【转载加原创】图说NASA航天飞机

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sts-51g“发现号”任务发射,俄罗斯电影《太空救援》里面苏联控制室的直播镜头就是指向这次任务。

【本文原转自空军之翼,原作者为:AIBOB 。小编“冬天的一D锅”在充分尊重原作的前提下适当增加部分图片与部分内容来更加充裕文章。】

从32年前第一次升空到2011年7月8日最后一次发射,NASA的航天飞机项目经历了欢欣鼓舞和让人心碎的悲伤时刻。该项目共经历了135次发射,把超过350名宇航员和上千吨物资与装备送到低地轨道。

航天飞机135次任务徽章大集结!

在整个项目中有14名宇航员献身。发射任务总是伴随着风险,工程是复杂的,危险是极端的。美方相关纪念活动可参见:【原创文章】“暴风雪(BURAN)号航天飞机系列【13】 )

每架航天飞机都以探索新世界的海军名舰来命名,除此之外还有一个根据NASA轨道载具编号系统制定的载具编号。1969~1972年的“阿波罗”登月任务中也曾用过三艘海军名舰的名字:“阿波罗”11指令舱“哥伦比亚”号,“阿波罗”15指令舱“奋进”号,“阿波罗”17登月舱“挑战者”号。如今,航天飞机的起飞地,LC-39A/B发射工位级当年的装配系统成为了“猎鹰”,SLS的出发点!,一个新的时代开始了!


那么,在我们期待下一阶段人类太空飞行时也要回顾一下过去几十年来航天飞机的发展和任务吧。

【STS-1任务中等待发射的“哥伦比亚”号。与“能源”火箭系统不同的美国航天飞机的助推器为直径为3.71M的4段型SRB固体助推器。】

【1981年4月12日“哥伦比亚”号在肯尼迪航天中心发射。这是航天飞机的首次轨道飞行,任务编号STS-1,机长是约翰·杨(去世),飞行员是罗伯特·克里平】

【正式航天飞机照片合集,从左到右:OV-102“哥伦比亚”(GG)、OV-099“挑战者”(GG)、OV-103“发现”、OV-104“亚特兰蒂斯”、OV-105“奋进”号】OV-101″企业“号则为测试平台,因而没有安装标准的发动机与系统设备。

【1972年4月15日,苏联诗人叶夫根尼·叶甫图申科(左,去世)在参观“阿波罗”16号发射期间在听肯尼迪航天中心主任库尔特·德布斯博士讲解航天飞机项目。前景是航天飞机和火箭助推器方案之一。】

apollo-11

而重复使用航天飞机的计划也是源远流长。从众多科学家的研发设想到军方曾开展过的轨道武器X-20(可参见:【原创文章】“暴风雪(BURAN)号航天飞机系列【10】),都为航天飞机的诞生做出了预先研究。特别是“阿波罗”计划的成功与高耗之后,航天飞机研制计划正式走上正轨。此时,日后STS-1的首发成员约翰。杨正在月球上,1972年4月21日,还在月球表面的约翰杨通过无线电通讯得知美国国会通过了1972年航天法案,其中批准了航天飞机的研发和建造。(详细参见我网公众号原文:他在月球上飙过车,飞过4种飞船,6次进入太空,他是宇航员中的传奇

【航天飞机机翼结构模型之一,摄于1975年3月28日】

【1975年11月6日,航天飞机和波音747的组合体模型在NASA的7 X 10(英尺,下同)风洞中进行测试。】

【1976年9月17日,美国第一架航天飞机“进取”号(亦说“企业”号)在加州帕姆代尔的首秀仪式上,电视连续剧《星际迷航》的明星们也受邀出席,从左到右是:伦纳德·尼莫伊,乔治·竹井,德福雷斯特·凯利和詹姆斯·杜汉】

【1977年2月1日拍摄的航天飞机液氢燃料箱内部,长度47米,直径超过8.23米。这个外部燃料箱是航天飞机最大的部件,是整个航天飞机系统的支柱,也是唯一不能重复使用的部件】

【1977年2月15日,一名技师正在NASA 10 X 10风洞中为航天飞机模型的尾部安装传感器】

【1978年10月19日,被称为“探路者”的航天飞机全尺寸模型正在佛罗里达州NASA肯尼迪航天中心被固定在吊装设备上进行匹配测试。这个模型是阿拉巴马州亨茨维尔的NASA马歇尔太空飞行中心制造的,尺寸、重量和重心与真航天飞机一样】

加州爱德华兹空军基地的NASA德莱顿飞行研究中心负责实施航天飞机的滑翔试飞。1977年1月1日在5次滑翔试飞中的第二次,“进企业”号原型机在罗杰斯干湖上空与波音747分离后开始滑翔。“企业”号的主发动机区域被巨大的尾椎盖住以理顺尾部湍流,在最后两次试飞中尾椎被拆除以精确表现进场和着陆特性。更多介绍可参见(【原创文章】“暴风雪(BURAN)号航天飞机系列【15】)中对“企业”号的介绍。

【1980年10月10日肯尼迪航天中心,在NASA轨道载具102号——即“哥伦比亚”号中向货舱方向看去,宇航员约翰·杨和罗伯特·克里平正在温习一些试飞中要用到的操作程序。】

【STS-1任务中的约翰杨(在截至目前人类载人航天史上,航天器首飞载人的仅此一例,因此这种任务需要的绝不仅仅是高超的驾驶技能,更关键的是极端过硬的心理素质】

【1981年4月,在约翰逊航天中心任务控制中心前”阿波罗“计划的任务操作控制室(MOCR)中,飞行主任查尔斯·刘易斯(左)正在研究控制台的显示器上的图表,早期的航天飞机控制台其实许多还是阿波罗时期的控制设备拆掉后将控制台翻转再使用】

【1981年4月12日,自1975年以来NASA的首次载人航天飞行任务中,“哥伦比亚”号航天飞机在完成了成功的发射阶段后继续爬升并抛掉了两个固体火箭助推器SRB关于航天飞机固体助推器的详细可参见(【原创文章】美国航天飞机助推器(SRB)简单介绍)。搭载的宇航员是约翰·杨和罗伯特·克里平】

【1981年4月14日“哥伦比亚”号航天飞机完成首次轨道飞行任务后在爱德华兹空军基地罗杰斯干湖着陆。技术人员把航天飞机拖回NASA德莱顿飞行研究中心进行飞行后处理,然后驼在波音747的机背上运回佛罗里达州肯尼迪航天中心。】

【1981年11月25日,NASA的波音747驼载“哥伦比亚”号从加州爱德华兹空军基地起飞】

【1986年1月12日第24次NASA航天飞机发射任务中,“哥伦比亚”号航天飞机进行夜间发射,这是1986的首次航天飞机发射,也是航天飞机时代LC-39B发射台启用前的最后一次LC-39A”独占“发射,可惜,这也是此后2年来最后一次成功的发射,此次任务也是航天飞机最后一次执行商业任务,此时航天飞机真是风生水起,不过,看似的平常确实噩梦前的前兆】

【STS-61C的航天飞机的最后一个成功的商业任务图徽】

【近处就是在LC-39A阵地的本次STS-61C任务的”哥伦比亚“号航天飞机,远处在新LC-39B的就是即将进行绝唱任务的”挑战者“号,不过,谁曾想,图片里的这两架航天飞机在时隔17年后双双成为灰烬,,,】

【最后的商业卫星进行投送】

【返回进行初步维护中的”哥伦比亚“号】

【1983年6月25日,STS-7任务专家宇航员萨利·莱德正坐在“挑战者”号航天飞机飞行甲板的飞行员座椅上监控控制面板,浮在她面前的是一个飞行程序笔记本】

【1985年2月1日“企业号”航天飞机正穿过加州范登堡空军基地的一个山坡,两侧的山体已根据翼展进行了清除。航天飞机正被一辆特别设计的76轮拖车运往6号发射复合体】

【1985年2月1日,鸟瞰6号发射复合体上的“企业”号航天飞机,该机正在准备启动检查以验证范登堡空军基地的发射程序。现在该发射阵地改为”德尔塔“-4型火箭。不过,”德尔塔-4“在这个阵地的发射计划目前也宣告结束,预计该阵地未来会改为ULA的新一代运载系统”火神“使用,关于”火神“的详细可参见:(【【原创文章】“重型猎鹰”之回应,ULA调整“火神”研制计划)】

【1988年10月3日,在太空执行4天任务后完成第26次太空运输系统任务STS-26后的“发现”号航天飞机降落在加州爱德华兹空军基地,细心的读者会发现,第25次是?是那次】

【1985年9月13日德州休斯敦约翰逊航天中心,克里斯塔·麦考利夫正坐在航天飞机模拟器飞行甲板的机长座椅上进行体验。麦考利夫已入选1986年1月的“挑战者”号太空任务】

【1986年1月27日佛罗里达州肯尼迪航天中心,命运多舛的“挑战者”号航天飞机发射前,39-B发射台上的设备已经结冰】

【”挑战者“航天飞机第10次任务(sts-51l)里遇难的7名航天员。】

【”挑战者“(sts-51l )任务发射前。】

【1986年1月28日,佛罗里达州肯尼迪航天中心贵宾区的观众在观看“挑战者”号航天飞机从39-B发射台上升空】

【”挑战者“号发射之悲剧。 “挑战者”号航天飞机从肯尼迪航天中心升空73秒后爆炸。搭载包括第一位太空教师在内的七名机组的航天飞机被摧毁,所有乘员遇难】

【1986年1月28日在佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心,观众亲眼目睹“挑战者”号航天飞机爆炸后的反应。之后,因为此次事故,美国一口气撤销了21次航天飞机任务,一瞬间后,500多天里太空中只有社会主义国家航天员。】

1986取消任务:

STS-61E
STS-61F
STS-61G
STS-61H
STS-62A
STS-61M
STS-61J
STS-61N
STS-61I
STS-62B
STS-61K
STS-61L
STS-71B

1987取消任务:
STS-71A
STS-71C
STS-71D
STS-71E
STS-71F
STS-71M

1988取消任务:
STS-81G
STS-81M

【但2年后,随着”发现号”STS-26任务的再次起飞,航天飞机开始走出挫折,即使再不能放开手脚了】

【准备实施STS-35飞行任务的“哥伦比亚”号航天飞机(左)正从“亚特兰蒂斯”号航天飞机旁经过前往39A发射台。“亚特兰蒂斯”正在准备STS-38任务,从39A发射台撤回后正停在装配大楼3号隔间前修理液氢管道】

【2001年12月5日“奋进”号航天飞机从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射时,佛罗里达州空军国民警卫队第125战斗机联队的F-15C“鹰”正在进行执行巡逻任务】

【1995年6月29日“亚特兰蒂斯”号航天飞机执行STS-71任务期间,从俄罗斯“和平”号空间站上用鱼眼镜头拍摄的照片】

【1994年1月8日登上俄罗斯“和平”号空间站的宇航员瓦列里·V·波利亚科夫,在“发现”号航天飞机对接操作时从舷窗向外观察】

【1984年2月12日任务专家布鲁斯·麦坎德利斯II世(去世)离开“挑战者”号航天飞机进行太空漫步,距离超过了以往任何一次太空飞行。】

【1993年12月22日修改后的航天飞机主发动机在亚拉巴马州亨茨维尔马歇尔太空飞行中心的技术试验台架上静态点火测试随着航天飞机的退役,这款发动机也派上了SLS芯级发动机的用途,详细参见我网发射预报:(SPACE LAUNCH SYSTEM(太空发射系统) • EXPLORATION MISSION 1 • 首次发射(持续跳票彻底待定))】

【1997年2月16日STS-82任务专家宇航员约瑟夫·坦纳进行舱外作业,他的舱外活动(EVA)伙伴宇航员格雷戈里·哈博用35mm相机拍下了约瑟夫·坦纳和背后的地球曲线,以及太阳的辐射效果。这是为维修“哈勃”太空望远镜两人进行的第二次太空行走,也是STS-82任务5次太空行走中的第4次】

【1998年12月6日国际空间站头两个舱室对接。靠近“奋进”号航天飞机的是俄罗斯制造的“曙光”号功能货舱,前景中是美国制造的节点1,也被称为“团结”号】

【1991年4月第一次海湾战争期间,科威特沙漠中燃烧的油井中冒出黑烟,STS-37任务中“亚特兰蒂斯”号航天飞机的宇航员在地球轨道上观察到这一幕。伊拉克军队从被占领国撤出时放火焚烧了该地区的油井】

【2011年6月1日“奋进”号航天飞机(STS-134)最终降落在佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心的航天飞机着陆场(SLF)上,航天飞机最后2次的降落都是夜间降落】

【2009年7月执行STS-127任务的“奋进”号航天飞机在NASA肯尼迪航天中心39A发射台上从烟雾与火光中冉冉升起。】

【2006年9月的STS-115任务中,航天飞机的宇航员在升空约21分钟后用手持相机拍到的ET-118外部燃料箱。当时航天飞机在地球上空约120公里,速度略微超过27000公里/时.】

【航天飞机的两个固体火箭助推器在约38公里的高空与航天飞机和外部燃料箱分离,打开降落伞后落入在佛罗里达州沿岸的大西洋上,然后被船只回收,运回陆地翻新后重新使用详细情况参见(【原创文章】美国航天飞机助推器(SRB)简单介绍)】

【虽然宇航员经常会看到壮观的地球景象,但这幅照片还是非常独特,展示了浮现在地球彩色地平线上的“奋进”号航天飞机轮廓。2010年2月9日STS-130任务中航天飞机和国际空间站交会对接操作时第22远征机组的一位成员拍摄了这张照片。橙色的是对流层,这里产生我们看到的云层和所有气象变化,发白的是平流层,然后是中间层。】

【2001年3月1日NASA“哥伦比亚”号航天飞机搭乘一架经过特别改装的波音747载机从加州帕姆代尔飞到佛罗里达州肯尼迪航天中心。】

【1975年兰利风洞模拟航天飞机可能遇到的高温,以对航天飞机使用的隔热材料进行测试。】

【2005年4月16日加州帕姆代尔的救援训练中,两个“太空人”在消防救援人员准备好撤离滑梯后准备从航天飞机模型中滑下.】

【1982年11月30日“挑战者”号航天飞机穿过浓雾的封锁前往肯尼迪航天中心LC-39A发射台。】

【1997年10月29日,佛罗里达州梅里特岛的唐尼·麦克伯尼(左)和克里斯·韦尔奇正趴在滑水板上观看“发现”号航天飞机从卡纳维拉尔角升空执行STS-95任务。这次任务中,水星计划的参与者,约翰·格伦重返太空,这是36年来的第一次】

【1997年2月19日在第二次维修任务后,“哈勃”太空望远镜和“发现”号航天飞机开始分离,航天飞机一共进行了4次维修,最后一次维修是在2009年进行的。】

【NASA提供的一张照片, 2009年5月12日(星期二)在地面用带遮阳镜片的望远镜拍摄到“亚特兰蒂斯”号在太阳背景中的侧影。】

【从NANA视频中截取的图像,1996年12月7日机长肯尼斯·柯克洛尔驾驶执行STS-80任务的“哥伦比亚”号航天飞机再入。再入过程中舷窗上的橙色光芒是因空气摩擦而在航天飞机表面产生的大气电离原子。】

【2009年9月12日,完成STS-128任务的第37次上天的“发现”号航天飞机降落在加州莫哈韦沙漠附近的爱德华兹空军基地NASA德莱顿飞行研究中心】

【加州爱德华兹的埃姆斯-德莱顿飞行研究中心,“奋进”号航天飞机被吊装设备安装在波音747的背部,马上就要飞回佛罗里达州肯尼迪航天中心】

【“发现”号航天飞机闪着耀眼的光芒冲破黎明前的黑暗,从39A发射台升空开始预期10天的飞行,计划维修哈勃太空望远镜】

【任务快结束时,“发现”号航天飞机的机组人员记录了新不列颠岛东侧拉包尔火山爆发第二天的活动。1994年9月19日早晨,直径6公里的海火山口相对两侧上的两个火山锥在微弱预警情况下爆发。24小时后“发现”号飞到火山东侧时,火山活动已接近高峰】

【2003年2月1日周六早上,“哥伦比亚”号航天飞机在再入过程中遭遇灾难性事故,碎片从德州的天空划过,航天飞机和七名机组人员全部损失】

【“哥伦比亚’第28次任务(STS-107)任务中遇难的7位航天员。 】

【”哥伦比亚“(sts-107)任务发射前。】

【”哥伦比亚“号返航之悲剧。】

【2003年3月13日“哥伦比亚”重建项目团队在画好网格的地板上拼装越来越多的“哥伦比亚”碎片,试图重建航天飞机来调查STS-107任务中“哥伦比亚”在返回地球时机毁人亡的罪魁祸首。】

【之后,又是2年的沉默。之后,又是“发现”号,STS-114任务中率先重返太空!】

【在STS-114任务中进行太空行走维修“发现”号以避免“哥伦比亚”号悲剧,这次重返任务也极为危险,都是20多年的老机,都遇到了同样的问题,不过,错误不会再犯第二次了!而美方也采取了许多措施力保人员安全。】

【2011年5月23日,第27远征机组成员保罗·内斯波利在联盟TMA-20脱离国际空间站后,拍摄的停靠在空间站上的“奋进”号航天飞机,此时距地面高度约350公里。这是第一张从俄罗斯“联盟”号飞船拍摄的航天飞机停靠照片。】

【ISS组装完成后,随着“亚特兰蒂斯”号第三十三次任务(STS-135)的结束,航天飞机时代暂时落下了帷幕。】

【永久展出的航天飞机】

结语:虽然不尽完美,但是航天飞机还是为人类的太空探索做出了自己的一份大力!对于未来,这里小编也不再多重复,不过从目前的航天发展态势来看,一场变革,开始了!


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