最牛的宇宙飛船

劉進(jìn)軍

“獵戶座”載人飛船的由來

美國在20世紀(jì)70至80年代曾拋棄宇宙飛船，而熱衷于航天飛機(jī)。但實(shí)踐證明，與飛船相比，航天飛機(jī)既復(fù)雜、昂貴，也不安全，特別是兩次航天飛機(jī)的爆炸，嚇壞了許多人。其實(shí)，美國從20多年前就開始研制新型飛船。為了造出一種安全又省錢的宇宙飛船，美國國家航空航天局在全世界征集了上百種新飛船方案，這里面不乏許多青少年學(xué)生的奇思妙想。

幾年前，美國的洛克希德·馬丁公司研制試驗(yàn)了一批新型飛船和空天飛機(jī)，但還未真正飛上太空。新型的多用途宇宙飛船—“獵戶座”載人飛船（Orion），就是這家公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和建造的。

兩艘飛船，分開發(fā)射

宇宙飛船一般將宇航員和科研儀器都裝在一個(gè)飛船上，發(fā)射的重量小，宇航員也不安全。這次為了登月成功，美國工程師想出了一個(gè)辦法—建造兩艘飛船，將宇航員和科研儀器等貨物分開發(fā)射，到太空以后再連接到一起！

所以，這個(gè)不像飛船像火箭的新飛船，實(shí)際上是由兩個(gè)飛行器組成。其中，載人飛船由“獵戶座”飛船和“戰(zhàn)神-1”號(hào)運(yùn)載火箭組成，可搭載4～6名宇航員。貨物飛船由登月艙和“戰(zhàn)神-5”號(hào)運(yùn)載火箭組成，可運(yùn)送重型載運(yùn)物，必要時(shí)也能搭載宇航員。而“戰(zhàn)神”號(hào)運(yùn)載火箭是美國最先進(jìn)的運(yùn)載火箭。

“獵戶座”載人飛船這種新型航天器是前所未有的，其制造難度也超乎人們的想象。它的內(nèi)部空間比“阿波羅”飛船大一倍，最多可容納6名宇航員。未

來，宇航員將乘著它飛往國際空間站，登陸月球和火星。此外，“獵戶座”載人飛船的主要系統(tǒng)，如動(dòng)力、導(dǎo)航、生命維持、通信和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，將比“阿波羅”號(hào)飛船以及航天飛機(jī)上的更為先進(jìn)，按照設(shè)計(jì)方案，它可重復(fù)使用10次。雖然發(fā)射費(fèi)用高昂，但“獵戶座”飛船適合進(jìn)行長(zhǎng)期太空探索活動(dòng)，并且更加安全，功能也更為齊備。

不像飛船像火箭

洛克希德·馬丁公司將航天飛機(jī)的火箭改裝了一下，把飛船放在火箭的頂部，所以“獵戶座”飛船看上去不像飛船，更像火箭。它包含三個(gè)部分：返回艙、服務(wù)艙和火箭助推器。返回艙用于宇航員工作、乘坐和返回。服務(wù)艙上有主推進(jìn)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)和飛行姿態(tài)控制系統(tǒng)。在執(zhí)行登月任務(wù)時(shí)，飛船還將配備一個(gè)特殊的太空艙—登月艙?；鸺破鞯娜蝿?wù)則是將飛船送入地球軌道。

“獵戶座”飛船由運(yùn)載火箭發(fā)射，它的頭部和尾部分別安裝了火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，飛船在太空飛行時(shí)就靠它們來控制飛行姿態(tài)和方向。

坐飛船如同坐飛機(jī)

“獵戶座”飛船的外形很漂亮，也很好認(rèn)。它有一對(duì)圓形的太陽能帆板，如同兩支扇子形狀的翅膀，隨時(shí)準(zhǔn)備飛向太空。“獵戶座”飛船的火箭是“戰(zhàn)神-1”號(hào)固體火箭第一級(jí)推進(jìn)器，與航天飛機(jī)采用的火箭推進(jìn)器差不多。飛船位于火箭的上方，這樣可以避免被掉落的泡沫塑料等物體擊中?！矮C戶座”載人飛船的最大直徑是5米，“阿波羅”號(hào)飛船只有4米。這么大的艙室，可以搭載更多的人和貨物，坐飛船就如同坐飛機(jī)一樣。

“獵戶座”載人飛船尾部的防熱層為耐火、耐高溫材料，會(huì)在飛行中汽化，從而保護(hù)飛船。這種隔熱層最多可修復(fù)并重復(fù)使用10次，從而延長(zhǎng)了飛船的設(shè)計(jì)壽命。

大玩具陀螺

“獵戶座”飛船上的返回艙，在執(zhí)行任務(wù)時(shí)稱為指令艙，返回地面時(shí)才稱為返回艙，它的艙體就像個(gè)大玩具陀螺。重返大氣層時(shí)的速度高達(dá)11千米/秒。返回艙的內(nèi)部，在宇航員座椅的周圍布滿了儀表盤、導(dǎo)航系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等設(shè)備。返回艙的外殼則有一層合成樹脂與玻璃材料配合的防熱層。

美國的飛船每次都是降落在太平洋海面回收的。宇宙飛船在返回地球時(shí)，其他的部分都被拋棄，只有返回艙能返回地球?！矮C戶座”載人飛船的返回艙采用了降落傘和氣墊相結(jié)合的降落設(shè)計(jì)。安全氣墊確保返回艙既可以在陸地回收，也可以在海上回收。

逃逸路線圖

最值得夸耀的是逃生系統(tǒng)。宇航員駕駛艙在“獵戶座”載人飛船的頂部，飛船在發(fā)射時(shí)，宇航員躺在乘員艙（返回艙）里，在30層樓高的火箭上面。如果在發(fā)射時(shí)出現(xiàn)危急情況，怎么辦呢？緊急逃跑是唯一出路，逃逸塔就是幫助宇航員緊急逃命的。

逃逸塔是“獵戶座”載人飛船的獨(dú)特部件之一。它是一種小型火箭，能在發(fā)射失敗時(shí)，在三分之一秒內(nèi)將返回艙推離助推火箭，迅速、安全離開，然后打開降落傘，降落在1千米以外的安全地帶。這比航天飛機(jī)的終止程序更安全。

“獵戶座”飛船如何登月

“獵戶座”載人飛船的主要任務(wù)是登陸月球和火星。登陸艙在登月時(shí)又稱為登月艙，是專門為登月而設(shè)計(jì)的。登月艙和“獵戶座”飛船分別發(fā)射后，在太空對(duì)接會(huì)合，然后一起飛向月球。

到達(dá)月球上空后，“獵戶座”載人飛船與登月艙分離?！矮C戶座”飛船圍繞月球飛行，等待登月艙上升段的歸來。宇航員駕駛著登月艙尋找登陸地點(diǎn)。

登月艙分為下降段和上升段。下降段有一組反推力火箭。登月過程中，登月艙在接近月面時(shí)，下降段的反推力火箭起動(dòng)，火焰產(chǎn)生的推力使登月艙緩慢平穩(wěn)地降落，登月完成之后，下降段就永遠(yuǎn)留在月球上。上升段相當(dāng)于一個(gè)小飛船，帶有燃料，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，宇航員乘坐上升段緩緩起飛，飛離月球，與“獵戶座”載人飛船連接，一起飛回地球。

由于研制花費(fèi)巨大等原因，“獵戶座”飛船計(jì)劃曾一度被美國取消，但幾經(jīng)周折，如今它還在繼續(xù)開發(fā)當(dāng)中?；蛟S在不久的將來，人們會(huì)看到它一飛沖天的消息。