带病返航一波三折 “发现”号安全着陆(组图)

http://www.sina.com.cn 2005年08月10日08:59 汉网

“发现”号航天飞机9日在跑道上停稳。新华社发

“发现”号航天飞机9日着陆一瞬间。

　　“发现”号7名宇航员于北京时间22时14分走出航天飞机。图为“发现”号女机长艾琳·柯林斯正在和宇航员安德鲁·托马斯交谈。新华社发

工作人员为“发现”号平安返回欢呼。

　　“发现”号终于回家了！美国西部时间9日5时11分22秒（北京时间9日20时11分22秒），“发现”号航天飞机结束了14天惊心动魄和充满意外的太空之旅，顺利降落在美国加利福尼亚州爱德华兹空军基地第22号跑道，完成了自“哥伦比亚”号事故以来美国航天飞机的首航。

　　据新华社电在人们的担心和期待中，美国“发现”号航天飞机9日在晨曦中平安“回家”。

　　美国西部时间5时许，加利福尼亚州爱德华兹空军基地东边曙光微露。伴随着空中两声响雷般的声音，一个略呈红色的明亮光点流星般从夜空中掠过，从西南部向东北部的基地跑道飞去。

　　美宇航局的实况电视画面显示，“发现”号从一个不规则的亮点，逐渐显出轮廓。在跑道上滑行时，“发现”号机尾释放出减速伞，宛如绽放的花朵。西部时间5时11分22秒（北京时间20时11分22秒），“发现”号在爱德华兹空军基地的第22号跑道安全着陆。

　　“欢迎回家，朋友们！”位于休斯敦的地面控制人员向宇航员们致以问候。“发现”号女指令长柯林斯回答说：“我们很高兴回来，我们对出色完成任务的整个团队表示祝贺。”美宇航局局长格里芬在新闻发布会上说：“宇航员表现得超级完美。”

　　“发现”号7月26日发射升空。它为期14天的太空之旅是2003年2月“哥伦比亚”号事故后航天飞机的首航。宇航员在太空中成功地试验了检修航天飞机的新手段。在航天飞机与国际空间站对接飞行的8天多时间里，宇航员对航天飞机进行了“体检”，完成了3次太空行走，首次在太空中对航天飞机进行了维修。“发现”号还给空间站送去补给并运回了垃圾。

　　“发现”号此行一波三折，升空和返航日程因技术和天气等原因屡次推迟，让人为之揪心。在升空和飞行期间，“发现”号也险情迭出，先后出现一大块绝热泡沫材料脱落、两处绝热瓦缝隙填充材料伸出和一块绝热材料松动等问题，宇航员被迫在太空紧急维修。

　　此次飞行创造多个“第一”

　　美国“发现”号航天飞机9日成功着陆。在这次历时14天的重返太空之旅中，“发现”号创造了航天史上多个“第一瞬间”。第一次握手：

　　北京时间7月29日20时54分，国际空间站上的美国宇航员菲力普斯像绅士那样向“发现”号指令长柯林斯伸出手，以示欢迎。这是国际空间站上的宇航员自2002年底以来与航天飞机宇航员的第一次太空握手。第一次后空翻：

　　北京时间7月29日20时许，“发现”号飞到国际空间站下方183米处，指令长柯林斯操纵航天飞机作了一次翻转，使机腹朝向空间站。这是航天史上航天飞机的第一次“太空后空翻”。第一次太空修理：

　　北京时间8月3日20时40分左右，“发现”号宇航员鲁宾逊被空间站机械臂“举”到航天飞机腹部，只用了几秒钟就将那里伸出的两块绝热瓦缝隙填充材料“拉”了出来。这是航天飞机24年飞行历史上第一次接受太空维修。这次维修为“发现”号返航进入地球大气层消除了一大安全隐患。第一次携带约15米长的遥控扫描系统：

　　这根遥控扫描系统能连接在航天飞机原有的机械臂上，使其能够伸到航天飞机的腹部，让附着在顶端的相机为航天飞机拍照。第一艘“出镜率最高”的航天飞机：

　　“发现”号此次成为航天史上截至目前“出镜率最高”的航天飞机。“发现”号发射时，发射平台及周围就有摄像机和照相机107架，外挂燃料箱、固体燃料火箭助推器和轨道器上也安装了摄像机，“发现”号全身还安装了110台数字摄像机，空间站宇航员也对其进行了“拍照查体”，地面控制人员通过分析传回的图片检查航天飞机表面是否受到损害。“发现”号此次的“全方位出镜”为今后的航天飞行开了一个先例。（据新华社电）

　　“发现”号着陆四步曲

　　“发现”号9日成功着陆，其着陆过程主要分成以下四个步骤。

　　步骤一

　　“发现”号着陆前约1个小时脱离太空轨道，启动发动机使每小时2.9万公里的太空飞行速度降下来。约25分钟后，航天飞机进入地球大气层。当航天飞机高速穿越大气层下降时，它某种程度上已变成了自由下落、不使用动力的滑翔机。航天飞机严密绝热的机腹将朝向地球，角度为40度。这一角度在航天飞机穿越大气层最厚的部分时至关重要：如果角度太小，航天飞机就会被“弹”回太空，就像“打水漂”时石片在水面上的跳跃运动；角度若过大，航天飞机就会过热，影响航天飞机安全。

　　步骤二

　　着陆前半小时，航天飞机与地面的距离为85公里。这时空气压力开始增加，航天飞机的机翼开始摆动，方向舵开始启用。在这一阶段“发现”号由计算机操纵飞行，航天飞机连续4次做“S”形转动，机身侧滚最大80度以进一步减速。飞机此时仍以超音速飞行，因与空气摩擦其外表陶瓷绝热瓦的温度可高达1650摄氏度。

　　步骤三

　　着陆前8分钟，宇航员开始控制航天飞机，在着陆前4分钟，穿越着陆点上空的大气层内层。这时，航天飞机的速度降到音速以下，机头和机翼部分的压缩空气制造出两声巨大轰鸣。在“发现”号距离地面约40公里时，宇航员手动操控航天飞机进入最后的着陆飞行路线。着陆前90秒钟，当航天飞机对准跑道时，其高度为4.5公里，飞行速度为每小时518公里。航天飞机以比普通客机更大的锐角降落，垂直高度降低的速度要快20倍。

　　步骤四

　　航天飞机着陆前33秒、离地面610米时，驾驶员拉起飞机的机头，然后放下着陆装置。飞机后轮接触跑道路面时的初始速度约为每小时354公里，飞机最大限度地减速，同时尾部射出一个降落伞帮助减速。随后驾驶员使飞机前轮着陆，进行“刹车”操作，并让已无用的降落伞与飞机脱离。此后航天飞机减速滑行直至停下。

　　“大病小病”不断

　　“发现”号自7月26日升空以来，可以说是“大小毛病不断”，直到今天“发现”号身上仍有不少安全隐患。

　　大病一：“发现”号机身腹部出现两块凸起的填充材料，靠近机鼻部位。其中一块材料凸起约2厘米多，另一块也有约1.5厘米。

　　危险性———根据以往经验，这些填充材料的凸起不能超过0.5厘米以上，否则易导致航天飞机机身过热并出现解体，造成一场类似“哥伦比亚”号的惨祸。

　　治疗———“太空手术”。8月3日，在宇航员的第三次太空行走中，宇航员斯蒂芬·罗宾逊顺利除掉了两块凸起的材料，消除了安全返航的一大隐患。

　　大病二：外挂燃料箱泡沫材料脱落（7月26日发射升空后）

　　危险性——脱落的一大块不规则的隔热泡沫约61~84厘米长、25~36厘米宽、5~20厘米厚，只比两年半前击中“哥伦比亚”号左翼的隔热泡沫体积略小，那块泡沫“杀手”重约0.76千克，有行李箱大小。

　　治疗———幸运的是，脱落的泡沫材料并没有击中“发现”号要害部位。

　　小病一：隔热层破损位置———驾驶指挥舱侧窗底附近。

　　治疗———专家认为“绝热材料破损问题不严重，可被忽略”。

　　小病二：25处损伤。7月30日，两名宇航员进行首次太空行走，在隔热系统检测中发现了25处损伤。

　　治疗———不管！因为专家认为这些损伤不会危及安全返航。

　　小病三：47处异常

　　位置———“发现”号此次太空飞行，暴露了大约47处异常情况。

　　治疗——专家表示，“在下一次发射“亚特兰蒂斯”号前，把这些问题全部解决。（张楠）

　　花絮

　　亲友当天见不到宇航员

　　“发现”号安全着陆后，宇航员的亲人和朋友们也激动万分。只不过美中不足的是，“发现”号降落地点从美国东海岸一下子改到了西海岸，使得那些正在佛州等待亲人归来的宇航员家人们有点失望，因为降落地点的改变意味着他们无法在宇航员下了航天飞机后就立即奔上去迎接和拥抱他们，而是要等到8月10日，一起在美国休斯顿会面了。

　　居民梦中被音爆惊醒

　　据悉，“发现”号航天飞机在加利福尼亚莫哈韦沙漠上降落时，由于它以超音速的速度飞行，洛杉矶的市民们都会从梦中被两下连续音爆声惊醒。

　　宇航局发言人特里·隆波特姆说：“它听起来有点像雷声和霹雳。”特里称，距“发现”号飞行路线480公里的地方内，都能听到音爆声。（罗斯）

　　老人凌晨追“发现”

　　“它来了！”记者身边一位名叫约翰逊的老人说。

　　当地时间5时10分左右，爱德华兹空军基地的东边已是曙光微露。这时候，空中突然响起两声响雷一般的声音，一个略呈红色的明亮光点从夜空中迅速地掠过，从西南部向东北部的基地跑道飞去。约翰逊老人指着那像流星般的光点说：“很棒！”他说，自己从20世纪80年代起就看航天飞机降落，已看了几十次，这次“发现”号“运气不错”，平安回家了。（据新华社电）

　　探秘

　　宇航员听歌度日轻松绕着地球转

　　9日宇航员归心似箭

　　9日，“发现”号上的宇航员正在为推迟一天的着陆机会作准备。

　　宇航员温迪·劳伦斯傍晚醒来后给在休斯顿的任务控制员打电话说：“我们肯定希望今天能够脚踏大地。”

　　8日~9日甲壳虫乐曲声中宇航员醒来

　　曾当过DJ的宇航员斯蒂芬·鲁宾逊北京时间9日早晨说：“我们很感谢能有一天在太空上的休息时间，我们期盼着重返地面。”

　　这一天，“发现”号里播放的是摇滚和乡村音乐。当地时间周一夜晚（北京时间周二早上），宇航员们在甲壳虫乐队《美好阳光的日子》的音乐声中醒来，他们已做好了回家的准备。

　　8日为庆祝将返航宇航员弹琴、折纸鹤

　　据英国媒体8日报道，在获悉自己将于8日返回地球的喜讯后，“发现”号宇航员雀跃不已，激动万分。为了打发在太空中等待返航的无聊时间，日本宇航员竟然向同事们展示了自己的才艺——弹钢琴、折纸工和熟练玩转细绳游戏。为表达回家的欣喜之情，日本宇航员野口聪一拿出心爱的电子琴，闭上双眼，开始动情地弹奏起来。

　　链接

　　美探测器装配尖端设备今日出发再探火星

　　就在人们都在为“发现”号能否平安返回地球焦急等待之时，当地时间10日，一个新的火星探测器将从美国肯尼迪航天中心发射升空。

　　据美国媒体8日报道，这个即将发射的探测器名为“火星勘测轨道飞行器”。10日，它将由一枚“阿特拉斯”运载火箭发射升空，然后，在太空中经过大约7个月的飞行，于2006年3月进入火星轨道。它身上装备了非常尖端、先进的科学仪器，探测能力将超过以往任何一个探测器。（本报北京消息）

　　欧洲探测器运抵俄罗斯 10月启程访金星

　　据俄罗斯联邦航天署8日发布的消息，欧洲“金星快车”探测器当天被一架“安－124”飞机运抵哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场，并将于10月26日发射。

　　按照计划，“金星快车”探测器将经过153天后抵达金星附近，探究金星秘密。（本报北京消息）

　　“老马们”即将退役新一代航天器呼之欲出

　　“发现”号航天飞机的太空之旅一波三折，但航天飞机不太可能在美国宇航局确定的退役期限（2010年）之前退出航天舞台。在未来5年时间里，如果不出意外，航天飞机仍将是美国探索太空的主角，但一个不争的事实是，这匹“老马”步履维艰，退役可期，新一代太空飞行器呼之欲出。

　　下一代太空飞行器的正式名称是“乘员探索飞行器（TheCrewExplorationVehicle），简称CEV”，按计划将于2010年前后，也就是航天飞机全部退役之后开始投入使用。“乘员探索飞行器”的任务主要是将航天员送到月球和火星，它不是一个航天器，而是一组航天器，基本功能是将航天员送上地球轨道并安全返回，但又能在不同环境下完成不同任务。

　　按照新的设计理念，下一代太空飞行器将重新组合航天飞机的各个部分，使之成为一个更加安全、更加有力的太空运载工具。根据新的设计设想，未来的太空飞行器遵循人货分离的基本原则，将分别把人员和货物送入轨道，而不是像现在的航天飞机一样，人与货物一起进入太空。

　　新飞行器主要创新在于外形的重大改变。它不再像一架巨型飞机，而极像俄罗斯火箭，其燃料箱不会再放在机侧，而会设置在乘员舱下面，让乘员尽可能地远离发动机点火和绝热材料脱落可能造成的危险。

　　乘员舱的顶端还有一个小型火箭，以防在发射平台上发生灾难。小火箭将扮演007影片中弹射座椅的角色，一旦发射平台或助推器在点火后发生故障，小火箭就会点火，将乘员舱推出一段距离，乘员舱的降落伞打开，然后安全地落回地面。

　　这个方案还要得到美国国会的批准，而且仍有许多问题有待进一步研究。（本报北京消息）

　　【新闻分析】

　　安全改进存在“明显缺陷” 泡沫材料脱落成一大“顽疾”

　　从上天的那一刻起就让人揪心的“发现”号航天飞机几经周折终于在9日平安落地。中国航天专家一致认为，成功返航固然值得庆贺，但悬而未决的泡沫绝热材料脱落等安全问题仍为航天飞机的未来蒙上了阴影。

　　中国空间技术研究院研究员、国际宇航科学院院士朱毅麟总结认为，这次“发现”号宇航员在几次太空行走期间可以说“超额”顺利完成了各项任务，尤其是第三次太空行走时，宇航员出色完成了航天飞机历史上首次在轨紧急修复，为顺利返航消除隐患。

　　“发现”号此行还肩负另一项重要任务，即测试“哥伦比亚”号失事后美国宇航局为航天飞机所做的安全改进是否有效。

　　中国空间技术研究院研究员、《国际太空》杂志副主编庞之浩则认为，尽管如此，对航天飞机所做的安全改进仍然存在“明显缺陷”。他列举事实说，航天飞机从一开始就带着“未解的传感器之谜”升空，发射时泡沫材料脱落再次上演，其中一块尺寸甚至接近造成“哥伦比亚”号失事的泡沫材料，没有击中航天飞机“实属幸运”。另外，宇航员在太空还不得不冒险修复“发现”号腹部的伤痕。

　　庞之浩认为，尤其泡沫材料脱落已成航天飞机的一大“顽疾”，而且短期内很难解决。看来，航天飞机的安全改进还有很长的路要走。

　　美宇航局已经宣布，在泡沫绝热材料脱落问题解决之前，暂停所有航天飞机的飞行。专家们一致认为，后续的航天飞机复飞计划一旦拖延，将在很大程度上影响国际空间站的建设进度。

　　美国宇航局只要尽快解决泡沫绝热材料脱落问题，加强维修和检验，并总结此次成功飞行的经验，航天飞机仍可以在2010年退役之前继续承担建设国际空间站的使命。退役之后，谁来接替航天飞机？美国宇航局满怀信心地说，下一代载人航天器已在设计之中，将于2014年升空。但它究竟会是什么样？2014年之前能否问世，都仍是个未知数。（据新华社电）