发现号航天飞机

　　美国宇航局（NASA）的“发现”号航天飞机当地时间23日在肯尼迪航天中心发射升空，飞往国际空间站，进行为期两周的航天使命。“发现”号上的7名宇航员将在国际空间站上安装一个新的太空舱，以扩展国际空间站的规模。10月28日，宇航员斯科特·帕拉金斯基和丹尼尔·塔尼进行了第二次太空行走，为“和谐”节点舱安装外部组件、卸下一个厚重支架并检查国际空间站可能存在问题的设备。 “发现号”此行的主要任务是运送和安装“和谐”节点舱，以便日后欧洲及日本的“哥伦布”和“希望”号实验舱能够与国际空间站进行对接，为空间站实验舱的发射做好前期准备。这是自2001年以来安装的首个新舱，对于国际空间站的扩大而言具有重要意义。　　简介        发现号航天飞机（STS Discovery OV-103）是美国国家航空航天局（NASA）肯尼迪太空中心（KSC）旗下，第三架实际执行太空飞行任务的航天飞机。首次飞行是在1984年8月30日，迄今为止仍在服勤中，负责进行各种科学研究与作为国际太空站（International Space Station，ISS）计划的支援。发现号将于2010年退役。　　命名        如同其他大部分的美国航天飞机一般，发现号的命名，源自于一艘18世纪时的英国探险船，伴随著名的詹姆斯·库克（James Cook）船长远征南太平洋的发现号（HMS Discovery）。在库克船长的探险中，完成了包括发现夏威夷群岛、新西兰乃至于确认澳洲大陆存在等的功绩，而同行中的另外一艘探险船奋进号（HMBarque Endeavour）也成为NASA另一架航天飞机奋进号的命名由来。除此之外，库克船长也曾搭乘发现号探索南阿拉斯加与西北加拿大之间的海岸线，虽然当时正值美国独立战争期间，英国与美国是交战国，但由于发现号从事的是非常重要的科学任务，本杰明·富兰克林甚至特别下达美军不准对该船发动攻击的指令。        其它使用发现号之名的著名船只，还有亨利·哈德逊（Henry Hudson，今加拿大哈德逊湾的命名由来）在1610年到1611年间，在寻找“西北水道”（Northwest Passage，也就是理论中在北美洲北方一条能连接大西洋与太平洋之间的水道，但事后证实它根本不存在）时所搭乘的探险船。英国皇家地理学会（British Royal Geographical Society）曾拥有一艘同样叫做发现号的船只，是一艘以捕鲸船的基本结构为基础，改装后用在1875年北极极点探索时的探险船。该协会后来（1901年）又造了另外一艘发现号，在1904年时进行了南极大陆的探索活动。总之，“发现号”这名字在人类的地理探索史上拥有极重要的地位，这点也被继续在太空探索的活动中延续了下去。　　建造　　发现号的建造与在它之前的MPTA-098、STA-099（后来的挑战者号）、OV-101（后来放弃改装的企业号）与OV-102（哥伦比亚号）不一样，它属于NASA建造的航天飞机之中第二期的产品。因此，发现号在设计组装的过程中撷取了许多来自企业号、哥伦比亚号与挑战者号的实际测试与飞行数据加上经验，设计上较为成熟。出厂时其重量较哥伦比亚号轻盈了6,870磅（约3,120公斤），空重151,419磅（68,744公斤），装上三具主引擎后总重171,000磅（77,634公斤）。与挑战者号一样，发现号的酬载舱曾经过局部的修改，以便能载运与发射使用低温推进燃料的半人马上节火箭，但此计划因为风险过高而被中止，实际上发现号从未实际施放发射过该型火箭。　　以下为发现号航天飞机的简单建造历程：　　1979年1月29日   - 建造合约签署　　1979年8月27日   - 开始建造客舱模组　　1980年6月20日   - 开始建造机身下部　　1980年11月10日  - 开始后段机身的结构组装　　1980年12月8日   - 开始后段机身的初步系统装配　　1981年3月2日    - 开始酬载舱舱门的制造与组装　　1981年10月19日  - 开始机身副翼的细部制造与组装　　1981年10月26日  - 开始在加州多尼（Downey, CA）进行客舱的初步系统装配　　1982年1月4日    - 开始机身前段上半部的初步系统装配　　1982年3月16日   - 中段机身在加州棕榈谷（Palmdale, CA）就位　　1982年8月30日   - 升降副翼（Elevons）在棕榈谷就位　　1982年4月30日   - 机翼自格鲁曼（Grumman）公司送抵棕榈谷　　1982年4月30日   - 前段机身下半部在棕榈谷就位　　1982年7月16日   - 前段机身上半部在棕榈谷就位　　1982年8月5日    - 垂直尾翼在棕榈谷就位　　1982年9月3日    - 开始最后组装　　1982年10月15日  - 机身副翼在棕榈谷就位　　1983年1月12日   - 后段机身在棕榈谷就位　　1983年2月25日   - 完成最后组装　　1983年2月28日   - 开始初步次系统测试与启动动力　　1983年5月13日   - 完成初步次系统测试　　1983年7月26日   - 完成次系统测试　　1983年8月12日   - 完成最后签收　　1983年10月16日  - 自棕榈谷完工出厂　　1983年11月5日   - 以陆上运输的方式由棕榈谷送抵爱德华（Edwards, CA）　　1983年11月9日   - 空运至肯尼迪太空中心　　1984年6月2日    - 飞行准备点火测试　　1984年8月30日   - 首度飞行（STS-41-D任务）　　历次任务　　重要的飞行任务　　1984年8月30日任务STS-41-D——首次飞行　　1988年9月29日任务STS-26——挑战者号发生意外后首次恢复的航天飞机飞行任务　　2005年7月26日任务STS-114——哥伦比亚号解体意外后首次航天飞机返回太空任务　　日期                    任务代号      附注　　1984年8月30日  STS-41-D  发射两颗通讯卫星　　1984年11月8日  STS-51-A  发射两颗与救援两颗通讯卫星　　1985年1月24日  STS-51-C  发射一颗隶属美国国防部的电子情报（ELINT）卫星　　1985年4月12日  STS-51-D  发射两颗通讯卫星　　1985年6月17日  STS-51-G  发射两颗通讯卫星　　1985年8月27日  STS-51-I  发射三颗通讯卫星　　1988年9月29日  STS-26  挑战者号发生意外后首次恢复的航天飞机飞行任务，发射一颗TDRS（追踪与资料中继卫星）　　1989年3月13日  STS-29  发射一颗TDRS　　1989年11月22日       STS-33  发射一颗ELINT卫星　　1990年4月24日  STS-31  发射哈勃太空望远镜（HST）　　1990年10月6日  STS-41  发射尤里西斯太阳探测器（Ulysses Probe）　　1991年4月28日  STS-39  发射美国国防部空军675号（Air Force Program-675，AFP675）卫星　　1991年9月12日  STS-48  酬载上大气层研究卫星（UARS）　　1992年1月22日  STS-42  酬载国际微重力实验室一号（IML-1）　　1992年12月2日  STS-53  酬载美国国防部所委托的设施　　1993年4月8日    STS-56  酬载大气实验室二号（ATLAS-2）　　1993年 9月12日        STS-51  发设先进通讯技术卫星（ACTS）　　1994年2月3日    STS-60  酬载真空尾迹屏罩设备（Wake Shield Facility，WSF）　　1994年9月9日    STS-64  进行Lidar内太空技术实验（LITE）　　1995年2月3日    STS-63  与和平号太空站会合　　1995年7月13日  STS-70  发射第七颗TDRS卫星　　1997年2月11日  STS-82  维修哈勃太空望远镜　　1997年8月7日    STS-85  载运与装设低温红外线频谱仪与望远镜（Cryogenic Infrared Spectrometers and Telescopes）　　1998年6月2日    STS-91  最后一次进行航天飞机与和平号太空站间的泊靠任务　　1998年10月29日       STS-95  约翰·葛伦（John Glenn）的第二次太空飞行，使他成为世界上年纪最大的太空人　　1999年5月27日         STS-96  国际太空站补给任务　　1999年12月19日       STS-103  维修哈勃太空望远镜　　2000年10月11日       STS-92  国际太空站组装任务　　2001年3月8日    STS-102  国际太空站的人员轮调任务　　2001年8月10日  STS-105  国际太空站人员与补给运送任务　　2005年7月26日  STS-114  哥伦比亚号解体意外后首次航天飞机返回太空任务，国际太空站人员与补给运送任务，新安全装置测试。　　STS-114任务　　由于隔热保护系统在升空时受到局部碰撞而受损，发现号在STS-114任务中进行了史无前例、以太空漫步方式修复机身外表的尝试。图中为从国际太空站检视发现号机腹完整度的画面。　　发现号原定在2005年7月13日执行STS-114任务，是哥伦比亚号在2003年初坠毁之后，NASA首度恢复进行的航天飞机飞行任务，但却由于机械故障因素而延迟发射。在7月13日预定发射时间前2个多小时前，当工程人员在进行飞行前的例行检测时，突然发现一位于液态氢燃料槽底部的液态氢引擎熄火感应器（liquid hydrogen engine cutoff sensor）送出错误讯号。该感应器是发现号机身上四组同样功用的感应器其中一组，是在其他感应器同时故障时能作为备援用途，这整套感应系统的主要功用是在发现液态氢燃料槽里的氢存量即将用尽之前紧急切断引擎动力，以免因为高热爆炸。NASA的人员在第一次的升空放弃后尝试厘清感应器失效的原因，但却没有找到确切的理由，工程人员主要是朝接地错误或电磁波干扰的方向厘清问题，但因为在平日状态下他们无法复制出与升空前一模一样的背景环境，而增加找出实际问题症结的困难度（例如，航天飞机起飞前会因为燃料槽里装满超低温的液态氧与液态氢，而处于较平日更低温的状态，但除非航天飞机准备要升空，否则考虑到安全问题其燃料槽里是不会填装燃料的）。　　NASA官员在7月20日时宣布，纵使尚未确定之前错误讯号的起因，发现号仍要于美国东部日光时间7月26日上午10时39分发射。根据该单位的计算，7月31日是发现号适当发射时间窗的底限，超过这天之后航天飞机升空时周围的光影变化将不利科学家在发现号上新装设的一组监视摄影机之运作，这套监视网络主要是用来评估NASA在哥伦比亚号失事后，针对航天飞机安全性所进行的修正设计之成效。假若发现号未能赶在7月底前升空，就必须大幅延期到9月9日之后才会有适合的光线环境再次发射，但有部份专家对此抱持反对意见，他们认为新一代的电子摄影设备对光线的灵敏度已足以弥补光线不足的问题，因此NASA大可以在完全确认感应器的故障原因之后，再让航天飞机安全升空。　　发现号太空梭于8月9日破晓之前平安抵返地面　　发现号航天飞机于8月9日破晓之前平安抵返地面　　安装上新的安全检察设备后，发现号于2005年7月26日发射升空执行STS-114任务，这是自哥伦比亚号解体意外发生后，首次有航天飞机返回太空任务。升空过程中，发现号的外挂燃料槽上有一块面积不小的隔热泡棉因与航天飞机本体在发射瞬间发生触碰而脱落，根据发现号上装置的高分辨率摄影机所摄得之影像分析，这块脱落的泡棉约有24至33英寸长，10至13英寸宽，2.5至8英寸厚， NASA研判这块脱落的隔热棉应不至于影响航天飞机的安全，但仍会进行较详细的检测与资料分析来确保其安危。根据NASA的规划，除了载运拉斐尔多用途后勤模组（Raffaello Multi-Purpose Logistics Module）为国际太空站进行运补外，测试新开发的隔热泡棉与机上摄影监测系统也是STS-114任务的主要目的之一。　　在经过人类有史以来第一次以太空漫步方式进行受损部位机外紧急检修后，发现号顺利平安地于美国东部日光时间8月9日8:11:22am滑行降落在美国加州爱德华滋空军基地，结束长达14天的任务。

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