航天飞机hangtian feiji是一种特殊的宇宙飞船。航天飞机可以完成和宇宙飞船同样的工作，还能够做许多一般的宇宙飞船做不到的工作。航天飞机在空间结束航行返回地球时，可以像普通的飞机一样在跑道上降落。航天飞机可以多次重复使用，因此能够节约空间航行的费用。现在美国能够使用航天飞机进行太空航行。 航天飞机Hangtian feiji一种有人驾驶的、可以重复使用的宇宙飞行器，是往返于地球和外层空间的空间运载工具。航天飞机的特点和优点是：能重复地使用多次；运载量大；可在轨道上发射、回收和维修卫星；可缩短空间发射的地面准备时间；发射和返回加速度小，为非职业宇航员进入太空创造了条件。因此，它兼有火箭、飞船和飞机三者之长。
航天飞机由轨道飞行器、燃料箱和两枚助推火箭组成。轨道飞行器是航天飞机的主要部件，形如一架复式三角机翼的飞机，由机头、机身、机尾以及两个三角形机翼和垂直尾翼构成。机头是密封驾驶舱，可坐3—7人，舱内具有和地面大致相同的大气环境。机身是个大货舱，舱内还装有遥控机械手，机械手在宇航员的电视监视、操纵下，能装卸货物，放出和回收卫星。机尾装有三台主发动机和供航天飞机机动飞行、保持飞行稳定、进行姿态变换的动力装置。燃料箱（又称推进剂箱）是个尖头大圆桶，有十几层楼高，贮存的燃料是供轨道飞行器主发动机用的，当箱内燃料用尽时，它就离轨飞行，于再入大气层时烧毁，它是航天飞机上唯一不可回收的部件。助推火箭是固体燃料火箭，分装在轨道飞行器两翼下面，并可回收重复使用。
航天飞机的登天过程是：起飞前，航天飞机像火箭一样竖立在发射架上。点火后，三台主发动机和两枚助推火箭同时启动，航天飞机迅速离开地面，升入空中。当它升到五、六十千米高空时，两枚助推火箭燃烧完毕，自动脱落，并打开降落伞降落，以便回收再用，此时，航天飞机的时速已达到5 000多千米。接着，航天飞机依靠主发动机的推力，继续向高空冲去。大约距起飞8分钟后，航天飞机到达了预定的轨道附近，燃料箱燃料用完，主发动机停机，这时航天飞机只剩下轨道飞行器了。接着，轨道飞行器在机动发动机的作用下，正式进入轨道飞行。航天飞机返回地面的过程是：宇航员启动变轨发动机，使航天飞机脱离原来的运行轨道，高度逐渐降低，然后进入大气层，在大气层中做无动力滑翔飞行，最后像普通喷气式飞机那样，在跑道上俯冲着陆。着陆后，经过维修保养，补充燃料，加装燃料箱和助推火箭，以便再次升空飞行。
美国早在1969年就开始进行航天飞机的可行性和技术条件的研究，七十年代进行设计制造。1977年8月12日，“企业”号首次进行了载人滑翔着陆试验。1981年4月12日，“哥伦比亚”号进行了首次飞行试验。1983年4月5日，“挑战者”号进行了首航，并于1984年2月3日的第四次飞行期间，两名宇航员穿上航天服，走出航天飞机，开始了人类历史上真正的太空行走，并进行了检修卫星和科学实验的练习，还于4月6日到14日的第五次飞行中，成功地抓住了失灵的卫星，修好后送入轨道。从而创造了航天史上的重大成就。 航天飞机天地间往返运输器。凭借火箭发射到外层空间，在惯性作用下绕地球飞行，并能返回大气层后，象普通飞机一样在机场着落。航天飞机与宇宙飞船的不同是能反复使用，其他作用相似。 航天飞机space shuttle使用火箭发动机助推垂直发射进入轨道的可以重复使用、往返于近地轨道和地球表面之间的“航天器”。主要由机身、机翼、发动机、保证设备和专用仪器，外储箱、固体助推火箭（不能回收）等部分组成。它集中了当代许多最新科学技术成果，是火箭、航天器和航空器技术的综合产物，有着广泛的用途：
❶发射卫星或其他航天器。如1992年10月，美国“哥伦比亚”号航天飞机载着6名宇航员在入轨的第二天向太空发射了一颗意大利制造的激光地球动力学卫星，并在太空飞行10天后返回地面。
❷进行科学实验。同年9月12日至20日，美国“奋进”号航天飞机载着7名宇航员，带有大批动物在太空作了8天飞行，绕地球127圈。携带的一个由欧洲制造的太空实验室，进行了43项物理、生物和医学方面的实验，为人类将来长期在太空生存积累了宝贵的科学知识。
❸开展旅客和货物运输，随着航天技术的发展和宇宙资源的开发，航天飞机将成为一种新型的往返于太空与地球之间的客货运输工具。 航天飞机航天飞机是可往返于地球表面与近地轨道之间，运送有效载荷和人员，并能重复使用的航天器。航天飞机在地面能垂直起飞，在轨道上像飞船一样运行，返回时能像飞机一样滑翔着陆，是火箭和航空的有机结合。它的产生和发展，标志着空间技术进入一个崭新的发展时期。
航天飞机 (如美国 “哥伦比亚” 号)主要由三大部件组成： 轨道器，可重复使用100次； 外燃料箱，是消耗性部件，不再回收使用； 两台固体助推器，可重复使用20次。轨道器很像一架大型三角翼飞机，长37米，高17米，翼展24米。轨道器前段有驾驶舱和生活舱，可乘3—7人，舱内的空气成分和气压与地面相同，温度18.5—24℃。中段为有效载荷舱，舱盖为两扇可开闭的大门，舱内设有吊取有效载荷的机械手。后段装有三台主发动机，地面起飞推力为3×170吨，可重复使用50次以上，另外还装有两台轨道机动发动机。外燃料箱全长47米，直径8米多，全部盛装液氢液氧燃料，供主发动机使用。固体助推器全长45米多一点，直径3.7米，推力为2×1300吨。航天飞机的大致飞行程序是，上升段： 航天飞机的地面起飞重量约2000吨，总推力约3000吨。两台固体助推器和三台主发动机同时点火，垂直起飞，上升到50公里高度时，助推器与轨道器分离，并用降落伞回收，以便继续使用。三台主发动机继续工作，航天飞机继续上升，约8分钟后关机，抛掉外燃料箱，两台机动发动机开始工作，最后使轨道器入轨。轨道飞行阶段： 轨道器在轨道飞行阶段，可以是无动力飞行，也可以由两台机动发动机提供推力，进行机动变轨飞行。轨道器总共可在轨道上维持7—30天。返回阶段： 轨道器任务完成后，由机动发动机制动减速，进入再入轨道。当轨道器进入大气层时，与空气摩擦减速，此时轨道器就和普通飞机一样，靠空气动力作用返回地面，并用起落架着陆。
20世纪20—30年代，奥地利火箭推进工程师森格尔等提出过用火箭发动机推进飞机的设想； 第二次世界大战期间，德国曾设想把V-2火箭装上机翼，改成A-9型空间滑翔机以增大射程； 1949年，中国火箭专家钱学森提出用火箭助推的洲际滑翔机的设想； 1958年，美国开始研制动力滑翔机； 此后，美国又进行了一系列的升力体飞行器研究，并开始航天飞机方案的分析，1972年1月，航天飞机的研制计划获得批准； 1981年4月，“哥伦比亚” 号航天飞机试飞成功，1982年11月投入实用性飞行。前苏联也研制航天飞机。航天飞机的出现是航天技术的重大突破，使航天技术进入一个新的发展阶段。空间技术的飞快发展，给军事和国民经济各个方面带来了不可估量的影响和进步，甚至对我们每个人的生活都有一定影响。
航天飞机在军事上的用途是： 首先因为航天飞机有一个大货舱，可以把各种军事应用卫星带到轨道上去布放，也可以对轨道上的一些卫星进行维修、补充燃料、补充电源、更换零部件、更换胶卷、取回记录等，也可以把卫星摘下来带回地面，还可直接完成多种载人军事侦察任务。其次因为航天飞机有两台发动机，所以具有机动变轨的能力，因此，航天飞机可以拦截或破坏别国的卫星或飞船，也可以作为轨道轰炸武器使用。再次因为航天飞机可以多次重复使用，所以它可作为空间站和地球之间的往返运输工具。因费用昂贵，未来的航天飞机要增加航天飞机的重复使用部分和重复使用次数； 扩大航天飞机的应用范围，提高其经济效益； 研究可快速反应的、生存能力强的军用航天飞机等都可能是今后的发展方向。 航天飞机航天飞机是可往返于地球表面与近地轨道之间，运送有效载荷和人员，并能重复使用的航天器。航天飞机在地面能垂直起飞，在轨道上像飞船一样运行，返回时能像飞机一样滑翔着陆，是火箭和航空的有机结合。它的产生和发展，标志着空间技术进入一个崭新的发展时期。
航天飞机 (如美国“哥伦比亚”号) 主要由三大部件组成： 轨道器，可重复使用100次；外燃料箱，是消耗性部件，不再回收使用； 两台固体助推器，可重复使用20次。轨道器很像一架大型三角翼飞机，长37米，高17米，翼展24米。轨道器前段有驾驶舱和生活舱，可乘3—7人，舱内的空气成分和气压与地面相同，温度18.5℃～24℃。中段为有效载荷舱，舱盖为两扇可开闭的大门，舱内设有另外有效载荷的机械手。后段装有三台主发动机，地面起飞推力为3×170吨，可重复使用50次以上，另外还装有两台轨道机动发动机。外燃料箱全长47米，直径8米多，全部盛装液氢液氧燃料，供主发动机使用。固体助推器全长45米多一点，直径3.7米，推力为2×1300吨。航天飞机的大致飞行程序是，上升段： 航天飞机的地面起飞重量约2000吨，总推力约3000吨。两台固体助推器和三台主发动机同时点火，垂直起飞，上升到50公里高度时，助推器与轨道器分离，并用降落伞回收，以便继续使用。三台主发动机继续工作，航天飞机继续上升，约8分钟后关机，抛掉外燃料箱，两台机动发动机开始工作，最后使轨道器入轨。轨道飞行阶段： 轨道器在轨道飞行阶段，可以是无动力飞行，也可以由两台机动发动机提供推力，进行机动变轨飞行。轨道器总共可在轨道上维持7—30天。返回阶段： 轨道器任务完成后，由机动发动机制动减速，进入再入轨道。当轨道器进入大气层时，与空气摩擦减速，此时轨道器就和普通飞机一样，靠空气动力作用返回地面，并用超落架着陆。
20世纪20—30年代，奥地利火箭抽进工程师森格尔等提出过用火箭发动机推进飞机的设想；第二次世界大战期间，德国曾设想把V-2火箭装上机翼，改成A-9型空间滑翔机以增大射程； 1949年，中国火箭专家钱学森提出用火箭助推的洲际滑翔机的设想；1958年，美国开始研制动力滑翔机； 此后，美国又进行了一系列的升力体飞行器研究，并开始航天飞机方案的分析，1972年1月，航天飞机的研制计划获得批准； 1981年4月，“哥伦比亚”号航天飞机试飞成功，1982年11月投入实用性飞行。前苏联也研制航天飞机。航天飞机的出现是航天技术的重大突破，使航天技术进入一个新的发展阶段。空间技术的飞快发展，给军事和国民经济各个方面带来了不可估量的影响和进步，甚至对我们每个人的生活都有一定影响。
航天飞机在军事上的用途是：首先因为航天飞机有一个大货舱，可以把各种军事应用卫星带到轨道上去布放，也可以对轨道上的一些卫星进行维修、补充燃料、补充电源、更换零部件、更换胶卷、取回记录等，也可以把卫星摘下来带回地面，还可直接完成多种载人军事侦察任务。其次因为航天飞机有两台发动机，所以具有机动变轨的能力，因此，航天飞机可以拦截或破坏别国的卫星或飞船，也可以作为轨道轰炸武器使用。再次因为航天飞机可以多次重复使用，所以它可作为空间站和地球之间的往返运输工具。因费用昂贵，未来的航天飞机要增加航天飞机的重复使用部分和重复使用次数； 扩大航天飞机的应用范围，提高其经济效益；研究可快速反应的、生存能力强的军用航天飞机等都可能是今后的发展方向。 航天飞机往返于地面和空间轨道之间，可运载旅客、给养或设备的飞行器。1981年4月12日美国研制的世界上第1架航天飞机“哥伦比亚”号首飞发射成功，4月14日从太空安全返回，1982年11月开始首次商业飞行。此后，另外3架航天飞机“挑战者”号、“发现”号和“阿特兰蒂斯”号也先后上天。1986年1月28日，“挑战者”号因固体火箭出现故障导致爆炸，使机上7名宇航员全部遇难。苏联/俄罗斯也积极研制航天飞机，1988年11月15日第1架航天飞机“暴风雪”号首次进行不载人试飞。日本和法国等国家也在积极研制航天飞机，但由于经费和技术问题，使研制航天飞机的计划受到挫折，目前仍处于技术开发阶段。 航天飞机也叫空间飞机，是一种新型的空间运输工具。它能象火箭一样垂直起飞，冲出稠密的大气层，进入绕地球转的运行轨道，成为一艘载人飞船；在宇宙空间进行了各种科学活动之后，又能象飞机一样，重返大气层，靠惯性滑翔飞行，然后在机场跑道上水平着陆。所以，航天飞机是火箭和飞机的结合。美国研制的哥伦比亚号航天飞机，已于1981年4月开始轨道飞行试验，到1982年11月完成试验，正式投入商业性飞行。美国的航天飞机由三大部分组成，即轨道器、外挂燃料箱和固体火箭助推器。整个看起来，就好象一架飞机竖挂在三个大圆柱子上。样子象飞机的部分就是轨道器，是航天飞机的主要组成部分。它全长三十七米，空重六十八吨。整个轨道器由三段组成：前段是乘员舱；中段是有效载荷舱，也就是货舱；后段是发动机，机翼和尾翼。它所运的货物不是从舱门装进去，而是从货舱可分开的顶部舱盖吊进去。它能把重达二十九吨半的有效载荷送到地球轨道，还能把十四吨半重的货物带回地面，可把七名，甚至多达十名乘客送入地球轨道。轨道器完成任务后，返回地面，进场检修，又可待命再次起飞。外挂燃料箱是专门为轨道器的三台主发动机提供燃料用的。燃料烧完后，便和轨道器分离坠毁，不能重复使用。两台固体火箭助推器，是用来帮助轨道器克服地球巨大引力的，它在起飞后两分钟的时间内将轨道器助推到离地约五十公里的空中，然后轨道器和燃料箱分离，用降落伞在发射场附近的海上溅落，由船只回收，检修后再用。
航天飞机作为往返于空间的运输工具，具有特殊的性能和显著的优点。它垂直起飞，水平降落，同时还能在空中横向飞行。在轨道上运行时，可以进行多次空间机动飞行，以完成各种交会、捕捉等任务。它能处理飞行过程中出现的各种故障，具有较高的安全飞行能力。它能够提供优越得多的力学环境条件，同火箭相比，人或货物受到的冲击和振动小得多。因此，用航天飞机在轨道上布置的各种卫星，可以大大简化设计；即使是航天飞机上的乘客，也不必经过严格挑选和特殊训练，上天工作的科学家、工程技术人员和医生等，只要经过一次训练就可以参加飞行。航天飞机除了在地球轨道上部署、发射卫星外，还能在轨道上检修卫星、更换组件或更新卫星；也可将一时修不好的卫星带回地面维修，从而减少了重新研制卫星所需的巨额费用，大大延长卫星的使用寿命，由此带来的经济效益是相当显著的。另外，由于航天飞机缩短了发射准备时间，大大简化了发射程序，使得航天飞机可以用来进行空间紧急营救。这些，都使载人空间飞行长期以来未曾解决的大难题，有了解决的希望。
航天飞机的使用，为未来的大型空间活动创造了条件。它那巨大的往返运输能力，使得今后有可能空间组装工厂、医院、空间站和实验基地等。到那时，说不定还要开避定期飞行的“空间班机”，来保障空间活动的后勤供应和接送众多的空间旅客。毫无疑问，航天飞机的应用必将是空间事业一次深刻的革命。 |