阿特兰蒂斯号航天飞机

阿特兰蒂斯号航天飞机

美国航天飞机
阿特兰蒂斯号航天飞机是肯尼迪航天中心的第4架投入使用的航天飞机。其名字来源于一艘麻省海洋学院的科学研究船(1930-1966)。
  • 中文名:阿特兰蒂斯号航天飞机
  • 外文名:
  • 前型/级:
  • 次型/级:
  • 研制单位:
  • 国家:
  • 英文名:Space Shuttle Atlantis
  • 所属国:美国
  • 飞行时间:1985年
  • 隶属:美国宇航局
  • 属性:航天飞机

概述

根据美国航天局的计划,美国现役3架航天飞机——发现号、奋进号和亚特兰蒂斯号将分别于3月、5月和7月进行一次飞行,随后航天飞机将全部退役。三架航天飞机集体退役后,美国的“航天飞机时代”将正式结束,新一代航天器将取代航天飞机进行载人航天活动。

“亚特兰蒂斯”号航天飞机的第一次飞行是美国空军的一次机密行动,它把两颗国防通信卫星送入太空。这架航天飞机一些更加引人注目的飞行行动包括:1989年将“伽利略”号和“麦哲伦”号行星探测器送入太空和1991年将康普顿伽马射线观测台送入太空。1996年,“亚特兰蒂斯”号航天飞机将美国宇航员莎朗·露西德送到俄罗斯的“和平”号空间站,露西德在空间站上停留了6个月,打破了太空停留时间的记录,之后“亚特兰蒂斯”号航天飞机又把她接回了地面。

亚特兰蒂斯号航天飞机正和国际空间站对接在一起。此次飞行任务为期12天,期间亚特兰蒂斯号将为空间站送去一个俄罗斯建造的轨道舱段,以及用于更换的新电池。所有的航天飞机将在2011年功成身退。

美国东部时间2011年7月8日11时30分(北京时间23时30分)许,“亚特兰蒂斯”号航天飞机升空,这是美国航天飞机的最后一次飞行。美国东部时间2011年7月21日5时58分成功降落于肯尼迪航天中心,为美国的航天飞机计划画上了圆满的句号。

历史

开始建造时间:1980年3月

首次飞行时间:1985年4月

至今往返太空:31次

绕地球飞行圈数:4462圈

在轨道上空时间:282天

飞行距离:1亿8400万公里

向太空运送航天员人数:185名

名字由来

如同其他美国航天飞机都是以早年的调查船等科学船只作为命名由来的作法,阿特兰蒂斯号的命名,是源自于一艘1930年到1966年间,隶属于马萨诸塞州伍兹·霍尔海洋科学研究所(Woods Hole Oceanographic Institute)的460吨双桅帆船阿特兰蒂斯号。这艘双桅帆船是第一艘被用于海洋科学研究的美国船只,也是帆船时代末期最后几艘活耀在海上的范例,因为到那年代以蒸气引擎或柴油引擎做为动力的船只已经渐渐占据水面,鲜少见得到帆船还在服役的。

阿特兰蒂斯号是艘140呎(42.7米)长、29呎(8.8米)宽的铁壳海洋研究船,船身设计首重稳定性,船上设有实验室可以随时分析化验利用两具大型绞盘所采得的海水与海洋生物样本,甚至还配置有最早期的电子化声纳设备,用以进行海床地貌的调查。

飞机构造

由于几乎每一次升空的任务都不尽相同,因此,亚特兰蒂斯号航天飞机设计时就突出了任务适应性。空重151,315磅,装发动机后重171,000磅。

亚特兰蒂斯号从前任航天飞机中吸取了许多经验,在首飞时,它比哥伦比亚号轻6,974磅;在轨道器组装中获得的经验,使亚特兰蒂斯号所需人时比哥伦比亚号减少了49.5%,这大部分来源于在机身前部采用防热敷层取代陶瓷片。

在建造亚特兰蒂斯和发现号过程中,NASA选择不同的承包商生产一套结构备件,以便在出现偶然事件时方便修理。这些备件包括后机身、中机身、前机身、垂尾和方向舵、机翼和升降舵等。后来这些备件被用到了奋进号航天飞机上。

亚特兰蒂斯被船运到加利福尼亚进行升级和改装,包括加装减速伞,800个防热片以及起落架舱门换装新型绝缘材料等,共计在20个月内完成约165处改进。

采用模块化设计,整个系统包括三大模块:

一、外部燃料箱

外表为铁锈颜色,主要由前部液氧箱、后部液氢箱以及连接前后两箱的箱间段组成。外部燃料箱负责为航天飞机的3台主发动机提供燃料。外部燃料箱是航天飞机三大模块中唯一不能重复使用的部分,发射后约8.5分钟,燃料耗尽,外部燃料箱便被坠入到大洋中。

二、一对固体火箭助推器

这对火箭助推器中装有助推燃料,平行安装在外部燃料箱的两侧,为航天飞机垂直起飞和飞出大气层进入轨道,提供额外推力。在发射后的头两分钟内,与航天飞机的主发动机一同工作,到达一定高度后,与航天飞机分离,前锥段里降落伞系统启动,使其降落在大西洋上,可回收重复使用。

三、轨道器

外形像普通飞机一样的轨道器就是人们通常所说的航天飞机,它是整个航天飞机系统的主体,相当于系统的“大脑和心脏”。机体分为机头、机身、机尾3段。机头是乘员密封舱,通常最多只容纳7人。机身是一个大货舱,可以与国际空间站对接,里面还安装有遥控机械臂,用于搬运货物或进行轨道器检查等工作。机尾是3台主发动机。

太空使命

美国宇航局让亚特兰蒂斯号航天飞机将一对新的太阳能电池板和两个大型桁梁送往入太空轨道,它们将成为国际空间站上的最新构件。

由波音公司设计的右舷3/右舷4(S3/S4)桁梁部件和太阳能电池板是今年带往国际空间站的第一批新部件,前者的重量高达17.5吨,它们对空间站在即将来临的航天飞机飞行期间对支撑新的国际实验室模块,将起到重要的作用。

波音公司驻佛罗里达州美国宇航局肯尼迪航天中心的国际空间站任务主管切克·哈迪森告诉太空网说:“它是国际空间站迄今为止最重的有效载荷。”由亚特兰蒂斯号航天飞机的7名宇航员执行的STS-117任务将由经验丰富的宇航员里克·斯图科指挥,当地时间6月8日晚间,亚特兰蒂斯号将发射升空前往国际空间站,经过两天的飞行后与国际空间站对接。在预定11天的任务期内,右舷3/右舷4将在3次太空行走的过程中进行安装。

与左边的桁梁相比,重35678磅的右舷3/右舷4和太阳能电池板在重量上超过左侧桁梁大约701磅(317公斤),左舷3/左舷4部件是在2006年9月送往空间站的。美国宇航局官员表示,合起来,这两个新的右舷太阳能电池板有望打开一个大约240英尺(73米)的翼展,产生总共66千瓦的功率,足以为30户人家供电。

阿特兰蒂斯号航天飞机的飞行员李·阿查姆堡尔特在接受采访时说:“那是我们主要的有效载荷。我们的任务是,把它们安装好并让其在我们离开空间站时候开始工作。”其它不到1000磅(453公斤)的货物、太空行走的工具和补给品将由亚特兰蒂斯号一起带往国际空间站。携带的货物包括一套由俄罗斯人制造的“索科尔”太空服和为国际空间站第15远征队的工程师克莱顿·安德森准备的“联盟”号飞船坐垫,安德森将乘坐亚特兰蒂斯号前往空间站,替换美国宇航局宇航员苏尼塔·威廉姆斯。

耗资3.673亿美元的右舷3/右舷4是整合在一起的一对铝架,差不多长45英尺,宽16英尺(4.8米)多,高15英尺(4.5米)。执行STS-117任务的亚特兰蒂斯号宇航员到达国际空间站后,他们将从航天飞机上卸下右舷3/右舷4,稍后在空间站右舷进行安装。呈六角形的右舷3将安装在国际空间站的右舷1(S1)上,右舷2的一个部件在早些时候进行重新设计时从空间站上掉落了,右舷3部件将通过一个旋转接头与右舷4构架相连,使得舷外的太阳能电池板可以象一个桨轮那样打开,捕获太阳光。

这对新的右舷太阳能电池板是为国际空间站预备的四对中的第三对。矗立在空间站上方的老的左舷6太阳能电池板有一半卷起来了,而最近增加的左舷3/左舷4让现在的空间站看上去很不对称。在这次的STS-117任务中,延伸到右舷的左舷6还将折叠起来,以便让空间站的外观更对称一些。参加STS-117任务的宇航员吉姆·莱利在采访中说:“我们将把这对太阳能电池板安装在右侧,让空间站看上去更对称。”

阿特兰蒂斯”号于07年6月8日发射升空,在9日的例行检查时发现,航天飞机左侧发动机外壳上覆盖的隔热板一角松动,形成了一道长十多厘米的裂缝。在修理过程中,奥利瓦斯小心翼翼地把隔热板塞回原位,然后用航天飞机医药箱中的医用缝合器以及U形针进行缝合固定,最终漂亮地完成了这次航天飞机“外科缝合手术”。

3次太空行走

在为期11天的太空任务中,7名宇航员进行三次太空行走,6月11日,詹姆士•莱利和约翰•奥利瓦斯将进行第一次太空行走;13日,帕特里克•弗里斯特和史蒂文•斯旺森进行第二次太空行走;15日,詹姆士•莱利和约翰•奥利瓦斯进行第三次太空行走。

装载17.5吨椼梁部件

前两次太空行走主要完成太阳能电池板部署和安装S3/S4椼梁部件,这将成为国际空间站最新的组件。S3/S4椼梁部件是由波音公司设计制造,波音公司的切克•哈迪森指出,这批椼梁部件重17.5吨,是国际空间站目前最重的有效载荷。第三次太空行走将在“命运”号实验舱安装氢气通风阀。

7位宇航员清一色都是美国男性

S-117任务7位宇航员分别是弗雷德里克•斯图科、李•阿查姆曼堡尔、詹姆士•莱利、史蒂文•斯旺森、帕特里克•弗里斯特、约翰•奥利瓦斯和克莱顿•安德森。据了解,这7位宇航员清一色都是美国男性。其中李•阿查姆曼堡尔、约翰•奥里瓦斯和史蒂文•斯旺森是第一次踏上太空之旅。

在任务中,克莱顿•安德森将替换2006年12月执行STS-116任务的苏尼塔•威廉姆斯,如按发射计划,苏尼塔将于6月19日返回地球,她在太空中度过6个月的时间,将成为世界上太空逗留时间最长的女性。

安全降落

由于佛罗里达州肯尼迪航天中心天气持续恶劣,美国宇航局决定让“阿特兰蒂斯”号改降加州爱德华兹空军基地。

航天飞机降落的当天,位于洛杉矶以北的爱德华兹空军基地上空天高云淡,“阿特兰蒂斯”号在即将落地时尾部打开了色彩斑斓的降落伞。美国宇航局发言人约翰逊说,改变降落地点使美国宇航局要多花费100万美元将航天飞机运回佛罗里达肯尼迪航天中心,但考虑到宇航员和航天飞机的安全,指挥中心还是决定更改降落地点。

“阿特兰蒂斯”号于美国东部时间本月8日19时38分在佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空,并于10日抵达国际空间站。在为期近14天的飞行中,宇航员为国际空间站运送并安装了新的结构组件以及更换了一组太阳能电池板,检修了空间站俄罗斯舱段的电脑故障,修补了发射时损坏的隔热板。宇航员还成功地完成了4次太空行走。此外,航天飞机还将工程师安德森送往国际空间站,以替换已在空间站工作了半年多的美国女宇航员苏妮·威廉姆斯。

据宇航局统计数据显示,此前,航天飞机在爱德华兹空军基地共降落过50次。

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