为什么美国不再研制航天飞机了?

"\u003Cdiv\u003E\u003Cp\u003E大家好!欢迎来到夸克星球实验室,在这里不仅有丰富的实验,还有精彩的科学小知识等待着我们去探索,学习新知识,探索未知,真是太有趣了!\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E宇宙飞船和航天飞机是现代人类探索太空的主要工具,因为有了这些工具的帮助,我们得以翱翔宇宙,抵达了前人不曾到达过的地方。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch1\u003E\u003Cstrong\u003E航天飞机退役,一个时代结束\u003C\u002Fstrong\u003E\u003C\u002Fh1\u003E\u003Cp\u003E就在2011年7月21日,伴随着美国“亚特兰蒂斯号”航天飞机的着陆,人类航天史上最恢弘壮丽、争议很大的航天器——航天飞机,彻底退役了。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp3.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002Fe7b58173988d419ab0a61cfb680f5252\" img_width=\"940\" img_height=\"625\" alt=\"为什么美国不再研制航天飞机了?\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E说起航天飞机的由来,还得从冷战时期说起:\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E1955年,随着美国和前苏联都建造了可以用来发射物体到太空的弹道导弹,太空竞赛开始慢慢萌芽。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E仅仅相隔四天,两国各自发表公报称到1957年或1958年将发射人造地球卫星。在1955年7月29日,艾森豪威尔总统的新闻发言人詹姆斯·哈格蒂宣布在1957年7月1日和1958年12月31日之间,美国计划发射“环绕地球的小卫星”,以此作为对国际地球观测年的贡献。四天后,在哥本哈根召开的国际航空联合会第六次大会中,科学家李奥尼德·赛德伍在前苏联大使馆向国际记者发言,他宣称前苏联在不久的将来也计划发射卫星的打算。1955年8月30日,科罗廖夫成功在前苏联科学院创立了一个委员会,目的是在进入地球轨道进程中打败美国,实际上这是太空竞赛开始的日期。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E前苏联在这场比赛里持领先的地位,艾森豪威尔还通过确立“一个国家的领空主权不应扩展到外层空间”的原则来获得载人宇宙飞船的政治性正确。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp3.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002Fc0b3212697cd4eb78968aa2a1ae65aa5\" img_width=\"341\" img_height=\"192\" alt=\"为什么美国不再研制航天飞机了?\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E20世纪60-70年代这两个巨人出于各自的目的而进行的这场竞赛,或多或少加速了载人航天计划的制定和实施。20世纪60年代,美、苏在太空竞赛中为了拿到头彩,各自从佛罗里达的海岸和丘拉塔姆的荒原向太空发射了三十多艘载人飞船,完成六十多人次的太空飞行。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E现在看来,不管他们属于哪个国家,但都怀着人类对太空的向往,踏上一次又一次的征途,对地球以外的世界展开探索,无形中对整个人类做出了巨大的贡献。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch1\u003E什么是航天飞机?跟宇宙飞船有什么不同呢?\u003C\u002Fh1\u003E\u003Cp\u003E最主要就是它们的用途不同:航天飞机是运载火箭的升级产品,用途是将地面物体送至地球轨道,也就是说,航天飞机往返于地面与地球轨道之间;而宇宙飞船则是在外太空之间飞行使用的,比如从地球飞往比邻星……\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp3.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F6143675f3254494c953c69e9bacc1dc2\" img_width=\"990\" img_height=\"615\" alt=\"为什么美国不再研制航天飞机了?\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E由于用途的不同,它们的结构、工作方式、外形也有很大不同。航天飞机最需要的是脱离地球引力,因此它有自已的动力系统和巨大的外挂燃料箱(常见的美国航天飞机下面那个最粗的黄色的那个),为了减少空气阻力并在降落时充分利用空气动力,航天飞机有着非常漂亮的气动外形,宇宙飞船也有动力系统,但现阶段的动力源主要是太阳能电池,因此不需要外接动力源,另外但宇宙飞船是在外太空飞行,外形没特殊要求,因此看起来比较丑。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E另外,航天飞机最初是美国军方提出的运载火箭的替代产品,设计要求除了载人、运送卫星外,能往返可重复使用也是最重要的性能指标。而宇宙飞船往往是为了特定目的而进行特定设计的,如神五神六除了内部结构外,外形上很大程度是为了航天员的安全返回而设计。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp3.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F1a8685ca8bac42b795b0e0f31643e89a\" img_width=\"1200\" img_height=\"800\" alt=\"为什么美国不再研制航天飞机了?\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E到了今天,载人宇宙飞船主要有以下系列:苏联\u002F俄罗斯:东方号、上升号、联盟号、进步号(货运飞船)、罗斯号(即联邦号载人飞船)\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E美国:水星号、双子星座号、阿波罗号、MPCV(猎户座)【注:航天飞机不算计在内】\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E中国:神舟号、天舟号(货运飞船)、多用途载人飞船(分为14吨级和20吨级两个版本)。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E而看起来十分酷炫的航天飞机退出历史舞台已经将近10年了。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch1\u003E那么为什么航天飞机不在研制了呢?\u003C\u002Fh1\u003E\u003Cp\u003E人们普遍认为,它可能不是很符合时代需求。用美国航天人的话来说,它可能是一个代价高昂的战略性错误。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E首先,航天飞机构想的初衷很美妙,可是在研制过程中,预算不断超支;在实际飞行过程中,费用更是不断暴涨,不符合预期。虽然航天飞机可以重复利用,但每次飞行的耗费还是十分巨大,远比火箭和飞船要昂贵得多。航天飞机轨道器每次发射着陆后,隔热瓦基本都得全部更换,其他的部件也要重新更换或耗费人力、物力进行维修。特别是“挑战者号”和“哥伦比亚号”航天飞机发生事故之后,航天飞机每次的维修更细致、全面,花费更惊人,飞行次数也被迫严重压缩。原计划一架航天飞机要飞100多次,可实际上5架航天飞机加起来总共才飞了135次。航天飞机完全违背了其设计初衷。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E其次,航天飞机的零部件有250万个左右,构造极其复杂,几乎是人类有史以来最复杂的航天器。这种情况下,就难以确保航天飞机每个零部件都是最优化的。1986年,“挑战者号”航天飞机就因为一个“O”形橡胶圈被冻坏,导致发射时爆炸,牺牲了7名航天员。而2003年,“哥伦比亚号”航天飞机则因为隔热瓦被掉落的泡沫塑料块砸坏,返航时高热空气进入机体,导致航天飞机爆炸解体,再次牺牲7名航天员……此外,航天飞机这种所谓可重复利用的航天器,竟然不像载人火箭那样有逃逸系统,供航天员紧急逃生。航天飞机只要发生爆炸,航天员基本上只有死路一条。这完全不符合航天的安全设计,存在着致命缺陷。航天飞机的每一次发射,都令人捏一把汗。美国总共制造了5架航天飞机,损失了2架,造成了严重的损失和糟糕的世界影响,进一步暴露了这种复杂航天器的问题。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E再次,美国航天飞机计划后期的花费占到美国全部民用航天经费的1\u002F3,严重影响了美国其他航天计划的开展。航天飞机飞行费用的日渐昂贵,耽误了其他航天计划的制订和执行,阻碍了航天事业的进一步发展。无奈之下,美国只好让航天飞机退役,以继续其他的航天计划,比如“国际空间站”、深空探测等航天工程。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E为了重新获得载人航天的能力,美国近些年又开始重新发力。开始研制宇宙小飞船了。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E美国国家航空航天局(NASA)研制了新一代的载人太空船---猎户座宇宙飞船。猎户座飞船是美国火星载人登陆计划的主要载体,于2014年12月5日完成首次无人飞行,并于2018年进行绕月飞行。“猎户座”宇宙飞船从美国卡纳维拉尔角航天中心由德尔塔IV重型火箭发射升空,执行首次无人测试飞行任务。虽然这是一次无人测试飞行,但自从2011年美国航天飞机全部退役之后,这标志着美国宇航局距离重新获得载人航天能力又近了一步。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp9.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F588147ac1bfb44b8af79ed5b78304743\" img_width=\"550\" img_height=\"316\" alt=\"为什么美国不再研制航天飞机了?\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E虽然“猎户座”飞船的外貌与阿波罗飞船非常相似,但内部空间比阿波罗飞船大2.5倍,根据设计,“猎户座”飞船可同时搭载6名宇航员飞往国际空间站,或同时搭载4名宇航员飞往月球。最终,美国将改进“猎户座”飞船和使用推力更大的运载火箭实现火星登陆。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E关于猎户座,有着这样一个动人的爱情故事:\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E罗马神话中,海神涅普顿有个儿子名叫奥瑞恩。奥瑞恩生来就像他的父亲一样,长得魁梧壮,即使是在海面上也能行走如飞。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E整日陪伴他的是一条名叫西立乌斯的猎犬,它和主人一样勇猛,打猎时总是冲在最前面,遇到猛兽也总是挡在奥瑞恩身前。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E日子久了,奥赖温经常在打猎时碰到月亮女神狄安娜。两人很快就被对方的高雅潇洒和出神入化的猎技深深吸引住了,后来,他们经常一起在山间漫步,登绝壁,攀险峰,无话不谈。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E这一切,却使太阳神阿波罗很生气,他怕妹妹狄安娜被拐跑。他也知道狄安娜是个性格倔强的女孩,劝说根本不会打动她。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E阿波罗一狠心,设计以比试箭法为由,让狄安娜射死了正在水里游玩的奥瑞恩。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E这幕惨剧使罗马之神朱庇特也唏嘘不已。他收殓了奥瑞恩的尸首,把他升到天上化作猎户座。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E这也就是猎户座最初的由来。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Cstrong\u003E科学工作坊\u003C\u002Fstrong\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E那小朋友们想不想亲手制作一个类似于猎户座宇宙飞船的模型呢?\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E今天菲米就来给大家讲解下\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E首先,在实验开始之前,我们要准备好本次宇宙小飞船所需要的实验材料:\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp1.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F83b671e9c7384be5b1e9432318793f08\" img_width=\"4240\" img_height=\"2832\" alt=\"为什么美国不再研制航天飞机了?\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E白色纸盘x1,泡沫半球(大)x1,泡沫半球(小)x1,小泡沫圆球x3,绒条x2,颜料画笔x1,星星贴\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E第一步:用颜料画笔把泡沫盘涂成黑色圆心及黄色外圆环作为小飞船的主体部分\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp3.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F010c2b959ba845b483a3f6b2ec2b0c82\" img_width=\"4240\" img_height=\"2832\" alt=\"为什么美国不再研制航天飞机了?\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E第二步:将小半球涂成黑色作为小飞船底盘把大半球涂成如图作为小飞船顶盖\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp3.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F5abe13620c4b41808ae6348dfe9224b8\" img_width=\"4240\" img_height=\"2832\" alt=\"为什么美国不再研制航天飞机了?\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E第三步:将绿色绒条剪成3等分小圆球涂成蓝色作为支脚和小半球组成小飞船下半部分\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp9.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F8d63ac6e92f741dca76c1ecabcf19a67\" img_width=\"4240\" img_height=\"2832\" alt=\"为什么美国不再研制航天飞机了?\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E第四步:将金银绒条插在大半球上作为小飞船通讯天线用白乳胶把大半球粘在纸盘上方\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp1.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F41258639a82c428fb7d466173aebbe9f\" img_width=\"4240\" img_height=\"2832\" alt=\"为什么美国不再研制航天飞机了?\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E把小半球粘在纸盘下方\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp3.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F8e4e3215d4db4452995a1e8e5004afa8\" img_width=\"4240\" img_height=\"2832\" alt=\"为什么美国不再研制航天飞机了?\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E第五步:在黄色圆环四周贴上星星贴纸\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp1.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F7a211c819d45411b828eaf4d9ab0f1d6\" img_width=\"768\" img_height=\"768\" alt=\"为什么美国不再研制航天飞机了?\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E这个可爱的宇宙小飞船就做好啦!\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E我们再来学习一些有关宇宙飞船的小知识吧!\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E飞船与航天飞机相比有以下优势\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E1、飞船不像航天飞机那样通过滑翔方式返回地球,而是通过降落伞减速降落,因此无需复杂的气动外形和防热系统,大大提高返回时的安全性。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E2、飞船与火箭串联在一起,而不再像航天飞机那样与火箭并联,避免了发射时坠落的碎片造成的危险。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E3、飞船设置有“逃逸塔”系统,一旦在发射时出现故障,可迅速将载人舱分离出去,通过降落伞安全降落。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E4、宇航员与货物分开运输,既安全又经济。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E本期的夸克星球实验室到这里就结束了,如果你有什么问题,赶快给我们留言吧!\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E"
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