科學和技術任務：空間運輸系統(tǒng)-77航天任務18年回顧（二）

+ 美：Ben Evans， 劉天雄 編譯

科學和技術任務：空間運輸系統(tǒng)-77航天任務18年回顧（二）

+ 美：Ben Evans， 劉天雄 編譯

在接下來的兩天里，奮進號航天飛機與SPARTAN- 207飛行器之間保持著90～110千米的距離，還要繼續(xù)開展其他方面的有效載荷技術試驗，其中包括新一代的固態(tài)存儲記錄器以及新一代集成電路在軌試驗驗證。在美國東部時間1996年5月20日傍晚，繼順利完成了空間充氣展開天線試驗IAE，天線被釋放到軌道空間后，在奮進號航天飛機飛行軌道的前方約185千米處，宇航員追蹤到了該空間充氣展開天線，雖然空間充氣展開天線體積龐大，但由于其重量較小，測控系統(tǒng)很難測定其飛行軌道，并預測它在當前飛行軌道的保持時間，測控系統(tǒng)專家估計空間充氣展開天線在軌運行時間大約在17～24天之間，隨后空間充氣展開天線在5月22日將墜入大氣層被燒毀。5月22日，宇航員Casper和他的同事們還要開展奮進號航天飛機與SPARTAN- 207飛行器的交會對接試驗。

美國東部時間1996年5月22日凌晨，奮進號航天飛機的宇航員在睡夢中被美國第五維度之聲樂隊的歌曲“Up, Up and Away”的樂曲喚醒，以慶祝他們所順利完成的任務，隨后航天飛機上的6名宇航員馬上投入到奮進號航天飛機與SPARTAN-207飛行器的交會對接試驗的準備工作中，與以往的航天飛機交會對接試驗程序一致，航天飛機的“終端啟動裝置TI”（Terminal Initiation）開啟了奮進號航天飛機的姿態(tài)與軌道控制系統(tǒng)的推力器（小火箭發(fā)動機），啟動了自動交會對接試驗程序，同時宇航員Casper引導奮進號航天飛機的緩慢移動到距離SPARTAN-207飛行器的10米遠的位置處。隨后在美國東部時間1996年5月22日10:53，加拿大籍宇航員Marc Garneau利用加拿大研制的航天飛機的遙控操作系統(tǒng)RMS機械手臂在軌捕獲了SPARTAN-207飛行器，SPARTAN-207飛行器被吊在機械手臂的末端，并由機械手臂將SPARTAN-207飛行器吊裝到奮進號航天飛機的有效載荷艙中，宇航員對對接過程進行了錄像和攝影測量學記錄。Marc Garneau在1984年10月成為在太空中的第一個加拿大籍宇航員。

奮進號航天飛機的6名宇航員共同協(xié)作完成了航天飛機與SPARTAN- 207飛行器的交會對接任務，其中包括領航員Curtis Lee brown Jr、飛行任務工程師Daniel Wheeler bursch，brown和bursch均是第三次執(zhí)行航天飛機飛行任務。1956年3月11日，brown生于美國北卡羅來納州的Elizabethtown城，brown曾經(jīng)說過，他的夢想就是像小鳥一樣自由飛翔，他對飛機著迷，喜歡看與飛行有關的電影，以及與飛行有關的所有事情。在家鄉(xiāng)讀完高中后，brown考入美國空軍研究院，學習電子工程，并于1978年獲得學士學位，同年brown被任命為空軍少尉，在美國Texas州Laughlin空軍基地接受飛行培訓，隨后在美國South Carolina州擔任A-10 Thunderbolt（霹靂）戰(zhàn)斗機的飛行員，如圖12所示。brown在工作勤奮努力，后來贏得在美國Arizona州Davis-Monthan空軍基地擔任A-10霹靂戰(zhàn)斗機飛行教練的職位。1983年，brown從位于美國Nevada州Nellis空軍基地的空軍戰(zhàn)斗機武器學校畢業(yè)，畢業(yè)后擔任A-10霹靂戰(zhàn)斗機武器和戰(zhàn)術系統(tǒng)教練。1985年6月，brown被挑選到美國Edwards空軍基地的試飛員學校學習，接受了高強度的專業(yè)化訓練，1986年6月，brown擔任A-10攻擊機和F-16 戰(zhàn)斗機的試飛員，如圖13所示。1987年6月，brown被美國國家航空航天局NASA挑選為宇航員，在執(zhí)行本次STS-77美國奮進號航天飛機空間試驗任務時，brown已經(jīng)在兩次航天飛機飛行任務中擔任飛行員，1999年12月，brown在美國國家航空航天局NASA退休，在NASA工作的12年間，brown共執(zhí)行6次航天飛機飛行任務，分別擔任飛行員或者任務指令長，創(chuàng)造了宇航員的飛行記錄。

圖14 A-6E “入侵者”攻擊機

圖12 “雷電”攻擊機

圖13 “戰(zhàn)隼”戰(zhàn)斗機

圖15 美國海軍John F. Kennedy號航母

在美國奮進號航天飛機開展本次STS-77空間試驗任務期間，bursch作為航天任務專家，協(xié)助Casper和brown完成奮進號航天飛機的上升軌道空間、再入大氣層以及與SPARTAN- 207飛行器的交會對接工作等的全部工作。1957年7月25日，bursch生于美國賓夕法尼亞州的bristol，曾經(jīng)在美國海軍研究院研究物理學，1979年畢業(yè)后成為美國海軍飛行軍官，經(jīng)培訓成為A-6E“入侵者”攻擊機的投彈手和領航員，如圖14所示。后隨美國海軍John F. Kennedy號航母在地中海執(zhí)行任務，如圖15所示。亦隨美國海軍America號航母在北大西洋和印度洋執(zhí)行任務，如圖16所示。海外任務結束回到美國后bursch被挑選到美國海軍試飛學校學習，1984年12月完成學業(yè)后，bursch先擔任A-6的試飛工作，后成為A-6的飛行教官。此后，bursch再次被派駐海外，在美國海軍Long beach號導彈驅逐艦和Midway號航母擔任艦載機空中打擊教官，如圖17和18所示。海外任務結束回到美國后bursch到美國海軍研究生院攻讀工程科學碩士學位，1990年1月，bursch被美國國家航空航天局NASA挑選為宇航員。他的航天飛機飛行任務充滿了挑戰(zhàn)，bursch經(jīng)歷了兩次航天飛機臨射前飛行任務被迫終止的痛苦煎熬，1993年9月執(zhí)行STS -68航天飛機飛行任務時，在發(fā)射程序進入倒計時，因突發(fā)故障被迫終止飛行任務；而在1994年9月執(zhí)行STS-51航天飛機飛行任務時，航天飛機的主發(fā)動機已經(jīng)點火，同樣因為突發(fā)故障被迫再次終止飛行任務。直到執(zhí)行本次STS-77航天飛機飛行任務時，命運之神方才眷戀于他。

1996年5月19日STS-77的飛行任務中，美國奮進號航天飛機（Endeavour）的6名宇航員分別是Casper、brown、Thomas、bursch、Runco、Garneau，6名宇航員的合影如圖19所示，美國國家航空航天局NASA制作的STS-77的飛行任務臂章如圖20所示。

成功完成奮進號航天飛機與SPARTAN-207飛行器的交會對接試驗后，意味著本次STS-77飛行任務的空間試驗工作完成了近四分之一，6名宇航員還要按計劃開展系列空間科學和技術試驗。值得特別說明的是商業(yè)化空間實驗室“Spacehab”已是第四次參加航天飛機空間試驗任務，Spacehab在外觀上看不出與歐洲空間局ESA（European Space Agency）研發(fā)的空間實驗室“Spacelab”有什么不同之處，但是本質上有幾個顯著的差異，首先，商業(yè)化空間實驗室“Spacehab”不是由官方政府主導設計和制造的，而是由民營私人企業(yè)復雜研發(fā)的；其次“Spacehab”體積比“Spacelab”小，大約占據(jù)航天飛機有效載荷艙的四分之一；另外，“Spacehab”的外部構型設計也不同于“Spacelab”，“Spacehab”的外形是是圓柱形的，但具有一個“平整的”端蓋，“Spacehab”與“Spacelab”在航天飛機有效載荷艙的安裝如圖21所示，空間實驗室“Spacelab”的儀器布局如圖22所示。

1993年6月，當民營商業(yè)化空間實驗室“Spacehab”第一次成功完成STS-57航天飛機空間試驗任務時，這一歷史事件標志著Spacehab的創(chuàng)始人－宇航工程師bob Citron長達十余年的飛天夢想終于付諸實踐。為了籌措資金、吸引人才共同研發(fā)空間實驗室，bob Citron于1983年注冊成立SPACEHAb公司，并于1984年對SPACEHAb公司進行了重組。商業(yè)化空間實驗室Spacehab與國際空間站ISS（International Space Station）的對接如圖23所示。

在本次STS-77飛行任務中，奮進號航天飛機的有效載荷艙布局如圖24所示，圖24的前部為商業(yè)化空間實驗室“Spacehab”，后部為SPARTAN- 207飛行器。

未完待續(xù)，精彩還在后面喲！.

圖16 美國海軍America號航母

圖17 美國海軍Long Beach號導彈驅逐艦

圖18 美國海軍Midway號航母

圖19 美國奮進號航天飛機6名宇航員Casper、Brown、Thomas、Bursch、Runco、Garneau合影

圖20 美國國家航空航天局NASA制作的STS-77的飛行任務臂章

圖22 空間實驗室“Spacelab”的儀器布局

圖21 “Spacehab”與“Spacelab”在航天飛機有效載荷艙的安裝（左為Spacehab、右為Spacelab）

圖23 商業(yè)化空間實驗室Spacehab與國際空間站ISS（International Space Station）的對接

圖24 STS-77飛行任務中奮進號航天飛機的有效載荷艙布局（前部為商業(yè)化空間實驗室“Spacehab”，后部為SPARTAN- 207飛行器）