人类究竟为什么要发明航天飞机?

2024-05-05 14:34

1. 人类究竟为什么要发明航天飞机?

人类发明航天飞机一方面是为了节省火箭和飞船因为一次性使用而带来的损耗,另一方面自然是为了帮助人类探索太空。多少世纪,人类只能呆在土地上仰望天空,后来有了飞机,人们可以像鸟儿一样随意在天空中翱翔,现在人们开始将目光放在了遥远的太空,这只是人类发展的必要阶段罢了,我相信不久以后人类也可以轻易的坐上航天飞机前往太空旅游。
“人类的征途是星辰大海  ”这句话不只是说说而已,美国、俄罗斯等国早早的就将军事目标放到了太空,目前地球上的局势已经呈现基本稳定状态,谁将占得太空的先机谁就有可能领导未来。航天飞机最早也是美国提出来的设想,由于宇宙飞船和火箭的发射都还是一次性的,所以如果航天飞船可以成功,那么就会为人类大规模前往太空节约大量的资源。
航天飞机的设想是好的,但是很可惜的是其保养费用和逃生装置要消耗的资金更加庞大,而且由于航天飞机构造复杂加上技术手段的限制,这一计划也远远超出了美国原先的设想。多国都对航天飞机进行过相关实验,但是最终都以失败告终,均无人生还,2010年的时候美国宣布航天飞机的计划取消,认为这个计划应该属于未来。
其实人类关于太空的探索从来都没有停止过,不论是各国在太空建立的空间站,还是设想的航天飞机,又或者是《三体》科幻小说里出现的“太空电梯”,每一个都显示出了人类对于太空的渴望。如果有一天人类可以突破技术的限制走向太空,我们或许会在太空中拥有另一个家园,那时的人类文明或许会走向一个新的阶段。

人类究竟为什么要发明航天飞机?

2. 航天飞机是为了什么发明的?

哥伦比亚号航天飞机哥伦比亚号的失事使得航天飞机为国际空间站运送宇航员和物资这一主要作用也暂时被搁置,太空和军事政策智囊团公司的主任约翰-佩克表示航天飞机本来预计的使命并非仅仅是为国际空间站运送物资,而现在这却成了主要任务,而且用航天飞机给国际空间站运货成本太高,合计下来每磅货物的运输成本高达2万美元。
航天飞机本来的主要任务有三,分别是NASA进行太空科学实验、发射间谍卫星并为军方测试设备以及为私营企业提供卫星发射服务。当初NASA计划每年进行24次航天飞机发射。但是,NASA实际上发射航天飞机的频率并没达到预计的目标,而且发射成本较之预想高得多。在这次事故之后,调查人员得出结论认为,每78次发射就有可能出现一次空难。
而且“挑战者”号航天飞机的爆炸使航天飞机的用途受到压缩。在“挑战者”号空难之后,美国军方重新恢复使用一次性火箭发射卫星。
在商业领域,当时的美国总统里根下令NASA放弃商业卫星发射业务。这意味着航天飞机可以执行的任务大大减少。虽然NASA后来选择用航天飞机发射自己的科研卫星,而且还为“哈勃望远镜”提供太空服务,但是航天飞机在太空中进行各种科研实验的成本却格外高昂。
NASA如果使用一次性火箭向国际空间站运送物资可以大大节约成本而且更加安全,利用一次性火箭不仅成本低得多而且也可以实现相同的目标。
此外,航天飞机系统非常复杂,这注定了航天飞机的发射要冒风险。但是一向以创新为荣的NASA却并不愿意再使用一次性火箭将人送往太空。

3. 人类发明航天飞机主要是为了什么?


人类发明航天飞机主要是为了什么?

4. 人类为什么发明航天飞机?


5. 人类为什么要发明航天飞机?


人类为什么要发明航天飞机?

6. 航天飞机的发明有什么重要性?

航天飞机为人们开辟了自由进出太空的通道,其重要性是不言而喻的。它可以让人进入太空,把一些卫星“放”到轨道上去,也可以把那些已失去功能的卫星修复,或者拖回地面来“动手术”后,再让它回到天上去。例如1984年4月6日,美国“挑战者号”第五次上天时,带着5名宇航员及一颗重11吨的卫星。它入轨后,把携带的卫星“放”进了预定的轨道,再改变方向去修复已失效了的“太阳观测卫星”。航天飞机在480千米的高度上飞行,以每秒26米的相对速度迎接目标。4月8日,航天飞机离它仅只60米了,这时宇航员纳尔逊带上了喷气背包步出机舱,到太空中去抓它。他努力了三次,好不容易才抓住了卫星的太阳帆板,可由于用力太猛,卫星急速地翻滚起来……后来还是由地面指挥中心发出了新指令,才使它重新稳定,并由机械手把它拖进了航天飞机。宇航员给它调换了一些部件后,于4月12日再重新放回太空,使它恢复了先前的功能。现在许多行星探测器,如“麦哲伦”金星探测器,“伽利略”木星探测器等都是在航天飞机上发射出去的。
航天飞机不仅大大降低了发射人造卫星的成本,而且有明显的商业价值。由于那儿几乎处于失重状态,因此可以提炼出最纯的稀有金属,能够制造出在地球上无法制造的合金,合成一些平时无法制造的药物,甚至用来作为商业性飞行。1984年8月30日,“发现者”首次航行时,6名宇航员中有个名叫查尔斯·沃克的工程师,就是世界上第一个自费太空游客。机票价格是8万美元。当然这个35岁的科学家是有自己目的的,人们估计他想在太空中制造一种用于治疗癌症的酶。至今,美国的确已制出了世界上第一批在太空生产的商品,1985年美国国家标准局已正式标价出售了。那是一种小得肉眼难以分辨、直径仅10微米的聚苯乙烯微粒,它们是绝对标准的球状体,极其均匀划一,十分惹人喜爱。20世纪90年代初美国仅从通信卫星和资源卫星中,每年的收益就高达900多亿美元,俄罗斯拍的一些卫星照片,在国际市场上的价格高达3000万美元一帧,所以收入十分可观。

7. 哪个国家发明了航天飞机?

1969年4月,美国宇航局提出建造一种可重复使用的航天运载工具的计划。1972年1月,美国正式把研制航天飞机空间运输系统列入计划,确定了航天飞机的设计方案,即由可回收重复使用的固体火箭助推器,不回收的两个外挂燃料贮箱和可多次使用的轨道器三个部分组成。经过5年时间,1977年2月研制出一架创业号航天飞机轨道器,由波音747飞机驮着进行了机载试验。1977年6月18日,首次载人用飞机背上天空试飞,参加试飞的是宇航员海斯(C·F·Haise)和富勒顿(G·Fullerton)两人。8月12日,载人在飞机上飞行试验圆满完成。又经过4年,第一架载人航天飞机终于出现在太空舞台,这是航天技术发展史上的又一个里程碑。
     航天飞机是一种垂直起飞、水平降落的载人航天器,它以火箭发动机为动力发射到太空,能在轨道上运行,且可以往返于地球表面和近地轨道之间,可部分重复使用的航天器。它的轨道器、固体燃料助推火箭和外储箱三大部分组成。固体燃料助推火箭共两枚,发射时它们与轨道器的三台主发动机同时点火,当航天飞机上升到50千米高空时,两枚助推火箭停止工作并与轨道器分离,回收后经过修理可重复使用20次。外储箱是个巨大壳体、内装供轨道器主发动机用的推进剂,在航天飞机进入地球轨道之前主发动机熄火,外储箱与轨道器分离,进入大气层烧毁,外储箱是航天飞机组件中唯一不能回收的部分。航天飞机的轨道器是载人的部分,有宽大的机舱,并根据航天任务的需要分成若干个“房间”。有一个大的货舱,可容纳大型设备。轨道器中可乘载3名职业航天员(如指令长或机长、驾驶员、任务专家等)和4名其他乘员(非职业航天员)。其舱内大气为氮氧混合气体。航天飞机在太空轨道完成飞行任务后,轨道器下降返航,像一架滑翔机那样在预定跑道上水平着陆。轨道器可重复使用100次。 
    航天飞机是一种为穿越大气层和太空的界线(高度100公里的卡门线)而设计的火箭动力飞机。它是一种有翼、可重复使用的航天器,由辅助的运载火箭发射脱离大气层,作为往返于地球与外层空间的交通工具,航天飞机结合了飞机与航天器的性质,像有翅膀的太空船,外形像飞机。航天飞机的翼在回到地球时提供空气煞车作用,以及在降跑道时提供升力。航天飞机升入太空时跟其他单次使用的载具一样,是用火箭动力垂直升入。因为机翼的关系,航天飞机的酬载比例较低。设计者希望以重复使用性来弥补这个缺点。
    虽然世界上有许多国家都陆续进行过航天飞机的开发,但只有美国与前苏联实际成功发射并回收过这种交通工具。但由于苏联瓦解,相关的设备由哈萨克接收后,受限于没有足够经费维持运作使得整个太空计划停摆,因此目前全世界仅有美国的航天飞机机队可以实际使用并执行任务。
     1981年4月12日,在卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心聚集着上百万人,参观第一架航天飞机哥伦比亚号航天飞机发射。宇航员翰·杨(John W·Young)和克里平(Robert L·Crippen)揭开了航天史上新的一页。
     这架航天飞机总长约56米,翼展约24米,起飞重量约2040吨,起飞总推力达2800吨,最大有效载荷29.5吨。它的核心部分轨道器长37.2米,大体上与一架DC—9客机的大小相仿。每次飞行最多可载8名宇航员,飞行时间7至30天,轨道器可重复使用100次。航天飞机集火箭,卫星和飞机的技术特点于一身,能像火箭那样垂直发射进入空间轨道,又能像卫星那样在太空轨道飞行,还能像飞机那样再入大气层滑翔着陆,是一种新型的多功能航天飞行器。
     从1981年至1993年底,美国一共有5架航天飞机进行了59次飞行,其中哥伦比亚号航天飞机15次,挑战者号10次,发现号17次,亚特兰蒂斯号12次,奋进号5次。每次载宇航员2至8名,飞行时间从2天到14天。在12年中,已有301人次参加航天飞机飞行,其中包括18名女宇航员。航天飞机的59次飞行中,在太空施放卫星50多颗,载2座空间站到太空轨道,发射了3个宇宙探测器,1个空间望远镜和1个γ射线探测器,进行了卫星空间回收和空间修理,开展了一系列科学实验活动,取得了丰硕的探测实验成果。
    航天飞机除可在天地间运载人员和货物之外,凭着它本身的容积大、可多人乘载和有效载荷量大的特点,还能在太空进行大量的科学实验和空间研究工作。它可以把人造卫星从地面带到太空去释放,或把在太空失效的或毁坏的无人航天器,如低轨道卫星等人造天体修好,再投入使用,甚至可以把欧空局研制的“空间实验室”装进舱内,进行各项科研工作。
     美国航天飞机创造了许多航天新纪录。航天飞机首航指令长约翰·杨6次飞上太空,是世界上参加航天次数最多的宇航员。1983年6月18日女宇航员莎丽·赖德(Sally K·Ride)乘挑战者号上天飞行,名列美国妇女航天的榜首。1983年8月30日,挑战者号把美国第一个黑人宇航员布鲁福德(Guion S·Bluford)送上太空飞行。1984年2月3日乘挑战者号上天的麦坎德利斯(B·McCandless),成为世界上第一位不系安全带到太空行走的宇航员。1984年4月6日挑战者号上天后,宇航员首次抓获和修理轨道上的卫星成功。1984年10月5日参加挑战者号飞行的莎丽文(Kathryn D·Sullivan)成为美国第一位到太空行走的女宇航员。1985年1月24日发现号升空,首次执行秘密的军事任务。1985年4月29日,第一位华裔宇航员王赣骏(Tayler Wang)乘挑战者号上天参加科学实验活动。1985年11月26日,亚特兰蒂斯载宇航员上天第一次进行搭载空间站试验。1992年5月7日奋进号首次飞行,宇航员在太空第一次用手工操作抢救回收卫星成功。7月31日亚特兰蒂斯号上天,首次进行绳系卫得发电试验。9月12日奋进号将第一位黑人女宇航员,第一位日本记者和第一对宇航员夫妇载入太空飞行。

哪个国家发明了航天飞机?

8. 中国为什么不能制造航天飞机?

航天飞机是一种能够重复使用的载人航天器,,它的出现是航天史上的里程碑。航天飞机最早由美国制造,1981年第一架航天飞机“哥伦比亚号”问世。其后“挑战者号”、“发现号”、亚特兰蒂斯号、“奋进号”等相继问世。那么为什么中国没有研制航天飞机呢?其实中国也曾计划研制航天飞机,而且在当时的呼声还相当高。
1988年,鉴于美国航天飞机获得成功引起的巨大轰动,我国提出了在当时被誉为“五朵金花”的4中航天飞机方案和宇宙飞船方案,并将其归属于863计划中204航天附属项目中,计划建造“长城一号”航天飞机,只不过最后选择了宇宙飞船方案即神舟飞船系列。

中国为什么不继续发展航天飞机呢?在小编看来,航天飞机由于其高技术与极其复杂的工艺,以当时的国内工业环境要比研制宇宙飞船难得多,而且航天飞机的技术也相对不成熟,安全性不能得到保证,从“挑战者号”和“哥伦比亚号”航天飞机的失事就可见一斑。
1986年1月28日,”挑战者号“航天飞机因为助推火箭故障凌空爆炸,7名宇航员罹难。
2003年2月1日,”哥伦比亚号“于返航时解体,7名宇航员殉职。
2011年”哥伦比亚号“航天飞机在佛罗里达州肯尼迪航天中心的成功着陆,标志着航天飞机时代的落幕。
中国研发神舟飞船无论在经费还是时间都要远远大于航天飞机,中国量力而行,找出适合自己的航天之路,所以才有现在我国航天技术的高度发展。