美国航天飞机的不同命运

12 400 000 000美元,这是美国研制航天飞机的费用:2 000 000 000美元,这是美国“奋进”号航天飞机的造价;500 000 000美元,这是美国维护和发射一次航天飞机的耗资;3 500个分系统,2 500 000多个零部件,这是一架美国航天飞机的构成,在飞行的过程中,航天飞机身上任何一个细节出现问题都可能将自己推向万劫不复的深渊。正是有如此高昂的造价和复杂程序导致的风险,所以航天飞机被人称作是“用黄金筑就的大蛋壳”。时至今日,美国当初建造的“大蛋壳”历经多年磨难,近况如何?它们的未来又在何方?——     

国外航天飞机分系统的关键技术和改进方向

本文以美国航天飞机为依据,介绍国外航天飞机各分系统的概貌、关键技术和改进方向,其中主要分析轨道器各分系统。 1.轨道器主推进系统国外各类航天飞机中,轨道器装有主推进系统的主要有美国的大型、小型航天飞机和西欧的小型航天飞机。美国大型航天飞机主推进系统包括主发     

航天飞机的固体助推器

航天飞机每次飞行时用两个固体火箭助推器提供初始爬升推力,使航天飞机与它的有效载荷从发射台上升到约44公里的高度。发射前,整个航天飞机重量由两个助推器支撑。助推器由固体火箭发动机、支承桁架、推力向量控制系统、分离装置、回收系统、电器与仪表六个分系统组成,全长48.5米,直径3.7米。每个助推器的核心部份是发动机,它是迄今已飞行的最大的固体火箭发动机,而且首次设计成为重复使用的。发动机由11段焊接成四个装药段,装药段在制造厂就地浇注推进     

航天飞机更换驾驶舱

5月19日升空执行 STS101号飞行任务的亚特兰蒂斯号航天飞机使用了一种新型驾驶舱。这种波音777式的玻璃驾驶舱称为多功能显示分系统(MEDS),是由霍尼韦尔空间系统公司研制的。除亚特兰蒂斯号外,哥伦比亚号、发现号和奋进号航天飞机轨道器也将陆续更换成这种玻璃驾驶舱。MEDS 由11块全色平板显示屏组成。它取代了过时的机电式座舱显示器,包括阴极射线管屏幕、仪表和仪器。该系统将使航天飞机的机组人员能通过机上信息管理系统的二维和三维彩色图形和图像显示能力很容易地得到重要的信息。新系统可给出关键飞行参数(如姿态显示和飞行马赫数)的图     

空间望远镜定向控制系统

作为航天飞机有效负载的空间望远镜是一个自由飞行器,其定向控制系统使光轴从天球的一个目标星区域转向另一个目标星区域,然后,保持对目标星的精确指向,它能使望远镜在18分钟或更短的时间内作90°机动,既能从航天飞机上展伸出来,也能由航天飞机收回。定向控制系统包括指令发生器,控制系统,姿态修正分系统和动量管理分系统。利用精确导航敏感器(在精确定向期间用于修正姿态),速率陀螺组件(在精确定向和机动期间用于提供速率和短期姿态信息)以及反作用飞轮(用来提供机动所需力矩和精确定向期间的精密控制力矩)实现其控制功能。若主控系统某部件失效,可采用备份陀螺组件和备份控制系统及有关     

航天飞机制导-导航控制

本文根据航天飞机各个飞行阶段的具体条件概述了航天飞机制导-导航控制系统的控制要求。分析了各飞行阶段可能采用的制导-导航控制装置及其分系统,并说明冗余系统数据选取办法。同时,还论述了各种可用的制导-导航控制技术,比较了它们的优缺点。最后,概述了有关航天飞机制导-导航控制系统的可靠性设计问题。     

航天飞机更换驾驶舱

５月１９日升空执行ＳＴＳ１０１号飞行任务的亚特兰蒂斯号航天飞机使用了一种新型驾驶舱。这种波音７７７式的玻璃驾驶舱称为多功能显示分系统（ＭＥＤＳ），是由霍尼韦尔空间系统公司研制的。除亚特兰蒂斯号外，哥伦比亚号、发现号和奋进号航天飞机轨道器也将陆续更换成这种玻璃驾驶舱。 ＭＥＤＳ由１１块全色平板显示屏组成。它取代了过时的机电式座舱显示器，包括阴极射线管屏幕、仪表和仪器。该系统将使航天飞机的机组人员能通过机上信息管理系统的二维和三维彩色图形和图像显示能力很容易地得到重要的信息。 新系统可给出关键飞行参数…     

使神号航天飞机研制计划的第一阶段

使神号航天飞机研制计划的第一阶段为期3年,1990年末结束。第一阶段的目标是完成使神号航天飞机气动构形和系统设计,关键材料和分系统的研制,气动工具的论证和验证,以及使神号与阿里安-5、哥伦布计划的接口方案的论证。     

航天飞机上升与轨道过渡段制导-导航控制

本文分析了航天飞机上升与轨道过渡飞行阶段的制导-导航控制装置及其分系统,并介绍了冗余系统数据选取办法。描述了四框架惯性平台框架配置与运载火箭姿态角的关系、工具误差模型与其修正方框图。最后,介绍了航天飞机制导-导航控制系统的可靠性设计。     

在轨卫星回收与修理

70年代初期美国开始研制航天飞机,作为一种新型的可重复使用的空间运输系统,要求航天飞机不仅能部署卫星,而且在卫星出现异常后能够回收卫星或修理在轨卫星。它可利用机械臂将其捕获,放入有效载荷舱,带回地面修理;亦可派遣航天员去舱外更换零部件、排除故障、进行修复;还可对已耗尽推进剂的卫星补给燃料,延长其使用寿命。这些优点是其它航天器无法与之相比的。     

航天飞机轨道器的生命保障系统

讨论航天飞机轨道器的生命保障系统的构成和功能.介绍主要分系统的工作原理及其相互关系.叙述了三种类型的生命保障系统的设计方案.最后介绍研制计划和研制过程中所进行的主要试验.     

航天飞机首射日期推迟

美国航宇局局长弗罗施向国会报告,航天飞机首次发射已经推迟。原期望1979年11月发射,现今最早也要等到1980年3月,而且此种可能性只有20%;1980年6月底或7月首射的可能性也只有50%。首射推迟归因于发动机、热防护系统、燃料箱和电子装置等分系统中的若干技术问题。这些问题分布面很广,但都能够解决。航天飞机方案和技术设计基本上是完善的。首射推迟的主要影响有:1.为减少推迟对航天飞机投入使用时间的影响,航宇局目前希望只进行4次轨道飞行     

航天飞机新型外贮箱问世

1982年9月10日,航天飞机的第一个轻型外贮箱(LWT-1)正式出厂,这是航天飞机计划中的一个重要里程碑。这种巨大的贮箱装有供航天飞机主发动机使用的超低温液氧、液氢推进剂,贮箱本身也是航天飞机的主体结构。外贮箱有三个主要部件:一个液氧贮箱;一个液氢贮箱;     

远去的黄金时代

1981年,第一架航天飞机“哥伦比亚”号首次发射时,在肯尼迪航天中心观看发射的群众有百万之多;而现在,美国民众甚至不敢观看“发现”号返航的现场直播,一切都在说明,在不到四分之一世纪的时间里,航天飞机走完了它的辉煌历程。时间就是这样和人们开玩笑。从一个大国的象征到被贬为太空“老爷车”,即使它身心俱疲,却不得不在众人审视的目光下蹒跚而行。在它前面的是4年不可预知的漫漫长路,而它们身后,一个后航天飞机时代的新生群则开始迅速崛起。2010年注定退役的结局似乎让人们闻到了一丝腐朽,但呈现人们眼前则是航天飞机作为一个历史坐标的渐行渐远,一个带有无限光环的时代背影。     

欧洲的“赫耳墨斯”航天飞机

自美国的航天飞机问世后,欧洲宇航业便把营造自己的航天飞机提到议事日程,并以此作为其雄心勃勃的载人空间飞行计划的一个重要组成部分.为此,“赫耳墨斯”(Hermes)航天飞机计划即应运而生.法国是欧洲航天飞机计划的积极倡导者.它主要承担航天飞机的预研、设计和制造,并分担了总预算额的50%.在法国工业界的热情支持下,法国全国空间研究中心(CNES)经五年预研,于1985年1月向欧空局成员国的罗马部长级会议提出了“赫耳     

1992年航天发射工具的成就

1992年,美国的航天飞机按计划成功地进行了8次发射.NASA继续为航天飞机主发动机研制新型先进的高压涡轮泵. NASA还进行着使用航天飞机零部件经济地组装成不载人重型运载工具的可行性研究.太空探索倡仪需要这种重型运载工具. NASA的朗利中心在继续研究可载8名乘客、2名乘员、水平着陆的HL-20“太空的士”方案.HL-20可用作空间站乘员往返的工具,也可为人员发射系统配套,提供到太空去的日常通道.HL-20     

航天飞机时代的“阿特兰蒂斯”

2月21日,执行过最后一次航天飞机飞行任务的“阿特兰蒂斯”号展览标志正式启用。作为肯尼迪航天中心的展品,它将于2013年6月29日正式对外公开展览。做为最后一架移交展览的航天飞机,它为航天飞机时代真正划上了一个圆满的句号!     

“暴风雪”号的前世今生

今年五月以来,凡到过德国施派尔城的游客,都会深感庆幸,并为一睹前苏联"暴风雪"号航天飞机的风采而自豪。作为世界上第一架向普通观众展出的航天飞机原型,它曾是前苏联航空工业的一大骄傲,足以与美国航天飞机相媲美。"暴风雪"号,何以栖身于此欧洲小城?从"暴风雪"号航天飞机首发至今二十周年里,它又有着怎样的波折怎样的命运呢?     

联合技术公司的无人载荷运载新方案

联合技术航天设备公司提出了一种无人载荷运载器(UPC)方案,它用航天飞机的三台主发动机、两个固体火箭助推器推进。运载器和助推器都装在航天飞机外贮箱上,主发动机和电子设备装在运载器尾部。     

美国航天飞机先进固体火箭发动机的研制

为了扩大航天飞机的发射能力,美国正在进行航天飞机的下一步发展研究,其中包括先进固体火箭发动机(ASRM)的研制。先进固体火箭发动机研制计划的目的在于通过几项措施,较大地改进航天飞机的安全性和性能。这些措施是:1.使现场接头在受到压力作用时是封闭的而不是开放的;2.减少工厂接头和零部件的数量3.ASRM 要设计得能使航天飞机主发动机在最大气动压力区域时不再需要调节;4.把加工控制和自动化结合起来,并改进发动机的质量、重现性和安全性。由改进加工控制提供节约潜力的一个例子是赫克利斯宇航公司用于大力神4固体火箭发动机的新型自动化制造设施。同需要大约35个劳动力的较旧的联合工艺公司的设施比较起来,赫克利斯公司的设施一次可以浇注多出三倍的推进剂而只需要11人。