航天飞机的30年

  据国外媒体报道,过去三十年,美国宇航局航天飞机扩展了人类对宇宙的认识,通过建立供宇航员居住的国际空间站使人们与神秘太空环境更近一步。
  以下是英国《新科学家杂志》记录最具历史意义的航天飞机时刻:
  
1972年,美国总统理查德-尼克松宣称研制可像火箭一样发射、且能像飞行一样着陆的新型可重复使用航天器。通过一系列测试,美国宇航局工程师致力于设计航天飞机,并于1976年亮相测试型航天飞机——“企业号”。
  
如图所示,这是1975年一个正在接受风洞测试的模型,它能成功复制在返航时环绕航天飞机周围的电离气体。

  1981412日,“哥伦比亚号”成为第一架发射至太空的航天飞机,宇航员约翰-杨格(John Young)和罗伯特-克里彭(Robert Crippen)在航天飞机上环绕地球36周,之后着陆在加利福尼亚州莫哈韦沙漠爱德华空军基地。这项测试标志着新型航天飞机将首次携载宇航员实现太空飞行,且能完成初次航行。

  最初哥伦比亚号航天飞机是全白色,但美国宇航局在第二次航天飞机之后便停止将外部燃料箱涂成白色,使燃料箱保持橙色,节约了272公斤的白色乳胶漆。

  “挑战者号”航天飞机于1983年首次进行太空行走,如图所示,图片左侧是斯托瑞-马斯格雷夫(Story Musgrave),唐纳德-彼得森(Donald Peterson)使用系链和滑线沿着栏杆移动,漂浮在航天飞机货物舱上方。这个两人组太空舱外活动持续了4个多小时,同时,宇航员在此次太空任务中也部署了航天飞机项目的首颗人造卫星。

  在1983年“挑战者号”航天飞机发射任务中,莎莉-里德(Sally Ride)成为美国宇航局派遣进入太空的第一位女性(此前20多年前前苏联女宇航员瓦伦蒂娜-捷列什科娃成为首位进入太空的女性)。里德是美国航天飞机项目第二架太空飞行的任务专家,之后她担负挑战者号航天飞机失事灾难的总统委员会成员。

  据悉,里德从美国宇航局退休之后,投资组建了一个教育公司,鼓励年轻女性致力于科学、数字和科技领域的研究工作。如图所示,这张照片是里德在航天飞机飞行甲板上拍摄的,她负责监控飞行抵达地区的笔记记录。

  19842月份,布鲁斯-麦克坎德雷斯(Bruce McCandless)在首次无系绳太空行走时,通过喷气式背包实现太空飘浮。这张标志性照片显示太空任务专家位于浩瀚的黑色太空和遥远的蓝色地球。在每个扶手添加喷气式背包,麦克坎德雷斯能够离开挑战者号航天飞机接近100米。一个摄影仪附加在喷气式背包的右上侧,能够记录下整个勘测过程。

  19861月份,在挑战者号航天飞机发射前夕天气状况一直不理想,如图所示,这是当时冰层覆盖在航天飞机发射台,严寒刺骨的风导致温度降至零下摄氏度,并在发射台凝结成冰。当挑战者号发射后73秒,该航天飞机的供水线爆裂,最终导致机载7位宇航员丧生。

  之后的调查结果显示寒冷的温度使固体火箭推进器脆弱的橡胶O形环密封性减弱,使火苗点燃外部燃料箱中的氢气燃料。此次航天飞机失事导致航天飞机发射计划搁浅,直至1988年。

  1990年,发现号航天飞机负责哈勃望远镜的太空部署任务,该望远镜将成为洞悉观测宇宙的一个空前未有的“窗口”。该图像显示哈勃望远镜从航天飞机货物舱中释放出来,尽管这是一次成功的发射,在望远镜主镜出现一个瑕疵,使成像出现扭曲。1993年,奋进号航天飞机的宇航员在为期5天的太空任务中成功地修复了哈勃望远镜。2009年,阿特兰蒂斯号航天飞机进行了哈勃望远镜第4次也是最后一次维修任务。

  1998年,富有经验的宇航员约翰-格伦(John Glenn)重返太空,他是迄今进入太空最年老的宇航员,据悉,自1962年“水星任务”中他就担当宇航员进入太空。在此次发现号太空飞行中,77岁的格伦担当实验任务专家,甚至这位最年老的宇航员进入到太空,他操作了老化实验,并负责控制太空飞行。如图所示,这是格伦在航天飞机飞行甲板窗口的拍照。

  1998年,奋进号航天飞机发射升空,携载了美国首个太空模块——“统一号”连接至国际空间站,“统一号”将作为多功能实验室、测试台和观测平台,国际空间站提供了一个持续性太空人类观测基地。

  如图所示,“统一号”是连接至空间站的一个6边连接器,从航天飞机拍摄的照片显示有翼俄罗斯动力模块“曙光号”在“统一号”从航天飞机货物舱卸载时进行连接。

  在成功地完成研究任务之后,200321日,哥伦比亚号航天飞机在返航地球时在空中爆炸分解,导致7位宇航员丧生。在该航天飞机按预定时间着陆肯尼迪太空中心前15分钟,航天飞机的爆炸残骸散落在德克萨斯州境内。如图所示,美国宇航局在飞机库重新组装排列失事残骸,从而调查失事原因。失事调查小组调查结果显示,发射时脱落的泡沫块破坏了航天飞机翼状结构屏蔽热磁板。

  经过为期两年的安全性检查和彻底检修,20057月发现号航天飞机又重返太空飞行。在此次任务中,该航天飞机在国际空间站下方完成了一次后空翻,有助于科学家更好地调查分析航天飞机下方的隔热板。通过“后空翻表演”,科学家发现航天飞机外部燃料箱出现泡沫损坏,从而导致填充物和瓷片损坏,经过一次太空行走成功修复之后,发现号最终安全着陆,但后续的问题导致该航天飞机飞行计划搁浅一年。

  奋进号和发现号航天飞机相继退役,阿特兰蒂斯号航天飞机于78日按计划执行STS-135任务,在过去134次太空飞行中,航天飞机在太空中航行1320天。在航天飞机退役之后,美国未来太空飞行将由商业公司研制的太空飞行器来完成。(文/腾讯科技