发现号回家需过几道关(图)

http://www.sina.com.cn 2005年08月10日09:49 环球时报

8月6日，“发现”号与国际空间站脱离。

　　北京时间8月6日15时24分，“发现”号航天飞机与国际空间站分离，踏上回家之旅。美国宇航局负责人表示，地面控制人员正密切关注肯尼迪航天中心着陆场上空。“发现”号理想的第一着陆时间是美国东部时间8月8日凌晨4时46分，如果天公不作美，“发现”号只好在轨道上多转一天，第二着陆时间可能改在9日的5时21分。如果肯尼迪航天中心在9日仍不具备安全着陆的天气条件，加利福尼亚州南部爱德华空军基地的一条应急跑道和新墨西哥州的白沙备份着陆场，将会以双保险支援“发现”号降落。

　　“发现”号问题多多

　　“发现”号这次升空，从发射前就一波三折。先是由于外贮箱传感器发现问题，不得不推迟发射时间；接着在发射升空时，有4块保温泡沫材料脱落；7月31日工程师们又发现，在脆弱的机身腹部有两块凸出的填充材料；就在任务专家罗宾逊顺利地完成了对凸起的修复任务后，又有可怕的消息传来，“发现”号的“隔热毯”在发射时被脱落的碎片刺破了一个小孔。正因为如此，“发现”号返航之旅更加牵动着人们的心。

　　返航要注意三大难关

　　理论研究、工程试验和航天飞机100多次发射的实践表明，航天飞机返航比发射更危险。因为在返回阶段目前尚无专用的系统援救宇航员，主要靠备份系统来保证返回的安全。航天飞机返航需要过几道关。

　　一是调姿变轨关，即先将航天飞机从运行姿态调整到返回姿态。其指令系统发出离轨信号，让“发现”号轨道器上的轨道机动系统（OMC）发动机点火，使轨道器减速，脱离原来的圆轨道，转入约远地点300千米、近地点10千米的大椭圆轨道。在此要确保航天飞机处于精确的返回姿态进入122千米再入点向大气层再入。

　　二是制动再入关，即再入大气层后，通过喷气操纵系统来调整航天飞机的偏转角和俯仰角，按大攻角姿态飞行以增加气动阻力，进行减速和控制气动加热，飞行攻角随飞行速度下降而逐渐减小。这一关是决定航天飞机能否安全返回的最重要阶段，关键看轨道器能否抵挡得住再入大气层时产生的1000℃左右的高温。轨道器是铝合金做的，只能耐受177℃以下的温度，所以外表面敷有可重复使用的防热瓦，它能抵挡轨道器再入时遇到的气动热。2003年2月1日，美国“哥伦比亚”号航天飞机返回地面时在空中解体，就是因为防热瓦出现问题。这次“发现”号已查明有一块约2.5厘米×3.8厘米防热瓦脱落等25处损伤，而且没有在轨修理“发现”号的“隔热毯”，这些都是出现危险的隐患。另外，在着陆前约25分钟到着陆前12分钟期间也比较危险，因为此时航天飞机进入黑障区，轨道器与大气产生剧烈摩擦，使轨道器变成闪光的火球，周围产生的等离子气体层屏蔽了电磁波，轨道器将暂时与地面失去联系。

　　三是准确着陆关，即航天飞机从超音速变为亚音速进入滑翔飞行状态，最后在导航系统引导下寻找机场着陆。这时的航天飞机就像一块没有发动机只有翅膀的石头一样，只能靠无动力滑翔着陆。如果未对准跑道，后果不堪设想。如果“发现”号着陆时像一般飞机那样出现放不下起落架等故障，也很危险。

　　不过，顺利着陆还不算万事大吉。因为苏联就曾经发生“联盟11”号飞船在返回地面后，打开舱门才发现因座舱漏气而导致3名宇航员死亡的事故。

　　无论成败意义都很重大

　　“发现”号是否能顺利返回，北京时间8月8日16时46分将会最终有定论。无论成功还是失败，其意义都很重大。此次飞行中存在的一些技术缺陷不容忽视，也为今后的航天飞行积累了宝贵的经验。

　　《环球时报》 (2005年08月08日第二十四版)

　　作者：本报特约记者平树

　　