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回来吧,艾琳! 为何天边几片云就让“发现”号推迟返航?


http://www.sina.com.cn 2005年08月09日05:36 都市快报

  “发现”号航天飞机自7月26日升空以来惊险不断,频爆意外消息,就连返航回家也不例外:北京时间昨天下午3时,也就是在预定返航降落前一个半小时左右,美国宇航局(NASA)突然宣布将降落时间推迟一个半小时。不久,NASA再次决定将降落时间延迟到今天下午,整整延后了24小时。老天变脸第一次推后北京时间昨天上午8时30分,“发现”号上的7名宇航员被肯尼迪航天中心特别制作的叫醒音乐《回来吧,艾琳》(艾琳·柯林斯是“发现”号的机长)唤醒,要他们为航天飞机着陆做最后的准备。就在第一次降落机会临近,国际诸多
媒体开始预报即将直播“发现”号降落过程时,非常戏剧性的一幕发生了。正当“发现”号的宇航员开始增加航天飞机的动力,只等任务控制中心下达命令,启动制动火箭重返地球大气层时,NASA突然下令,将“发现”号降落时间推迟了至少90分钟,原因是卡纳维尔角出现低空云团。于是,“发现”号被迫在轨道上继续飞行,等待着6时22分的第二次降落机会,并期待着那时卡纳维尔角可以万里晴空。只有等到今天再回家然而,一个半小时的等待并未给“发现”号带来好运。在第二次降落机会临近时,NASA再次将“发现”号的降落时间推迟一天,改为北京时间今天下午5时08分。任务控制中心通过无线电向机长艾琳·柯林斯发出了这一指令,他们表示:“我们为此尽了最大的努力,我想你们能够想像到我们这里一片寂静。我们对于这一降落时机的天气稳定状况仍感到不安,所以我们将正式把降落时间推迟24小时。”任务控制中心的通讯员肯·汉姆告诉“发现”号全体宇航员:“能够描述所有情况的惟一词汇就是‘不稳定’。”NASA的官员称,“发现”号今天将有4个着陆机会,两个机会在肯尼迪航天中心,另外两个在爱德华空军基地。肯尼迪航天中心的机会分别是在下午5时08分和6时43分;爱德华基地的机会分别是在晚上8时13分和9时48分。(综合新华社、《中国日报》报道)分析

  着陆的气象条件很苛刻

  几片云彩就能阻止航天飞机着陆?为什么民航班机可以在恶劣的天气下降落,技术更为发达的航天飞机就不成呢?专家解释说,重新返回大气层的航天飞机和一架没有动力系统的大型滑翔机没有什么区别,因此地面的引导和气象条件对保证其安全降落至关重要。第一阶段:离轨航天飞机从太空返还到地面大体上经过有3个阶段:离轨、再入和着陆。航天飞机原来基本上绕着地球大概300公里左右的高度飞行,离轨操作就是通过减速的方法,使它脱离原来的轨道。在这段过程中,技术上不会有大的问题。因为在这个阶段,大部分都是由自动导航软件控制的,航天员只是监视是否按照预定计划进行飞行。第二阶段:再入风险最大就是再入阶段。它发生在离地球122公里到25公里这个高度范围,即真正进入大气层。在122公里高度之下的大气密度很大,而且随着靠近地面密度增加越大。航天飞机在这个高度往下落的时候,宇航员会明显感觉到遇到阻力,失重状态逐渐减低。同时,航天飞机的速度在每秒7公里以上。高速度加上空气高密度,使航天飞机的表面加热非常严重。进入122公里5分钟以后,机翼温度就会达到1000度以上,7分钟就达到1400多度以上,7分钟后就一直维持在1400多度。“哥伦比亚”号航天飞机返回的时候,就在这十几分钟的时候,温度已经超过了1500多度,而且由于机翼受损,铝合金变形,最后导致坠毁。在这个过程中还会遇到黑障的问题,大概在离地面70-80公里。黑障是因为1000多度的温度使周围的气体电离了,变成等离子体。等离子体不允许电磁波穿过,它把航天飞机包围住了。这时候,航天飞机无法发射信号,也不能接收外面的信号,所以通讯中断,相当于跟航天飞机失去联系了。第三阶段:着陆从25公里的高度开始,空气密度非常大了,机翼、尾翼和尾舵等等可以充分发挥作用了,所以在这个阶段它就可以像普通飞机那样下落,但它的速度要快得多,就像是一架速度极快,机体极大的滑翔机。在降落过程中,空中和近地面层风向、风速以及空中风切变对其落点的飘移和宇航员的安全都有很大影响。同时风也会影响降落的角度和速度。另外,地面能见度、降水、积雪、沙尘天气对搜索救援宇航员都有很大影响。航天飞机降落需要云层在2500米以上,而在“发现”号昨天的两次降落机会中,降落地点肯尼迪航天中心的上空约300多米的高度,出现了阵雨和断裂的云层,这将会影响到宇航员的视线。另外,雷暴和暴雨也会严重影响到航天飞机的安全。不久前,法航的一架A320在着陆前就被雷击落到地面着火了;航天飞机落到地面以后,如果地面有积水,它可能会冲出跑道。像航天飞机这样的庞然大物,在高速的情况下,一旦冲出跑道,后果将不堪设想。航天飞机因为天气原因而推迟着陆并不是什么新鲜事儿:2001年2月,“亚特兰蒂斯”号航天飞机在遇到强风天气被迫推迟着陆两天;2002年12月,由于气象条件恶劣,在太空飞行的美国“奋进”号航天飞机不得不连续3天取消返回地面的行动,创造了美航天飞行史上的一项新纪录。(都市快报)


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