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在太空给“星星”看病

2019-12-23 天文

在太空给“星星”看病
 
1984 年 4 月 8 日,美国航天飞机“挑战者”号开始试图在太空中修理一颗发生故障的太阳活动峰期探测卫星,开始几次都失败了。
 
4 月 8 日,航天飞机追上了太阳探测卫星,并和它保持 60 米左右的距离。宇航员纳尔逊使用以氮射流为推进剂的喷气背包,飞出了航天飞机,逐步靠近了离地球 480 公里,虽已出故障,可还在运行的太阳探测卫星。
 
宇航员携带着一种特殊的装置,准备更换卫星上的老抓钩,然后将卫星拖回到航天飞机舱内,可是没有成功。纳尔逊用戴着手套的手抓住了卫星的一片太阳能板,正要将卫星拖回机舱,指令长克里平却命令他立即返回,原因是他背包上的氮气已经消耗殆尽。纳尔逊返回航天后,克里平使航天飞机列更靠近卫星。然后宇航员试图用机械臂抓住这颗缓缓旋转的卫星,又没成功。
 
第一天就这样过去了。4 月 9 日,地面控制中心的工程师们成功地用无线电信号减慢了卫星的运转速度,并摇探这颗卫星运行的姿态。
 
4 月 10 日,在最后一次的尝试中,指令长克里平和驾驶员斯科比谨慎地发动了几枚火箭,然后小心翼翼地操纵航天飞机靠近那颗卫星。宇航员哈特  
操纵航天飞机上的机械手,抓住了卫星,并将它从轨道上拖进航天飞机货舱内。
 
这颗太阳活动峰期考察卫星,是 1980 年 2 月发射进入运行轨道的。后来由于保险丝出了故障,10 个月之后,也就是 1980 年 12 月就基本停止了工作。这颗卫星可以称之为美国观测太阳的一只眼睛。在短短的 10 个月之内,它便获得了大量有关太阳耀斑的重要数据。这颗卫星又是美国宇航局设计的第一颗能用航天飞机回收和修理的卫星。探测卫星的主要系统都安置在外部的盒子里,卫星上还特别安置了一种抓钩装置,专供航天飞机上的摇控机械臂捕捉时使用。
 
太阳活动峰期考察卫星需做两项修理,一项是更换烧坏保险丝的姿控舱;另一项是置换日冕仪——偏振计试验中的一个电子设备盒,以及日冕仪中的微处理机。
 
首先置换姿控舱,这件工作比较简单,使用电板钳活扳子之类的工具就可以解决了。太阳探测卫星有 7 个主要的试验,为了获得试验结果,其中有 4 个敏感器必须非常正确地指向太阳。可是由于保险丝失灵,卫星的指向长期处在一个很不精确的状态下,这 4 个敏感器就无能为力了。更换了姿态控制舱之后,恢复到精确的指向,探测试验就又能进行。
 
更换日冕仪器的电子设备盒,是一件比较复杂的工作。首先得取下绝缘体,拆下螺钉固定的入口板。接下来拆掉 12 根电线,最后换上一个电子设备和一个盖子。当卫星修理好以后,宇航员用机械臂把它高举到飞机顶上,由地面控制中心的工程师进行检验。
 
接着,卫星就像医治好创伤的小鸟一样,又飞回到太空轨道上去了。