美国航天飞机发展历史与技术细节

"美国航天飞机系统全介绍" 美国航天飞机项目是20世纪人类航天史上的一个重要里程碑，其设计与研发旨在创建一个可重复使用的太空运输系统，以降低进入太空的成本并提升任务的灵活性。这一系统始于1960年代末，是在"阿波罗"登月计划成功后的进一步探索。美国总统当时指示空间工作组研究未来的太空策略，这最终导致了航天飞机项目的启动。 航天飞机的设计经历了多个阶段，包括A、B、C、D四个关键阶段。A阶段主要研究航天飞机的基本构型，提出了多种连接助推器和轨道飞行器的方式，如腹部对接、背负式和并联式等。在这个阶段，设计方案倾向于拥有直机翼、大型货舱和较高载人载货能力的飞行器，推进系统采用的是液氧/液氢组合。 B阶段则涉及技术经济指标的确定和具体方案设计，由北美洛克维尔和麦克唐纳—道格拉斯公司负责。1971年，选择了满足空军需求的高机动性三角翼轨道飞行器方案，但预算压力导致方案调整，推进剂箱被移出轨道飞行器，重复使用的载人助推器也被取消。 1972年，美国总统正式宣布开发全新的空间运输系统，这标志着C阶段的开始。在这个阶段，助推器设计改变为非重复使用的弹道回收型，并联助推器，轨道飞行器尺寸减小，主发动机数量从两台增加到三台，推进剂箱移到机身外部，姿态控制和机动发动机则采用可储存推进剂的设计。 在1970年至1980年间，航天飞机的设计不断优化，以应对技术挑战和预算限制。例如，“挑战者号”的不幸失事促使NASA对整个系统进行了安全性的全面审查，这也影响了后续的设计改进。 美国航天飞机系统总共制造了六架，包括试验机"企业号"和五架工作机——"哥伦比亚号"、"挑战者号"、"发现者号"、"阿特兰蒂斯号"和"奋进号"。这些航天飞机执行了多次重要的太空任务，包括部署和维修人造卫星、建设国际空间站，以及进行科学实验等。 然而，航天飞机项目并非没有争议。尽管它实现了部分可重复使用的目标，但运营成本高昂，且安全性问题始终存在。2011年，随着"亚特兰蒂斯号"的最后一次飞行，美国航天飞机项目正式退役，标志着一个时代的结束。此后，NASA转向依靠商业合作伙伴来实现低地球轨道的运输，同时专注于深空探索的新技术开发。