【簡(jiǎn)介：】本篇文章給大家談?wù)劇逗教祜w機(jī) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助。本文目錄一覽：
1、同是高科技，為何設(shè)計(jì)航天飛機(jī)可返回，火箭就不可以？


2、航天飛機(jī)是一種什么樣的

本篇文章給大家談?wù)劇逗教祜w機(jī) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助。

本文目錄一覽：

• 1、同是高科技，為何設(shè)計(jì)航天飛機(jī)可返回，火箭就不可以？
• 2、航天飛機(jī)是一種什么樣的載人航天器?
• 3、奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
• 4、航天飛機(jī)資料
• 5、航天器設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

同是高科技，為何設(shè)計(jì)航天飛機(jī)可返回，火箭就不可以？

航天科技代表了一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的集中體現(xiàn)，一個(gè)國(guó)家擁有自己的航天力量相當(dāng)于在航天屆有自己的發(fā)言權(quán)。航天飛機(jī)的設(shè)計(jì)初衷就是為了實(shí)現(xiàn)可返回并且重復(fù)使用，降低航天發(fā)射成本，在2016年美國(guó)實(shí)現(xiàn)了一級(jí)火箭的回收，實(shí)現(xiàn)了火箭的可返回。

航天飛機(jī)時(shí)代是人類歷史上的一座里程碑，它不僅代表了人類的智慧集合，更讓人類實(shí)現(xiàn)了可返回航天器的回收，上個(gè)世紀(jì)的美國(guó)航天飛機(jī)有“挑戰(zhàn)者”號(hào)、“哥倫比亞”號(hào)、“發(fā)現(xiàn)”號(hào)、“阿特蘭蒂斯”號(hào)、“奮進(jìn)”號(hào)，同時(shí)前蘇聯(lián)也有自己的航天飛機(jī)“暴風(fēng)雪”號(hào)。這些都是無(wú)數(shù)科學(xué)家工程師嘔心瀝血制作出來(lái)的智慧結(jié)晶，成為人類歷史的科學(xué)里程碑。

可回收火箭一直都在各個(gè)科學(xué)家的設(shè)想中，2016年美國(guó)的Space X太空公司首次完成了一級(jí)火箭的分離回收，成為了第一個(gè)成功發(fā)射并回收火箭的國(guó)家，可回收式火箭在航天史上可謂是一個(gè)不菲的功勛，首先極大地節(jié)省了巨額的發(fā)射費(fèi)用，發(fā)射完的火箭回收維護(hù)修理好了還能再執(zhí)行下一次飛行任務(wù)，提高了發(fā)射效率。我國(guó)也在極力支持可回收火箭的科研設(shè)計(jì)。相信有一天會(huì)有一個(gè)回收火箭在我國(guó)的發(fā)射塔架上起飛。因?yàn)榭萍己筒牧系牟粩鄤?chuàng)新，我們才能在21世紀(jì)見證如此多的歷史時(shí)刻。

總而言之上個(gè)世紀(jì)的航天器可返回的有航天飛機(jī)，21世紀(jì)又創(chuàng)新了新的可返回式火箭，同時(shí)將人類的視野拉伸到了浩瀚無(wú)垠的外太空中去。相信新機(jī)穿越這一電影會(huì)有一天被人類所實(shí)現(xiàn)！火箭和航天飛機(jī)都可以回收了，下一步的科技創(chuàng)新將會(huì)由我們這一代以及下一代的科技人員不斷開拓！

航天飛機(jī)是一種什么樣的載人航天器?

航天飛機(jī)是一種垂直起飛、水平降落的載人航天器。

航天飛機(jī)（Space Shuttle）是一種往返于近地軌道和地面間的、可重復(fù)使用的運(yùn)載工具。它既能像運(yùn)載火箭那樣垂直起飛，又能像飛機(jī)那樣在返回大氣層后在機(jī)場(chǎng)著陸。

美國(guó)航天飛機(jī)由軌道器、外貯箱和固體助推器組成。蘇聯(lián)航天飛機(jī)本身未裝備主發(fā)動(dòng)機(jī)，因而只是航天器，不是運(yùn)輸器，需借助能源號(hào)運(yùn)載火箭送上太空。

奮進(jìn)號(hào)（OV-105）

奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)名字來(lái)源于18世紀(jì)英國(guó)著名探險(xiǎn)家、航海家和天文學(xué)家詹姆斯庫(kù)克的一艘船，于1992年5月7日?qǐng)?zhí)行首次飛行任務(wù)（STS-49）。由于幾乎每一次升空的任務(wù)都不盡相同，因此，奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)就突出了任務(wù)適應(yīng)性?？罩?51,205磅，裝發(fā)動(dòng)機(jī)后重172,000磅。

奮進(jìn)號(hào)采用了許多新技術(shù)擴(kuò)展其能力，大多數(shù)這些被驗(yàn)證成功的技術(shù)和設(shè)備都又被安裝到了其他的航天飛機(jī)上。如直徑40英尺的減速傘，可縮短著陸滑跑距離1000到2000英尺。

擴(kuò)展續(xù)航時(shí)間的線路和管道使其具有執(zhí)行長(zhǎng)達(dá)28天任務(wù)的能力；改進(jìn)的航空電子儀器包括通用計(jì)算機(jī)，增強(qiáng)的慣性儀器和戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)，恒星追隨系統(tǒng)，改進(jìn)的前輪操縱系統(tǒng)；還加裝了新型輔助動(dòng)力系統(tǒng)，可用于驅(qū)動(dòng)航天飛機(jī)的液壓系統(tǒng)。

奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.一具直徑40呎的新型減速傘，能夠縮短航天飛機(jī)落地后的減速滑行距離約1,000呎（近300公尺），而成為2,000呎的滑行總長(zhǎng)。

2. 一些配合延伸繞行期限（Extended Duration Orbiter：EDO）改裝所需的管線與電路連結(jié)，因而能夠?qū)⒑教祜w機(jī)繞地球運(yùn)行的任務(wù)期限延長(zhǎng)到28天。

3.升級(jí)版的航電系統(tǒng)，包括較先進(jìn)的通用任務(wù)計(jì)算機(jī)，改良的慣性量測(cè)單元（Inertial Measurement Units），策略性飛行導(dǎo)航系統(tǒng)（Tactical Air Navigation Systems），強(qiáng)化版的主任務(wù)控制器，多路轉(zhuǎn)換器/多路分解器（MUX/DEMUX），固態(tài)跟星儀（Solid-State Star Tracker），與一套改良過(guò)的鼻輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。

4.一套改良版的輔助動(dòng)力系統(tǒng)（Auxiliary Power Unit：APU），后者是用來(lái)提供航天飛機(jī)液壓系統(tǒng)所需的動(dòng)力。 1987年7月31日 - 建造合約簽署

1982年2月15日 - 開始乘員模組的結(jié)構(gòu)組裝（因?yàn)閵^進(jìn)號(hào)的主結(jié)構(gòu)本是為了作為其他航天飛機(jī)的備用零件而造，因此反而比建造合約簽署還早實(shí)行）

1987年9月28日 - 開始后段機(jī)身的結(jié)構(gòu)組裝1987年12月22日 - 機(jī)翼自格魯曼（Grumman）公司處送抵棕櫚谷(Palmdale）的組裝地點(diǎn)

1987年8月1日 - 開始最后組裝

1990年7月6日 - 完成最后組裝

1991年4月25日 - 自棕櫚谷完工出廠

1991年5月7日 - 運(yùn)送至肯尼迪太空中心

1992年4月6日 - 進(jìn)行飛行轉(zhuǎn)備點(diǎn)火

1992年5月7日 - 首次升空（STS-49） 國(guó)際空間站第三個(gè)桁架部件的裝配。這個(gè)重4010磅（1820公斤）構(gòu)架組件將安裝在或際空間站桁架的右側(cè)。這一新組件的名稱是S5。

由于這個(gè)組件距離一些重要電子元件的距離非常小，有的地方甚至小于兩英尺，因此，每個(gè)任務(wù)組成員都將參與到裝配工作中來(lái)。他們各司其職，有的負(fù)責(zé)操縱機(jī)器臂，有的負(fù)責(zé)安裝，有的負(fù)責(zé)從內(nèi)部協(xié)助，還有的負(fù)責(zé)觀測(cè)和協(xié)調(diào)整個(gè)工作進(jìn)程。 修復(fù)工作被認(rèn)為是整個(gè)任務(wù)中最困難的一項(xiàng)工作。空間站內(nèi)一個(gè)控制運(yùn)轉(zhuǎn)的陀螺儀在2006年10月出了問(wèn)題，這個(gè)陀螺儀的用途本是控制空間站的轉(zhuǎn)向，出問(wèn)題后陀螺儀不得關(guān)閉。STS-118的工作人員將在這一期任務(wù)中更換這個(gè)陀螺儀。為了這一項(xiàng)任務(wù)，全體機(jī)組成員培訓(xùn)了將近一年的時(shí)間。

STS-114成員也曾經(jīng)在2005年更換過(guò)一個(gè)壞掉的陀螺儀，機(jī)組成員可以從他們那期總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

STS-118是一項(xiàng)為期11天的任務(wù)，其中包括3次太空行走。但由于空間站一項(xiàng)重大的進(jìn)步，奮進(jìn)號(hào)將能首次使用來(lái)自空間站的供電系統(tǒng)。因此，一旦這項(xiàng)空間站電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)激活并投入使用，機(jī)組成員將可以在空間站多留3天，并增加一次太空行走。

航天飛機(jī)資料

神州是載人飛船,與航天飛機(jī)有很大區(qū)別

航天飛機(jī)是可以重復(fù)使用的、往返于地球表面和近地軌道之間運(yùn)送人員和貨物的飛行器。它在軌道上運(yùn)行時(shí)，可在機(jī)載有效載荷和乘員的配合下完成多種任務(wù)。航天飛機(jī)通常設(shè)計(jì)成火箭推進(jìn)的飛機(jī)，返回地面時(shí)能像滑翔飛機(jī)或飛機(jī)那樣下滑和著陸。航天飛機(jī)為人類自由進(jìn)出太空提供了很好的工具，是航天史上的一個(gè)重要里程碑。

航天飛機(jī)的飛行軌道通常是近地軌道，高度在1000公里以下。需要在高軌道運(yùn)行的有

效載荷，也可以由航天飛機(jī)送上近地軌道后再?gòu)倪@個(gè)軌道發(fā)射進(jìn)入高軌道。航天飛機(jī)的運(yùn)載能力較大，往往采用多級(jí)組合的形式，可以串聯(lián)或并聯(lián)，也可以串、并聯(lián)結(jié)合。

航天飛機(jī)進(jìn)入軌道的部分叫做軌道器。它具有一般航天器所具有的各種分系統(tǒng)，可以完成多種功能，包括人造地球衛(wèi)星、貨運(yùn)飛船、載人飛船甚至小型太空站的許多功能。它還可以完成一般航天器所沒(méi)有的功能，如向近地軌道施放衛(wèi)星，向高軌道發(fā)射衛(wèi)星，從軌道上捕捉、維修和回收衛(wèi)星等。

到目前為止，世界上真正投入使用的航天飛機(jī)只有美國(guó)航天飛機(jī)一種。但美國(guó)航天飛機(jī)計(jì)劃也有過(guò)慘痛的教訓(xùn)，1986年1月28日發(fā)生了震驚世界的“挑戰(zhàn)者”號(hào)爆炸事件。當(dāng)時(shí)因固體火箭助推器一現(xiàn)場(chǎng)連接處的O形密封環(huán)被燒穿，造成外貯箱破損，引起爆炸，7名航天精英在人們的注視之中踏上了不歸之路。隨后航天飛機(jī)停飛了32個(gè)月，一些系統(tǒng)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)和改進(jìn)。1991年4月出廠的“奮進(jìn)”號(hào)是為代替失事的“挑戰(zhàn)者”號(hào)而制造的。

宇宙飛船

載人飛船是能保障宇航員在外層空間生活和工作以執(zhí)行航天任務(wù)并返回地面的航天器，又稱宇宙飛船。它的運(yùn)行時(shí)間有限，是僅能一次使用的返回型載人航天器。載人飛船可以獨(dú)立進(jìn)行航天活動(dòng)，也可作為往返于地面和太空站之間的“渡船”，還能與太空站或其他航天器對(duì)接后進(jìn)行聯(lián)合飛行。載人飛船容積較小，受到所載消耗性物資數(shù)量的限制，不具備再補(bǔ)給的能力，而且不能重復(fù)合作。

載人飛船具有多種用途，主要有：(1)進(jìn)行近地軌道飛行，試驗(yàn)各種載人航天技術(shù)，如軌道交會(huì)和對(duì)接及宇航員在軌道上出艙，進(jìn)入太空活動(dòng)等；(2)考察軌道上失重和空間輻射等因素對(duì)人體的影響，發(fā)展航天醫(yī)學(xué)；(3)進(jìn)行載人登月飛行；(4)為太空站接送人員和運(yùn)送物資；(5)進(jìn)行軍事偵察和地球資源勘測(cè)；(6)進(jìn)行臨時(shí)性的天文觀測(cè)。

載人飛船一般由乘員返回座艙、軌道艙、服務(wù)艙、對(duì)接艙和應(yīng)急救生裝置等部分組成，登月飛船還具有登月艙。返回座艙是載人飛船的核心艙段，也是整個(gè)飛船的控制中心。返回座艙不僅和其它艙段一樣要承受起飛、上升和軌道運(yùn)行階段的各種應(yīng)力和環(huán)境條件，而且還要禁受再入大氣層和返回地面階段的減速過(guò)載和氣動(dòng)加熱。軌道艙是宇航員在軌道上的工作場(chǎng)所，里面裝有各種實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備。服務(wù)艙通常安裝推進(jìn)系統(tǒng)、電源和氣源等設(shè)備，對(duì)飛船起服務(wù)保障作用。對(duì)接艙是用來(lái)與太空站或其它航天器對(duì)接的艙段。

航天器設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

航天器設(shè)計(jì)除具有一般飛行器設(shè)計(jì)特點(diǎn)外，還有其自身的特點(diǎn)：①航天器設(shè)計(jì)的內(nèi)容因任務(wù)不同而差異很大，如通信衛(wèi)星、廣播衛(wèi)星使用轉(zhuǎn)發(fā)器、偵察衛(wèi)星配用照相機(jī)和攝像機(jī)、地球資源衛(wèi)星有遙感設(shè)備、登月飛船有登月艙等。不同用途的航天器，結(jié)構(gòu)形式幾乎完全不同。②設(shè)計(jì)受運(yùn)載器制約，軌道選擇、重量、尺寸、結(jié)構(gòu)、電氣和環(huán)境等都必須與運(yùn)載器相適應(yīng)。③與火箭設(shè)計(jì)不同，航天器的設(shè)計(jì)不僅要考慮發(fā)射和再入時(shí)的力學(xué)環(huán)境和熱環(huán)境，而且還要考慮軌道運(yùn)行時(shí)的空間環(huán)境（見空間環(huán)境影響）。④航天器需要與地面測(cè)控系統(tǒng)和用戶臺(tái)站（網(wǎng)）綜合設(shè)計(jì)，彼此協(xié)調(diào)一致，并解決遠(yuǎn)距離信息傳輸問(wèn)題。⑤長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)工作對(duì)可靠性設(shè)計(jì)有更高的要求。

關(guān)于《航天飛機(jī) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》的介紹到此就結(jié)束了。