「航天知识:世界著名航天飞机」企业号航天飞机

「航天知识:世界著名航天飞机」企业号航天飞机插图

企业号航天飞机简介

“企业号”(Enterprise)航天飞机是NASA研制的第一架试验用航天飞机,于1977年2月完成制造。为纪念美国建国200周年,这架航天飞机最初被命名为“宪法号”(Constitution)。在20世纪60年代,一部名叫《星际迷航》(STAR TREK)的太空科幻系列电影在美国大受欢迎,影片中虚构的太空飞行器叫做“企业号”。当“宪法号”研制成功以后,许多美国民众一致要求将美国第一艘航天飞机命名为“企业号”。因此,美国宇航局最终决定将“宪法号”改名为“企业号”。

图为“企业号”坐落在发射台上。它长37.2m,宽23.8m,高17.4m,空重72.6t,载荷舱长18.2m,宽4.6m,能将29.5t载荷送上高度为370~1110km的轨道,并可从空中带回1.45t载荷。在具有辅助电源的前提下,“企业号”可在空间停留30天,并可执行各种空间任务。制造完成之后,“企业号”在爱德华兹空军基地进行了长达两年的试验。 实际上“企业号”是一个纯粹的测试平台,没有发动机与相关设备,也没有执行太空任务的功能。

「航天知识:世界著名航天飞机」企业号航天飞机插图1

“企业号”航天飞机

企业号航天飞机构造

轨道器上装有49台火箭发射器,23根天线用于通信、雷达、数据传输,5台计算机,互相隔绝的控制系统,另外还有电源系统。轨道器构造如图4.2所示。

轨道器可分为三部分:机身前部的加压宇航员舱,机身中部的载荷舱和支撑主发动机的尾舱。宇航员舱又分为上中下三个区,上部为飞行舱,是飞行控制中心;中部的拴闸门为宇航员出入口,并装有通向载荷舱的气塞门;下部为设备区。机身前部内还装有前起落架,起落架舱门,前部反作用力控制系统。

中部的载荷舱上部是两扇长门,沿中轴线一分为二,并各自用铰链连接在载荷舱两侧的边缘,舱门用环氧石墨制成,并装有环状氟利昂冷却器。这是由于在发射之后,舱门要打开,协助散发电器设备和所携带的载荷产生的热量。

后舱也由三个主要部分组成:支撑航天飞机主发动机的底座,以及轨道器与外储箱相连的装置;用钛合金制造的尾翼支撑结构,同时还要支撑轨道器操纵系统和后襟翼;还有外部罩,罩内装着载荷舱之后、主发动机喷嘴防热罩之前的所有设备。

“企业号”进行的ALT测试任务

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“企业号”轨道器构造图

1977年2月,“企业号”在爱德华空军基地中的航宇局干湖飞行研究中心开始了长达两年之久的试验过程,其目的是要审定轨道器系统本身和轨道器在低层大气中的飞行特性。

1977年2月8日,“企业号”被绑在一架名为NASA905的经过改装的波音-747母机上,做了一系列不载人和载人的背驮式飞行试验。在试验中,轨道器从起飞直到着陆,始终不与母机分离。轨道器上的所有气动控制翼,如机翼上的升降副翼、机身上的襟翼和方向舵上的减速器,都要做仔细的操作检查。

1977年8月12日,“企业号”开始了有人驾驶的自由飞行试验。当这架75t重的轨道器同母机在6950m高空分离后,宇航员福莱德.W.海斯和C.戈登.福勒顿驾驶着这架滑翔飞行器做了一圈U字形的飞行,最后出色地在地面降落。轨道器的灵敏反应令他们感到吃惊,感觉好像在驾驶一架战斗机。自由飞行试验验证了轨道器在低层大气中的飞行性能同风动试验结果完全相符。

1977年10月26日,“企业号”在爱德华空军基地进行的试验全部结束,由母机驮着飞往马歇尔航天中心,在那里进行了八个月的结构振动试验后,被送往肯尼迪空间中心。在那里,这架轨道飞行器被确认为只做试验飞行器,以便为以后的轨道器研制开辟道路。

“企业号”进行的例次测试任务见表。

“企业号”进行的例次测试任务

「航天知识:世界著名航天飞机」企业号航天飞机插图3

续表

「航天知识:世界著名航天飞机」企业号航天飞机插图4

注:1mph表示英里/小时 。

航天飞机现况

「航天知识:世界著名航天飞机」企业号航天飞机插图5

“企业号”飞越纽约上空

在完成了测试使命后并进行过一系列遍及海外多国的展示之旅后,美国政府将“企业号”捐给史密森尼学会作为馆藏。刚开始时,“企业号”,被保存在华盛顿杜勒斯国际机场的机棚中, 2003年在史蒂芬.F.乌德瓦-海兹中心(Steven F. Udvar-Házy Center,国家航空与太空博物馆位于杜勒斯机场的分馆)启用之后,“企业号”被移至馆中展览,并成为该中心最主要的馆藏之一。

2003年“哥伦比亚号”航天飞机事故后,“企业号”上的隔热瓦曾被拆下进行测试,以调查“哥伦比亚号”失事原因。

2012年4月27日,“企业号”航天飞机“骑”在一架经特殊改装的波音747飞机上飞越纽约上空,并最终安全降落在纽约肯尼迪国际机场,为它最后一次空中亮相画上圆满的句号。“企业号”从弗吉尼亚的杜勒斯国际机场起飞,进入纽约上空后飞过自由女神像、“无畏”海空博物馆等纽约地标建筑,于11时30分左右抵达纽约肯尼迪国际机场。“企业号”将在纽约肯尼迪机场停留一段时间,最后将被运送至“无畏”海空博物馆作为永久珍藏。

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