。

【歸宿】

“開路者”號最後被運回美國,在美國太空及火箭中心(United States Space & Rocket Center)展覽。

接下來,請看————

“企業”號太空梭

“企業”號太空梭(Enterprise,NASA內部編號OV-101)

“企業”號太空梭,或又常譯為“進取”號,是NASA建造的第一架太空梭。“企業”號實際上它是一個純粹的測試平臺,沒有發動機與相關設備,也沒有執行太空任務的功能。本來“企業”號是準備作為“哥倫比亞”號之後的第2架太空梭的,但是後來NASA發覺改裝測試平臺STA-099(也就是後來的“挑戰者”號)更划算,再加上更後期建造的“奮進”號,“企業”號也就再也沒有上天的機會了。

早期的“企業”號太空梭從來沒有進入過太空,只是在上世紀70年代後期在德萊登飛行研究中心進行用作進場和著陸試驗以及數次發射架研究。

在加州愛德華空軍基地的研究中心裡,“企業”號被用於各種"返回及著陸"測試,包括被太空梭運輸機背負運輸的飛行測試、以及後來自由飛行的著陸測試。在"返回及著陸"測試以後,“企業”號還被豎起來,裝配好燃料箱和助推火箭,在發射狀態下進行測試。

【編號】OV-101

【開始建造時間】1971年1月19日,美國宇航局在維吉尼亞州的威廉姆斯堡確定了太空梭的設計要點,次年10月,誕生了當今人們熟知的太空梭的構想和設計。當初的名稱為:空間軌道器

【首次飛行時間】1977年2月,"企業"號在愛德華空軍基地中的航宇局幹湖飛行研究中心開始了長達兩年之久的試驗過程,其目的是要審定軌道器系統本身和軌道器在低層大氣中的飛行特性

"企業"號作首次飛行測試,也是人類首次太空梭的試飛

【名稱由來】

最初這架太空梭被命名為“憲法”號(Constitution)以紀念美國建國200周年,但後來以著名的電視連續劇《星際旅行》中的“企業”號星際飛船(USS Enterprise NCC-1701)命名。

值得一提的是聯邦星際飛船"企業"號,就是一艘"憲法"級(Constitution class)星際飛船。

"企業"號著陸

【研發】

早在1969年1月31日,美國宇航局就和麥克唐納-道格拉斯公司、羅克威爾公司、洛克希德公司和通用動力公司簽署了一個合同,合作研究一種集發射和再入大氣層於一身的太空往返運輸工具。

儘管"企業"號太空梭從未飛上太空,但在它身上所得到的寶貴的試驗資料,為其後的第一架實用太空梭"哥倫比亞"號太空梭的順利升空奠定了基礎。

太空梭,一種嶄新的天地兩用飛行器,即將面世

【退役時間】

在完成了測試使命後並進行過一系列遍及海外多國的展示之旅後,美國政府將“企業”號捐給史密森尼學會作為館藏。剛開始時“企業”號先是被保存在華盛頓杜勒斯國際機場的機棚中,2003年時史蒂芬·F·烏德瓦-海茲中心(國家航空與太空博物館位於杜勒斯機場的分館)啟用之後,“企業”號被移至館中展覽,並成為該中心最主要的館藏之一。

2003年“哥倫比亞”號太空梭事故後,“企業”號上的隔熱瓦曾被拆下進行測試,以調查“哥倫比亞”號失事原因——退役不退休,繼續為航太事業默默奉獻餘熱。

【歸宿】

2012年4月27日,"企業"號太空梭"騎"在一架經特殊改裝的波音747飛機上飛越紐約上空,並最終安全降落在紐約甘迺迪國際機場,為它最後一次空中亮相劃上圓滿的句號。"企業"號從維吉尼亞的杜勒斯國際機場起飛,進入紐約上空後飛過自由女神像、"無畏"海空博物館等紐約地標建築,于11時30分左右抵達紐約甘迺迪國際機場。

"企業"號飛臨紐約

進入紐約上空

"企業"號在哈德遜河上空,高科技航天器在無數的摩天大廈上空飛過,瘋狂地刺激著全世界的眼球

"企業"號有意飛掠自由女神雕塑,這個路線是既定的

前有護航的戰鬥機,下有護衛的直升機,"企業"號風光無限,“美國夢”如日中天

"企業"號抵達帝國大廈上空,完成最後的秀場,無論美國人是否有政治暗示,但不可否認這是歷史性瞬間

"企業"號將在紐約甘迺迪機場停留一段時間,最後將被運送至"無畏"海空博物館作為永久珍藏。

吊裝

運輸

經過韋拉紮諾大橋

再次特意經過紐約地標——一位孤獨的綠色女巨人

"企業"號的最終歸宿

“哥倫比亞”號

“哥倫比亞”號太空梭(STS Columbia OV-102)

“哥倫比亞”號是美國的太空梭機隊中第一架正式服役的,它在1981年4月12日首次執行代號STS-1的任務,正式開啟了美國航空航天局的“太空運輸系統”計畫(Space Transportation System program,STS)之序章。

“哥倫比亞”號的有效荷載,就是這些物資,這也是太空梭的最重要使命和生存價值

【編號】OV-102

【開始建造時間】

【首次飛行時間】1981年4月12日

【總長】約56米

【核心部分軌道器長】37.2米

【翼展】約24米

【淨量】2000噸

【起飛重量】約2040噸

【起飛總推力】2800噸

【載重】36噸

【最大有效載荷】29.5噸

【最多載人】8名

【飛行時間】7-30天

【重複使用】100次

【往返太空次數】10次,28次飛行紀錄

【繞地飛行圈數】4808圈

【在軌上空時間】300.74日

【飛行距離】125204911英里

【向太空運送太空人人數】

【末次飛行時間】2003年1月16日

“哥倫比亞”號直沖霄漢

【名稱由來】

“哥倫比亞”號的命名由來,是紀念第一艘環繞世界一周航行的美國籍船隻,18世紀帆船“哥倫比亞”號,也是“哥倫比亞”河命名由來的18世紀帆船“哥倫比亞”號。

【歷次任務】

1981年4月12日STS-1 首次飛行測試 愛德華茲空軍基地

1981年11月12日STS-2 再次系統測試、地球科學觀測 愛德華茲空軍基地

1982年3月22日STS-3 進一步測試、科學實驗、地球科學觀測 白沙太空港

1982年6月27日STS-4 科學實驗、測試對美空軍有效載荷 愛德華茲空軍基地

1982年11月11日STS-5 部署商用的“阿尼克”(ANIK)C-3和SBS-C通信衛星(由於宇航服故障,取消EVA) 愛德華茲空軍基地

1983年11月28日STS-9 首次天空實驗室計畫 愛德華茲空軍基地

1986年1月12日STS-61-C 部署通訊衛星、科學實驗 愛德華茲空軍基地

1989年8月8日STS-28 測試對軍事通訊和偵察衛星的有效載荷(美國防部任務) 愛德華茲空軍基地

1990年1月9日STS-32 部署國防通訊衛星 愛德華茲空軍基地

1990年12月2日STS-35 紫外線和X射線天文學天文臺(ASTRO-1) 愛德華茲空軍基地

1991年6月5日STS-40 生命科學空間實驗室計畫 愛德華茲空軍基地

1992年6月25日STS-50 美國微重力實驗室-I (USML-1)進行各種微重力實驗 甘迺迪太空中心

1992年10月22日STS-52 加拿大宇航員史蒂芬·G·麥克萊恩甘迺迪太空中心

1993年4月26日STS-55 德國宇航員烏爾裡奇·瓦爾特,漢斯·施萊熱爾 愛德華茲空軍基地

1993年10月18日STS-58 載48只老鼠,研究動物從微重力條件回地球重力場後適應過程。另11項以太空人為物件,研究太空對人體影響 愛德華茲空軍基地

1994年3月4日STS-62 科學實驗 甘迺迪太空中心

1994年7月8日STS-65 第二次國際實驗室(IML-2) 飛行任務、日本宇航員向井千秋 甘迺迪太空中心

1995年10月20日STS-73 微重力實驗 甘迺迪太空中心

1996年2月22日STS-75 義大利宇航員莫里齊奧·切利和翁貝托·吉多尼、瑞士宇航員克勞德·尼寇里耶 甘迺迪太空中心

1996年6月20日STS-78 法國宇航員讓·雅克·法維爾、加拿大宇航員羅伯特·蒂爾斯克 甘迺迪太空中心

1997年11月19日STS-80 部署和回收尾遮罩裝置、德國製造的軌道器、紫外線攝譜儀-沿岸海洋監測衛星II (ORFEUS-SPAS II) 甘迺迪太空中心

1997年4月4日STS-83 微重力實驗。由於燃料問題,任務中斷 甘迺迪太空中心

1997年7月1日STS-94 微重力實驗。再次試飛以縮短STS-83任務 甘迺迪太空中心

1997年11月19日STS-87 日本宇航員土井隆雄、烏克蘭宇航員列昂尼德·卡丹努克 甘迺迪太空中心

1998年4月13日STS-90 加拿大宇航員達菲德·萊斯·威廉姆斯 甘迺迪太空中心

1999年7月23日STS-93 法國宇航員蜜雪兒·托加尼尼 甘迺迪太空中心

2002年3月1日STS-109 服務“哈勃”空間望遠鏡 甘迺迪太空中心

2003年1月16日STS-107無(失事解體)

“哥倫比亞”號太空梭在1月16日從佛羅里達州卡納維拉爾角的甘迺迪航太中心起飛升空

但宇航員們再也沒能回家

【歸宿】

很不幸,“哥倫比亞”號在2003年2月1日,在代號STS-107的第28次任務重返大氣層的階段中與控制中心失去聯繫,並且在不久後被發現在德克薩斯州上空爆炸解體,機上7名太空人全數罹難。

時任局長辛·奧基福(左)非常痛苦宣佈“哥倫比亞”號事故

大衛·布朗、裡克·哈茲班德、勞雷爾·克拉克、卡拉帕納·查拉、麥克爾·安德森、威廉·麥考爾和伊蘭·拉蒙

裡克·哈茲班德,男,45歲,昔日空軍中校,德克薩斯人。1994成為宇航員,機長;

威廉姆·麥考爾,男,41歲,昔日海軍司令員,三個孩子的父親。1996年成為宇航員,機組成員;

麥克爾·安德森,男,43歲,出生于軍事家庭,1994年成為少數黑人宇航員之一,有效載荷指令長;

卡爾帕納·查拉,女,41歲,上世紀80年代從印度移民到美國,于1994年成為宇航員,任務專家;

大衛·布朗,男,46歲,1996年成為宇航員,任務專家;

勞雷爾·克拉克,女,41歲,昔日海軍軍醫,1996成為宇航員,任務專家;

伊蘭·拉蒙,男,48歲,以色列空軍中校。1997年成為以色列首位宇航員,有效載荷專家 。

需要指出的是伊蘭·拉蒙,“歷史脈動”在往期的內容中,曾有一個“巴比倫”行動,那次行動是以色列空軍對伊拉克核設施的轟炸。參與轟炸的飛行員之一,是這位以色列的首名太空人。

“哥倫比亞”號太空梭永遠化作天際的一個精靈

那麼,下一位的命運如何?

“挑戰者”號

“挑戰者”號太空梭(STS Challenger STA-099/OV-099)

美國國家航空航天局甘迺迪太空中心旗下的一架太空梭,“挑戰者”號太空梭是美國正式使用的第二架太空梭。

開發初期原本是被作為高擬真結構測試體(high-fidelity Structural Test Article,因此初期機身代號為STA-099),但在“挑戰者”號完成初期測試任務後,被改裝成正式的軌道載具(Orbiter Vehicle,因此代號改為OV-099),並於1983年4月4日正式進行任務首航。

【編號】OV-099

【淨量】79.55噸

【開始建造時間】1975年11月21日

【首次飛行時間】1983年4月4日

【末次飛行時間】1986年1月28日

【往返太空次數】10次

【繞地飛行圈數】987圈

【在軌上空時間】69日

【飛行距離】

【向太空運送太空人人數】

【末次飛行時間】

【名稱由來】

美國的太空梭都是以早期的研究船名作為命名,“挑戰者”號的命名由來也不例外,自1870年代航行於大西洋與太平洋上的英國海軍研究船“挑戰者”號。

除此之外,"挑戰者"這名字,也曾經被拿來命名“阿波羅”17號(Apollo 17)的登月模組。

【建造歷程】

1972年7月26日 - 簽約

1975年11月21日 - 開始乘客艙模組的結構組裝

1976年6月14日 - 開始後段機身的結構組裝

1977年3月16日 - 機翼自諾斯羅普·格魯曼公司送抵位於加州棕櫚穀的洛克威爾工廠

1977年9月30日 - 開始最後組裝

1978年2月10日 - 完成最後組裝

1978年2月14日 - 在棕櫚穀駛出棚廠,正式亮相

1979年1月5日 - 簽約

1979年1月28日 - 開始乘客艙模組的結構組裝

1980年11月3日 - 開始最後組裝

1981年10月23日 - 完成最後組裝

1982年6月30日 - 在棕櫚穀駛出棚廠,正式亮相

1982年7月1日 - 以陸運方式將太空梭自棕櫚穀送至愛得華

1982年7月5日 - 空運至甘迺迪太空中心

1982年12月19日 - 進行飛行準備點火

晨霧中的“挑戰者”號和遠處的發射台

出征太空的“挑戰者”號,打開機艙蓋,機械臂將荷載物資拉出機艙

【歸宿】

1986年1月28日,卡納維拉爾角上空萬里無雲。

在離發射現場6.4km的看臺上,聚集了1000多名觀眾,其中有19名中學生代表,他們既是來觀看太空梭發射的,又是來歡送他們心愛的老師克裡斯塔·麥考利夫1984年,航天局宣佈將邀請一位教師參加航太飛行,計畫在太空為全國中小學生講授兩節有關太空和飛行的科普課,學生還可以通過專線向麥考利夫提問。麥考利夫就是從11000多名教師中精心挑選出來的。當孩子們看到太空梭載著他們的老師升空的壯觀場面時,激動得又是吹喇叭,又是敲鑼打鼓。

“挑戰者”號太空梭在順利上升:7秒鐘時,飛機翻轉;16秒鐘時,機身背向地面,機腹朝天完成轉變角度;24秒時,主發動機推力降至預定功率的94%;42秒時,主發動機按計劃再減低到預定功率的65%,以避免太空梭穿過高空湍流區時由於外殼過熱而使飛機解體。這時,一切正常,航速已達每秒677米,高度8000米。50秒鐘時,地面曾有人發現太空梭右側固體助推器側部冒出一絲絲黑煙,這個現象沒有引起人們的注意。52秒時,地面指揮中心通知指令長斯克比將發動機恢復全速。59秒時,高度10000米,主發動機已全速工作助推器已燃燒了近450噸固體燃料。此時,地面控制中心和太空梭上的電腦上顯示的各種資料都未見任何異常。

悲劇發生前的瞬間

65秒時,斯克比向地面報告"主發動機已加大"、"明白,全速前進"。

地面測控中心收聽到的最後一句報告詞第73秒時,高度16600米,太空梭突然閃出一團亮光,外掛燃料箱淩空爆炸,太空梭被炸得粉碎,與地面的通訊猝然中斷,監控中心螢幕上的資料陡然全部消失。“挑戰者”號變成了一團大火,兩枚失去控制的固體助推火箭脫離火球,成V字形噴著火焰向前飛去,眼看要掉入人口稠密的陸地,航太中心負責安全的軍官比林格眼疾手快,在第100秒時,通過遙控裝置將它們引爆了。

“挑戰者”號升空後爆炸

兩個助推器分離,沿著兩條航線分開飛行,此刻主助推器的發動機仍然在正常工作

“挑戰者”號甚至劃出了一道弧線

碎裂的殘骸帶著濃煙紛紛墜落

飛行器開始全部墜落

“挑戰者”號失事了!爆炸後的碎片在發射東南方30公里處散落了1小時之久。價值12億美元的太空梭頃刻化為烏有,7名機組人員全部遇難全世界為此震驚,各國領導人紛紛致電表示哀悼。然而,人們在悲痛之餘對科學事業的不懈追求並沒有停止。

在"阿波羅"1號的試驗飛船火災中遇難的格裡索姆,生前曾說過一段感人的話"要是我們死亡,大家要把它當作一件尋常的普通事情,我們從事的是一種冒險的事業。萬一發生意外,不要耽擱計畫的進展。征服太空是值得冒險的。"

自古道:瓦罐難離井臺破,大將不免陣前亡。殘骸按照本來位置擺放,讓人感慨唏噓

“挑戰者”號太空梭末日旅行的機組人員

機長法蘭西斯·斯科比,曾是美國空軍戰鬥機飛行員,後來成為一名高級飛行器的試驗飛行員,一生與危險打交道。他幽默、開朗,成為全機組的核心與靈魂;

駕駛員邁克爾·史密斯,曾在美國海軍服役,擔任過戰鬥機飛行員,多次獲得獎章,其中包括海軍特級飛行十字勳章和國家敢於戰鬥銀星十字勳章;

朱蒂絲·雷斯尼克,在餘暇時喜歡彈鋼琴,喜歡在音樂中尋找美的享受。裘蒂絲喜歡微笑總是迫不及待地想對人民有所貢獻。她的微笑中充滿對事業和生活的信心;

羅奈爾得·麥克奈爾,來自加利福尼亞州的南部,在棉田的勞動中錘煉了他堅毅的性格他夢想著到外太空站去生活,在失重的太空中做試驗:吹奏薩克斯管;

格裡高利·傑維斯,滿懷希望參加這次宇航旅行,他隨身帶著一面小旗子,這是他的母校巴法洛紐約州大學送給他的紀念品,他願帶著這面旗幟去開拓空間的探險;

埃裡森·奧尼佐卡(鬼塚承二)生於夏威夷,其祖籍是日本人。他在孩提時代總愛光著腳板在咖啡地和麥卡達美亞墓地跑來跑去。他早就夢想著有一天去月球旅行。成為飛行員後,他雄心勃勃地準備大展宏圖;

克裡斯塔·麥考利夫,出生於美國波士頓,在新罕布什爾州康科特中學任教。她是一位有名的社會學女教師,已婚,並育有一兒一女。按計劃她將在太空通過電視向美國和加拿大250多萬中小學生講授兩節太空課,還將在太空梭上參加幾項科學表演,錄影後也要向學生播放,成為世界上第一位"太空教師"。

“挑戰者”號昔日英姿

擦乾眼淚,繼續

“發現”號

“發現”號太空梭(STS Discovery OV-103)

【編號】OV-103

【開始建造時間】1979年1月29日

【淨量】68.744噸

【起飛重量】77.634噸

【首次飛行時間】1984年8月30日

【末次飛行時間】2011年 2月24日

【退役時間】2011年3月7日

【往返太空次數】

【繞地飛行圈數】超過5600圈

【在軌上空時間】352天

【飛行距離】約2.3億公里

【運載太空人人數】180人

【名稱由來】

如同其他大部分的美國太空梭一般,“發現”號的命名,源自於一艘18世紀時的英國探險船,伴隨著名的詹姆斯·庫克船長遠征南太平洋的“發現”號(HMS Discovery)。在庫克船長的探險中,完成了包括發現夏威夷群島、紐西蘭乃至於確認澳洲大陸存在等的功績,而同行中的另外一艘探險船“奮進”號(HMBarque Endeavour)也成為美國國家航空航天局另一架太空梭“奮進”號的命名由來。

“發現”號太空梭除此之外,庫克船長也曾搭乘“發現”號探索南阿拉斯加與西北加拿大之間的海岸線,雖然當時正值美國獨立戰爭期間,英國與美國是交戰國,但由於“發現”號從事的是非常重要的科學任務,本傑明·佛蘭克林甚至特別下達美軍不准對該船發動攻擊的指令。

其它使用“發現”號之名的著名船隻,還有亨利·哈德遜(今加拿大哈德遜灣的命名由來)在1610年到1611年間,在尋找"西北水道"(也就是理論中在北美洲北方一條能連接大西洋與太平洋之間的水道,但事後證實它根本不存在)時所搭乘的探險船。英國皇家地理學會曾擁有一艘同樣叫做“發現”號的船隻,是一艘以捕鯨船的基本結構為基礎,改裝後用在1875年北極極點探索時的探險船。該協會1901年又造了另外一艘“發現”號,在1904年時進行了南極大陸的探索活動。總之,"發現"號這名字在人類的地理探索史上擁有極重要的地位,這點也被繼續在太空探索的活動中延續了下去。

【建造過程】

“企業”號的建造與在它之前的MPTA-098、STA-099(後來的“挑戰者”號)、OV-101(後來放棄改裝的“企業”號)與OV-102(“哥倫比亞”號)不一樣,它屬於NASA建造的太空梭之中第二期的產品。因此,“企業”號在設計組裝的過程中擷取了許多來自“企業”號、“哥倫比亞”號與“挑戰者”號的實際測試與飛行資料加上經驗,設計上較為成熟。出廠時其重量較“哥倫比亞”號輕盈了6870磅(約3120公斤),空重151419磅(68744公斤),裝上三具主引擎後總重171000磅(77634公斤)。與“挑戰者”號一樣,“發現”號的酬載艙曾經過局部的修改,以便能載運與發射使用低溫推進燃料的“半人馬”上節火箭,但此計畫因為風險過高而被中止,實際上“發現”號從未實際施放發射過該型火箭。

以下為“企業”號太空梭的簡單建造歷程:

1979年1月29日-建造合約

1979年8月27日-開始建造客艙模組

1980年6月20日-開始建造機身下部

1980年11月10日-開始後段機身的結構組裝

1980年12月8日-開始後段機身的初步系統裝配

1981年3月2日-開始酬載艙艙門的製造與組裝

1981年10月19日-開始機身副翼的細部製造與組裝

1981年10月26日-開始在加州多尼進行客艙的初步系統裝配

1982年1月4日-開始機身前段上半部的初步系統裝配

1982年3月16日-中段機身在加州棕櫚穀就位

1982年8月30日-升降副翼在棕櫚穀就位

1982年4月30日-機翼自諾斯羅普·格魯曼公司送抵棕櫚穀

1982年4月30日-前段機身下半部在棕櫚穀就位

1982年7月16日-前段機身上半部在棕櫚穀就位

1982年8月5日-垂直尾翼在棕櫚穀就位

1982年9月3日-開始最後組裝

1982年10月15日-機身副翼在棕櫚穀就位

1983年1月12日-後段機身在棕櫚穀就位

1983年2月25日-完成最後組裝

1983年2月28日-開始初步次系統測試與啟動動力

1983年5月13日-完成初步次系統測試

1983年7月26日-完成次系統測試

1983年8月12日-完成最後簽收

1983年10月16日-自棕櫚穀完工出廠

1983年11月5日-以陸上運輸的方式由棕櫚穀送抵愛德華茲

1983年11月9日-空運至甘迺迪太空中心

1984年6月2日-飛行準備點火測試

1984年8月30日-度飛行(STS-41-D任務)

民航飛機上拍攝的"發現"號執行發射任務時,經過雲層時的畫面

"發現"號後,"奮進"號與"亞特蘭蒂斯"號太空梭分別將在4月和6月各有一次飛行,一個接一個謝幕之旅將上演。之後,太空梭將告別航太舞臺。以"發現"號為代表的太空梭道路雖將終結,但它在謝幕之際已經帶出薪火相傳的種子,一代"航太明星"雖將退場,但未來航天器與航太技術的新劇集卻已開拍。

【飛行任務】

1984年8月30日STS-41-D 首次飛行

1984年8月30日 STS-41-D 發射兩顆通訊衛星

1984年11月8日 STS-51-A 發射兩顆與救援兩顆通訊衛星

1985年1月24日 STS-51-C 發射一顆隸屬美國國防部的電子情報(ELINT)衛星

1985年4月12日 STS-51-D 發射兩顆通訊衛星

1985年6月17日 STS-51-G 發射兩顆通訊衛星

1985年8月27日 STS-51-I 發射三顆通訊衛星

1988年9月29日 STS-26 “挑戰者”號發生意外後首次恢復的太空梭飛行任務,這標誌著太空梭項目再次走上正軌。發射了一顆TDRS(追蹤與資料中繼衛星)

1989年3月13日 STS-29 發射一顆TDRS

1989年11月22日 STS-33 發射一顆ELINT衛星

1990年4月24日 STS-31 發射“哈勃”太空望遠鏡(HST)

1990年10月6日 STS-41 發射“尤裡西斯”太陽探測器

1991年4月28日 STS-39 發射美國國防部空軍675號(Air Force Program-675,AFP675)衛星

1991年9月12日 STS-48 酬載上大氣層研究衛星(UARS)

1992年1月22日 STS-42 酬載國際微重力實驗室一號(IML-1)

1992年12月2日 STS-53 酬載美國國防部所委託的設施

1993年4月8日 STS-56 酬載大氣實驗室二號(ATLAS-2)

1993年9月12日 STS-51 發設先進通訊技術衛星(ACTS)

1994年2月3日 STS-60 酬載真空尾跡屏罩設備

1994年9月9日 STS-64 進行Lidar內太空技術實驗(LITE)

1995年2月3日 STS-63 與和平號太空站會合

1995年7月13日 STS-70 發射第7顆TDRS衛星1997年2月11日 STS-82維修“哈勃”太空望遠鏡

1997年8月7日 STS-85載運與裝設低溫紅外線頻譜儀與望遠鏡

1998年6月2日 STS-91 最後一次進行太空梭與“和平”號太空站間的泊靠任務

“發現”號與“和平”號太空站間慢慢泊靠

1998年10月29日 STS-95"發現"號搭載著77歲的參議員約翰·葛籣起飛。葛籣是曾搭乘"水星"飛船升空的美國首名宇航員,這次他又成為最高齡的"太空人"

1999年5月27日 STS-96 “國際太空站”補給任務

1999年12月19日 STS-103 維修“哈勃”太空望遠鏡

2000年10月11日 STS-92 “國際太空站”組裝任務。值得一提的是,本次任務為美國太空梭第100次飛行

2001年3月8日 STS-102 “國際太空站”的人員輪調任務

2001年8月10日 STS-105 “國際太空站”人員與補給運送任務

“發現”號進入濃厚的雲層

2005年7月26日,STS-114“哥倫比亞”號解體意外後首次太空梭返回太空任務,國際太空站人員與補給運送任務,新安全裝置測試

2006年7月17日“發現”號太空梭在佛羅里達州甘迺迪航太中心成功著陸。順利完成“國際空間站”維修和建設任務,並為“國際空間站”送去一名宇航員

2009年8月28日23時59分(EDT)"發現"號太空梭搭載7名宇航員,從甘迺迪航太中心39A發射台發射升空前往“國際空間站”,運送數噸的補給和設備

STS-124任務“發現”號太空梭發射升空

2009年9月11日20時54分(EDT)“發現”號結束14天太空之旅在加州愛德華茲空軍基地安全著陸。

2010年4月5日6時21分搭載7名宇航員從甘迺迪航太中心點火升空,將3名女性宇航員將乘坐“發現”號飛往“國際太空站”為空間站運送重約8噸物資

2011年2月24日16時53分"發現"在卡納維拉爾角發射升空,搭乘6名宇航員,將向國際空間站運送一個永久性多功能艙,並且還將為它帶來一個永久"居民"——太空中第一個人形機器人宇航員——"機器宇航員2號"

任務結束後,“發現”號結束了自己的職業生涯,成為第一架退役的太空梭。

人類科技與機器人的奇特的“薪火相傳”

飛機不在於飛多高,關鍵是平穩著陸

“亞特蘭蒂斯”號

“亞特蘭蒂斯”號太空梭(STS Atlantis OV-104)

【編號】OV-104

【首次飛行】1984年8月30日

【開始建造時間】1980年3月

【首次飛行時間】1985年4月

【退役時間】2011年3月7日

【淨量】77.7噸

【往返太空次數】37次

【繞地飛行圈數】4462圈

【在軌上空時間】282天

【飛行距離】1億8400萬公里

【向太空運送太空人人數】185名

【末次飛行時間】2011年8月

【名稱由來】

美國的太空梭都是以早期的研究船名作為命名,不過“亞特蘭蒂斯”號跟那個古文明沒有關係。1985年,“亞特蘭蒂斯”號成為美國宇航局的第4架太空梭。“亞特蘭蒂斯”號是以美國第一艘遠洋船舶的名字命名的,這艘輪船從1930年到1966年在麻塞諸塞州的伍茲霍爾海洋研究所被用來進行研究。

“亞特蘭蒂斯”號在1985年10月和1996年3月之間進行了16次飛行。“亞特蘭蒂斯”號太空梭的第一次飛行是美國空軍的一次機密行動,美國就是喜歡把任何的軍事行動搞得超級神秘化。

“亞特蘭蒂斯”號

【飛行任務】

1985年10月3日 任務編號STS-51-J 首次任務,美國國防部任務,部署3顆通訊衛星,“莫雷洛斯”(MORELOS-B),“播種”(AUSSAT-2),與“衛視”(SATCOM,KU-2)

1985年11月26日 STS-61-B

1988年12月2日 STS-27 美國國防部任務

1989年5月4日 STS-30 發射麥哲倫號金星探測器

1989年10月18日 STS-34 發射伽利略號木星探測器

1990年2月28日 STS-36 美國國防部任務

1990年11月15日 STS-38 美國國防部任務

1991年4月5日 STS-37 部署“康普頓”伽瑪射線太空觀測站

1991年8月2日 STS-43 部署TDRS-5

1991年11月24日 STS-44 美國國防部任務

1992年2月24日 STS-45 攜帶“應用與科學大氣實驗室”,第一次任務

1992年7月31日 STS-46 部署歐洲空間局所開發的“歐洲可回收載具”與NASA的系鏈衛星系統

1994年11月3日 STS-66 攜帶“阿特拉斯”,第3次任務

1995年6月29日 STS-71 第一次太空梭與“和平”號空間站會合

1995年11月12日 STS-74 運送接駁模組至“和平”號太空站並泊靠在“水晶”(Kristall)模組上,在3天的太空梭-“和平”號太空站連結任務中機組人員將水、補給品、設備與兩套用來升級太空站的太陽能發電陣列搬至太空站中

1996年3月22日 STS-76 與“和平”號空間站會合,並移轉組員香農、露西

1997年9月16日 STS-79 與“和平”號空間站會合,並進行組員香農、露西與約翰、布拉哈的交換

1997年1月12日 STS-81 與“和平”號空間站會合,並進行組員約翰、布拉哈與傑瑞、林格爾的交換

1997年5月15日 STS-84 與“和平”號空間站會合,並進行組員傑瑞、林格爾與邁克爾、福亞爾的交換

1997年9月25日 STS-86 與“和平”號空間站會合,並進行組員邁克爾、福亞爾與大衛、阿、沃爾夫的交換

2000年5月19日 STS-101 “國際 空間站”裝配任務(補給“國際空間站”)

2000年9月8日 STS-106 “國際空間站”裝配任務,(補給“國際空間站”)

2001年2月7日 STS-98 “國際空間站”裝配任務,(運送以及裝配命運號實驗艙)

2001年7月12日 STS-104 “國際空間站”裝配任務,(運送以及裝配尋求號氣密艙)

2002年4月8日 STS-110 “國際空間站”裝配任務,(運送以及裝配S0衍架組件)

2002年10月7日 STS-112 “國際空間站”裝配任務,(運送以及裝配S1衍架組件)

2006年9月9日 STS-115 “國際空間站”補給和建設,(P3,P4衍架及太陽能電池板組件)

2007年6月8日 STS-117 “國際空間站”補給和建設,(P3,P4衍架及太陽能電池板組件)

2007年,波音747載送“亞特蘭蒂斯”號太空梭返回佛羅里達

2008年2月7日 STS-122 “國際空間站”建設,(哥倫布實驗艙)

2009年5月11日 STS-125 維修“哈勃”空間望遠鏡

2009年11月16日 STS-129 “國際空間站”建設

2010年5月14日 STS-132 “國際空間站”建設

2011年7月9日 STS-135 “國際空間站”補給物資

2011年7月21日晨5時57分(北京時間21日17時57分)"亞特蘭蒂斯"號太空梭在佛羅里達州甘迺迪航太中心安全著陸,結束其"謝幕之旅"——美國30年太空梭時代宣告終結。

"亞特蘭蒂斯"號太空梭"謝幕之旅"起程

"亞特蘭蒂斯"號太空梭得"謝幕之旅",實際是美國及世界一個太空探索時代的謝幕

宇航員在執行"亞特蘭蒂斯"號太空梭的"謝幕之旅"

“奮進”號

“奮進”號太空梭(STS Endeavour OV-105)

“奮進”號太空梭是美國國家航空航天局甘迺迪太空中心的第5架實際執行太空飛行任務的太空梭,也是最新的一架。“奮進”號負責的任務中有不小比例是用來支援國際太空站計畫。

2012年9月21日,奮進號太空梭抵達加利福尼亞州洛杉磯市洛杉磯國際機場,完成最後一次空中飛行。

【編號】OV-105

【開始建造時間】

【寬】36.6米

【寬】23.4米

【造價】超過20億美元

【首次飛行時間】1992年5月7日(STS-49號任務)

【末次飛行時間】2011年5月16日

【退役時間】2011年6月1日

【淨量】71噸

【往返太空次數】25

【繞地飛行圈數】4429圈

【在軌上空時間】280.4日

【飛行距離】103149636英里

【向太空運送太空人人數】

【名稱由來】

“奮進”號太空梭建成於1991年4月25日,用來替代1986年在爆炸中被毀壞的“挑戰者”號。正式編號軌道器105號(Orbitor Vehicle-105)的“奮進”號,是美國太空梭之中首架以公開徵名競賽的方式來決定命名的太空梭,由美國的中小學生決定太空梭的命名之後,由布希總統在1989年時正式宣佈。

奮進號的名字源自一艘早年的研究調查船,著名英國探險家詹姆斯·庫克船長在1768年第一次太平洋探險遠征時所搭乘的一艘368噸等級的三桅帆船“奮進”號(HMBarqueEndeavour,當時是它建造完成、下水後首次的出航)。由於是艘英國籍的船隻,這也解釋了為何“奮進”號的名字是用英式英文的“Endeavour”,而非美式英文的“Endeavor”拼法。

【建造歷程】

1982年2月15日,開始乘員模組的結構組裝

1987年7月31日,建造合約簽署

1987年9月28日,開始後段機身的結構組裝

1987年12月22日,機翼自諾斯羅普·格魯曼公司處送抵棕櫚穀的組裝地點

1987年8月1日,開始最後組裝

1990年7月6日,完成最後組裝

1991年4月25日,自棕櫚穀完工出廠

1991年5月7日,運送至甘迺迪太空中心

1992年4月6日,進行飛行轉備點火

1992年5月7日,首次升空(STS-49)

“奮進”號曾在1996年時,於加州棕櫚穀進行過一8個月長的繞地機維修停飛期,在這段期間太空梭上改裝了能與國際空間站進行接駁用的外部空氣鎖,以便在空間站於1997年開始建造後,與空間站連結負責其所需的補給運輸任務。

【歷次任務】

1992年05月07日STS-49愛德華茲空軍基地捕捉與重新部屬國際遙距通訊衛星組織6號衛星

1992年09月12日STS-47甘迺迪太空中心太空實驗室J號任務

1993年01月13日STS-54甘迺迪太空中心部屬TDRS-F(追蹤與資料中繼衛星)

1993年07月21日STS-57甘迺迪太空中心進行太空實驗室實驗,回收歐洲可回收載具

1993年12月02日STS-61甘迺迪太空中心首次“哈勃”太空望遠鏡維修任務

1994年04月09日STS-59愛德華茲空軍基地進行太空雷達實驗室實驗

1994年09月30日STS-68愛德華茲空軍基地進行太空雷達實驗室實驗

1995年03月30日STS-67愛德華茲空軍基地執行太空實驗室“天文臺”-2號實驗

1995年09月07日STS-69甘迺迪太空中心籌載真空尾跡屏罩設備與進行其他實驗

1996年01月11日STS-72甘迺迪太空中心回收日本的太空飛行器單元

1996年05月19日STS-77甘迺迪太空中心進行太空實驗室實驗

1998年01月22日STS-89甘迺迪太空中心與和平號太空站會合,進行人員交換

1998年12月04日STS-88甘迺迪太空中心國際太空站組裝任務

2000年02月11日STS-99甘迺迪太空中心執行太空梭地貌雷達任務實驗

2000年11月30日STS-97甘迺迪太空中心國際太空站組裝任務

2001年04月19日STS-100愛德華茲空軍基地國際太空站組裝任務

2001年12月05日STS-108甘迺迪太空中心國際太空站對接與人員交換任務

2002年06月05日STS-111愛德華茲空軍基地國際太空站對接與人員交換任務

2002年11月23日STS-113甘迺迪太空中心國際太空站組裝與人員交換任務

2007年08月08日STS-118甘迺迪航太中心執行4次太空行走;安裝國際空間站上整合結構支架的S5號支架;攜帶SPACEHAB公司5000磅重的貨艙,其中是給“國際空間站”送去的給養和設備,第二位元“太空教師”(現稱為“教師宇航員”計畫)也隨本次任務進入太空(其前任為在“挑戰者”號爆炸失事意外中身亡的克裡斯塔·麥考利夫)。雖然推進器下方的隔熱瓦在發射升空時損壞,且“哥倫比亞”號太空梭就是因機身另一處隔熱瓦脫落而失事,但NASA仍判斷損壞的部分不足以導致事故,而決定在飛行期間不修復這個損壞的部分。由於擔心5級颶風“迪恩”的影響會迫使任務控制中心撤離,因此“奮進”號比計畫提前一天返回。

颶風“迪恩”影響了“奮進”號得太空行走近乎

2008年03月11日STS-123甘迺迪太空中心運送日本希望號實驗艙的保管室元件和加拿大的遙控機器人至國際空間站。

2008年11月14日STS-126愛德華茲空軍基地

2009年07月15日STS-127甘迺迪太空中心

2010年2月8日STS-130甘迺迪太空中心

2011年5月16日STS-134甘迺迪太空中心將造價20億美元的粒子探測器“阿爾法磁譜儀”送到“國際太空站”,這是該機的最後一次任務。

2011年6月1日,“奮進”號太空梭在佛羅里達州甘迺迪航太中心安全著陸,完成了退役前的最後一次飛行。“奮進”號最終歸宿為位於洛杉磯的加利福尼亞科學中心。

2012年9月17日美國宇航局稱,原計劃前往加州展出的退役“奮進”號太空梭的捎帶飛行,因惡劣天氣被迫推遲。

2012年9月19日,“奮進”號太空梭“騎”在一架經改裝的波音747飛機上,從佛羅里達州甘迺迪航太中心起飛,途中先後在休士頓、德克薩斯州比格斯軍用機場等地停留,最終在北京時間22日3時52分抵達洛杉磯國際機場,完成它最後一次“飛行”。

前呼後擁,巨星范兒十足

“奮進”號飛向最終的歸宿

平安降落

光榮退役

“暴風雪”號太空梭和重達2300噸的“能源號”運載火箭

【編號】

【首次飛行】

【開始建造時間】

【首次飛行時間】

【退役時間】

【淨量】

【往返太空次數】

【繞地飛行圈數】

【在軌上空時間】

【飛行距離】

【向太空運送太空人人數】

【末次飛行時間】

1988年11月15日莫斯科時間清晨6時整,前蘇聯的暴風雪號太空梭從拜科努爾航太中心首次發射升空,47分鐘後進入距地面250千米的圓形軌道。它繞地球飛行兩圈,在太空遨遊3小時後,按預定計劃于9時25分安全返航,準確降落在離發射地點12千米外的混凝土跑道上,完成了一次無人駕駛的試驗飛行。暴風雪號太空梭大小與普通大型客機相差無幾,機翼呈三角形。機長36米、高16米,翼展24米,機身直徑5.6米,起飛重量105噸,返回後著陸重量為82噸。它有一個長18.3米、直徑4.7米的大型貨艙,能把30噸貨物送上近地軌道,將20噸貨物運回地面。頭部有一容積70立方米的乘員座艙,可乘10人,設計飛行壽命100次。

前蘇聯總共製成了5艘太空梭,其中兩艘完全完工,一艘命名為“暴風雪”,另一艘命名為“小鳥”。另外3艘沒有完全完工,其中的一艘目前在莫斯科,用來做飯店。另一艘代號為“暴風雪OK-GLI”,它曾經在地球大氣層中進行了25次飛行試驗,是“暴風雪”號太空梭中唯一的一架具有發動機的試驗型太空梭。那艘進入太空的“暴風雪”太空梭後來閒置在拜科努爾火箭發射場的機庫中,2002年5月由於機庫房頂倒塌而毀壞。

粗略上看蘇美的太空梭極為相似,但設計思想有很大差別。其主要區別:

一是蘇聯太空梭尾部沒有主火箭發動機,而美國太空梭尾部有3台主火箭發動機。前蘇聯的太空梭發射時主要靠重達2300噸的“能源號”運載火箭送入軌道,返回主要靠降落傘,功能結構都比美國的太空梭簡單,但更能經受風雨和惡劣氣候,安全係數更高;

二是蘇聯太空梭的設計有效載荷為100噸而美國太空梭有效載荷只有30噸;

三是蘇聯太空梭有彈射救生裝置在緊急情況下能彈射出太空人,而美國太空人在緊急情況下只能等死;

四是美國太空梭只能作載人飛行,而蘇聯的太空梭除此之外還能作無人飛行。

美國、蘇聯太空梭對比

“挑戰者”號 “暴風雪”號

長37.2米 長36.4米

翼展23.8米 翼展23.9米

高度17.3米 高度16.5米

1972年開始研製 1976年開始研製

1981年4月12日首次軌道飛行 1988年11月15日首次軌道飛行

截至1983年花費178億美元 截至1991年1月花費164億盧布

“赫爾墨斯”號小型太空梭

“赫爾墨斯”小型太空梭(Hermes space shuttle)

歐洲也曾研製過太空梭,1976年法國國家空間研究中心在研究用“阿裡安”5號運載火箭發射載人的天地往返運輸器,經過法國宇航工業公司兩年的概念研究,於1983年法國國家空間研究中心決定選用高超聲速滑翔機作為載人型天地往返運輸系統的方案,並以希臘神話中的神使“赫爾墨斯”命名。1986年3月,法國向歐洲太空局提交歐洲化的“赫爾墨斯”太空梭計畫。同年6月,歐洲太空局將“赫爾墨斯”列入歐洲太空局計畫。預計研製總經費約20億美元。

1976年法國國家空間研究中心(CNES)在研究發展“阿裡安”5運載火箭的同時提出了與其配套的載人航天器任務。1977年法國宇航工業公司按照法國國家空間研究中心提出的任務,對可重複使用的有翼高超音速滑翔機和一次使用彈道式再入飛行器方案進行了研究對比。1979年6月法國國家空間研究中心首次在巴黎航空博覽會上介紹了由“阿裡安”5發射的小型太空梭計畫。隨後由法國宇航工業公司承擔了為期2年的預研工作。1983年法國國家空間研究中心選定高超音速滑翔機作為載人運載器並將它命名為“赫爾墨斯”號。1984年3月提出預研工作任務書。當年,法國政府批准了“赫爾墨斯”號計畫,並向歐洲空間局建議將“阿裡安”5/“赫爾墨斯”號作為歐洲空間計畫的一部分。1985年1月歐洲空間局羅馬會議決定,歐洲建立獨立的載人/運貨天地往返運輸系統,並委託法國聯絡歐洲各國實現“赫爾墨斯”號歐洲化。1986年3月法國向歐洲空間局提交了“赫爾墨斯”號的歐洲化方案,並于當年為歐洲空間局採納,正式開始“赫爾墨斯”號計畫。原定計畫分兩步進行:1986年7月到1988年3月為預備階段,1988年4月到1999年為研製階段,1999年進行首次載人飛行。1991年11月歐空局慕尼克會議決定將“赫爾墨斯”號計畫改為3步進行。

第一步研製X—2000無人試驗機,掌握發射、高超聲速再入和著陸技術,試驗機於2000年首飛;

第二步獲得載人運輸能力;

第三步掌握在軌(載人)服務技術。試驗機外形和尺寸與“赫爾墨斯”號完全相同。

“赫爾墨斯”號空間飛機壽命15年、飛行30次。原計劃於2000年用“赫爾墨斯”X2000機進行無人飛行,2004年進行正式的載人飛行。

“赫爾墨斯”太空梭是一種可以重複使用的有翼高超聲速滑翔機,上升時本身沒有動力,靠“阿裡安”5號火箭發射。從1976-1988年的12年概念研究中,“赫爾墨斯”計畫經過多次變動。1986年3月法國向歐洲太空局提交的“赫爾墨斯”方案是:機身呈准圓柱體,機翼為大後掠三角翼,無尾翼。機身長17.9米,翼展11米,機身高5.1米,機身直徑3.4米,近地軌道載荷4.5噸,乘員6人,起飛重25.168噸。由於經費和技術問題,“赫爾墨斯”計畫已取消。

“赫爾墨斯”號是歐洲空間系統(“哥倫布”空間設施、“阿裡安”5運載火箭、載人飛行器、資料中繼衛星)的一個重要組成部分。它的主要任務是為自由飛行哥倫布試驗室或空間站哥倫布搭接艙每年提供2-3次服務。其次要任務有,3-4個星期的長期自由飛行,自由飛行器長期停靠,自由飛行器艙外服務,訪問蘇聯“和平號”空間站,救生及利用剩餘資源進行機上試驗等。

“赫爾墨斯”號可將3t貨物(有效載荷1.6t、輔助設備1.4t)送入28.5°傾角、330-483km高度圓軌道,或將1.5t貨物(有效載荷0.5t、其它1.0t)帶回地面。計畫每年飛行3次:與有人照料的自由飛行平臺對接1次,訪問空間站2次。與哥倫布試驗室對接的任務週期最長可達15天。其中3天用於起飛、入軌和返回,10天(最長)軌道對接運行,2天留作軌道操作和安全餘量。飛行器由“阿裡安”5助推從庫魯發射場起飛,在法國南部伊斯特勒(東經4°55’、北緯3°31’)著陸場著陸。

“赫爾墨斯”號主要參數:

【全長】18.935m

【翼展】9.402m

【襟翼】5.53m

資源艙:

【結構品質】14.9t

【最大直徑】5.4m

【起飛品質】22.418t

【長度】5.9m

【增壓容積】31m3

【長度】14.58m(頭錐到襟翼)

【機身長】12.875m

【機身高】3.094m

【機身寬】2.82m

【機身內徑】2.6m

【內部通道長】4.2m

【設計面積】84.67m2

【空氣舵面積】入軌3t(9m3)、出軌1.5t(3.6m3)

發動機:

【軌道機動】6×400N

【再入滾動】8×400N

【目標接近】8×20N

【最終交會】8×20N

【減速】8×20N(冷氣)

有效荷載:

【翼載】193kg/m2

【減速板】2×1.24m2

【升降副翼】2×3.94m2

【翼稍】2×2.54m2

【增壓容積】42m2

【橫向機動能力】1500km

【運行軌道】28.5°傾角,330-483km圓軌道

【軌道執行時間】12天(7天對接飛機)

【著陸速度】320km/h

【乘員】3人

【壽命】15年30次,年飛行2-3次

但因預算和技術問題“赫爾墨斯”號計畫已被迫停止。

1988年底對“赫爾墨斯”號計畫的總研製費用概算為50.5億董元。階段經費分配為預備階段1.19億美元,占總預算的2.2%;第一研製階段6.04億美元,占總預算13%,第二研製階段43.3億美元,占總預算85%。經費由12個國家分擔。其比例為:法國43.5%、西德27%、義大利12.1%、比利時5.8%、西班牙4.5%、荷蘭2.2%、瑞士2.0%、瑞典1.3%、奧地利0.5%、加拿大0.45%、丹麥0.45%、挪威0.2%。

“赫爾墨斯”號由法國國家空間研究中心和歐洲空間局負責,主承包商為法國宇航工業公司。馬塞爾達索-佈雷蓋航空公司負責航空飛行研製(還包括再入防熱和飛行制導控制)。主要的子承包商有阿埃麗塔里亞公司(負責溫控系統 )、ANT公司(負責資料收集和通信)、道尼爾公司(負責環境控制和生命保障系統)、ETCA公司(負責電源—配電系統)、福凱爾公司(負責遙控機械臂)、馬特拉公司(負責電子系統)、MMB—艾爾諾公司(負責推進系統)和斯費納公司(負責機上電腦飛行控制系統)等。

“赫爾墨斯”號,也譯作“使神”號,其源于古希臘神話的眾神使者——“赫爾墨斯”。

中國方案

中國在1988年提出過4種太空梭方案和太空船方案,當年被譽為"五朵金花",最後選擇了“神舟”系列太空船。我國的太空梭研製計畫最早提出於1988年,構想起於發展天軍的戰略,最早將其歸屬於863計畫子項目編號204的航太附屬項目中,是一個由太空船到太空梭的漸進構想。當時,美國太空梭成功首飛取得了巨大的轟動,所以我國國內主導意見是上太空梭項目,太空船當時根本排不上號。在整整爭論了三年後,1992年中國載人航太計畫工程正式制定,提出了研製和運行以空間站為核心的載人航太系統,而天地往返系統確定為太空船,即後來的“神舟”系列太空船。

航太技術是"863計畫"《高技術研究發展計畫綱要》七大領域中的第二領域,主題專案是:大型運載火箭及天地往返運輸系統、載人空間站系統及其應用。"863計畫"出臺後,航太領域成立了兩個專家組,一是大型運載火箭及天地往返運輸系統,代號863-204;二是載人空間站系統及其應用,代號863-205。1987年,在原國防科工委的組織下,組建了"863計畫航太技術專家委員會"和主題專案專家組,對發展我國載人航太技術的總體方案和具體途徑進行全面論證。

"863-204"專家組在1987年4月發佈《關於大型運載火箭及天地往返運輸系統的概念研究和可行性論證》的招標通知,以招標方式選擇在技術方面有優勢的單位,按要求各自論證載人航太方案。

在2個月的時間內,各競標單位提出了11種技術方案。"863-204"專家組篩選出6種方案,要求他們在1988年6月底前,完成技術可行性論證報告,以便參加高層專家的評審。

“五朵金花”格局特色,最後選擇了最右邊的“神舟”

方案一:航天部五院508所提出的載人飛船方案。

方案二:航天部一院一部提出的“天驕”1號小型太空梭方案。它與方案三的“長城”1號太空梭接近,所不同的是軌道器不帶主動力,返回時利用自身結構滑翔著陸。

“天驕”1號小型太空梭方案

方案三:航天部上海航天局805所與航空部604所共同提出的“長城”1號太空梭方案。它垂直起飛,水準降落,部分重複使用,軌道器帶主動力可自主飛行。

“長城”1號太空梭方案,採用無垂尾佈局,自帶火箭發動機

“長城”1號模型

方案四:航天部北京11所提出的V-2兩級火箭飛機的方案。它像火箭一樣垂直起飛,如飛機一樣水準著陸,以火箭發動機為動力,可完全重複使用。

方案五:航空部601所提出的H-2空天飛機方案。它可以像飛機一樣水準起飛和降落,使用吸氣式渦噴組合發動機,可完全重複使用。

方案六:航空部611所對法國正在研究的“赫爾墨斯”小型太空梭的綜合分析,論證方認為法國搞的太空梭在政治、經濟、技術背景與我國有相似之處,其總體技術與航天部一院一部提出的“天驕”1號小型太空梭方案類似,是太空梭諸方案中最省力、省時的方案。611所正在與國外開展航空技術方面的合作,可以一併引進國外的有關技術。

在綜合考慮了自身的技術基礎和經濟能力後,1990年5月,"863-2"專家委員會最終確定了"投資較小,風險也小,把握較大"的飛船方案,即利用我國現有的長征2E運載火箭發射一次性使用的太空船,作為突破我國載人航太的第一步;在2010年或稍後再建成載人空間站大系統。

世界各國

日本也曾有過這種衝動,但僅僅有初步假想圖,並因各種局限而無奈放棄。

而印度、德國、巴西等甚至連像樣的想法都沒有。原因歸結到一點,那就是——雖然這些國家也都很土豪,但太空梭是只有極品土豪在玩得起的玩具。不是極品土豪,想都別想,門兒都沒有。

天價成本

美國起初對太空梭計畫的預算為430億美元(換算為2011年的美元價格),每次發射費用預計為5400萬美元,但由於太空梭系統過於複雜(機身超過250萬個零件),技術和系統維護需要大量的人力物力,這一計畫遠遠超出預算。截止2011年的統計顯示,太空梭計畫共花費1960億美元,其中每架太空梭的造價約為120億美元,單次發射的費用約為4億5千萬美元(超預算近10倍),而一次性使用的太空船造價也僅為2-3億美元。2005年美國宇航局近30%的經費,約50億美元,都花在太空梭上,2006年這一數字下降為43億美元,其中太空梭的地面維護占了很大的比重。2004至2006年間,因為“哥倫比亞”號事故,太空梭僅僅發射了3次,但美國宇航局仍為此計畫花費了130億美元。

蘇聯太空梭的發展與美國相比起步較晚,但技術毫不遜色於美國。1988年首飛後,用於“暴風雪”計畫的資金瀕臨耗盡:僅僅是開發太空梭系統本身就花費了13億盧布之巨,整個項目的開銷超過了200億盧布。前蘇聯當局也逐漸考慮起龐大的投資與發展太空梭帶來的益處之間的關係。1991年12

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