航天时代之新纪元哥伦比亚号航天飞机问 [复制链接]

“哥伦比亚”号航天飞机的第二次试飞定于年11月12日。第一次飞行的试验目的主要是对飞行条件的考验，只要完成从地面起飞，进入轨道，返回地球的过程就达到了目的。第二次试飞却增加了许多新内容。首先，是检验改进后的发射台是否能收到预期的效果。航天飞机是固定在活动发射架上垂直起飞的，活动发射架又坐落在固定的发射平台上。在第一次试飞时，为了减弱两枚固体燃料助推火箭点火起飞时反向排出的燃气，美国航空和航天局花了万美元搞了个速效供水系统，以防止航天飞机在发射时被它自己的冲击波损坏。这个昂贵的减缓冲击波装置能在35秒钟内向航天飞机发射时排出的火焰气体喷射18.万升水；同时能借助抽水系统把几十万升水抽入排焰道，以吸收固体燃料助推火箭产生的排气压力。“哥伦比亚”号的第二次发射，将试验这个装置的实际效果。

第二，在航天飞机的有效载荷货舱里将设置一个机械手。这个机械手是加拿大几百名工程师和技术人员用了5年时间，化了1亿美元设计制造成的一套机械和电子装置，被称作“加拿大机械手”。它的操作由宇航员控制。

在航天飞机上设置这么一台机械手是为了避免宇航员离开座舱直接进入宇宙，去安排和执行许多困难和危险的任务。宇航员可以借助机械手把诸如卫星等物体布置到机外去，也可以把在轨道上的物体收回来。

第三是考核航天飞机在轨道运转时的空间观察能力。“哥伦比亚”号货舱里带了公斤的监测地球仪器。它包括成象雷达、多光谱红外辐射仪、地形识别仪、空气污染卫星监测仪、海洋颜色观测仪等许多监测仪器，用以对地球进行监测。

此外，还有许多许多试验项目。

为了应付可能发生的事故，专家们为宇航员留了几条退路。如果在航天飞机快要发射前爆炸，那么宇航员可以从离地面40米高的座舱把“救生滑座”弹射下来。这个滑座装置有一条索道同发射架连接，索道上面装有钢丝吊篮，能在15秒钟内将宇航员送离发射台米远。在那儿，他们可以进入地下掩体或乘坐装甲运输车逃离现场。

如果在发射后4分钟内，航天飞机的3台发动机中有1台发生故障，那么“哥伦比亚”号可以在卡纳维拉尔角专门为航天飞机新建的一条米长的跑道上降落。在完成飞行任务后，航天飞机将和上次一样在爱德华兹空军基地降落。

但在新墨西哥州沙漠地带的白沙导弹场附近的一个军事基地上，也有一条供它降落的跑道。此外，在夏威夷的檀香山国际机场等地还有几个场地也可作为航天飞机的备用降落场地。

“哥伦比亚”号第二次试飞的宇航员是49岁的约瑟夫·恩格尔和43岁的理查德·特鲁利，自他们发射上天到着陆的整个期间，地面上有一个复杂的电子电路通讯网跟踪和与他们保持联系。这个跟踪和通讯网的核心部分在马里兰州的戈达德宇航中心。那里的技术人员将接收到的有关航天飞机的一切讯息全部转发给休斯敦的约翰逊宇宙中心飞行控制机场。此外，借助设在世界各地的18个装有先进雷达和天线的地面站及属于美国军方的15个地面站给予的帮助，戈达德宇航中心还可以在紧急情况下起飞行控制中心的作用。

在航天飞机发射的最初几分钟里，航天飞机进入最初轨道，和它重返大气层并滑翔降落时，都有不同的跟踪站执行联络任务，以及向控制中心提供数据。这些地面跟踪站和控制中心，凭借国内和国际通讯卫星，海底电缆、微波无线电系统和陆上通讯网络连成一片，同航天飞机息息相通。

当航天飞机在爱德华兹空军基地降落后，将有一支紧急除污部队迎接它。他们的任务是清除航天飞机的污垢，防止可能引起的火灾和爆炸，帮助宇航员离开飞机。

按照预定程序，当航天飞机着陆后，紧急除污部队的21辆车将在距它米处待命，同时还有卡车驶到近旁，测定有毒气体的数值，然后用冷风将这些气体吹散。这以后，另外一些车辆接近航天飞机，或将机上用剩的燃料抽出，或清扫飞机及其管道。

一切危险都过去之后，将有医生进入“哥伦比亚”号舱口，给宇航员做一次快速身体检查，然后他们才可以离开航天飞机。

整个航天飞机试航的各项准备工作是细致周到的，但“哥伦比亚”号的第二次试飞仍然被多次推迟。其中一次的主要原因是燃料外溢。这种燃料称为四氧化二氮，它能浸蚀粘合剂，这一次就使航天飞机铝皮外粘着的防热硅瓦片脱落了67块，另有至块受强力影响。检查和确定硅瓦受损程度，清除污染并重新粘贴硅瓦耗费了许多时间，使原定发射计划大大推迟了。

年11月12日当地时间上午10时10分，世界上第一个重复使用的宇宙飞行器“哥伦比亚”号航天飞机，在佛里罗达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射上天。按原计划，宇航员将飞行5天4小时，绕地球83圈。可是当飞机上天进入轨道绕地后仅3圈，宇航员即发现一号燃料电池温度过高，功能失常。于是休斯敦地面控制中心不得不命令他们启用备用电池。

从年以来，美国载人宇宙飞行都使用这种电池，一般每次仅使用其中的一个即行，从未发生过故障。由于这种电池在飞机返航降落时还将供应返航发电机用电，地面控制中心担心如果继续按原计划运行，一旦备用电池再出毛病，宇航员将被困在太空，无法返回，于是命令恩格尔和特鲁利提前返航。11月14日当地时间下午1时23分，两位宇航员在空间飞行36圈后平安回来。

虽然这次飞行提前返回，但90％的原定实验项目均告完成了。它的再次飞行成功表明航天飞机作为可重复使用的宇航工具是可行的。因此，美国航空和航天局又决定定制另外3架航天飞机“挑战者”号、“发现”号和“阿特兰蒂斯”号，相继投入使用。

“哥伦比亚”号航天飞机的成功开创了宇宙航行的新纪元，在人类探索太空，进军太空，开发利用太空方面具有历史意义。