猎户座飞船上的高科技

2015-01-26 14:43克莉斯汀
军事文摘·科学少年 2015年2期
关键词:抗辐射猎户座登月

克莉斯汀

2014年12月5日,美国国家航空航天局(NASA)的“猎户座”飞船试航成功。目前,飞船已顺利回收,NASA将全面分析其带回的数据,为下一步载人飞行计划做准备。在NASA的下一步计划中,“猎户座”将于2015年正式服役,至2021年前后会把4~6名宇航员送入太空,执行飞往月球、登陆小行星任务,于2030年前后执行载人到火星的探测任务。NASA表示,这是他们自1972年12月“阿波罗17号”进行最后一次载人登月后的首个外层空间载人探索计划。

有史以来最大的运载火箭

将飞船送上太空的是一架有史以来最大的运载火箭。其推力比当年用来登月的“土星5号”还要大130吨。设计如此大的推力是非常有必要的。因为以后“猎户座”要带往遥远外太空的所有物件,不仅是它的飞行舱和宇航员,应该还会有一个宇航员的生活舱和一台能够在行星体表面行进的登陆车。

可折叠的金属构架座椅

“猎户座”被制造者称为“最安全的飞船”,不仅因为飞船的生命保障系统能保护宇航员免受长距离太空旅行带来的副作用之苦,例如视力模糊、肌肉乏力和骨骼脆弱等,飞船还配有“发射中止系统”,能帮助宇航员在紧急情况下迅速逃离飞船。不过飞船内的生活空间仅约为8.9立方米,相当于两个迷你房车的大小。

考虑到乘客的安全性,除了在飞船外部装有11个降落伞,可以保障平稳着陆,其内部的座位设计也采用了可折叠式的金属构架,每个座椅均以牢固的带子连接—这种设计可以保证飞船太空舱着陆后即使出现侧翻的情况,宇航员仍然是安全的。

抗辐射保护装置

“猎户座”要到达距地球5800公里的地方,就要穿过一个危险的范艾伦辐射带,这里的辐射甚至能伤害导航系统以及携带的电脑和其他电子设备。由于飞船返回地球时也要经过这个辐射带,所以由霍尼韦尔公司研发的计算机使用了基于绝缘硅(SOI)处理的PowerPC750处理器,而SOI材料就是一种抗辐射材料,能更好地应对范艾伦辐射带。

塑料复合材料替代了钛合金

“猎户座”飞船由美国航空航天公司洛克希德·马丁制造。洛克希德·马丁市场和销售副总裁说:“本次试飞代表着5年来各方面科技开发的一个高潮,以及在这项极端应用中人类为选择合适材料所作出的努力。”

一种耐热复合材料被应用于飞船直径达16.5英尺的防热罩和背壳结构的制造,由于这种材料的优越性能,飞船防热罩的厚度减少了近20%。

事实上,“猎户座”飞船升空后,要在大约5790公里、高出国际空间站近15倍距离的轨道上绕地球飞行两圈,耗时大约4.5小时后,又以每小时32000公里的速度返回大气层,最终坠入墨西哥海岸的太平洋海域。飞船重返地球时的空中温度已达到2200℃!现在看来,这个新科技隔热罩承受住了考验。

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