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赌钱工具有哪些-美国当初研制航天飞机曾有庞大计划,130亿美元太贵被迫放弃

2020-01-10 16:29:30| |查看: 507

[摘要] 美国航天飞机的设想产生于六十年代,当时阿波罗登月飞船正处于全面研制阶段,但尚未进行飞行。1972年初,航宇局估计,研制和试验一个由五个轨道器组成的航天飞机系统将花费62亿美元,大约是两级“飞回”设计方案的一半费用。轨道器乘员通常限制在7个人,但可以多至8人。为了在轨道飞行期间装卸货物,有效载荷舱有一个从乘员舱内进行控制的50英尺长的机械臂。

赌钱工具有哪些-美国当初研制航天飞机曾有庞大计划,130亿美元太贵被迫放弃

赌钱工具有哪些,美国航天飞机的设想产生于六十年代,当时阿波罗登月飞船正处于全面研制阶段,但尚未进行飞行。从执行航天计划的最初情况看,利用一种可重复使用的发射系统实现频繁地、经济地进入空间的目标似乎是合理的。1967年2月,总统科学顾问委员会支持可重复使用航天器的想法,建议研究“大概包括部分或全部回收并使用的更为经济的渡船系统”。

1969年9月,初次登月后两个月,由副总统主持的航天试验组提出了可供选择的三个长期计划:1、每年80—100亿美元的计划,包括用可重复使用的渡船,即航天飞机进行载人火星探险,月球轨道航天站和50个人的地球轨道站。2、每年费用低于80亿美元的中型计划,该计划包括去火星的飞行。3、一项较有节制的一年40—57亿美元的计划,该计划包括一个地球轨道航天站和用来同地球保持联系的航天飞机。

1970年3月,尼克松总统表示,虽然他支持继续积极发展航天计划,但是同阿波罗计划相似的投资是不可能的。他选择了由航天飞机照料的空间基地作为长期目标,但在航天飞机发展之前推迟航天站的发展,因此,可重复使用的航天飞机,这个早期被认为仅仅是一项广泛多目标的空间计划中的运输工具便成了焦点。

第一级是一个庞大的、有翼的、以火箭为动力的飞行器,它將携带较小的第二级

初期的航天飞机计划在它成为一种系统存在之前,面对许多革命性的设计变更。第一个方案是根据“飞回”想法设计的,它共有两级,均有人驾驶,可像飞机一样飞回并水平着陆。第一级是一个庞大的、有翼的、以火箭为动力的飞行器,它將携带较小的第二级;该运载工具可提供起飞动力并飞出大气层,然后释放其“乘客”一轨道飞行器——而返回地面。装有乘客和有效载荷的轨道器在其火箭发动机的推动下继续飞往空间,完成使命后,飞回地面。

在1970年以前设想为航天站渡船的第二级飞行器,比后来的航天飞机轨道器大得多。在体内装有火箭推进剂的这个飞行器,有一个足可以供12个航天站的人员乘座的相当大的航天员舱和一个可以容纳航天站舱体的大货舱。轨道器的大小要求第一级具有巨大的起飞推力。

两级完全可以重复使用的设计,从“经常地、经济地进入太空”方面来说,这是最佳的航天飞机。这些吸引人的词句正在成为发展地球到轨道系统的基本准则。然而,从所需的研制投资来看却是欠佳的;估计需100—130亿美元,这个数字在国会和预算与管理局遭到了冷遇。

美国设想的超大号航天飞机设计模型

1971年,nasa不得不重新设计航天飞机,因为他们意识到,发展航天飞机能否获得批准的决定因素,很可能不是系统能力,而是研制费用问题。政府和工业界的研究项目是研究结构上的研制经济性问题。省去轨道器内部的燃料箱,用一个可投放的外挂箱装推进剂的方案被采纳。在不降低基本性能的情况下,设置了一个较小、较便宜的轨道器。

航宇局探讨了许多可能的发射系统。一种是带翼的、无人驾驶的可回收式液体燃料飞行器,这是以阿波罗计划中最成功的土星5运载火箭为基础的。纵然液体火箭可能使用费用较低,然而,可回收的固体火箭助推器却获得了赞同。压倒一切的理由是根据估价结果表明固体助推器的发展费用较低。

从这番设计中得出的决定为:航天飞机是一个由三个基本部件组成的系统,这三个部件是:轨道器、一个为轨道器发动机携带液体推进剂的不回收的外挂燃料箱和两个可回收的固体火箭助推器。1972年初,航宇局估计,研制和试验一个由五个轨道器组成的航天飞机系统将花费62亿美元,大约是两级“飞回”设计方案的一半费用。这个折衷的设计方案保留了可回收的特点及可重复使用三个基本部件中的两个部件,而且仍有可能大大降低把有效载荷送上轨道的费用。

后来的航天飞机已经是缩水版了

直到1972年3月,航天飞机的结构才确定。航天飞机轨道器大小如同一架中型运输机,具有同飞机相象的结构:用桁条加强的铝合金蒙皮,在框架上构成一个外壳以及多个铝或铝合金制的隔板,轨道器的主要结构段有前部机身,其中有乘员的増压舱;中部机身,内有有效载荷舱;有效载荷舱门;后部机身,从这里伸出主发动机喷管;垂直尾翼,尾翼沿后缘分开,为再入及着陆期间提供气动减速装置。

乘员舱分上下两层——上层是驾驶舱,下层是中部舱。除了工作空间外,乘员舱内有一些为提供一个适于居住的环境(大气、温度、食物、水、乘员睡眠和废物管理)所必需的系统。还装有电子、制导及导航系统。

轨道器乘员通常限制在7个人,但可以多至8人。乘员由指令长,即航天飞机的机长、驾驶员任副指令长及两个以上的任务专家组成。还可容纳一名或一名以上的有效载荷方面的专家。一位任务专家协调轨道器和乘员的各项活动以保障给定的有效载荷任务。有效载荷专家可以管理特定的实验。指令长、驾驶员和任务专家都是航宇局为此任务指派的职业航天员。有效载荷专家不是来自航天员局,他们是由有效载荷发起者在同航宇局协商之后确定的。

有效载荷舱里携带的货物多达24吨。轨道器顶部的蛤壳式门沿轨道器脊骨方向闭合,以便盖住宽15英尺、长60英尺的货舱。有效载荷舱用于安全可靠地存放大量物品。这些物品可以是:计划从轨道上发射的一颗或几颗通信卫星、一个在空间进行实验的自主式空间实验室,或是配置在特制货盘上的货物。为了在轨道飞行期间装卸货物,有效载荷舱有一个从乘员舱内进行控制的50英尺长的机械臂。在机械臂的末端安装一台电视摄像机和几盏灯,使操作人员可以看清这只“手”在做什么。如同把货物送上轨道一样重要的,是回收卫星并将其带回地球,例如,需要重新整修时收回卫星。轨道器可从空间带回16吨货物。

可重复使用的航天飞机的实际可行性取决于一项特别重要的要求,即:保护轨道器在返回地球时,免遭由大气摩擦而产生灼热的破坏。再入期间,机翼前缘的温度可高达1510度,机身上部“最冷”区域的温度亦有315度。上升或再入过程中为轨道器设计的热防护系统必须使铝制蒙皮的温度不至升高170摄氏度以上。

轨道器有四种外用绝热材料,根据结构的各个部位可能经受的温度而分别采用。轨道器的头锥罩和机翼前缘系采用由数层碳基体石墨布组成的全碳复合材料进行防护。外面几层通过化学作用被转化成碳化硅,这种材料长期以来被用作砂轮上的研磨材料。经受温度仅次于最高温的区域,采用约6英寸见方的高温陶瓷瓦遮护。瓦的厚度从1英寸到5英寸不等,视防护需要而定。所谓“低温瓦”,采用同样的材料,接近纯玻璃,这种材料体积的90%是空气,用于无需太多防护的地区。(低温是相对的,这样设计的瓦可经受640度的温度)在每个轨道器上装有30000块各不相同的瓦。

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