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“挑战者”_航天故事

2020-01-15 航天故事

“挑战者”_航天故事
 
“挑战者”号是美国制造的第二架航天飞机。它在结构、材料和设备方面都在“哥伦比亚”号的基础上作了改进。它的尾翼、起落架舱门等改用了轻型蜂窝材料,机外燃料舱和固体燃料助推火箭用的钢板也比较薄,并取消
 
了 一 些 支 83 架结构,因此总重量比“哥伦比亚”号航天飞机要轻 4500 公斤,这样它的运货能力就相对的增加了。
 
“挑战者”号航天飞机座舱内的弹射座椅被拆除,换上了 4 个乘员组的座椅,进行这项改进的目的是想使座舱更宽敞一些。
 
此外,“挑战者”号航天飞机机身外粘贴的硅瓦也作了改进,提高了抵御高温的能力,增强了粘着力。
 
“挑战者”号的处女航一再被推迟,直到 1983 年 4 月 7 日才正式发射。那天下午当地时间 1 点 30 分,带着桔红色机外燃料舱的航天飞机以每小时 2.8001 万公里的速度告别 39 号 A 发射台,朝着离地面 280 公里的一条轨道飞去。它的 5 台发动机怒吼着,发出强烈的震激波,几公里以外都能听到。一股蒸汽般的烟云,吞没了发射台,飘浮在附近的大西洋上空,久久不愿散去。
 
“挑战者”号航天飞机的首航与“哥伦比亚”号首航不同,它除了对自  
身飞行能力的试验外,还直接带有任务。其中最主要的是把一颗 2.5 吨重的“跟踪和数据中继卫星”送入空间轨道。美国国家航空和航天局将以这个卫星作为中继站,保持地面、航天飞机以及在空间轨道运行的 26 个有效载荷卫星之间的通讯联络。
 
“挑战者”号的第二项任务是由两名宇航员在空间“行走”,以试验新的宇宙服的效用,以及为将来宇航员在轨道回收或修复人造卫星积累经验。
 
实现空间行走的两名宇航员是 47 岁的马斯格雷夫和 49 岁的彼得森。1983年 4 月 7 日当地时间下午 4 点 23 分,马斯格雷夫首先飘入真空。接着彼得森也跟出去了。先是飞机上密封舱与货舱之间的气闸室的圆门缓缓打开。货舱里很空,一根 18 米长的缆绳自货舱的一端通到另一端,两人都把自己宇宙服上拴着的一根保险绳的一端,系在缆绳上。这根保险绳长 15 米,既可以保证他们在宇宙空间自由“行走”,又可以避免他们“飘”离货舱,当货舱舱门大开的时候,他俩在失重、真空的货舱内穿着宇宙服来回走动,伸臂曲腿,飘飞蹦跳,并打开工具箱,取出各种特制工具,以试验穿着宇宙服是否灵活,能否从事操作。因为今后修复丧失功能的卫星的工作就是在这种环境里进行的。
 
按照预定的飞行计划,他俩在货舱的活动时间是 3.5 小 85 时,由于“行走”情况良好,地面指挥中心决定延长实验半小时,所以他们实际“行走”了 4 小时。在返回密封舱前,他们仍先在气闸室呼吸了 3.5 小时的纯氧,把氮气从血流里排出来。
 
世界上第一个实现空间“行走”的是苏联宇航员阿历克塞·列昂诺夫, 1965 年 3 月他在苏联“上升号”飞船外呆了 10 分钟。3 个月后“双子星座”飞船上的美国宇航员爱德华·怀特把停留时间延长到 21 分钟。这次两位宇航员能够自由行走 4 小时,主要是得益于新的宇宙服。
 
新宇宙服有 9 层,最外一层是坚韧柔软的白色尼龙织物。在重要的关节和腰部,新宇宙服装有轴承关节,因而宇航员行动上有很大程度的自由。“阿波罗”号飞船宇航员登上月面才穿的那种宇宙服穿着时要用几个小时,而“挑战者”号宇航员穿宇宙服只要 10 分钟时间。当这套新宇宙服和被称为“载人机动飞行装置”的背包一起作用时,宇航员就能不系保险绳,“飞”到离航天飞机 91 米远的空间去探险或工作了。
 
“挑战者”号航天飞机的再一个试验项目是把一批植物种子带上天去。这是乔治·帕克公司负责人向国家航空和航天局付了 3000 美元购买的试验权利。
 
乔治·帕克的商业头脑使他对未来的空间站和空间城产生了浓厚的兴趣。他相信当人类带着文明到空间去定居时,也必须要带去种子,这就会给他的事业带来利润。
 
帕克的实验种子共有 46 个品种,他把这些种子分成 4 份。一份种在南卡罗来纳州,一份种在卡纳维拉尔角。另两份 13.3 公斤重的种子装在特制的罐内,带上宇宙。但它们的包装情况不同,其中之一装在简易的涤纶袋里,让种子接触真空、温度变化和宇宙辐射,另一份种子置在密闭的袋子里。当这两份“上过天”的种子返回地面后,将由研究人员把它们种在实验园地里。这 4 批种子的发芽、生长情况,将向帕克提供有实用价值的数据。
 
再一项试验是由宇航员马斯格雷夫医生做的实验。很早以来,人们就对  
在宇宙这个真空失重的自然环境中从事商品生产发生了浓厚的兴趣。马斯格雷夫进行的就是生产极纯药物的试验。另一项在医学上得到应用的实验是制造微小精致的乳胶球,用于对癌症的研究。这些试验的最终目的是要在太空建立工厂,实现太空的商业化利用。
 
在这次航天飞行中,还进行了一项在宇宙空间试制雪的结晶的试验。日本费时 8 个月研制了“人工雪宇宙实验装置”,于 1982 年 11 月 3 日,运到肯尼迪航天中心。但在“挑战者”号航天飞机结束首航任务时,这个装置始终没有产生雪花结晶。此外,“挑战者”号也还带有一些其它试验项目。
 
在“挑战者”号航天飞机首航期间,美国电话电报公司开办了国内外收听休斯敦地面控制中心与“挑战者”号宇航员之间通话的业务。这使全世界大约有 70 万好奇的人拨通了太空专用电话,收听“天上”与“人间”的交谈。在这架航天飞机即将结束飞行的最后两小时内,拨太空电话的人每小时平均有 2.6 万人。
 
1984 年 4 月 9 日,运行 5 天绕地转了 80 圈,飞了 330 万公里的“挑战者”号航天飞机,于当地时间下午 1 点 54 分降落在爱德华兹空军基地的第 22 号跑道上。当飞机停稳在这条用混凝土修筑的 4500 米长的简易跑道上时,它离跑道端点还有 1800 米。十几万观众为这次首航欢呼叫好。不过谁也不会料到,仅仅两年之后,他们中的许多人又会为这架航天飞机的“粉身碎骨”而懊丧、垂泪。