“猎户座”飞船发射:美国开启“太空探索新时代”

2015-01-10 01:36光明网
航天返回与遥感 2015年1期
关键词:猎户座阿波罗大气层

当地时间2014年12月5日7时5分,美国“猎户座”飞船在佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心发射升空,完成美国国家航空航天局(NASA)对新型飞船“猎户座”的测试飞行任务,历时约 4.5h后,安全坠入距美国加利福尼亚州海岸约970km处的太平洋水域。据悉,“猎户座”飞船在升空后的最大高度约达5 800km,这一高度比国际空间站高出大约15倍。

“猎户座”的此次测试飞行充满了悬念和不确定性。首先,载人舱外覆盖的、不超过4cm厚的特种涂料要抵御高达2 200℃高温的严峻考验。绕行地球两圈后,飞船以超过3.2×104km/h的速度进入大气层,最终坠落太平洋。在此过程中,飞船外壳与大气层激烈摩擦产生的高温足以使核反应堆熔化。结果证明,“猎户座”的隔热系统满足了上述苛刻的要求。其次,飞船需两次安全穿过范·艾伦辐射带。由于此次“猎户座”属于未载人测试飞行,搭载了监测空间辐射、收集数据的设备。为避免造成损坏,飞船上的摄像机在经过辐射带时自动关闭。此外,飞船在穿过大气层时,高温区内的气体和飞船表面材料的分子被分解和电离,形成一个等离子区,使飞船与外界的无线电通信衰减,甚至中断,形成“黑障”现象。NASA表示,飞船在“猎户座”控制和导航系统的干预下几乎是沿着预测的路径飞行。

作为NASA为“星座计划”研发的新一代载人航天器,“猎户座”飞船的外形与曾完成人类登月壮举的“阿波罗”飞船相似,但内部空间比“阿波罗”飞船大2.5倍,为5.9m3,最多可容纳6名宇航员。除运载能力强大外,“猎户座”还有三大优点:一是用途广、可以重复使用,既可飞往空间站,也能飞往月球、小行星或火星,可重复使用10次左右,成本低,而目前其他载人飞船都只是单一用途、一次性的使用,使用成本高;二是更安全,“猎户座”飞船采用两舱构型,没有机翼和尾翼,不再像航天飞机那样通过滑翔方式返回地球,而是通过降落伞降落,因而不需要复杂的气动外形和防热系统,可提高返回时的安全性,与航天飞机相比安全系数提高了10倍;三是更先进,飞船设计融入了电脑、电子、维生系统、推进系统及热防护系统等领域的诸多最新技术。

按照NASA的计划,“猎户座”将于2015年正式服役,2021年把宇航员送入太空,2030年前后执行火星载人探测计划。

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