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“发现”号航天飞机发射为何推迟两天以上http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2005-07-17
根据美国宇航局提供的最新消息，“发现”号航天飞机发射日期将推迟两天以上。这一决定在预定发射时间前两个半小时宣布，格外引人注目。 “发现”号这次推迟发射，是因为它的轨道飞行器(即航天飞机主体)上的燃料传感器出现了故障。这个传感器，负责在液氢燃料量过少的时候关闭主发动机，确保航天飞机的安全，如果在起飞阶段错误打开或关闭都会造成惨祸，因此“发现”号推迟发射避免了一场可能的悲剧。但是，这也意味着错过了一个最好的发射“窗口”。 “发现”号航天飞机发射时机很难得，每天只有一次5分钟“窗口”期，因此一次推迟就至少是24小时，航天飞机任务组的飞行动力学官员要精心计算出这个难得的“窗口”。 “窗口”是根据三个因素决定的：一、“发现”号必须与国际空间站的轨道在一个平面上才能确保对接，这个机会每天才出现两次。二、“发现”号的上升轨道必须由南向北，保证它能在紧急时降落在美国的备用机场，并能将外部燃料箱安全抛落到海洋里，这使得两次机会只剩下1次可用。三、发射时必须有足够的光照，最好是晴朗的白天，保证航天飞机上的外部照相机等能够正常工作，这样每天1次机会都未必会有了。 航天飞机有几百万甚至上千万零件，它的复杂性决定了出故障的风险比较高。为了确保安全，发射前的检查至关重要。一般来说，航天飞机发射前必须经过“全身体检”，主要包括：金属外壳是否有疲劳、断裂，绝热瓦等附着的材料“粘”得牢固不牢固、是否脱落，液氢燃料和液氧是否有泄漏，操控飞行的各种设备和传感器是否能正常工作。 如果在“全身体检”中查出比较严重的“毛病”，工程人员排查修理的时间就较长，这就意味着发射“窗口”将被错过。此外，狂风暴雨、电闪雷鸣的恶劣天气，也可能迫使发射推迟，这在美国100多次航天飞机发射中并不少见。 俄地面飞行控制中心发言人伦金说，航天飞机推迟发射后，国际空间站两名宇航员为航天飞机与空间站对接所进行的准备不得不进行一些改变，但这不会威胁到他们在空间站的正常生活。因为空间站上储存的食品、水和氧气足以保证他们维持到9月份俄“进步”货运飞船到来，届时“进步”货运飞船将为他们运来给养。 伦金说，最近一段时间国际空间站没有必要再次进行轨道调整，7月6日进行的轨道调整足以保证国际空间站在9月份前处于与航天飞机对接的合适位置。 [新华网] 相 关 发现号推迟发射引出四大疑问 安全是否有保障 据美国有线新闻网(CNN)14日报道，安装在“发现”号航天飞机上的一个油料传感器在周三被发现有缺陷，迫使美国宇航局将发射时间从星期三至少推迟到星期六。听到这一消息后，美国人普遍非常沮丧，他们都在问：这究竟是怎么回事？准备的时间长达2年半，为什么在最后时刻还是发生座舱窗罩脱落和传感器出现故障的问题？航天飞机的安全真的有保障吗？ 疑问一：推迟发射原因何在？ “发现”号航天飞机的这次航天飞行将是自两年半以前“哥伦比亚”号航天飞机失事后的首次航天飞机太空飞行。航天飞机项目副经理韦恩.希尔周三下午告诉记者说：“在星期六之前，我们不可能准备好发射。在我们解决了这一问题前，我们要依靠技术数据进行检查，这要看技术数据能让我们做什么。” 美国宇航局的解释是，尽管航天飞机的外挂油箱仅仅几个小时前加满了油，但这个传感器装置却显示油量很少。宇航局发言人乔治.迪勒说：“我们真的需要一些时间来推定能做什么以便对这一情况进行补救。在控制中心和发射场地周围有很多人等待了很长时间了，每个人都渴望今天能升空。” 疑问二：为什么事故如此之多？ 在发射取消时，所有的航天飞机机组人员都已经登上了飞机，在“发现”号航天飞机计划发射前的24小时里发生了一系列的不幸事故。13日上午，恶劣的天气情况可能是导致推迟这次期望值很高的任务的因素，而一大早维修一个地面加热器又延误了给巨大的外挂油箱加油。12日，一个座舱窗盖脱落并将靠近航天飞机尾部的两块保护性瓷片损坏。 但是，真正让发射再次推迟的原因是油料传感器，原计划是在东部时间下午3点51分发射，可就在发射前的3个小时多一点点时，发现了传感器问题。油料传感器是用来监控油箱中超冷氢燃料的数量的，如果油箱的油量不足，它会告诉航天飞机的引擎关闭。一位发射控制员将油料传感器描述成“外挂油箱里的一个剩油警告传感器，是4个传感器中的一个，4个中需要有两个工作”。 在离沿巴纳纳河的发射场地约10英里处，数十名观察者聚集在一起，希望看到航天飞机升空，他们中许多人穿着短裤和游泳衣，可是他们却等来了发射推迟的消息。 来自加利福尼亚圣芭芭拉的47岁的里克.纳卡扎瓦说：“我非常失望，明天我就要返回了，所以我会错过现场观看这次发射的机会。你知道，我非常兴奋，我很高兴来到这里，我相信我不会遗憾的，不过，这的确是一件令人非常失望的事情。” 等待观看发射的人中有许多人躲在雨伞下，或者用床单搭建临时帐篷。来自爱荷华州阿尔塔的莱西.尼尔森对整个任务表现出了一些乐观，尼尔森说：“我的确有些失望，但至少在发生任何坏事情前为了他们的安全而发现了问题，幸运的是不是什么大问题，他们将能够解决，并把航天飞机送上天。” 疑问三：窗罩究竟因何脱落？ 在12日的事故中，一块塑胶和泡沫盖从一个座舱的窗子上掉来来约65英尺，并损坏了靠近航天飞机尾部的两块隔热瓦，隔热瓦已经修好了。“发现”号航天飞机的经理斯蒂芬妮.斯蒂尔森称之为“对我们来说只是一个小的维修”。那个盖子重量不到2磅，是为保护在发射架上的航天飞机的窗子而设计的。她说，美国宇航局不知道窗罩为什么脱落了。 “哥伦比亚”号航天飞机的失事是因为损坏了一块阻热板引起的，阻热板和绝缘瓷片构成了航天飞机的热防护系统。美国宇航局推断说，从“哥伦比亚”号航天飞机的外挂油箱上掉下来的一块泡沫板在航天飞机发射时击中了航天飞机的左翼，在加固型的碳-碳板上击穿了一个洞，结果在重返地球时使得大量的超热气体进入到机翼，引起爆炸。美国宇航局决定下两次发射要在白天进行，以保证摄像机有理想的光线条件细细观察航天飞机进入轨道。 疑问四：飞机的安全是否达标？ 自“哥伦比亚”号航天飞机失事后的两年半时间里，美国宇航局对“发现”号航天飞机所有的系统进行了细致入微的检查。“发现”号航天飞机有一个新的油箱，专门设计成防止大块的泡沫脱落造成损坏，就像“哥伦比亚”号航天飞机的那样大的泡沫板脱落击中航天飞机的事不会在“发现”号航天飞机上发生。 美国宇航局的工程师们还设计了一个轨道伸缩套管接触传感器系统，这是第二个机械臂，与摄像机和其它仪器联在一起，并被安装在航天飞机的有效载重箱里。一旦进入轨道，宇航员将会使用这个传感器检查机翼和头锥上的瓷片，看一看在发射过程中有没有任何损坏。如果发现有损坏，要维修保护系统的损坏是一件很困难的事。工程师们已经测试了插销和为加固型保护板设计的裂缝维修程序，另外也测试了发生损坏的情况下的瓷片修复技术。“发现”号航天飞机的宇航员将在轨道对这两种方法进行有限的测试，但是任务管理人员们承认，这些技术在被鉴定前还需要进行改进。 大部分的美国宇航局工程师都认为，象导致“哥伦比亚”号航天飞机失事的那么大的洞，宇航员是没有能力修复的。宇航局管理人员迈克尔.格里芬说：“两年半的时间让我们对航天飞机进行了很大的改进，从而大大降低了航天飞机飞行的危险性，但我们决不会忽略太空飞行是一件危险的事这个事实。” “发现”号航天飞机计划向国际空间站运送大量需要的供给品，它的有效载荷箱有校车那么大，自上次访问了国际空间站后已经过去了两年多了。“发现”号航天飞机将携带一个替换陀螺仪、一个外挂贮油平台和一个被称为“Raffaello”的意大利制造的运货机。贮油平台对即将到来的飞行来说是必要的，它将被用于装配国际空间站的其它油箱。根据STS-114安排的大部分任务，航天飞机机组人员将利用一些时间进行检查和测试维修。 [新浪网]
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