航天飞机 什么是航天飞机？
导读：航天飞机 什么是航天飞机？ 航天飞机是一种什么样的载人航天器? 什么是航天飞机？ 航天飞机是什么？ 航天飞机有哪些部分组成？ 航天飞机是怎样飞上天的
航天飞机是一种什么样的载人航天器?
航天飞机是一种垂直起飞、水平降落的载人航天器。
航天飞机（Space Shuttle）是一种往返于近地轨道和地面间的、可重复使用的运载工具。它既能像运载火箭那样垂直起飞，又能像飞机那样在返回大气层后在机场着陆。
美国航天飞机由轨道器、外贮箱和固体助推器组成。苏联航天飞机本身未装备主发动机，因而只是航天器，不是运输器，需借助能源号运载火箭送上太空。
奋进号（OV-105）奋进号航天飞机名字来源于18世纪英国著名探险家、航海家和天文学家詹姆斯库克的一艘船，于1992年5月7日执行首次飞行任务（STS-49）。由于几乎每一次升空的任务都不尽相同，因此，奋进号航天飞机设计时就突出了任务适应性。空重151,205磅，装发动机后重172,000磅。
奋进号采用了许多新技术扩展其能力，大多数这些被验证成功的技术和设备都又被安装到了其他的航天飞机上。如直径40英尺的减速伞，可缩短着陆滑跑距离1000到2000英尺。
扩展续航时间的线路和管道使其具有执行长达28天任务的能力；改进的航空电子仪器包括通用计算机，增强的惯性仪器和战术导航系统，恒星追随系统，改进的前 *** 纵系统；还加装了新型辅助动力系统，可用于驱动航天飞机的液压系统。
什么是航天飞机？
航天飞机：可重复使用的用运载火箭发射的飞行器，用于进入地球轨道，在地球与轨道航天器之间运送人员和物资，并滑翔降落于地面。虽然航天飞机像常规载人航天器一样垂直发射，但与后者不同的是，它像普通喷气式飞机一样滑翔降落在跑道上。轨道器在设计上可重复使用100次，降低了航天飞行高昂的成本。到20世纪80年代中期共有4架航天飞机服役：“哥伦比亚”号、“挑战者”号、“发现”号和“亚特兰蒂斯”号。
1969年4月，美国宇航局提出建造一种可重复使用的航天运载工具的计划。1972年1月，美国正式把研制航天飞机空间运输系统列入计划，确定了航天飞机的设计方案，即由可回收重复使用的固体火箭助推器，不回收的两个外挂燃料贮箱和可多次使用的轨道器三个部分组成。经过5年时间，1977年2月研制出一架创业号航天飞机轨道器，由波音747飞机驮着进行了机载试验。1977年6月18日，首次载人用飞机背上天空试飞，参加试飞的是宇航员海斯（C·F·Haise）和富勒顿（G·Fullerton）两人。8月12日，载人在飞机上飞行试验圆满完成。又经过4年，之一架载人航天飞机终于出现在太空舞台，这是航天技术发展史上的又一个里程碑。
航天飞机可将卫星和探测器装截于货舱中，在太空中施放，也可由航天员在太空中回收或修理轨道上不能使用的卫星。航天飞机的轨道器可以用作太空实验室，携带专门的研究设备进行各种科学实验。
航天飞机是一种为穿越大气层和太空的界线（高度100公里的关门线）而设计的火箭动力飞机。它是一种有翼、可重复使用的航天器，由辅助的运载火箭发射脱离大气层，作为往返于地球与外层空间的交通工具，航天飞机结合了飞机与航天器的性质，像有翅膀的太空船，外形像飞机。航天飞机的翼在回到地球时提供空气煞车作用，以及在降跑道时提供升力。航天飞机升入太空时跟其他单次使用的载具一样，是用火箭动力垂直升入。因为机翼的关系，航天飞机的酬载比例较低。设计者希望以重复使用性来弥补这个缺点。
虽然世界上有许多国家都陆续进行过航天飞机的开发，但只有美国与前苏联实际成功发射并回收过这种交通工具。但由于 联瓦解，相关的设备由哈萨克接收后，受限于没有足够经费维持运作使得整个太空计划停摆，因此全世界仅有美国的航天飞机机队可以实际使用并执行任务。
航天飞机是什么？
作为一种可重复使用的天地往返运输器，航天飞机是现代火箭、飞机、飞船三者结合的产物。它能像火箭一样垂直起飞，像飞船一样绕地球飞行，像飞机一样水平着陆。
航天飞机是人类有史以来建造的最复杂的机器，强大的运载能力使其成为独一无二的航天器。正是在航天飞机强大运载能力支持下，人类才有可能一步步修建国际空间站——这个世界上更大的太空轨道实验室，为人类未来登陆月球、奔向火星乃至更广阔的宇宙空间铺平了道路。
航天飞机采用模块化设计，整个系统包括三大模块：
一、外部燃料箱
外表为铁锈颜色，主要由前部液氧箱、后部液氢箱以及连接前后两箱的箱间段组成。外部燃料箱负责为航天飞机的3台主发动机提供燃料。外部燃料箱是航天飞机三大模块中唯一不能重复使用的部分，发射后约8．5分钟，燃料耗尽，外部燃料箱便被坠入到大洋中。
二、一对固体火箭助推器
这对火箭助推器中装有助推燃料，平行安装在外部燃料箱的两侧，为航天飞机垂直起飞和飞出大气层进入轨道，提供额外推力。在发射后的头两分钟内，与航天飞机的主发动机一同工作，到达一定高度后，与航天飞机分离，前锥段里降落伞系统启动，使其降落在大西洋上，可回收重复使用。
三、轨道器
外形像普通飞机一样的轨道器就是人们通常所说的航天飞机，它是整个航天飞机系统的主体，相当于系统的“大脑和心脏”。机体分为机头、机身、机尾3段。机头是乘员密封舱，通常最多只容纳7人。机身是一个大货舱，可以与国际空间站对接，里面还安装有遥控机械臂，用于搬运货物或进行轨道器检查等工作。机尾是3台主发动机。
航天飞机有哪些部分组成？
航天飞机比普通飞机要复杂得多，它通常由三大部件组成：一个是轨道飞行器。从外形上看，它是一个带翼飞行器，与普通飞机相似。它有长而宽大的机身，机身一般长37米，既可载人运货，又能将卫星载送到宇宙空间，省去了用专门的运载火箭发射。位于机身前面的驾驶舱内分上、下两层，每层可乘坐四名宇航员。在机身的后面装有三台主发动机，所使用的燃料是液态氢和液态氧，能产生相当于3700多万马力的推力。它还有一对呈三角形的机翼，翼展为24米。在飞行器的主发动机旁边，还安装了两台火箭发动机，用来改变航天飞机的轨道，并使它减速返回地球。另外，在机身的下面还装有可以收起的轮子，以便于在跑道上着陆行驶。
在轨道飞行器的肚子下面，有一个像氧气瓶似的粗大圆桶，它就是航天飞机的第二个大部件——外部燃料箱。这个大圆桶长47米，直径8.5米，里面装着分隔开的液态氧和液态氢。这两种东西一相遇就燃烧着火，所以为了使它们保持体积较小的液体状态，就必须使它们处于零下二百摄氏度的低温下。因而外部燃料箱又称做“世界更大的保温瓶”。航天飞机就是抱着这个大“保温瓶”升空的。燃料箱从航天飞机起飞后，向轨道飞行器上的主发动机供应燃料，一直供应8分钟，然后它就与轨道飞行器分离，自动爆炸。
航天飞机的第三大部件，是立在外部燃料箱左右的两个细长的火箭助推器。这两个助推器长45.5米，直径为3.7米，使用的是固体燃料。它们在航天飞机起飞后30秒钟点燃，工作两分钟，就脱离轨道飞行器，用降落伞回收，以备下 再用。助推器为航天飞机进入轨道助一臂之力。
航天飞机是怎样飞上天的
1，航天飞机主要靠固体燃料助推火箭飞上天的
火箭助推器（火箭）外表为白色，其中装有固体助推燃料，平行安装在外部燃料箱的两侧。为航天飞机垂直起飞前期和飞出大气层，提供额外推力。它在航天飞机发射后的头两分钟内，与航天飞机的主发动机一同工作。当到达一定高度后，与航天飞机分离。前锥段里降落伞系统启动，使其降落在大西洋上，随后可回收重复使用。
返回时就用主发动机减速进大气层然后滑翔着陆
2，航天飞机（Space Shuttle，又称为太空梭或太空穿梭机）是可重复使用的、往返于太空和地面之间的航天器，结合了飞机与航天器的性质。它既能代表运载火箭把人造卫星等航天器送入太空，也能像载人飞船那样在轨道上运行，还能像飞机那样在大气层中滑翔着陆。航天飞机为人类自由进出太空提供了很好的工具，它大大降低航天活动的费用，是航天史上的一个重要里程碑。
3，航天飞机实际上是一个由轨道器、外贮箱和固体助推
器组成的往返航天器系统，但人们通常把其中的轨道器称作为航天飞机。
（1）轨道器：轨道器是航天飞机的核心部分，是整个航天飞机系统中唯一可载人、可重复使用的部分。
（2）固体助推器：固体助推器的作用是助推，用于补充主发动机推力的不足。以供再用。
（3）外贮箱：航天飞机的主发动机是液体火箭发动机，推进剂是液体燃料液态氧和液态氢。液体推进剂不装在航天飞机上，而是装在一个独立的可以抛弃的外贮箱里面。采用这种结构形式，可以减少航天飞机轨道器的尺寸和重量，否则航天飞机的轨道器非常庞大。
美国研制过5种型号的航天飞机：哥伦比亚号航天飞机、挑战者号航天飞机、发现号航天飞机、亚特兰蒂斯号航天飞机和奋进号航天飞机。
苏联研制过暴风雪号航天飞机，1988年对暴风雪号航天飞机成功地进行了无人轨道试飞，其后，由于苏联1991年解体，计划终止。
4，航天飞机发射和飞行过程流程如图
5，航天飞机的降落
对于航天飞机飞行员和地面控制人员来说，让航天飞机安全着陆并不是一项容易的工作，需要小心翼翼并且准确完成每一个步骤。
（1）降落前的准备工作历时4个小时，此时的航天飞机在地球上空约320公里以上的轨道飞行。机组人员开始设置机上电脑，为重返地球大气层做准备，液压系统驱动航天飞机的“机面”襟翼和方向舵。
（2）1小时后，有效载荷舱舱门关闭，任务控制人员通知机长启动3号操作程序，航天飞机飞行控制软件的一部分，管理重返大气层和着陆。
（3）着陆前两小时，宇航员穿上橙色航天服，将自己牢牢绑在座椅上。1小时后，航天飞机进入距地面约合282公里的高度，肯尼迪航天中心的对面。进入这一高度后，航天飞机开始以每小时约26498公里的速度飞行，进行脱轨点火，翻转机身并点燃发动机，产生与飞行方向相反的阻力，减缓重返地球大气层过程中的下落速度。
（4）30分钟后，航天飞机进入距地面约122公里的大气层，关闭发动机。
（5）重返过程中，航天飞机的飞行好似一架滑翔机，首先借助背部的喷气操纵装置，而后借助机面，控制周围的气流。下落过程中，航天飞机经历4次大角度倾斜，翻转80度，偏向一侧，而后偏向另一侧。这种摇摆让航天飞机的着陆路线呈一个长长的S形，目的在于减缓飞行的速度。
（6）尽管采取减速措施，航天飞机穿过大气层 的速度仍然超过音速。所产生的音爆来自机鼻和机翼的压缩空气产生的声音在佛罗里达的很多地区都可以听到。
（7）降落前5分钟，航天飞机开始俯冲，落后于音障，时速慢慢降至约每小时1236公里以下，此时距离跑道只有约40公里。这个时候，机长开始手动操纵航天飞机。
（8）航天飞机机长的任务与商业客机飞行员截然不同。首先，航天飞机朝跑道下落的速度是一般客机的20倍，下落路线倾斜角度是后者的7倍，机鼻与地面呈19度角。在距地面约610米的高度，机长大幅度拉抬机鼻，减缓下落速度。
（9）最后中，航天飞机以每小时344公里至363公里的速度着陆，后轮首先着地，而后是机鼻轮，减速伞打开，航天飞机最后停止滑行。
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