「发明创造的故事」（274）——美国发明航天飞机

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美国发明航天飞机

美国“哥伦比亚”号航天飞机升空
一. “哥伦比亚”号升空
美国“哥伦比亚”号航天飞机于1981年4月12日初次载着宇航员约翰杨和罗伯特克里平，升空进入太空轨道，在2天后顺利返回地球。
“哥伦比亚”号进入太空轨道后，绕地球36周，全部航程在54小时22分钟内完成。它返回地球降落在加利福尼亚州爱德华空军基地时，电视台做了举世性实况转播，在全世界引起了轰动。
二. 航天飞机的由来及任务
究竟什么是航天飞机呢？各人知道，宇航事业的发展离不开运载工具——火箭。但是，运载火箭一经发射就不能再次使用，很不经济。而航天飞性能像火箭一样腾飞，像宇宙飞船那样进入预定轨道，又能像飞机一样滑翔着陆，一身兼有火箭、飞艇和飞机三者之长,经过检验可以重复使用100次。
航天飞机是一种有人驾驶的来回于地球和外层空间的空间运载工具。航天飞机可以在太空中进行大量的科学实验和空间站工作，它不但帮助建造国际空间站，还可以把人造卫星从地面带到太空开释，还能将太空中失效的或破坏的卫星等人造天体修睦，使其再投入使用。
三. “哥伦比亚”号组成布局

航天飞机构造
哥伦比亚航天飞机由三个部分组成：轨道飞行器、外燃料箱和固体燃料火箭助推器。
外燃料箱内装着供主发动机使用的推进剂，推进剂耗尽，外燃料箱离开并于大气中烧毁。
固体燃料火箭助推器，负担航天飞机腾飞时的绝大部分动力，与主发动机一起使轨道飞行器摆脱地球引力。完成任务后，固体燃料火箭助推器会分离，用大降落伞使其减慢速率，落回大西洋，由美国航天局的舰队进行接纳，等待下次使用。
轨道飞行器是航天飞机的重要部件，由机头、机身、机尾三部分构成。
机头是密封驾驶舱，分为上中下三层，上层是飞行控制室，中层是工作和休息的地方，下层安装着冷气管道、风扇、水泵、油泵等情况维持设备。机头可坐4—7人，舱内具有与地面大抵相同的大气情况，在室内工作可以不穿宇宙服。
机身是个大货舱，可放置人造地球卫星、探测器和大型试验设备,可装23吨货品。货舱门可以像蚌壳一样打开。
机尾由三台主发动机和两台轨道机动发动机，以及两个三角形机翼和垂直尾翼构成。
哥伦比亚号轨道飞行器总长37米，翼展约2 4米，重68吨。
四. “哥伦比亚号”的飞行情况
“哥伦比亚号”航天飞机的发射，对于肯尼迪航天中心周围成千上万的围观者来说是一幅奇异的景致。航天飞机腾空而起的速率比许多熟知各种航天器腾飞情况的人所想象的还要快得多。从两个固体燃料助推器尾部喷出的桔黄色火舌有180米长，60米宽。它烤得外挂燃料箱后部发出耀眼的白色光泽。长长的灰白色塔柱形烟雾拖在飞机后面，一直可以延伸到发射架。其景致之壮观可以和1972年阿波罗17号飞船的发射相媲美。
哥伦比亚首航的指令长是约翰扬，驾驶员是罗伯特克里平。约翰杨是一位职业宇航员，其时50岁。他是创造5次宇宙飞行的第一名宇航员。1965年，他初次乘“双子星座-3号”上天;1972年，乘“阿波罗-16号”登上月球。5次太空飞行使杨在太空中度过了588个小时，因而杨在美国所有宇航员中，资格最老，飞行时间最长，技能最高超。这次航天飞机飞行，他天经地义地成了指挥员。罗伯特克里平，其时43岁，是一名水师上尉和飞机驾驶员，飞行时间高出1.2万小时，也是美国宇航员中的佼佼者，不过进入太空还是第一次。他们的重要任务是在太空试验航天飞机各个体系的性能，打开和关闭飞机的货舱门，紧急穿着压力服等。

指令长是约翰扬，驾驶员是罗伯特克里平。
轨道飞行器进入预定轨道后开始航空任务，按预定筹划统地球飞行了36圈，历时54小时 20分。任务结束后14日返航，再次进入大气层，像飞机一样在长长的跑道上滑行着陆。
“哥伦比亚号”的首航成功，为人类开发和使用空间提供了一种新的运载工具，这是空间科学技能的一个巨大突破，标志着空间科学技能的发展进入了一个新的阶段。
五. 航天飞机的的光辉与落幕
美国早在1969年就开始进行航天飞机的可行性和技能条件的研究，70年代进行制造。第一个轨道飞行器“企业号”于1977年8月12日由改装的波音747飞机背负，进行了载人滑翔着陆试验。在之后的30年间，美国的哥伦比亚号、挑衅者号、发现号、亚特兰蒂斯号和奋进号5架航天飞机先后共实验了135次任务。
航天飞机是人类航空史上最复杂的航空器，需要斲丧巨额资金却只能完成近地任务，而且事故隐患非常多。比如这架挑衅者号在1986年腾飞后不久发生爆炸，无人生还。2003年，哥伦比亚号在重新进入地球大气时崩溃，再次变成惨案。因此2011年，航天飞机正式退役，也宣告了航天飞机期间的结束。
六. “哥伦比亚号”发射照片