阿特蘭蒂斯号航天飛機

阿特蘭蒂斯号航天飛機

美國航天飛機
阿特蘭蒂斯号航天飛機是肯尼迪航天中心的第4架投入使用的航天飛機。其名字來源于一艘麻省海洋學院的科學研究船(1930-1966)。
  • 中文名:阿特蘭蒂斯号航天飛機
  • 外文名:
  • 前型/級:
  • 次型/級:
  • 研制單位:
  • 國家:
  • 英文名:Space Shuttle Atlantis
  • 所屬國:美國
  • 飛行時間:1985年
  • 隸屬:美國宇航局
  • 屬性:航天飛機

概述

根據美國航天局的計劃,美國現役3架航天飛機——發現号、奮進号和亞特蘭蒂斯号将分别于3月、5月和7月進行一次飛行,随後航天飛機将全部退役。三架航天飛機集體退役後,美國的“航天飛機時代”将正式結束,新一代航天器将取代航天飛機進行載人航天活動。

“亞特蘭蒂斯”号航天飛機的第一次飛行是美國空軍的一次機密行動,它把兩顆國防通信衛星送入太空。這架航天飛機一些更加引人注目的飛行行動包括:1989年将“伽利略”号和“麥哲倫”号行星探測器送入太空和1991年将康普頓伽馬射線觀測台送入太空。1996年,“亞特蘭蒂斯”号航天飛機将美國宇航員莎朗·露西德送到俄羅斯的“和平”号空間站,露西德在空間站上停留了6個月,打破了太空停留時間的記錄,之後“亞特蘭蒂斯”号航天飛機又把她接回了地面。

亞特蘭蒂斯号航天飛機正和國際空間站對接在一起。此次飛行任務為期12天,期間亞特蘭蒂斯号将為空間站送去一個俄羅斯建造的軌道艙段,以及用于更換的新電池。所有的航天飛機将在2011年功成身退。

美國東部時間2011年7月8日11時30分(北京時間23時30分)許,“亞特蘭蒂斯”号航天飛機升空,這是美國航天飛機的最後一次飛行。美國東部時間2011年7月21日5時58分成功降落于肯尼迪航天中心,為美國的航天飛機計劃畫上了圓滿的句号。

曆史

開始建造時間:1980年3月

首次飛行時間:1985年4月

至今往返太空:31次

繞地球飛行圈數:4462圈

在軌道上空時間:282天

飛行距離:1億8400萬公裡

向太空運送航天員人數:185名

名字由來

如同其他美國航天飛機都是以早年的調查船等科學船隻作為命名由來的作法,阿特蘭蒂斯号的命名,是源自于一艘1930年到1966年間,隸屬于馬薩諸塞州伍茲·霍爾海洋科學研究所(Woods Hole Oceanographic Institute)的460噸雙桅帆船阿特蘭蒂斯号。這艘雙桅帆船是第一艘被用于海洋科學研究的美國船隻,也是帆船時代末期最後幾艘活耀在海上的範例,因為到那年代以蒸氣引擎或柴油引擎做為動力的船隻已經漸漸占據水面,鮮少見得到帆船還在服役的。

阿特蘭蒂斯号是艘140呎(42.7米)長、29呎(8.8米)寬的鐵殼海洋研究船,船身設計首重穩定性,船上設有實驗室可以随時分析化驗利用兩具大型絞盤所采得的海水與海洋生物樣本,甚至還配置有最早期的電子化聲納設備,用以進行海床地貌的調查。

飛機構造

由于幾乎每一次升空的任務都不盡相同,因此,亞特蘭蒂斯号航天飛機設計時就突出了任務适應性。空重151,315磅,裝發動機後重171,000磅。

亞特蘭蒂斯号從前任航天飛機中吸取了許多經驗,在首飛時,它比哥倫比亞号輕6,974磅;在軌道器組裝中獲得的經驗,使亞特蘭蒂斯号所需人時比哥倫比亞号減少了49.5%,這大部分來源于在機身前部采用防熱敷層取代陶瓷片。

在建造亞特蘭蒂斯和發現号過程中,NASA選擇不同的承包商生産一套結構備件,以便在出現偶然事件時方便修理。這些備件包括後機身、中機身、前機身、垂尾和方向舵、機翼和升降舵等。後來這些備件被用到了奮進号航天飛機上。

亞特蘭蒂斯被船運到加利福尼亞進行升級和改裝,包括加裝減速傘,800個防熱片以及起落架艙門換裝新型絕緣材料等,共計在20個月内完成約165處改進。

采用模塊化設計,整個系統包括三大模塊:

一、外部燃料箱

外表為鐵鏽顔色,主要由前部液氧箱、後部液氫箱以及連接前後兩箱的箱間段組成。外部燃料箱負責為航天飛機的3台主發動機提供燃料。外部燃料箱是航天飛機三大模塊中唯一不能重複使用的部分,發射後約8.5分鐘,燃料耗盡,外部燃料箱便被墜入到大洋中。

二、一對固體火箭助推器

這對火箭助推器中裝有助推燃料,平行安裝在外部燃料箱的兩側,為航天飛機垂直起飛和飛出大氣層進入軌道,提供額外推力。在發射後的頭兩分鐘内,與航天飛機的主發動機一同工作,到達一定高度後,與航天飛機分離,前錐段裡降落傘系統啟動,使其降落在大西洋上,可回收重複使用。

三、軌道器

外形像普通飛機一樣的軌道器就是人們通常所說的航天飛機,它是整個航天飛機系統的主體,相當于系統的“大腦和心髒”。機體分為機頭、機身、機尾3段。機頭是乘員密封艙,通常最多隻容納7人。機身是一個大貨艙,可以與國際空間站對接,裡面還安裝有遙控機械臂,用于搬運貨物或進行軌道器檢查等工作。機尾是3台主發動機。

太空使命

美國宇航局讓亞特蘭蒂斯号航天飛機将一對新的太陽能電池闆和兩個大型桁梁送往入太空軌道,它們将成為國際空間站上的最新構件。

由波音公司設計的右舷3/右舷4(S3/S4)桁梁部件和太陽能電池闆是今年帶往國際空間站的第一批新部件,前者的重量高達17.5噸,它們對空間站在即将來臨的航天飛機飛行期間對支撐新的國際實驗室模塊,将起到重要的作用。

波音公司駐佛羅裡達州美國宇航局肯尼迪航天中心的國際空間站任務主管切克·哈迪森告訴太空網說:“它是國際空間站迄今為止最重的有效載荷。”由亞特蘭蒂斯号航天飛機的7名宇航員執行的STS-117任務将由經驗豐富的宇航員裡克·斯圖科指揮,當地時間6月8日晚間,亞特蘭蒂斯号将發射升空前往國際空間站,經過兩天的飛行後與國際空間站對接。在預定11天的任務期内,右舷3/右舷4将在3次太空行走的過程中進行安裝。

與左邊的桁梁相比,重35678磅的右舷3/右舷4和太陽能電池闆在重量上超過左側桁梁大約701磅(317公斤),左舷3/左舷4部件是在2006年9月送往空間站的。美國宇航局官員表示,合起來,這兩個新的右舷太陽能電池闆有望打開一個大約240英尺(73米)的翼展,産生總共66千瓦的功率,足以為30戶人家供電。

阿特蘭蒂斯号航天飛機的飛行員李·阿查姆堡爾特在接受采訪時說:“那是我們主要的有效載荷。我們的任務是,把它們安裝好并讓其在我們離開空間站時候開始工作。”其它不到1000磅(453公斤)的貨物、太空行走的工具和補給品将由亞特蘭蒂斯号一起帶往國際空間站。攜帶的貨物包括一套由俄羅斯人制造的“索科爾”太空服和為國際空間站第15遠征隊的工程師克萊頓·安德森準備的“聯盟”号飛船坐墊,安德森将乘坐亞特蘭蒂斯号前往空間站,替換美國宇航局宇航員蘇尼塔·威廉姆斯。

耗資3.673億美元的右舷3/右舷4是整合在一起的一對鋁架,差不多長45英尺,寬16英尺(4.8米)多,高15英尺(4.5米)。執行STS-117任務的亞特蘭蒂斯号宇航員到達國際空間站後,他們将從航天飛機上卸下右舷3/右舷4,稍後在空間站右舷進行安裝。呈六角形的右舷3将安裝在國際空間站的右舷1(S1)上,右舷2的一個部件在早些時候進行重新設計時從空間站上掉落了,右舷3部件将通過一個旋轉接頭與右舷4構架相連,使得舷外的太陽能電池闆可以象一個槳輪那樣打開,捕獲太陽光。

這對新的右舷太陽能電池闆是為國際空間站預備的四對中的第三對。矗立在空間站上方的老的左舷6太陽能電池闆有一半卷起來了,而最近增加的左舷3/左舷4讓現在的空間站看上去很不對稱。在這次的STS-117任務中,延伸到右舷的左舷6還将折疊起來,以便讓空間站的外觀更對稱一些。參加STS-117任務的宇航員吉姆·萊利在采訪中說:“我們将把這對太陽能電池闆安裝在右側,讓空間站看上去更對稱。”

阿特蘭蒂斯”号于07年6月8日發射升空,在9日的例行檢查時發現,航天飛機左側發動機外殼上覆蓋的隔熱闆一角松動,形成了一道長十多厘米的裂縫。在修理過程中,奧利瓦斯小心翼翼地把隔熱闆塞回原位,然後用航天飛機醫藥箱中的醫用縫合器以及U形針進行縫合固定,最終漂亮地完成了這次航天飛機“外科縫合手術”。

3次太空行走

在為期11天的太空任務中,7名宇航員進行三次太空行走,6月11日,詹姆士•萊利和約翰•奧利瓦斯将進行第一次太空行走;13日,帕特裡克•弗裡斯特和史蒂文•斯旺森進行第二次太空行走;15日,詹姆士•萊利和約翰•奧利瓦斯進行第三次太空行走。

裝載17.5噸椼梁部件

前兩次太空行走主要完成太陽能電池闆部署和安裝S3/S4椼梁部件,這将成為國際空間站最新的組件。S3/S4椼梁部件是由波音公司設計制造,波音公司的切克•哈迪森指出,這批椼梁部件重17.5噸,是國際空間站目前最重的有效載荷。第三次太空行走将在“命運”号實驗艙安裝氫氣通風閥。

7位宇航員清一色都是美國男性

S-117任務7位宇航員分别是弗雷德裡克•斯圖科、李•阿查姆曼堡爾、詹姆士•萊利、史蒂文•斯旺森、帕特裡克•弗裡斯特、約翰•奧利瓦斯和克萊頓•安德森。據了解,這7位宇航員清一色都是美國男性。其中李•阿查姆曼堡爾、約翰•奧裡瓦斯和史蒂文•斯旺森是第一次踏上太空之旅。

在任務中,克萊頓•安德森将替換2006年12月執行STS-116任務的蘇尼塔•威廉姆斯,如按發射計劃,蘇尼塔将于6月19日返回地球,她在太空中度過6個月的時間,将成為世界上太空逗留時間最長的女性。

安全降落

由于佛羅裡達州肯尼迪航天中心天氣持續惡劣,美國宇航局決定讓“阿特蘭蒂斯”号改降加州愛德華茲空軍基地。

航天飛機降落的當天,位于洛杉矶以北的愛德華茲空軍基地上空天高雲淡,“阿特蘭蒂斯”号在即将落地時尾部打開了色彩斑斓的降落傘。美國宇航局發言人約翰遜說,改變降落地點使美國宇航局要多花費100萬美元将航天飛機運回佛羅裡達肯尼迪航天中心,但考慮到宇航員和航天飛機的安全,指揮中心還是決定更改降落地點。

“阿特蘭蒂斯”号于美國東部時間本月8日19時38分在佛羅裡達州肯尼迪航天中心發射升空,并于10日抵達國際空間站。在為期近14天的飛行中,宇航員為國際空間站運送并安裝了新的結構組件以及更換了一組太陽能電池闆,檢修了空間站俄羅斯艙段的電腦故障,修補了發射時損壞的隔熱闆。宇航員還成功地完成了4次太空行走。此外,航天飛機還将工程師安德森送往國際空間站,以替換已在空間站工作了半年多的美國女宇航員蘇妮·威廉姆斯。

據宇航局統計數據顯示,此前,航天飛機在愛德華茲空軍基地共降落過50次。

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