航天飛機 什么是航天飛機？

導讀：航天飛機 什么是航天飛機？ 航天飛機是一種什么樣的載人航天器? 什么是航天飛機？ 航天飛機是什么？ 航天飛機有哪些部分組成？ 航天飛機是怎樣飛上天的

航天飛機是一種什么樣的載人航天器?

航天飛機是一種垂直起飛、水平降落的載人航天器。

航天飛機（Space Shuttle）是一種往返于近地軌道和地面間的、可重復使用的運載工具。它既能像運載火箭那樣垂直起飛，又能像飛機那樣在返回大氣層后在機場著陸。

美國航天飛機由軌道器、外貯箱和固體助推器組成。蘇聯航天飛機本身未裝備主發動機，因而只是航天器，不是運輸器，需借助能源號運載火箭送上太空。

奮進號航天飛機名字來源于18世紀英國著名探險家、航海家和天文學家詹姆斯庫克的一艘船，于1992年5月7日執行首次飛行任務（STS-49）。由于幾乎每一次升空的任務都不盡相同，因此，奮進號航天飛機設計時就突出了任務適應性。空重151,205磅，裝發動機后重172,000磅。

奮進號采用了許多新技術擴展其能力，大多數這些被驗證成功的技術和設備都又被安裝到了其他的航天飛機上。如直徑40英尺的減速傘，可縮短著陸滑跑距離1000到2000英尺。

擴展續航時間的線路和管道使其具有執行長達28天任務的能力；改進的航空電子儀器包括通用計算機，增強的慣性儀器和戰術導航系統，恒星追隨系統，改進的前 *** 縱系統；還加裝了新型輔助動力系統，可用于驅動航天飛機的液壓系統。

什么是航天飛機？

航天飛機：可重復使用的用運載火箭發射的飛行器，用于進入地球軌道，在地球與軌道航天器之間運送人員和物資，并滑翔降落于地面。雖然航天飛機像常規載人航天器一樣垂直發射，但與后者不同的是，它像普通噴氣式飛機一樣滑翔降落在跑道上。軌道器在設計上可重復使用100次，降低了航天飛行高昂的成本。到20世紀80年代中期共有4架航天飛機服役：“哥倫比亞”號、“挑戰者”號、“發現”號和“亞特蘭蒂斯”號。

1969年4月，美國宇航局提出建造一種可重復使用的航天運載工具的計劃。1972年1月，美國正式把研制航天飛機空間運輸系統列入計劃，確定了航天飛機的設計方案，即由可回收重復使用的固體火箭助推器，不回收的兩個外掛燃料貯箱和可多次使用的軌道器三個部分組成。經過5年時間，1977年2月研制出一架創業號航天飛機軌道器，由波音747飛機馱著進行了機載試驗。1977年6月18日，首次載人用飛機背上天空試飛，參加試飛的是宇航員海斯（C·F·Haise）和富勒頓（G·Fullerton）兩人。8月12日，載人在飛機上飛行試驗圓滿完成。又經過4年，之一架載人航天飛機終于出現在太空舞臺，這是航天技術發展史上的又一個里程碑。

航天飛機可將衛星和探測器裝截于貨艙中，在太空中施放，也可由航天員在太空中回收或修理軌道上不能使用的衛星。航天飛機的軌道器可以用作太空實驗室，攜帶專門的研究設備進行各種科學實驗。

航天飛機是一種為穿越大氣層和太空的界線（高度100公里的關門線）而設計的火箭動力飛機。它是一種有翼、可重復使用的航天器，由輔助的運載火箭發射脫離大氣層，作為往返于地球與外層空間的交通工具，航天飛機結合了飛機與航天器的性質，像有翅膀的太空船，外形像飛機。航天飛機的翼在回到地球時提供空氣煞車作用，以及在降跑道時提供升力。航天飛機升入太空時跟其他單次使用的載具一樣，是用火箭動力垂直升入。因為機翼的關系，航天飛機的酬載比例較低。設計者希望以重復使用性來彌補這個缺點。

雖然世界上有許多國家都陸續進行過航天飛機的開發，但只有美國與前蘇聯實際成功發射并回收過這種交通工具。但由于? ??聯瓦解，相關的設備由哈薩克接收后，受限于沒有足夠經費維持運作使得整個太空計劃停擺，因此全世界僅有美國的航天飛機機隊可以實際使用并執行任務。

航天飛機是什么？

作為一種可重復使用的天地往返運輸器，航天飛機是現代火箭、飛機、飛船三者結合的產物。它能像火箭一樣垂直起飛，像飛船一樣繞地球飛行，像飛機一樣水平著陸。

航天飛機是人類有史以來建造的最復雜的機器，強大的運載能力使其成為獨一無二的航天器。正是在航天飛機強大運載能力支持下，人類才有可能一步步修建國際空間站——這個世界上更大的太空軌道實驗室，為人類未來登陸月球、奔向火星乃至更廣闊的宇宙空間鋪平了道路。

航天飛機采用模塊化設計，整個系統包括三大模塊：

一、外部燃料箱

外表為鐵銹顏色，主要由前部液氧箱、后部液氫箱以及連接前后兩箱的箱間段組成。外部燃料箱負責為航天飛機的3臺主發動機提供燃料。外部燃料箱是航天飛機三大模塊中唯一不能重復使用的部分，發射后約8．5分鐘，燃料耗盡，外部燃料箱便被墜入到大洋中。

二、一對固體火箭助推器

這對火箭助推器中裝有助推燃料，平行安裝在外部燃料箱的兩側，為航天飛機垂直起飛和飛出大氣層進入軌道，提供額外推力。在發射后的頭兩分鐘內，與航天飛機的主發動機一同工作，到達一定高度后，與航天飛機分離，前錐段里降落傘系統啟動，使其降落在大西洋上，可回收重復使用。

三、軌道器

外形像普通飛機一樣的軌道器就是人們通常所說的航天飛機，它是整個航天飛機系統的主體，相當于系統的“大腦和心臟”。機體分為機頭、機身、機尾3段。機頭是乘員密封艙，通常最多只容納7人。機身是一個大貨艙，可以與國際空間站對接，里面還安裝有遙控機械臂，用于搬運貨物或進行軌道器檢查等工作。機尾是3臺主發動機。

航天飛機有哪些部分組成？

航天飛機比普通飛機要復雜得多，它通常由三大部件組成：一個是軌道飛行器。從外形上看，它是一個帶翼飛行器，與普通飛機相似。它有長而寬大的機身，機身一般長37米，既可載人運貨，又能將衛星載送到宇宙空間，省去了用專門的運載火箭發射。位于機身前面的駕駛艙內分上、下兩層，每層可乘坐四名宇航員。在機身的后面裝有三臺主發動機，所使用的燃料是液態氫和液態氧，能產生相當于3700多萬馬力的推力。它還有一對呈三角形的機翼，翼展為24米。在飛行器的主發動機旁邊，還安裝了兩臺火箭發動機，用來改變航天飛機的軌道，并使它減速返回地球。另外，在機身的下面還裝有可以收起的輪子，以便于在跑道上著陸行駛。

在軌道飛行器的肚子下面，有一個像氧氣瓶似的粗大圓桶，它就是航天飛機的第二個大部件——外部燃料箱。這個大圓桶長47米，直徑8.5米，里面裝著分隔開的液態氧和液態氫。這兩種東西一相遇就燃燒著火，所以為了使它們保持體積較小的液體狀態，就必須使它們處于零下二百攝氏度的低溫下。因而外部燃料箱又稱做“世界更大的保溫瓶”。航天飛機就是抱著這個大“保溫瓶”升空的。燃料箱從航天飛機起飛后，向軌道飛行器上的主發動機供應燃料，一直供應8分鐘，然后它就與軌道飛行器分離，自動爆炸。

航天飛機的第三大部件，是立在外部燃料箱左右的兩個細長的火箭助推器。這兩個助推器長45.5米，直徑為3.7米，使用的是固體燃料。它們在航天飛機起飛后30秒鐘點燃，工作兩分鐘，就脫離軌道飛行器，用降落傘回收，以備下? ?再用。助推器為航天飛機進入軌道助一臂之力。

航天飛機是怎樣飛上天的

1，航天飛機主要靠固體燃料助推火箭飛上天的

火箭助推器（火箭）外表為白色，其中裝有固體助推燃料，平行安裝在外部燃料箱的兩側。為航天飛機垂直起飛前期和飛出大氣層，提供額外推力。它在航天飛機發射后的頭兩分鐘內，與航天飛機的主發動機一同工作。當到達一定高度后，與航天飛機分離。前錐段里降落傘系統啟動，使其降落在大西洋上，隨后可回收重復使用。

返回時就用主發動機減速進大氣層然后滑翔著陸

2，航天飛機（Space Shuttle，又稱為太空梭或太空穿梭機）是可重復使用的、往返于太空和地面之間的航天器，結合了飛機與航天器的性質。它既能代表運載火箭把人造衛星等航天器送入太空，也能像載人飛船那樣在軌道上運行，還能像飛機那樣在大氣層中滑翔著陸。航天飛機為人類自由進出太空提供了很好的工具，它大大降低航天活動的費用，是航天史上的一個重要里程碑。

3，航天飛機實際上是一個由軌道器、外貯箱和固體助推

器組成的往返航天器系統，但人們通常把其中的軌道器稱作為航天飛機。

（1）軌道器：軌道器是航天飛機的核心部分，是整個航天飛機系統中唯一可載人、可重復使用的部分。

（2）固體助推器：固體助推器的作用是助推，用于補充主發動機推力的不足。以供再用。

（3）外貯箱：航天飛機的主發動機是液體火箭發動機，推進劑是液體燃料液態氧和液態氫。液體推進劑不裝在航天飛機上，而是裝在一個獨立的可以拋棄的外貯箱里面。采用這種結構形式，可以減少航天飛機軌道器的尺寸和重量，否則航天飛機的軌道器非常龐大。

美國研制過5種型號的航天飛機：哥倫比亞號航天飛機、挑戰者號航天飛機、發現號航天飛機、亞特蘭蒂斯號航天飛機和奮進號航天飛機。

蘇聯研制過暴風雪號航天飛機，1988年對暴風雪號航天飛機成功地進行了無人軌道試飛，其后，由于蘇聯1991年解體，計劃終止。

4，航天飛機發射和飛行過程流程如圖

5，航天飛機的降落

對于航天飛機飛行員和地面控制人員來說，讓航天飛機安全著陸并不是一項容易的工作，需要小心翼翼并且準確完成每一個步驟。

（1）降落前的準備工作歷時4個小時，此時的航天飛機在地球上空約320公里以上的軌道飛行。機組人員開始設置機上電腦，為重返地球大氣層做準備，液壓系統驅動航天飛機的“機面”襟翼和方向舵。

（2）1小時后，有效載荷艙艙門關閉，任務控制人員通知機長啟動3號操作程序，航天飛機飛行控制軟件的一部分，管理重返大氣層和著陸。

（3）著陸前兩小時，宇航員穿上橙色航天服，將自己牢牢綁在座椅上。1小時后，航天飛機進入距地面約合282公里的高度，肯尼迪航天中心的對面。進入這一高度后，航天飛機開始以每小時約26498公里的速度飛行，進行脫軌點火，翻轉機身并點燃發動機，產生與飛行方向相反的阻力，減緩重返地球大氣層過程中的下落速度。

（4）30分鐘后，航天飛機進入距地面約122公里的大氣層，關閉發動機。

（5）重返過程中，航天飛機的飛行好似一架滑翔機，首先借助背部的噴氣操縱裝置，而后借助機面，控制周圍的氣流。下落過程中，航天飛機經歷4次大角度傾斜，翻轉80度，偏向一側，而后偏向另一側。這種搖擺讓航天飛機的著陸路線呈一個長長的S形，目的在于減緩飛行的速度。

（6）盡管采取減速措施，航天飛機穿過大氣層? ?的速度仍然超過音速。所產生的音爆來自機鼻和機翼的壓縮空氣產生的聲音在佛羅里達的很多地區都可以聽到。

（7）降落前5分鐘，航天飛機開始俯沖，落后于音障，時速慢慢降至約每小時1236公里以下，此時距離跑道只有約40公里。這個時候，機長開始手動操縱航天飛機。

（8）航天飛機機長的任務與商業客機飛行員截然不同。首先，航天飛機朝跑道下落的速度是一般客機的20倍，下落路線傾斜角度是后者的7倍，機鼻與地面呈19度角。在距地面約610米的高度，機長大幅度拉抬機鼻，減緩下落速度。

（9）最后中，航天飛機以每小時344公里至363公里的速度著陸，后輪首先著地，而后是機鼻輪，減速傘打開，航天飛機最后停止滑行。

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