![美国第二代载人飞船系列是什么?](http://img.zhejianglong.com/230515/1R1114Y5-0.png)
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“双子星座”号系列飞船是美国的第二代载人飞船,“双子星座”号系列飞船先后进行了12次飞行试验,其中2次无人飞行和10次载人飞行 。“双子星座”计划共耗资12.834亿美元,其中飞船为7.974亿美元,占总费用的62%;运载火箭为4.098亿美元,占总费用的31.93%;支援设施为0.762亿美元(其中用于改造全球通讯设备为5600万美元),占总费用的5.94% 。“双子星座”计划主要是为阿波罗载人登月计划提供飞行经验,准备各种技术条件 。
在某种意义上讲,“双子星座”号飞船形状与“水星”号飞船有相似之处,他们基本呈圆锥—钟形,全长5.7米,底部最大直径3米,重3.0吨—3.9吨 。
“双子星座”号飞船的返回舱里乘2名航天员,全长3.4米,最大直径为2.3米,航天员活动空间2.55立方米 。总重量1982千克,其中包括2名航天员的体重144千克和座椅的重量426千克 。舱内用纯氧,压力340毫帕 。
而其设备舱则长1.4米,最大直径3.05米,重1278千克,其中环控生保系统的重量为117千克 。
飞船结构采用分舱段布局原则,把每个分系统的所有部件都放置在一个紧凑的舱体内,这样既便于检查和组装,又便于出故障时更换 。从第五艘到第十二艘“双子星座”飞船都是用了燃料电池,这种电池结构较简单、紧凑,能耐冲击和振动,体积小、重量轻、比功率高 。此外,飞船还采用弹射座椅作为紧急救生手段,它不仅在发射阶段而且在着陆阶段可为航天员提供一种救生手段 。
那么,“双子星座”飞船主要都完成了什么任务呢?
1958年,美国宇航局总部和太空任务小组开始考虑“水星”载人航天计划之后美国的载人航天计划的目标和任务 。以吉尔罗斯和费格特为首的太空任务小组对此尤为关心,他们认为这项计划应在“水星”计划已完成的任务基础上,主要实现两大目标:载人轨道飞行时间大大延长,达到1周以上;实现飞船在轨道上机动、交会和对接 。
1961年,当美国制定了“阿波罗登月计划”后,这一计划的任务更加明确起来,即为完成登月任务探索、试验新技术,最重要的有两方面:一是将载人飞行时间延长到2周,以充分研究人在太空生活和工作的适应性;二是完成两个航天器在轨机动、交会和对接 。这两大任务在登月期间都会遇到 。这样,“双子星座”计划就变成“阿波罗”计划的辅助项目 。
作为一项既是独立的又是过渡性的计划,“双子星座”计划取得了许多开创性成就,为“阿波罗”计划提供了极其宝贵的经验和技术成果,其中包括:
(1)提供了足够执行“阿波罗”计划的长时间飞行经验,包括生理、医学、生活等方面 。
(2)验证了飞船在载人条件下温度、供氧、压力长期工作的可靠性和寿命 。
(3)完成了最重要的飞行器交会与对接,为载人登月的月球轨道对接方案提供了有力的证据 。
(4)完成了长达2小时以上的舱外活动,为宇航员在月面活动积累了经验 。
(5)实现飞行器姿态控制、机动和变轨飞行 。这是“阿波罗”计划必不可少的任务 。
(6)实现受控再入,提高了落点精度,为宇航员的安全提供了更大的保障 。
(7)飞船分成几段,在再入时只回收载人舱 。“阿波罗”飞船也采用了这种格局 。
(8)“双子星座”飞船的新型燃料电池获得了验证和改进,它成功用于“阿波罗”飞船 。
(9)“双子星座”飞船存在的一些问题,如姿态控制系统的可靠性、救生系统故障、宇航服笨重、太空行走困难等被“阿波罗”计划广泛吸取并加以改进 。
(10)“双子星座”计划还提供了宇航员训练、太空生活等方面的经验 。此外,“双子星座”计划的历次飞行对“阿波罗”计划任务的确定提供了直接的指导 。
(11)远距离对地通讯获得发展和验证 。
(12)地面各控制台站的工作满足远程太空飞行的要求 。
此外,该计划还在对地观测、科学试验方面取得大量成果 。
知识点
燃料电池
燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置 。燃料和空气分别送进燃料电池,电就被奇妙地生产出来 。它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂” 。它具有发电效率高、环境污染少等优点 。
这种电池由一种或多种化学溶液组成,其中插入两根称为电极的金属棒 。一个电极上的电势比另一个电极上的大,因此,如果这两个电极用一根导线连接起来,电子就会通过导线从一个电极流向另一个电极 。这样的电子流就是电流,只要电池中进行化学反应,这种电流就会继续下去 。手电筒的电池即是代表 。
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