发射前30分七秒,轨道飞行器接入臂缓缓打开,如果有紧急情况,可以迅速把它恢复到原位。
发射前三分45秒,主发动机万向节自检,以确保正常。
发射前2分55秒,无檐冒升起。气态氧通气臂
发射前30分七秒,轨道飞行器接入臂缓缓打开,如果有紧急情况,可以迅速把它恢复到原位。
发射前三分45秒,主发动机万向节自检,以确保正常。
发射前2分55秒,无檐冒升起。气态氧通气臂缩回。
发射前十秒,启动氢气燃烧系统,这实际上不是启动引擎,这发生在燃烧室内,这些火花的作用是点燃多余的氢气,如果不加以处理,这种氢气会在发射的时引起意外爆炸。
在发射前6.6秒时,三个主发动机点火,他们三个都必须正常工作,否则,他们将关闭并终止发射。
在升空的那一刻,许多事情同时发生,气态氢通气臂从外部观上缩回,
尾部的两个连接将缩回,八个固定螺栓将引爆。从而释放航天飞机。
然后两个srb都点燃了。
航天飞机主要由自动驾驶系统操控,如果需要的话,宇航员还是可以接手的。
在离开发射塔后不久,进行了滚转程序,为了让航天飞机在上升的大部分时间里,保持头部朝下,这减少了机翼上的空气阻力,它还可以让宇航员在进入太空时看到地球的曲线。
现在随着速度越来越快,大气中的空气将对于航天器的全部产生压力,当飞的更高时,空气开始变得稀薄,用术语最大动压头来表示。
空气动力压力达到最高的时间,最大动压头期间,主发动机将减速,所以不会加速太快。
但不久后就不用再考虑这个问题了。升空两分钟后,两个srb已经完成了他们的工作,他们被分离。然后底部和顶部的小型火箭发动机在每个助推器上点火,确保他们与主体分离。
srb落回地球,他们会伞降到海洋中,他们将被指定船只回收,然后翻新以备将来的航天飞机任务使用。
现在三个主发动机负责提供全部动力,随着飞得越来越高,外部油箱里的燃料也会越来越少,这意味着,航天飞机将变得越来越轻,这时必须继续降低引擎的速度,否则会加速过快要让航天员感觉到的最大加速度是三个g,或者说把他们压到座位上的是三倍重力。
在大约八分30秒的时候,主发动机被关闭,这必须发生在外部邮箱干涸之前,这样发动机才不会被损毁,外部邮箱现在分离。还没有进入轨道,所以燃料箱将返回地球,并在大气层中烧毁。
航天飞机底部的两扇门将关闭,因为外部邮箱已经没有了,如果他们不关闭,任务结束时,隔热板上会有个缺口,那样会出很大问题。
此时,轨道飞行器与外部邮箱在同一路径上,速度不够快,无法在环绕地球的轨道上运行。
外部油箱燃料耗尽,所以无法再继续使用这三台发动机了,现在将使用两个OMS火箭发动机,他们各自携带自己的燃料,这给了航天飞机最后一次进入地球轨道的推力,。
现在他以每小时28000公里的速度飞行,比子弹的速度快上了许多,现在就可以做一些科学研究了,释放一颗卫星,或者与空间站对接。
1,航天飞机主要靠固体燃料助推火箭飞上天的
火箭助推器(火箭)外表为白色,其中装有固体助推燃料,平行安装在外部燃料箱的两侧。为航天飞机垂直起飞前期和飞出大气层,提供额外推力。它在航天飞机发射后的头两分钟内,与航天飞机的主发动机一同工作。当到达一定高度后,与航天飞机分离。前锥段里降落伞系统启动,使其降落在大西洋上,随后可回收重复使用。
返回时就用主发动机减速进大气层然后滑翔着陆
2,航天飞机(Space Shuttle,又称为太空梭或太空穿梭机)是可重复使用的、往返于太空和地面之间的航天器,结合了飞机与航天器的性质。它既能代表运载火箭把人造卫星等航天器送入太空,也能像载人飞船那样在轨道上运行,还能像飞机那样在大气层中滑翔着陆。航天飞机为人类自由进出太空提供了很好的工具,它大大降低航天活动的费用,是航天史上的一个重要里程碑。
3,航天飞机实际上是一个由轨道器、外贮箱和固体助推
器组成的往返航天器系统,但人们通常把其中的轨道器称作为航天飞机。
(1)轨道器:轨道器是航天飞机的核心部分,是整个航天飞机系统中唯一可载人、可重复使用的部分。
(2)固体助推器:固体助推器的作用是助推,用于补充主发动机推力的不足。以供再用。
(3)外贮箱:航天飞机的主发动机是液体火箭发动机,推进剂是液体燃料液态氧和液态氢。液体推进剂不装在航天飞机上,而是装在一个独立的可以抛弃的外贮箱里面。采用这种结构形式,可以减少航天飞机轨道器的尺寸和重量,否则航天飞机的轨道器非常庞大。
美国研制过5种型号的航天飞机:哥伦比亚号航天飞机、挑战者号航天飞机、发现号航天飞机、亚特兰蒂斯号航天飞机和奋进号航天飞机。
苏联研制过暴风雪号航天飞机,1988年对暴风雪号航天飞机成功地进行了无人轨道试飞,其后,由于苏联1991年解体,计划终止。
4,航天飞机发射和飞行过程流程如图
5,航天飞机的降落
对于航天飞机飞行员和地面控制人员来说,让航天飞机安全着陆并不是一项容易的工作,需要小心翼翼并且准确完成每一个步骤。
(1)降落前的准备工作历时4个小时,此时的航天飞机在地球上空约320公里以上的轨道飞行。机组人员开始设置机上电脑,为重返地球大气层做准备,液压系统驱动航天飞机的“机面”襟翼和方向舵。
(2)1小时后,有效载荷舱舱门关闭,任务控制人员通知机长启动3号操作程序,航天飞机飞行控制软件的一部分,管理重返大气层和着陆。
(3)着陆前两小时,宇航员穿上橙色航天服,将自己牢牢绑在座椅上。1小时后,航天飞机进入距地面约合282公里的高度,肯尼迪航天中心的对面。进入这一高度后,航天飞机开始以每小时约26498公里的速度飞行,进行脱轨点火,翻转机身并点燃发动机,产生与飞行方向相反的阻力,减缓重返地球大气层过程中的下落速度。
(4)30分钟后,航天飞机进入距地面约122公里的大气层,关闭发动机。
(5)重返过程中,航天飞机的飞行好似一架滑翔机,首先借助背部的喷气操纵装置,而后借助机面,控制周围的气流。下落过程中,航天飞机经历4次大角度倾斜,翻转80度,偏向一侧,而后偏向另一侧。这种摇摆让航天飞机的着陆路线呈一个长长的S形,目的在于减缓飞行的速度。
(6)尽管采取减速措施,航天飞机穿过大气层时的速度仍然超过音速。所产生的音爆来自机鼻和机翼的压缩空气产生的声音在佛罗里达的很多地区都可以听到。
(7)降落前5分钟,航天飞机开始俯冲,落后于音障,时速慢慢降至约每小时1236公里以下,此时距离跑道只有约40公里。这个时候,机长开始手动操纵航天飞机。
(8)航天飞机机长的任务与商业客机飞行员截然不同。首先,航天飞机朝跑道下落的速度是一般客机的20倍,下落路线倾斜角度是后者的7倍,机鼻与地面呈19度角。在距地面约610米的高度,机长大幅度拉抬机鼻,减缓下落速度。
(9)最后中,航天飞机以每小时344公里至363公里的速度着陆,后轮首先着地,而后是机鼻轮,减速伞打开,航天飞机最后停止滑行。