初露锋芒_航天故事  
“哥伦比亚”号首航于 1981 年 4 月 12 日美国东部标准时间 7 时整发射成功。由电子计算机操纵的发射程序一切正常。在发射前 6 秒钟，航天飞机的 3 台主发动机点火，4 秒钟后，便发挥了 90％的功率。突然，两枚固体燃料助推火箭喷出桔红色的火焰，震耳欲聋的轰鸣声传出几十里外。发射架剧烈颤动着，浅灰色的烟幕翻滚而起。8 个将航天飞机固定在地面的直径 88.9 毫米的螺栓被炸开。烟幕刚刚要淹没 30 层楼高的发射架时，“哥伦比亚”号三位一体的巨大身躯缓缓升起来了。加速度使它越升越快，象一条火龙直指蓝天，身后留下一道长长的白色烟柱。8 秒钟后，它在 120 米上空翻了个身，让机外燃料舱在上，航天飞机在下，继续飞行。这样的目的是让宇航员头朝下，便于观察地球。
 
高倍望远镜一直跟踪着航天飞机。在电视荧光屏上，只看见一个桔红色的火球在抖动。2 分 20 秒，“哥伦比亚”号接近 50 公里高空时，两个助推火箭里的 998 吨固体燃料耗尽，自动脱离航天飞机，借助于降落伞于 5 分钟后降落在离佛罗里达州东面约 241 公里的大西洋里。那里有美国海军的两艘船只等待回收。
 
发射 8 分 32 秒后，航天飞机的主发动机关闭。8 分 50 秒时，机外燃料舱完成了它的使命被抛落。它在重返大气层时被烧毁，碎片落入印度洋中。
 
10 分 32 秒，航天飞机尾部的两台机动发动机点火工作，加速使“哥伦比亚”号进入绕地轨道。到 44 分钟时，它进入离地面 277 公里的圆形轨道。从此，航天飞机载着宇航员在失重的状态下开始两天多的绕地航行，以完成他们的各项使命。
 
“哥伦比亚”号航天飞机的处女航携带了两箱仪器，用以记录飞行中的各种数据。这次飞行的主要任务是进行技术试验，以确定这种新的太空运输系统在发射、进入轨道按要求飞行及安全返回地面等各方面都可靠有效。这样的技术试飞一共要进行 4 次，然后“哥伦比亚”号才接受正式的商业服务。估计其主要服务项目，一是为美国国防部发射军事侦察卫星和用于其它军事目的；另一个项目是提供条件进行商业和科学探索。
 
当“哥伦比亚”号绕地球飞行两圈后，宇航员得到休斯敦约翰逊宇航中心的允许，脱掉了宇宙服，开始工作。克里平拍摄了座舱工作区和约翰·扬在控制台上工作的彩色照片。
 
他们在失重的状态下对航天飞机的性能进行了各种试验和检查。他们发现在机尾和其它非关键部位，有十几块防热硅瓦脱落。报告约翰逊宇航中心后，控制中心用高性能的空军望远照相设备从地面对航天飞机下腹部和机翼下部等关键部位进行摄影检查，发现那些部位的防热硅瓦毫无损伤。这使大家大为放心。
 
航天飞机之所以能够重复使用约 100 次，进出地球大气层而不烧毁，主要原因是它“穿”上了一层性能极佳的防热“盔甲”——耐高温的硅瓦。
 
由于航天飞机表面各部位凹凸不同，形状各异，所以硅瓦被切割制成手掌般大小的板块，共 3 万多块。这 3 万多块硅瓦的形状，大小、厚薄均不相同，所以每块上都必须编印上号码，表明它是属于哪个区域哪个组的第几块，然后一一粘贴到飞机表面，“对号入座”。粘硅瓦是一个十分细致的工作。因为航天飞机是以每小时 2.3 万公里的速度出入大气层的，所以粘贴工作必须保证硅瓦片不因飞机震荡、气流冲击或热力熔融而脱落。此外，在粘贴时，  
硅瓦片相互间还要留下一条宽一厘米的缝隙，以供散热用。
 
硅瓦的外层，还需涂上一层黑色的硼硅酸玻璃纤维。经过这样的处理，航天飞机就可将 95％的热量反射开去，而只吸收 5％的热量，保证它表面薄薄的铝皮不会受损。
 
航天飞机的机身除了粘贴硅瓦外，有些部位也还根据特殊需要采用特殊手段。比如驾驶舱的挡风玻璃，其热保护就自成一套。它由 3 层厚度不同、材料各异的玻璃组成：最外层能承受 482 摄氏度的热力，最内层则涂上了反射红外线的物质，只让普通阳光透入。
 
整个航天飞机的热保护系统共重约 7245 公斤。就是它们保障了航天飞机出入大气层而不被烧毁，可以重复多次使用。事实上，所谓航天飞机返回地球后的维修保养，很大一部分工作也就在这些热保护装置上。
 
两位宇航员在航天飞机里的第一顿太空午餐是牛肉馅饼、炒鸡蛋、桃、可可茶和桔子汁。这是装在塑料袋里的现成食品。对于前辈宇航员来说，看到他们能够脱掉宇宙服，穿上普通 T 恤，在宽畅舒适的舱内生活，确实令人羡慕不已。宇航员在太空睡觉，条件也越来越好。
 
在“阿波罗”时，宇航员已经有睡袋了。但在月面的登月舱里，阿姆斯特朗和奥尔德林因为地方狭小，实际上根本没有好好睡觉。到“阿波罗 13 号”时，又给在月面过夜的宇航员增添了合成保温纤维来抵御月球阴面的寒冷。
 
在航天飞机上使用的卧具也是睡袋。睡袋后面有搭扣固定在舱壁或柜橱上。休息时宇航员只要一按开关，失重状态的睡袋就会张起来，人钻入睡袋，拉上拉链即行。在失重状态下入睡袋和在地球上睡床铺的感觉差不多，既省时间又省地方。两位宇航员安安稳稳地睡了 7 个小时，在第二天凌晨 3 点 46 分被音乐声唤醒。在吃了一顿热早餐之后，他们又投入忙碌的试验检查工作中去了。
 
下降的关键时刻到了，尽管这是一次前无古人的伟大试验，然而约翰·扬和克里平却并不显得紧张。以往宇宙飞船穿过大气层后如一团火球直落大海，完全靠雷达跟踪和快艇救援。对宇航员来说，沉入海底的危险时刻存在，不能不令人胆战心惊。而“哥伦比亚”号则不同，它象飞机那样降落在机场的跑道上，比宇宙飞船要安全得多。
 
如果从航天飞机的飞行过程来看，它似乎是个变化的飞行体。在起飞阶段，它和机外燃料舱、固体燃料助推火箭一起，形成一个巨大能量的火箭，克服地球引力，冲入宇宙空间。当机外燃料舱和助推火箭先后分离，航天飞机进入轨道之后，它和人造卫星一样，成为一个轨道飞行器了。在它进入着陆阶段，重返大气层后，航天飞机事实上成了一架 70 吨重的巨型滑翔机了。由于它的滑翔速度极快，因此降落能否成功，安全程度多大，谁都心中无数。
 
在降落地面前一小时，宇航员使航天飞机掉头，开动机动发动机减速，脱离轨道，开始重返大气层。4 分钟后，宇航员又把机头调整向前，并开动 44 台小火箭发动机，使航天飞机能准确地以 40 度角俯冲进入 80 公里高空的稠密大气层。这时，机身同大气发生剧烈摩擦，产生强高温。航天飞机四周的大气因高温而电离，使飞机与地面的无线电通讯联络中断了 15 分钟。
 
当航天飞机下降到 80 公里高空时，它的飞行速度已降到每小时 1.08 万公里。这以后两分钟，在它离地面 37.8 公里时，速度又降为每小时 7680 公里。  
着陆采用手动操纵。当航天飞机下降到离地面仅 12 公里处时，宇航员约翰·扬改用手操纵飞行。在着陆前 5 分钟，只见约翰·扬紧紧把握操纵杆，脚踩着踏板，使航天飞机以每小时 345 公里的速度平稳地滑翔到爱德华兹空军基地 8 公里长的跑道上。此时是 4 月 14 日美国东部时间 13 点 22 分。飞机的下降角度是 22 度，比普通民航飞机的下降角大 6 倍。休斯敦宇航中心事后宣布，“哥伦比亚”号航天飞机处女航的总航程约 160.9 万公里，在圆满完成试验任务后返回地球，其着陆时间只比原定计划迟了 9 秒钟，一切正常。
 
航天飞机在爱德华兹空军基地一降落，特别装备的车辆就飞驰到“哥伦比亚”号旁边。身穿防护服的地面人员采取了一系列保护措施，清除了飞机周围的有毒气体，然后才打开舱盖。约翰·扬和克里平在航天飞机着陆 40 分钟后才离开“哥伦比亚”号，圆满结束了试飞任务。
 
完成了处女航的“哥伦比亚”号航天飞机，随后被安置在一架波音 747 大型喷气客机背上，运回肯尼迪角维修，以备下次再用。据航空和航天局官员宣布，“哥伦比亚”号的首航“情况异常好”。3 万多块硅瓦中大约只有 300 块受损伤，而需要更换的不过 12 块，有些小损伤是在着陆时擦伤的。■波音 747 喷气客机托运凯旋归来的“哥伦比亚”号航天飞机。
 
“哥伦比亚”号首航成功，使美国举国上下大为振奋。“哥伦比亚”号航天飞机 4 月 14 日顺利返回地面，犹如一股清风，人们
 
心里充满了“美国第一”的感情。在这之前，美国国会内外有不少人反对拨大笔款项来研究航天飞机。可是当绝大部分美国人通过电视实况广播观看了航天飞机的发射和返回后，都觉得为“哥伦比亚”号花费近百亿美元是值得的。
 
美国官方是十分重视航天飞机试飞的。当“哥伦比亚”号进入最后一圈轨道飞行时，当时的美国副总统乔治·布什通过白宫的特别无线电线路，同飞机上的宇航员通了话。
 
当时，“哥伦比亚”号上的电视录像机正打开着，所以那天晚上几百万美国人都从电视节目中，看到了两位宇航员和乔治·布什通话的情景。
 
5 月 19 日，里根总统在白宫隆重欢迎约翰·扬和罗伯特·克里平，向他们授了勋，接着又在玫瑰园搭起的一个帐篷里请他们和他们的夫人一起共进午餐。这些都表明，美国费了近 10 年时间，花了近 100 亿美元研制成功的航天飞机，使美国的载人宇航事业发展到了一个新的水平，在国内受到普遍好评和重视。