天文史上的今天:太空梭的首次「飛行」

摘要:

1977年2月18日,世界上第一架太空梭「企業號」首次搭乘一架波音747改裝版飛機升空。這是人類太空梭首次離開地面。

「企業號」太空梭進場與著陸測試任務徽標

來源:wiki

1977年2月18日,世界上第一架太空梭「企業號」(Enterprise)首次搭乘一架波音747改裝版飛機升空。

這是這架太空梭進行的首次靜態飛行測試,其屬於所謂「進場與著陸測試」(ALT)的一部分,目的是全面檢驗太空梭的各項系統設計正確性,為日後的正式試飛工作打下基礎。

儘管「企業號」太空梭從未真正進入太空,但它是所有後來真正飛入太空的美國太空梭的前身和基礎。今天,「企業」號太空梭被放置在紐約的無畏號航空母艦博物館內展出。


01 技術驗證機

《星際迷航》中的「企業號」飛船

來源:NASA

太空梭「企業號」(Enterprise),工程編號OV-101。這是美國太空梭項目旗下的第一架被研製出來的太空梭

有趣的是,它一開始其實並不叫這個名字,而是叫做「憲法號」(Constitution),這是為了紀念奠定當今美國政治基礎的《1787年憲法》制定200周年。

但是,當時大批的科幻電影《星際迷航》迷們對此相當不滿,他們發起了一項聲勢浩大的請願活動,請求白宮把世界上第一架太空梭用《星際迷航》裡面的超級飛船「企業號」的名字命名。不可思議的是,他們最後竟然如願以償了。

《星際迷航》主創人員們應邀出席「企業號」太空梭的出廠儀式

來源:NASA

1976年9月17日,「企業號」在加州的洛克威爾公司工廠組裝完畢;1977年1月31日,太空梭經由陸路被運送到美國愛德華茲空軍基地進行「進場與著陸測試」(ALT)。

簡單來說,就是對太空梭在地面和大氣層內的一些表現進行測試。


02 註定無緣太空的太空梭

1981年4月,哥倫比亞號太空梭發射進入太空。這是人類第一架真正能夠進入太空執行任務的太空梭

來源:NASA

1981年4月,人類歷史上第一架真正具備太空飛行能力的太空梭「哥倫比亞號」發射升空。但是「哥倫比亞號」並非第一架太空梭,「企業號」才是。

作為技術驗證和測試機型,「企業號」在設計上和後面真正服役的太空梭都有不同。也就是說,「企業號」太空梭註定無緣真正進入太空。

簡單來說,企業號太空梭更多是用於進行大氣層內飛行性能測試的,因此專門在太空環境下使用的一些部件就沒有安裝,與往返大氣層隔熱有關的材料也就沒有採用,以便最大限度降低造價成本。

滑翔飛行中的企業號太空梭,它沒有安裝主發動機等推進裝置,只能在大氣層中做滑翔降落動作

來源:NASA

比如說,太空梭在軌道上進行機動所需的「軌道機動系統」(OMS)模塊,企業號就並沒有預留相應的對接界面;甚至連太空梭的主推進器和專門雷達系統都沒有安裝,而只是為後續機型預留了相應空間。

再比如,太空梭非常關鍵的,用於往返大氣層時隔熱用的,覆蓋在太空梭機身表面的隔熱瓦,企業號也沒有鋪設,它的表面鋪設的是一些模擬隔熱瓦的PU泡沫材料。

太空梭「軌道機動模塊」。這一組件企業號是沒有安裝的

來源:wiki

太空梭前端機翼按照設計需要使用昂貴的特殊耐高溫材料,但企業號也只是用玻璃纖維進行了替代。

不過,企業號太空梭的供電模式與後續的太空梭是類似的,都使用了燃料電池,只是配置功率不同。


03 首次飛行

1977年2月18日,企業號太空梭首次飛行,儘管是趴在其他飛機背上

來源:NASA

進場與著陸測試」包括地面測試和飛行測試兩大部分。地面測試包括波音747改裝載機與「企業號」太空梭的適配性,檢驗結構強度和穩定性,並最終由背負著太空梭的波音747飛機進行地面加速,一直加速到起飛臨界速度為止。

過程中將檢驗起飛前的各種狀態,包括背負太空梭之後波音747飛機的轉向和制動性能等等。

正在博物館對公眾展出的「企業號」太空梭

來源:NASA

地面測試過後就可以進行空中飛行測試了。

1977年2月18日,「企業號」太空梭終於首次升空,雖然它是搭乘在波音747飛機背上,但畢竟這是太空梭研製出來之後首次飛上天空。

在這之後,無人搭乘測試又相繼進行了4次之多。這類測試期間太空梭本身不載人,機上系統也不開機,主要目的是檢驗飛行狀態下的組合體狀態。並為後續的載人飛行測試做好了準備。


編者按:

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