航天飛機(jī)的主要任務(wù)有哪些,?
航天飛機(jī)一登上宇宙航行的舞臺(tái)便大顯身手,。在航天領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色,,它能執(zhí)行各種各樣的任務(wù)。
(1)施放衛(wèi)星
航天飛機(jī)可以將載人的和不載人的有效載荷送入地球環(huán)形軌道,。航天飛機(jī)軌道級(jí)的貨艙可以放置一顆巨型衛(wèi)星,,或者5~8顆小衛(wèi)星,,如資源衛(wèi)星,、導(dǎo)航衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星,、通訊衛(wèi)星等,。從航天飛機(jī)上發(fā)放衛(wèi)星極其簡(jiǎn)單。飛機(jī)飛入預(yù)定軌道后,,駕駛員將飛機(jī)調(diào)整到合適高度,、姿態(tài),按動(dòng)按鈕,,衛(wèi)星便被彈出貨艙,,進(jìn)入軌道。組裝完畢的航天飛機(jī)被運(yùn)到了發(fā)射塔上
1981年11月11日,,美國(guó)“哥倫比亞號(hào)”航天飛機(jī)進(jìn)行第一次商業(yè)飛行任務(wù),,施放兩顆通訊衛(wèi)星:美國(guó)的SBS-3和加拿大的安尼克-C,1983年4月20日,,美國(guó)的“挑戰(zhàn)者號(hào)”航天飛機(jī)一次施放了三顆衛(wèi)星,。這樣簡(jiǎn)化了衛(wèi)星的發(fā)射過程,大大降低了發(fā)射成本,,提高了發(fā)射精度,。
(2)回收、檢修航天器
如果太空中的衛(wèi)星上某個(gè)部件或某一系統(tǒng)發(fā)生故障,,將使整個(gè)衛(wèi)星失效,,被白白遺棄,造成很大浪費(fèi),。航天飛機(jī)出現(xiàn)后,,這一問題便得到解決。
航天飛機(jī)可以調(diào)整自己的飛行軌道,、速度,、姿態(tài),與發(fā)生故障的衛(wèi)星交會(huì),,用機(jī)械手將衛(wèi)星回收到艙內(nèi)進(jìn)行檢修,,然后再將衛(wèi)星重新送入軌道,也可以將衛(wèi)星帶回地面修理,。
由于航天飛機(jī)這一特殊功能,,使人造衛(wèi)星的設(shè)計(jì)思想發(fā)生了變化。原來衛(wèi)星都是按每次具體任務(wù)的要求,,對(duì)每個(gè)衛(wèi)星進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì),研制費(fèi)用極高。現(xiàn)在提出了“多重任務(wù)組件式”的設(shè)計(jì)思想,,這是一種積木式,、多層復(fù)用的辦法。在標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)架上,,有標(biāo)準(zhǔn)化的姿態(tài)控制,、數(shù)據(jù)處理、電源,、通訊等每個(gè)衛(wèi)星必備的共用系統(tǒng),,另外有許多標(biāo)準(zhǔn)接口,根據(jù)每次任務(wù)的需求接上不同的設(shè)備,,完成任務(wù)后航天飛機(jī)將其收回,,更換下一回任務(wù)所需要的設(shè)備,再送入軌道,,成為一顆新的衛(wèi)星,。
1980年2月14日,美國(guó)發(fā)射的太陽(yáng)能峰年測(cè)控器,,便是這種新式衛(wèi)星,,這顆價(jià)值7700萬美元的衛(wèi)星上天9個(gè)月后姿態(tài)控制系統(tǒng)便失靈了,飛行高度在慢慢下降,,美國(guó)便發(fā)射了航天飛機(jī)去營(yíng)救這顆衛(wèi)星,,航天飛機(jī)先飛近這顆衛(wèi)星,然后用機(jī)械手將它收回機(jī)艙,,更換損壞部件后,,重新將衛(wèi)星放回軌道,這顆衛(wèi)星又復(fù)活了,。
修復(fù)“哈勃太空望遠(yuǎn)鏡”更顯示了航天飛機(jī)的本領(lǐng),。1997年2月美國(guó)的“發(fā)現(xiàn)號(hào)”航天飛機(jī)的宇航員進(jìn)行了5次出艙修理工作。
航天飛機(jī)先飛行到“哈勃太空望遠(yuǎn)鏡”的下部,,然后伸出巨大的機(jī)械手抓住它并放在后部的平臺(tái)上,,宇航員走出機(jī)艙為它“醫(yī)治”,給它換上了最先進(jìn)的設(shè)備,,為斷裂,、剝落的地方進(jìn)行了修補(bǔ)。然后將其送回原來的軌道,。這次維修工作用了3.5億美元的費(fèi)用,,使價(jià)值20億美元的“哈勃太空望遠(yuǎn)鏡”返老還童,重新開始了太空觀測(cè),。
(3)空間實(shí)驗(yàn)室
以前做一項(xiàng)太空實(shí)驗(yàn)必須發(fā)射一顆衛(wèi)星,,實(shí)驗(yàn)完成后衛(wèi)星或被遺棄在太空,,或墜毀,造成巨大浪費(fèi),。因此在航天飛機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),,就有人提議在航天飛機(jī)上設(shè)計(jì)一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室可以根據(jù)不同的太空實(shí)驗(yàn)任務(wù)攜帶不同的儀器,,適應(yīng)性,、靈活性很強(qiáng)。它和航天飛機(jī)一起起飛,,一起返回,,可以重復(fù)使用,只要更換其中的儀器設(shè)備,,便可以做不同的實(shí)驗(yàn),。
空間實(shí)驗(yàn)室是和航天飛機(jī)連成一個(gè)整體的,它不可以在空間單獨(dú)存在,,可以說是航天飛機(jī)的一個(gè)大配件,。實(shí)驗(yàn)室工作人員可以在航天飛機(jī)的機(jī)艙內(nèi)生活、休息,,工作時(shí)由專門的通道進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,。實(shí)驗(yàn)室的電源、通訊等都與航天飛機(jī)共用,。
空間實(shí)驗(yàn)室由實(shí)驗(yàn)艙和輔助艙組成,,它是封閉的,可以根據(jù)不同的任務(wù)安裝不同的設(shè)備,,內(nèi)部的工作環(huán)境舒適,。另外空間實(shí)驗(yàn)室還有一個(gè)直接暴露在太空的U型工作臺(tái),用來進(jìn)行一些太空空間實(shí)驗(yàn),??臻g實(shí)驗(yàn)室能夠滿足天體觀測(cè)、對(duì)地觀測(cè),、醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn),、生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn),、空間工業(yè)技術(shù)等各項(xiàng)科學(xué)研究工作的需要,。
(4)太空交通工具
航天飛機(jī)起飛時(shí)的超重僅為地面重力的3倍,返回時(shí)只有1.5倍,,一般健康水平的人都可以乘坐,,甚至婦女、兒童也沒問題,。因此,,航天飛機(jī)不僅可以為空間運(yùn)送貨物,,接送往返于太空的各種科技人員,而且可以向地球上的普通人開放,,開展太空旅游業(yè),。生活在地球上的人都可以到太空去漫游,有機(jī)會(huì)到太空領(lǐng)略一下地球的全貌,,去到太空城市度假。
航天飛機(jī)一登上歷史舞臺(tái),,便大顯身手,,美國(guó)制造了“哥倫比亞號(hào)”、“挑戰(zhàn)者號(hào)”,、“發(fā)現(xiàn)者號(hào)”,、“亞特蘭蒂斯號(hào)”航天飛機(jī)。計(jì)劃平均每年發(fā)射60次,。至今,,“哥倫比亞號(hào)”仍活躍在太空,1996年12月發(fā)射升空收回了一顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星,。
現(xiàn)在世界許多國(guó)家都正在積極地研制航天飛機(jī),,在未來的航天事業(yè)中,航天飛機(jī)將發(fā)揮不可估量的作用,。
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