美国的企业号航天飞机
航天飞机是一种往返于近地轨道和地面间的、可重复使用的运载工具。它既能像运载火箭那样垂直起飞,又能像飞机那样在返回大气层后在机场着陆。美国航天飞机由轨道器、外贮箱和固体助推器组成。 苏联航天飞机本身未装备主发动机,因而只是航天器,不是运输器,需借助能源号运载火箭送上太空。
航天飞机为人类自由进出太空提供了很好的工具,是世界航天史上的一个重要里程碑,最早由美国研发。 著名的航天飞机有美国的开路者号、企业号、哥伦比亚号、挑战者号、发现号、亚特兰蒂斯号和奋进号以及苏联的暴风雪号、小鸟号和贝加尔湖号航天飞机。
美国航天飞机由轨道飞行器、外挂燃料箱和固体火箭助推器三大部分组成。
轨道飞行器,简称轨道器,是美国航天飞机的主体,也是最具代表性的部分,长37.24米,高17.27米,翼展29.79米。它的前段是航天员座舱,分上、中、下3层。上层为主舱,有飞行控制室、卧室、洗浴室、厨房、健身房兼贮物室,可容纳8人;中层为中舱,也是供航天员工作和休息的地方;下层为底舱,是设置冷气管道、风扇、水泵、油泵和存放废弃物等的地方。它的中段为货舱,是放置人造地球卫星、探测器和大型实验设备的地方,长18.3米,直径4.6米,可装载24吨物品进入太空,可载19.5吨物资从太空返回地面。货舱的上部可以像蚌壳一样张开。与货舱相连的还有加拿大制造的遥控空间机械臂,用于施放、回收人造地球卫星和探测器等航天器。在货舱中也可用上面级火箭将航天器发射到更高的轨道。在货舱中还可对回收的航天器进行修理。
轨道飞行器的后段有垂直尾翼、三台主发动机和两台轨道机动发动机。主发动机在起飞时使用的是外挂燃料箱中的推进剂。每台可产生1668千牛的推力。
在轨道器中段和后段外两侧是机翼。在轨道器的头部和机翼前缘,贴有约2万块防热瓦,保护轨道器在回返时不被气动加热产生的600-1500℃的高温所烧毁。在轨道器的头锥部和尾部内,还有用于轻微轨道调整的小发动机,共44台。
企业号航天飞机从1974年6月开始建造。不过一年之后,NASA开始开发哥伦比亚号,后者的尾翼设计更容易上天。1976年9月17日,企业号正式推出。NASA原计划先将企业号用于“返回及着陆”测试。随后再将其送入太空。然而,测试却成为这架航天飞机终身的命运。与哥伦比亚号相比,企业号显然不具备明显的优势。不久,NASA选择让哥伦比亚号升空。哥伦比亚号发射后,企业号仍保留有升空的希望。但是,由于设计方案的更改,NASA发现如果把企业号送上太空,将花费大量的更新资金,还不如更新另一架测试样机挑战者号便宜。
在企业号上,NASA做了大量的地面和飞行测试。1977年2月18日,由经过特别改装的波音747飞机背负其进行了机载试验。 [30] 此外,大量的轨道副系统在还未进入大气前,都在企业号上先行测试。20世纪80年代初,企业号开始退役,除了一部分结构拆卸后用于其他航天飞机之外,它开始了全球巡展。1985年入驻华盛顿的史密斯学院。挑战者号升空爆炸解体后,NASA又一度考虑将企业号改装升空,最后仍然出于节省经费的考虑,选择了奋进号。