“企業號”太空梭(企業號太空梭):設計,研發背景,設計特點,設計方案,軌道器的研發

企業號太空梭（Space Shuttle Enterprise，NASA內部編號OV-101），或又常譯為進取號，是NASA建造的第一架太空梭。企業號實際上它是一個純粹的測試平台，沒有發動機與相關設備，也沒有執行太空任務的功能。本來企業號是準備作為哥倫比亞號之後的第二架太空梭的，但是後來NASA發覺改裝測試平台STA-099（也就是後來的挑戰者號更划算，再加上更後期建造的奮進號，企業號也就再也沒有上天的機會了。

基本介紹

中文名：企業號太空梭
外文名：Space Shuttle Enterprise
編號：OV-101
別名：憲法號、進取號
原產國：美國
結驗日期：1977年10月26日

設計,研發背景,設計特點,設計方案,軌道器的研發,飛行試驗,

設計

1976年9月17日，人類歷史上第一架太空梭被拖出了羅克威爾的帕瑪戴爾總裝大樓。這架編號為101，取名“企業”號的太空梭是美國太空梭計畫中第一架原型機。 “企業”號太空梭長37.2米，寬23.8米，高17.4米，空重72.6噸，載荷艙長18.2米，寬4.6米，能將29.5噸重載荷送上370至1110公里高的空間軌道，並可從空中帶回1.45噸重載荷。在具有輔助電源的前提下，可在太空停留30天，並可執行各種太空使命。

最初這架太空梭被命名為憲法號（Constitution）以紀念美國建國200周年，但後來以著名的電視連續劇《星際旅行》中的企業號星艦（USS Enterprise NCC-1701）命名。值得一提的是聯邦星艦"企業號"是一艘“憲法級”（Constitution class）星艦。

在加州愛德華空軍基地（Edwards AFB）的研究中心裡，企業號被用於各種“ALT”（返回及著陸）測試，包括被太空梭運輸機（SCA）背負運輸的飛行測試、以及後來自由飛行的著陸測試。在ALT測試以後，企業號還被豎起來，裝配好燃料箱和助推火箭，在發射狀態下進行測試。

研發背景

早在1969年1月31日，美國宇航局就和麥道公司、羅克威爾公司、洛克希德公司和通用動力公司簽署了一個契約，合作研究一種集發射和再入大氣層於一身的太空往返運輸工具。1971年1月19日，美國宇航局在維吉尼亞州的威廉士堡確定了太空梭的設計要點。次年10月，誕生了當今人們熟知的太空梭的構想和設計。當初的名稱為：空間軌道器。

與“ 水星” 計畫、“ 雙子星座” 計畫、“ 阿波羅” 計畫一樣，美國“ 太空梭” 計畫同樣採取了“承包制” 。外形如同飛機的用來裝載太空人和貨物的太空梭軌道器是由羅克韋爾國際公司（北美人航空公司和羅克韋爾公司合併而成）承建的。太空梭主發動機由洛克達因公司承建。而太空梭所需的防熱瓦等小組件，由洛克希德公司負責研製。防熱瓦容易脫落，必須精心安裝，1架太空梭需使用31000塊防熱瓦，1個安裝工人平均5天能裝上1塊。太空梭上的電腦由IBM公司提供。太空梭結構複雜，內部共有3500個重要分系統與250萬個零部件。太空梭的研製管理工作由美國國家航空航天局（NASA）馬歇爾空間飛行中心統一指導。

經過5年的研製， 1977年2月，美國NASA終於迎來了第一架測試用太空梭——“ 企業” 號。最初，這架太空梭被命名為“ 憲法” ，用以紀念美國建國200周年，但後來改名為電視劇《星際迷航》（ Star Trek）中飛船的名字—— “ 企業” 號。“企業” 號太空梭是1個純粹的測試平台。“企業” 號太空梭研製成功以後，由1架改裝的波音747飛機協助在加利福尼亞州甘迺迪空軍基地進行了各種返回與著陸測試，並在裝配好燃料箱和助推火箭後，多次在發射狀態下進行了測試。

設計特點

設計方案

軌道器上裝有49台火箭發動機，23根天線用於通訊、雷達、數據傳輸，5台計算機，互相隔絕的控制系統，另外還有電源系統。

軌道器的研發

前部機身的加壓太空人艙，機身中部的載荷艙和支撐主發動機的尾艙。太空人艙又分為上中下三個區，上部為飛行艙，是飛行控制中心；中部的拴閘門為太空人出入口，並裝有通向載荷艙的氣塞門；下部為設備區。前部機身內還裝有前起落架，起落架艙門，前部反作用力控制系統。

中部的載荷艙上部是兩扇長門，沿中軸線一分為二，並各自用鉸鏈連線在載荷艙兩側的邊緣，艙門用環氧石墨製成，並裝有環狀氟利昂冷卻器。這是由於在發射之後，艙門要打開，協助散發電器設備和所攜帶的載荷所散發的熱量。

後艙由三個主要部分組成：支撐太空梭主發動機的底座，以及軌道器與外貯箱相連的裝置；用鈦合金製造的尾翼支撐結構，同時還要支撐軌道器操縱系統和後襟翼；還有外部罩，罩內裝著載荷艙之後，主發動機噴嘴防熱罩之前的所有設備。

飛行試驗

1977年2月，“企業”號在愛德華空軍基地中的航宇局乾湖飛行研究中心開始了長達兩年之久的試驗過程，其目的是要審定軌道器系統本身和軌道器在低層大氣中的飛行特性。

試驗進展

“企業”號被綁在一架名為NASA905的經過改裝的波音－747母機上，做了一系列不載人和載人的背馱式飛行試驗。在試驗中，軌道器從起飛直到著陸，始終不同母機分離。軌道器上的所有氣動控制翼，如機翼上的升降副翼、機身上的襟翼和方向舵上的減速器，都做了仔細的操作檢查。

“企業”號開始了有人駕駛的自由飛行試驗。當這架75噸重的軌道器同母機在6950高空分離後，太空人福萊德W· 海斯和C· 戈登· 福勒頓駕駛著這架滑翔飛行器做了一圈U字形的飛行，最後出色地在地面降落。軌道器的靈敏反應令他們感到吃驚，感覺好像在駕駛一架戰鬥機。自由飛試驗驗證了軌道器在低層大氣中的飛行性能同風動試驗結果完全相符。

1977年10月26日，“企業”號在愛德華空軍基地進行的試驗全部結束，由母機馱著飛往馬歇爾航天中心，在那裡進行了八個月的結構振動試驗後，被送往甘迺迪空間中心。在那裡，這架軌道飛行器被確認為只做試驗飛行器，以便為以後的軌道器開闢道路。

從未踏入太空

1977年6月18日，“企業號”首次由波音747飛機馱著進行了機載試驗，參加試飛的是太空人海斯和富勒頓兩人。

由於“企業”號屬於研究階段的產物，沒有正式的太空飛行，所以一直沒有使用。它只是一個測試平台，用於測試，發射過多次，全部為遙控控制，從來沒有載過人。

儘管“企業”號太空梭從未飛上太空，但在它身上所得到的寶貴的試驗數據，為其後的第一架實用太空梭“哥倫比亞號太空梭”的順利升空奠定了基礎。

現況

在完成了測試使命後並進行過一系列遍及海外多國的展示之旅後，美國政府將企業號捐給史密森尼學會作為館藏。剛開始時企業號先是被保存在華盛頓杜勒斯國際機場的機棚中，2003年時史蒂芬·F·烏德瓦-海茲中心（Steven F. Udvar-Házy Center，國家航空與太空博物館位於杜勒斯機場的分館）啟用之後，企業號被移至館中展覽，並成為該中心最主要的館藏之一。

2003年哥倫比亞號太空梭事故後，企業號上的隔熱瓦曾被拆下進行測試，以調查哥倫比亞號失事原因。

2012年4月27日“企業”號太空梭“騎”在一架經特殊改裝的波音747飛機上飛越紐約上空，並最終安全降落在紐約甘迺迪國際機場，為它最後一次空中亮相劃上圓滿的句號。“企業”號從維吉尼亞的杜勒斯國際機場起飛，進入紐約上空後飛過自由女神像、“無畏”海空博物館等紐約地標建築，於11時30分左右抵達紐約甘迺迪國際機場。“企業”號將在紐約甘迺迪機場停留一段時間，最後將被運送至“無畏”海空博物館作為永久珍藏。

“企業號”太空梭