宇宙飛船

美國宇宙飛船

宇宙飛船是美國航天器,包括水星號載人飛船、等。

型號種類


1、水星號載人飛船
宇宙飛船
宇宙飛船
“水星”飛船是美國的第一代載人飛船,總共進行了25次飛行試驗,其中6次是載人 飛行試驗。“水星”飛船計劃始於1958年10月,結束於1963年5月,歷時4年8個月。“水星”計劃共耗資3.926億美元,其中飛船為1.353億美元,佔總費用的34.5%;運載火箭為0.829億美元,佔總費用的21.1%;地面跟蹤網為0.719億美元,佔18.34%;運行和回收操作費用為0.493億美元,佔12.6%;其他設施為0.532億美元,佔13.46%。
“水星”計劃的主要目的是實現載人空間飛行的突破,把載一名航天員的飛船送入地球軌道,飛行幾圈后安全返回地面,並考察失重環境對人體的影響、人在失重環境中的工作能力。重點是解決飛船的再入氣動力學、熱動力學和人為差錯對以往從未遇到過的高加速度和零重力的影響等問題。 “水星”飛船總長約2.9 m,底部最大直徑1.86 m,重約1.3~1.8 t,由圓台形座艙和圓柱形傘艙組成。座艙內只能坐一名航天員,設計最長飛行時間為2天,飛行時間最長的一次為34小時20分,繞地22周(1963年5月15日~16日“水星-9”飛船飛行)。“水星”計劃的6次載人飛行共歷時54小時25分鐘。
宇宙飛船
宇宙飛船
“水星”飛船的姿態控制系統以自控為主,另有兩種手控方式作為備份。航天員僅在必要時使用手控裝置控制飛船的飛行姿態,在飛船操縱方面僅起到輔助作用,基本上是一名供地面研究人員了解人對空間飛行環境適應能力的受試驗者。但在飛行中也表現出了人的主觀能動性。
2、雙子星座號飛船
美國載人飛船 系列。從1965年3月到1966年11月共進行10次載人飛行。主要目的是在軌道上進行機動飛行、交會、對接和航天員試作艙外活動等。為“阿波羅”號飛船載人登月飛行作技術準備(見阿波羅工程)。“雙子星座”號飛船重約3.2~3.8噸,最大直徑3米,由座艙和設備艙兩個艙段組成。座艙分為密封和非密封兩部分。密封艙內安裝顯示儀錶、控制設備、廢物處理裝置和供兩名航天員乘坐的兩把彈射座椅,還帶有食物和水。無線電設備、生命保障系統和降落傘等安裝在非密封艙內。座艙前端還有交會用的雷達和對接裝置,座艙底部覆蓋再入防熱材料。設備艙分上艙和下艙。上艙中主要安裝 4台制動發動機。下艙中有軌道機動發動機及其燃料、軌道通信設備、燃料電池等。設備艙內壁還有許多流動冷卻液的管子,因此設備艙又是個空間熱輻射器。飛船在返回以前先拋棄設備艙下艙,然後點燃4台制動火箭,再拋掉設備艙上艙,座艙再入大氣層,下降到低空時打開降落傘,航天員與座艙一起在海面上濺落。
雙子星座號飛船
雙子星座號飛船
3、 “阿波羅”號飛船
【Apollo spacecraft】美國實施載人登月過程中使用的飛船。“阿波羅”11號飛船於1969年 7月20~21日首次實現人登上月球的理想。此後,美國又相繼6次發射“阿波羅”號飛船,其中5次成功,總共有12名航天員登上月球。飛船由指揮艙、服務艙和登月艙3個部分組成,其中指揮艙是全飛船的控制中心,也是航天員飛行中生活和工作的座艙;服務艙採用輕金屬蜂窩結構,周圍分為6個隔艙,容納主發動機、推進劑貯箱和增壓、姿態控制、電氣等系統。前端與指揮艙對接,後端有推進系統主發動機噴管;登月艙由下降級和上升級組成。
4、“獵戶座”飛船
宇宙飛船[美國宇宙飛船]
宇宙飛船[美國宇宙飛船]
北京時間今晚20:05,美國新一代“獵戶座”飛船從卡納維拉爾角航天中心由德爾塔IV重型火箭發射升空,執行首次無人測試飛行任務。德爾塔IV重型火箭是目前推力最強勁的運載火箭之一。美國宇航局也正在研發專用於“獵戶座”飛船的新型大推力火箭。
“獵戶座”飛船原本是美國重返月球計劃——“星座計劃”(constellation program)的一部分,但奧巴馬總統上台後取消了“星座計劃”,只剩下飛船研製部分,任務也由登月改為深空探索,最終的目標是火星。
宇宙飛船[美國宇宙飛船]
宇宙飛船[美國宇宙飛船]
此次試飛是“獵戶座”飛船首次進入太空,它將環繞地球2圈,耗時約4.5個小時,軌道最高點距離地面5790千米,比國際空間站高大約15倍。在完成測試飛行后,“獵戶座”飛船將返回地球,並 在距離美國加州海岸約960千米的公海上降落。
雖然這是一次無人測試飛行,但這標誌著美國宇航局距離重新獲得載人航天能力又近了一步。自從2011年美國太空梭全部退役之後,不得不藉助俄羅斯的聯盟飛船將宇航員送至國際空間站,同時要支付昂貴的費用。
雖然“獵戶座”飛船的外貌與阿波羅飛船非常相似,但內部空間比阿波羅飛船大2.5倍,根據設計,“獵戶座”飛船可同時搭載6名宇航員飛往國際空間站,或同時搭載4名宇航員飛往月球。最終,美國將改進“獵戶座”飛船和使用推力更大的運載火箭實現火星登陸

應用優勢


宇宙飛船與太空梭相比有以下優勢
1、飛船不像太空梭那樣通過滑翔方式返回地球,而是通過降落傘減速降落,因此無需複雜的氣動外形和防熱系統,大大提高返回時的安全性。
2、飛船與火箭串聯在一起,而不再像太空梭那樣與火箭並聯,避免了發射時墜落的碎片造成的危險。
3、飛船設置有“逃逸塔”系統,一旦在發射時出現故障,可迅速將載人艙分離出去,通過降落傘安全降落。
4、宇航員與貨物分開運輸,既安全又經濟。