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科普:“發現”號“回家”之路有怎樣的艱險 

央視國際 www.cctv.com  2005年08月07日 21:58 來源:新華社
    專題:“發現”號航天飛機發射

  新華社華盛頓8月7日電(記者曲俊雅)“發現”號航天飛機按計劃將於8日脫離繞地球軌道,重新進入地球大氣層,返回地面。這個持續約1個小時的過程將是“發現”號此次飛行中最為艱險的路段之一。

  在重返大氣層並著陸的過程中,“發現”號需要逐漸減速,並且要承受與大氣層摩擦而産生的1650攝氏度高溫。這一過程的各個環節容不得半點閃失,任何小誤差都可能帶來災難性後果。正如美宇航局航天飛機項目副主管韋恩黑爾所説的:“任何有理智的正常人都不會把重入大氣層的飛行稱作是絕對安全的。”

  “發現”號預計北京時間8日16時46分在佛羅裏達州肯尼迪航天中心著陸。在這之前約1個小時,仍在太空飛行的航天飛機將脫離軌道,啟動發動機使每小時2.9萬公里的太空飛行速度降下來。大約25分鐘之後,“發現”號將進入地球大氣層。

  當航天飛機高速穿越大氣層下降時,它某種程度上已變成了自由下落、不使用動力的滑翔機。航天飛機嚴密絕熱的機腹將朝向地球,角度為40度。這一角度在航天飛機穿越大氣層最厚的部分時至關重要:如果角度太小,航天飛機就會被“彈”回太空,就像“打水漂”時石片在水面上的跳躍運動;角度若過大,航天飛機就會過熱,影響航天飛機安全。

  著陸前半小時,航天飛機與地面的距離為85公里,這時空氣壓力開始增加,航天飛機的機翼開始擺動,方向舵開始啟用。在這一階段“發現”號將由計算機操縱飛行,航天飛機將連續4次做“S”形轉動,機身側滾最大80度以進一步減速。飛機此時仍以超音速飛行,因與空氣摩擦其外表陶瓷絕熱瓦的溫度可高達1650攝氏度。2003年2月1日,“哥倫比亞”號就是在著陸前大約16分鐘的這一降落過程中發生解體的。

  著陸前8分鐘,宇航員開始控制航天飛機,在著陸前4分鐘,穿越佛羅裏達州上空的大氣層內層。這時,航天飛機的速度會降到音速以下,機頭和機翼部分的壓縮空氣將製造出兩聲巨大轟鳴。

  在“發現”號距離地面約40公里時,宇航員會手動操控航天飛機進入最後的著陸飛行路線。著陸前90秒鐘,當航天飛機對齊跑道時,其高度為4.5公里,飛行速度為每小時518公里。航天飛機將以比普通客機更大的銳角降落,垂直高度降低的速度要快20倍。

  航天飛機著陸前33秒、離地面610米時,駕駛員要拉起飛機的機頭,然後放下著陸裝置。飛機後輪接觸跑道路面時的初始速度為每小時354公里,飛機最大限度地減速,同時尾部射出一個降落傘幫助減速。隨後駕駛員使飛機前輪著陸,進行“剎車”操作,並讓已無用的降落傘與飛機脫離。如果一切順利,航天飛機將滑行直至停下。(完)

責編:李婷

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