熱心網(wǎng)友
1載人飛船和航天飛機的區(qū)別 在載人航天器中,載人飛船和航天飛機主要負責“跑”運輸,它們或在太空自由翱翔,或來往于地面和空間站之間,運送航天員和貨物。目前正在建造的“國際空間站”就是用它們作為運輸工具,接送了一批又一批航天員、各種艙段和儀器設(shè)備以及補給用品。所以這倆 “兄弟”又稱為天地往返運輸器,即相當于太空交通車,可以說它們是載人航天的大動脈。 然而,載人飛船和航天飛機兩者最顯著的不同就是前者無“翅膀”,后者有“翅膀”,因而它們在功能上有很大不同,各有千秋。 由于載人飛船沒有機翼,因而無升力或升力很小,只能以彈道式或半彈道式方法返回。其結(jié)果是氣動力過載和落地誤差都較大,返回時采用在海面濺落或在荒原上徑直著陸的方式。這種著陸方式不僅對航天員的要求很高,需要長期訓練才行,對航天員生命安全也有一定危險。它也使飛船為一次性使用載人航天器。 不過,從另一方面講,正是由于沒有“翅膀”,所以飛船的結(jié)構(gòu)相對簡單,無需復雜的空氣動力控制面,也沒有著陸機構(gòu)及相關(guān)裝置,從而可靠性和安全性較高。例如,蘇聯(lián)/俄羅斯自1971年聯(lián)盟11號返回失事以后,歷經(jīng)聯(lián)盟、聯(lián)盟T、聯(lián)盟TM和聯(lián)盟TMA 4代,至今已使用了30多年,約80艘飛船上過天,從未出現(xiàn)過災難性事故。 有很大機翼的航天飛機在再入大氣層時可獲得足夠的升力,控制升力的大小和方向就能調(diào)節(jié)縱向距離和橫向距離,使航天飛機準確地降落在跑道上,能部分重復使用。它的過載也小得多,即從起飛到返回地面的整個過程中,加速和減速都很緩慢,大大降低了對航天員的身體要求,可把稍加訓練的科學家、工程師、醫(yī)生和教師等送上太空。 但是,航天飛機外型極其復雜,而且要攜帶可重復使用的發(fā)動機,所以載人飛船無論在技術(shù)上和成本方面都比航天飛機簡單和小得多,容易突破載人航天的基本技術(shù),并且很適于長期停靠在空間站上用作救生艇。若用昂貴的航天飛機作救生艇長期停留在空間站上,使用效率太低,還大大增加空間站姿態(tài)控制和保持軌道高度方面的費用。 然而,航天飛機可以運送7人外加將近30噸的貨物到近地軌道上去,既能獨自飛行10~20多天,又可滿足大型空間站的需求。在這方面載人飛船只能俯首稱臣,因為它最多能運送3人外加幾百千克的貨物在太空獨自飛行數(shù)天到10天左右,為中小型空間站提供服務,若僅用它作為大型空間站的運輸工具則顯得力不從心。在美國航天飛機停飛階段,“國際空間站”的建造也隨之停止了,因為飛船不能運送空間站的大型部件。 2003年發(fā)生了一件有意思的事。美國航宇局要求研制一種名叫“軌道空間飛機”的載人航天器,它能將至少4名乘員送往“國際空間站”。但美國航宇局既沒有規(guī)定該運輸器是有翼的還是無翼的,是水平著陸的還是垂直著陸的,也沒有規(guī)定是一次性使用的還是多次使用的。所以,有的專家認為它目前不應該叫“軌道空間飛機”,宜改名為“軌道空間飛行器”。 2航天飛機與普通飛機的不同 由于目前的航天飛機是垂直起飛、水平著陸的,所以它在發(fā)射時與普通飛機完全不同,而在返回時則基本類似,但一般要借助降落傘減速。雖然航天飛機在外形和返回的方式上與一般的航空飛機很相似,但它們之間有許多不同,前者要復雜得多。例如,它在大氣層外飛行,使用火箭發(fā)動機,所以氧化劑也要自身攜帶;航天飛機返回時要再入大氣層,因而防熱技術(shù)非常復雜…… 鏈接:航天飛機是第一次把航天與航空技術(shù)高度有機結(jié)合起來的創(chuàng)舉。它由起飛到入軌的上升階段運用了火箭垂直起飛技術(shù);在太空軌道飛行段運用了航天器技術(shù);在再入大氣層的滑翔飛行和水平著陸段運用了航空飛機技術(shù)。 航天飛機的循環(huán)工作程序包括地面準備工作、飛行和回收3方面,具體過程是這樣的。 先在肯尼迪航天中心或愛德華茲空軍基地的裝配大廳把航天飛機呈垂直狀態(tài)裝配在可移動的發(fā)射臺上,再運到發(fā)射塔架旁的導流槽上方。航天飛機經(jīng)測試檢查合格后,開始加注推進劑。 發(fā)射時,軌道器的3個主發(fā)動機先點火,然后2個固體火箭助推器點火。航天飛機垂直起飛,按預定的飛行程序上升。2分鐘后,固體火箭助推器關(guān)機并分離,此時飛行高度約為45千米。固體火箭助推器分離后靠降落傘懸吊落在海面上,由回收船回收,供下次再用。3臺主發(fā)動機繼續(xù)推進軌道器和外貯箱的結(jié)合體。 起飛后8分鐘,主發(fā)動機關(guān)機,外貯箱與軌道器分離,此時高度約109千米,速度約7470米/秒。外貯箱分離后在墜入大氣層時燒毀。軌道機動系統(tǒng)發(fā)動機點火,用小推力把軌道器精確地送入預定的近地軌道。軌道參數(shù)隨任務的不同而異,通常高度在185~1100千米之間,軌道傾角在28。5°~105°之間。軌道器可在近地軌道上運行3~30天,執(zhí)行各種航天任務。 飛行中,在航天飛機指令長的左邊有一個旋轉(zhuǎn)式手控制器,指令長可用此控制器控制航天飛機的姿態(tài),并能用來命令噴射器點火,以保持軌道器的正確航向。再入大氣后則用來控制航天飛機的副翼與升降舵。駕駛航天員位置也有一個旋轉(zhuǎn)式手控制器,功能與指令長的一樣。 返回時軌道機動系統(tǒng)發(fā)動機點火,使軌道器減速,脫離衛(wèi)星軌道再入大氣層。進入大氣層后按大攻角姿態(tài)飛行以增加氣動阻力,進行減速和控制氣動加熱。飛行攻角隨飛行速度下降而逐漸減小,最后進入亞音速滑翔飛行狀態(tài),在導航系統(tǒng)引導下尋找機場和著陸。著陸速度約為340~365千米/小時,需要的跑道長度為3000米。軌道器著陸后,首先要進行安全處理,然后維修和測試檢查,以備下次飛行使用。 在起飛之后到飛行262秒之前,如發(fā)現(xiàn)軌道器不能入軌或沒有必要繼續(xù)飛行,軌道器可按應急返回程序緊急飛回發(fā)射場區(qū)的機場著陸。 3美國與蘇聯(lián)航天飛機的差異 天地往返運輸能力不足是蘇聯(lián)和平號空間站存在的一個致命弱點,光用一次性使用的飛船難以承擔百噸級空間站的運輸要求。為此,蘇聯(lián)曾考慮在和平號擴建之后用可重復使用的航天飛機作為其運輸系統(tǒng),因為其往返能力可達30噸(而飛船只可運2噸多貨物或2~3人和350千克貨物)。 1988年11月15日蘇聯(lián)第1架不載人航天飛機暴風雪號由能源號運載火箭發(fā)射成功,經(jīng)過3小時繞地飛行2圈后,航天飛機安全返航。暴風雪號航天飛機外形與美國航天飛機酷似,而且它們在尺寸、內(nèi)部分系統(tǒng)及其布局、防熱系統(tǒng)等方面也都差不多。對此,蘇聯(lián)的解釋是,外形相同是由于空氣動力要求的結(jié)果,況且科學無國界。 它們之間的最大區(qū)別是蘇聯(lián)暴風雪號航天飛機本身沒裝備主發(fā)動機,因而只是航天器,不是運輸器,需借助能源號火箭才能送上太空。這樣做既有利,也有弊,因為沒有主發(fā)動機,所以暴風雪號可攜帶更多的有效載荷,但發(fā)射它的能源號是一次性使用運載火箭,故主發(fā)動機不能重復使用,這似乎不太經(jīng)濟。當然,能源號火箭還可以發(fā)射別的航天器,因而用途廣。 暴風雪號航天飛機上雖沒有主發(fā)動機,但由于安裝了2臺小型發(fā)動機,所以著陸時如果第一次著陸失敗,還可以拉起來進行再次著陸,安全系數(shù)較高。美國航天飛機只能靠無動力滑翔著陸。 鑒于美國挑戰(zhàn)者號慘痛事故,蘇聯(lián)暴風雪號航天飛機增設(shè)了逃逸系統(tǒng)并決定先進行無人飛行。而美國與其反之。 美蘇航天飛機均裝有機械臂,不過美國的機械臂可回收軌道上的衛(wèi)星和釋放衛(wèi)星進入空間,蘇聯(lián)的則不行,因為其機械臂僅能用于把和平號空間站的1個對接口上的專用實驗艙移到另一個對接口上。 暴風雪號航天飛機一開始就設(shè)有與空間站對接裝置,原計劃在第2次飛行時就與和平號空間站對接。而在 1995年以前,美國無空間站,故其航天飛機沒有安裝對接裝置,在此期間均是獨自飛行執(zhí)行各種任務。后來,為了與俄羅斯和平號空間站對接,才增設(shè)了對接裝置。 美國航天飛機的著陸速度為213~226千米/小時(使用減速傘);蘇聯(lián)航天飛機的著陸速度為310~340 千米/小時,不難看出,在此方面美國優(yōu)于蘇聯(lián)。但美國只有卡納維拉爾角的一座發(fā)射臺能發(fā)射航天飛機,而蘇聯(lián)在拜科努爾建有3座能發(fā)射航天飛機的發(fā)射臺,即當一座發(fā)射臺出現(xiàn)故障時并不影響航天飛機的發(fā)射。 盡管美蘇航天飛機各有千秋,但美國航天飛機早就投入實用,而蘇聯(lián)航天飛機只進行一次無人試驗飛行,后因蘇聯(lián)解體和俄羅斯經(jīng)濟實力下降等多方面原因于1993年被取消。 。
熱心網(wǎng)友
航天飛機可以重復使用,宇宙飛船是一次性的
熱心網(wǎng)友
運量不同,使用方式不同
熱心網(wǎng)友
航天飛船安全。費用底。但是沒航天飛機好用。航天飛機主要還是造價高。維護也高。不過實用
熱心網(wǎng)友
我只知道航天飛機可以重復使用,宇宙飛船是一次性的,其他的都不知道了