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美国“哥伦比亚”号航天飞机首航记(图)

http://www.sina.com.cn 2003年09月25日15:21 新浪科技


  这张拍摄于1月16日的照片显示了美国“哥伦比亚”号航天飞机在佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空。

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  1981年4月12日,是人类航天历史上崭新的一页。这一天,第一架真正意义上的航天飞机——“哥伦比亚”号航天飞机飞上了太空。

  这天凌晨2点,“哥伦比亚”号静静地矗立在美国肯尼迪航天中心的39A号发射阵地上。这个大家伙长约56米,高23米多,起飞重量约2000吨。它由上下两部分组成:上部是轨道器,长约37米,翼展宽约23米,自重约68吨,其体积与大型喷气式客机相似;下部是两个固
体燃料助推器和一个外贮箱,外贮箱处在两个固体燃料助推器之间,也是一个庞然大物,长约47米,直径约8米。航天飞机内部装有上千吨燃料--液氢和液氧,作为主发动机的推进剂。

  7时,“哥伦比亚”号的2台火箭发动机和3台液体火箭主发动机同时点火。这时,它的尾部发出闷雷般的巨响,喷出一股浓烟。两个固体燃料助推器的尾部喷出了180多米长、60多米宽的桔黄色火舌,在外挂燃料箱后部烤出了耀眼的白光。宇航舱里,老练的宇航员约翰·杨和克里平,身穿缝有VASA徽记和STS-1字样的蓝色专用太空服,沉着冷静,神态自若地操纵航天飞机。

  “哥伦比亚”号飞离固定服务塔后,便按照预先设置的程序,进行侧滚和倾斜飞行。飞至大约50公里的高空,固体燃料助推器燃烧完毕。助推器就借助6支分离小火箭与“哥伦比亚”号分离,其空壳用降落伞减速,溅落在预定海域。在那里,美国的“自由”号和“自主”号回收船,早已恭候多时。

  “哥伦比亚”号扔掉助推器后,在主发动机的推动下,继续上升。它将外贮箱抛掉后,进入了预定轨道。这时,它熄灭了主发动机,只启用2台小型火箭发动机来控制飞行。它不断调整自己的姿态,直到进入准确的飞行状态。

  约翰·杨和克里平开始进行打开载荷舱大门的试验。克里平在密闭的飞行舱后部进行遥控操作。他将右大门的各个门栓一个接一个地打开。顿时,明亮的地球反射光照进了载荷舱里。飞机下方转动着的地球,十分清晰地显现在宇航员们的面前。克里平惊喜地喊道:“真是太漂亮了!”

  试验获得了成功。“哥伦比亚”号的两个大门没有变形,都能开关自如。这时,“哥伦比亚”号正处在马德里站接收区。它的实况图像,由载荷舱里的3架远距离控制摄像机拍摄下来,然后通过海底电缆,送到美洲大陆,同时传到休斯顿飞机控制中心。这些图像非常清晰。

  正当摄像机在载荷舱里平推时,地面监视人员惊奇的发现,在两轨道调整系统发动机突起的外蒙皮上,出现了几个近似方形的黑点--要知道,航天飞机根本不允许出现任何异常情况。

  地面控制中心的人员立即向“哥伦比亚”号发出指示:“查清这些黑点的情况。”

  克里平受命后,立刻控制摄像机检查轨道器尾部。他平静地报告道:“每个发动机外部都有几块防热瓦脱落。右舷的一个基本上可以确定掉了3块,另外还有一些较小的缺损;左边的那个,据我看只有一块完全脱落,另有一些小的三角形缺损……”

  地面控制人员得知这一消息后,更为“哥伦比亚”号及宇航员的命运担心了。当时,不知是哪个人传出消息说,只要有一块防热瓦脱落,就会使航天飞机在返回地面时焚毁。

  然而,实际情况并不是那么严重。因为航天飞机在重返大气层时,轨道调整系统发动机的外蒙皮所受的热量,比起机腹以及机翼迎风面来要小得多。约翰·杨透过舷窗观察了飞机腹部的情况,并向地面控制中心报告:“依我的观察,两个机翼以及它们的迎风面,全部完好无损。”

  宇航局决定在航天飞机通过头顶的时候,用美国国防部的高分辨率照相机对它进行拍摄。拍摄分析后的情况表明,一切都不必担心。于是,休斯顿飞行控制中心向航天飞机发出了继续“干下去”的指令。

  时间过得很快,“哥伦比亚”号已经在空中飞行了50多个小时,已经环绕了地球36圈。它即将返回地面。

  在爱德华空军基地,4架T-38歼击机整装待发,准备以一个同步方阵飞行5分钟,以便于在1.2万米的高空与“哥伦比亚”号会合,并跟踪到它降落为止。歼击机的任务,是在航天飞机下降时,向宇航员提供最准确的高度和速度信息,并在航天飞机着陆之前拍摄到所有的飞行情景。

  “哥伦比亚”号预定于17点49分1秒到达12.2万米高处的大气层顶部。17点47分,“哥伦比亚”号飞出了关岛站接收区。它将在5.8万米的高空,飞进加利福尼亚海滨上空。在这之前,它的一切通信联系都将暂时中断。

  “哥伦比亚”号终于飞进了12.2万米这个宇航局定义的大气屏障。它以24.6倍于地面音速的速度飞行着--要知道,在此之前,世界上没有一个人曾经驾驶飞机达到过这样的速度。

  18时5分,“哥伦比亚”号度过了最严峻的时刻,与休斯顿恢复了联系。约翰·杨和克里平已经清楚地看到了加利福尼亚海滨。

  当“哥伦比亚”号在10700米高空入校准圆的时候,第一组飞机正好就在附近,而第二组跟踪飞机在它的正后方。它飞到533米的高空刚刚跨进湖床区域时,约翰·杨立即把机头拉升起来--因为这样就可以把飞机的速度很快降到每小时352公里。

  在飞机着陆前9秒,约翰·杨放下了机轮。这时,一架在一旁低飞的跟踪飞机通过无线电报告说:“起落架已经放下,高度:……50……40……4,3,2,1--接地了!”

  地面控制人员兴奋地欢呼:“大功告成了,大功告成了!”

  电视记者们开始对他们的广大观众报告说:“真是难以令人置信,一切都好像是洛杉矶民用机场那样简单,要知道他们是从太空飞回来的啊!”

  “哥伦比亚”号在干湖床跑道上滑行了2700多米后,停了下来。这时,由20辆各类车辆组成的回收车队,立即飞快地向航天飞机驶去。航天飞机刚刚返回地面,仍然带着高温。因此,按照安全条例规定,它着陆后15分钟内,必须接上大型空调机和其他辅助设备,以便保证舱内温度不受余热的影响,否则舱内的电子设备就会被损坏。

  约翰·杨、克里平等宇航员走下了航天飞机,并围绕着飞机走了一圈。他们兴高采烈地挥动双手,庆祝这次首航的成功。

  地面人员检查航天飞机后发现,飞机机身上的3100块防热瓷瓦中,有10多块松脱,它们很可能是飞机起飞往上直冲时的剧烈震动造成的;还有少数几块瓷瓦上有伤痕,显然是飞机着陆时被弹起来的石块和其他碎石击伤的。

  航天飞机的这次首航成功了。它不仅实现了轨道器和航天人员的安全入轨和返回,而且使航天飞机的空气动力特性、机械特性等经受了实际考验。

  “哥伦比亚”号航天飞机,为人类的航天事业作出了重大的贡献。

  然而,21年后的2003年1月16日,“哥伦比亚”号航天飞机第28次发射升空,在空中航行了16天,于2月1日返回地面时,在空中解体,7名宇航员遇难。这不仅是美国宇航事业的巨大损失,也是人类宇航事业的巨大损失。

  人们将永远不会忘记迄今为止最年长的航天飞机--“哥伦比亚”号。

  美国的宇航事业,乃至人类的宇航事业都将继续进行下去。


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