第二章科技新潮6
航天飛機
我們都聽說過航天飛機,可航天飛機是什麼樣子呢?我們下麵對它做一個簡單的介紹。航天飛機與普通飛機不同,它是往返於地球表麵和近地軌道(距地麵185~1100千米的橢圓形軌道)之間的、可以重複使用的大型運輸工具。由於它是靠火箭發射的,所以航天飛機可以衝出大氣層,“飽覽”空中的美景。
航天飛機集航空航天技術於一身,是當代高新科學技術的頂尖產品。
1981年4月12日,美國研製成功世界上第一架能上“天”的飛機——“哥倫比亞”號航天飛機,並試飛成功。
1983年4月14日,美國又發射成功了第二架航天飛機——“挑戰者”號。不幸的是,當“挑戰者”號再次升空時卻意外地爆炸了,航天飛機上的7名宇航員全部遇難,這是有史以來損失最大的一次空難。
1988年9月29日,第三架航天飛機——“發現者”號,同年12月2日,第四架航天飛機——“阿特蘭蒂斯”號相繼飛上“天”。
到目前為止,能上“天”的航天飛機已經有很多種,有好幾個國家都有自己的航天飛機。在探測、開發和利用宇宙能源上,航天飛機的作用越來越大。
航天飛機對人類有著十分廣泛的用途,它可以攜帶衛星,並可將衛星放置在天空中的任意位置;它還可以在天空中及時修理出了毛病的衛星;能很方便地回收各種各樣的衛星;作為交通工具,它可以向真正的人造“天堂”——航天空間站,運送宇航人員、物品,運送建造航天站、太空太陽能電站等大型空間建築的材料;航天飛機甚至可以作為空中的公共汽車,往返於地球與太空之間;在軍事上,它可以對地麵、空中的目標進行跟蹤、偵察、拍照等等。
目前,美國科學家們正在努力實施和開發一項叫做“X-33工程”的龐大計劃,這個計劃的核心是研究一種新型的、更加先進的跨世紀航天飛機,以取代現在的航天飛機。
這個計劃分三個階段實施:第一個階段,為未來型航天飛機準備設計方案,描繪航天飛機的形狀;第二階段,按照設計方案,製造出按一定比例縮小的樣機,並於1999年進行試驗飛行;第三階段,製造出新一代的航天飛機並於2005年升入太空。
目前,航天飛機仍是開發宇宙最有效的工具。它代表人類向遙遠的太空發射了“麥哲倫”號金星探測器、“伽利略”號木星探測器、“尤利西斯”號太陽探測器等探測儀器,帶去了地球人類的問候。它發射了舉世矚目的“哈勃”望遠鏡,意在窺探神秘的宇宙。
太陽能飛機
太陽能是一種新興的無汙染的能源,它越來越引起人們的重視,太陽能已被應用在航天領域裏。早在70年代末,太陽能飛機就問世了,因而人們對它並不陌生。起初的太陽能飛機隻能在白天天氣晴朗的時候飛行,一到陰雨天或夜間它就無隻能“望天興歎”了,而現代的太陽能飛機能克服這一弱點,基本上隨時都能飛行。
太陽能飛機的機翼很大,渾身上下貼滿了太陽能電池,太陽能電池將太陽的光能轉換成電能,驅動飛機發動機工作,從而保證飛機在空中飛行。
美國研製的“陽光”號太陽能飛機就是一種能夠晝夜飛行的飛機。“陽光”號在白天飛行時,太陽能電池除了提供能量保證飛機正常飛行外,還要儲備足夠的能量供飛機夜間飛行時使用。“陽光”號不像普通飛機那樣,它沒有機身、機尾和舵,隻有一片長30米,寬25米的機翼。該飛機無人駕駛,也不攜帶燃料,8個螺旋槳完全靠太陽能驅動。“陽光”號可以連續飛行三個月,所以人稱它是永不降落的太陽能飛機。
美國一架小型無人駕駛的太陽能飛機“引路者”號,在一次飛行中飛到了154千米的高度,創造了太陽能飛機飛行高度的最高記錄,據專家們估計,這架重270公斤的太陽能飛機可以飛到離地麵30千米的高度。
一般現代太陽能飛機都不載人,因為:第一,它在空中停留的時間比較長;第二,太陽能飛機要選用輕質的新型複合材料製作,因為它的動力源有限,一般的太陽能飛機有一二百公斤重。
1980年8月,美國在試驗“蟬翼企鵝”號時,為了減輕飛機飛行時的載重,特意邀請了一位體態輕盈的女士珍妮斯·布朗來駕駛飛機,珍妮斯·布朗體重僅有227公斤,“蟬翼企鵝”號重45公斤,兩者加起來才相當於一個成年人的體重。
人們利用太陽能飛機調查地麵上的情況,太陽能飛機拍攝出來的照片比衛星拍攝出來的要清晰得多,它能夠對特殊的地域做環繞飛行,而衛星卻不能做到這一點。
空天飛機
空天飛機這個詞可能有點陌生,我們現在來簡單介紹一下空天飛機的情況:空天飛機也叫航空航天飛機,它是既具有高超音速運輸功能,又具有天地往返運輸功能,並能重複使用的飛行器。