中华学生百科全书-第201章
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在“摇篮”里。地面控制人员根据卫星状态确定是否可以进行弹射。
弹射前 3 分钟，航天飞机的通用计算机开始对卫星的末级火箭的程序装
置发指令，通知它开始执行预定的程序，启动未级火箭的定时器等。
在弹射前 5 秒，末级火箭的电子设备使卫星处于待发状态。当倒计时达
到“零”时，航天飞机上的计算机发出指令，自动松开夹紧装置，这时呆在
“摇篮”里的卫星及其末级火箭在弹簧机构的弹力作用下，以约 1 万米／秒的
速度从货舱弹射出去，并借助弹射时获得的动能开始在太空滑行。然后点燃
末级火箭的发动机，使卫星从几百公里的圆轨道进入一条近地点约为 300 公
里、远地点为 35860 公里的大椭圆转移轨道，卫星与末级火箭离开。卫星靠
本身携带的远地点发动机，进入 35860 公里的圆形地球同步轨道。至此，航
天飞机发射卫星的任务就顺利完成了。
航天飞机抓“俘虏” 1983 年 6 月 18 日，航天飞机“挑战者”号第二
次飞行。在太空施放和收回前西德卫星是航天飞机“挑战者”号的重要任务
之一。“挑战者”号圆满地完成了这一使命，从而为将来修理在轨道中的卫
星或为某些卫星补充燃料打下基础。
在太空飞行中，“挑战者”号上加拿大研制的 15 米长的机械臂，从货舱
里抓住前西德卫星，把它从舱里举出业。这颗一吨半的卫星，形状像个箱子，
释放到空中自由运行。“挑战者”号向下漂动，飞到卫星前面 300 米距离，
然后逼近卫星，把卫星抓住。1 小时后，这颗卫星再次被放到太空，让它转
动，而“挑战者”号后撤几十米，然后再把卫星抓住，送回货舱。这两次景
象壮观的编队飞行，使人们惊叹不已。
“挑战者”号在浩瀚的太空是怎样抓捕卫星的呢？航天飞机在太空运行
处于失重状态，释放卫星是很容易的，只要把卫星举起来，然后松开机械臂，
卫星就“自由”了。如卫星没有动力，而航天飞机也不作机动飞行，在短时
间内卫星与航天飞机在太空运行的相对位置不变。这种飞行状态，就形成航
天飞机与卫星的编队飞行。这时航天飞机是随时可以轻而易举抓住卫星的。
如果卫星带动力，即自身带的发动机，就可以随时点火，推动卫星向前
或向后或向左或向右运动（这种运动就叫机动飞行）。在失重状态下，只要
发动机产生很小的力（如几牛），就可以做小小的机动飞行。当卫星作机动
飞行（可以改变轨道高度或改变轨道平面）时，它与航天飞机的相对位置就
拉开了，也许一个在“上”面，一个在“下”面，或两者不在一个轨道平面
（卫星运行轨道所构成的平面，称卫星轨道平面）内。对付这种“耍花招”
的目标——卫星，航天飞机就要付出一点代价。它用轨道交会雷达先搜索、
跟踪目标，根据目标位置，航天飞机开动发动机，似警车追捕罪犯汽车那样，
加速向目标追去，追捕中根据目标位置，或改变轨道平面，或提高或降低轨
道高度，逼近目标，最后把目标抓住。
航天飞机首次在太空释放和收回卫星成功说明，为了营救、修理或使损
坏的卫星恢复工作，航天飞机可以把它们从浩瀚的太空中抓来，带回地面，
使它们“死而复活”。
在未来空间战中，航天飞机除带武器参战外，它灵巧的机械臂，还可以
把敌方的“间谍”——侦察卫星抓来，带回地面“审讯”，因此，不能忽视
航天飞机的军事用途。
太空修理卫星 自 1957 年前苏联发射世界上第一颗人造卫星以来，各国
已向太空发射了数千颗人造卫星，然而“病”者甚多。1984 年世界上第一个
为卫星“治病”的“医生”出现了，它就是“挑战者”号航天飞机。
1984 年 4 月 6 日，“挑战者”号航天飞机载着 5 名机组人员从美国卡纳
维拉尔角腾空而起，奉命修复“太阳活动峰年观测卫星”。这颗卫星是 1980
年发射的，用于在太阳活动峰年测定太阳耀斑数据，仅使用 9 个月，就“卧”
床休息，不能正常工作了。
起飞 45 分钟后，“挑战者”号航天飞机就飞达与“太阳活动峰年观测卫
星”相接近的高度。4 月 8 日，航天飞机驶至距卫星 60 米处，并逐渐接近至
12 米处，宇航员纳尔逊带一具捕捉装置离开航天飞机作太空行走捕捉卫星，
由于捕捉装置难以咬紧卫星突起部分，未能成功。接着宇航员哈特操纵长达
15 米的机械臂去抓卫星，尝试 4 次均未奏效。4 月 10 日，当卫星处于良好状
态时，宇航员操纵着长长的机械臂，慢慢插入卫星两块太阳帆板之间，终于
逮住了卫星，并将其固定在航天飞机舱内的修理台上。4 月 11 日，宇航员纳
尔逊和霍夫坦手持价值 100 万美元的电扳手、动力改锥、剪刀等修理工具，
更换了 2 个损坏了的组件，卫星修理好了。整个修理持续了 3 小时 20 分钟，
比原计划提前 2 个多小时。4 月 13 日，“挑战者”号航天飞机完成了它的历
史使命，顺利地返回地面。
“挑战者”号航天飞机在太空捕捉和修理卫星成功，不仅具有较高的经
济价值，而且还具有重要的军事意义，它开创了航天器的新时代。
航天飞机上的故事
第一个女宇航员 1983 年 6 月 18 日，美国“挑战者”号航天飞机第二
次从佛罗里达州的肯尼迪航天中心发射上天，绕地球飞行 98 圈后，于 6 月
24 日在加利福尼亚州的沙漠里顺利降落。莎莉·赖德就是世界上第一位乘坐
航天飞机的女宇航员。
莎莉·赖德身高 1．67 米，出生于加利福尼亚州洛杉矶郊外的恩雷诺。她
自幼爱好体育，曾获国家级运动员称号。1973 年在斯坦福大学获物理和英语
两项硕士学位，她后来又获天体物理学博士学位。1977 年她在斯坦福大学学
报上，看到国家航空和航天局招收宇航员的广告后，她就报了名，想试一试。
结果非常幸运，她被美国航空和航天局选中了。
1978 年，莎莉·赖德在训练中与另一名宇航员史蒂夫·霍利结识，于 1981
年喜结良缘。
莎莉·赖德在为期 6 天的航天生活中，出色地完成了任务。“挑战者”
号航天飞机在这次航行中创造了航天史上七项第一，其中与莎莉·赖德有关
的就有 4 项。她自豪地说，我参加宇宙航行的目的不是为了名利，而是为了
航天事业。
华人宇航员王赣骏 1985 年 4 月 29 日，“挑战者”航天飞机进入太空，
开始了 7 天的太空飞行。这次飞行中，第一位美籍华人宇航员王赣骏做了一
项太空科学实验。他是第一位遨游太空的华人。
王赣骏祖籍江苏盐城，1940 年 6 月 16 日生于江西南昌，童年在上海度
过。10 岁随家迁往台湾、香港，1963 年获物理博士学位，1972 年在美国国
家航空和航天局下属的喷气推进实验室工作。
1976 年，王赣骏提出“失重条件下液滴状态研究”的太空实验课题，不
久，这个课题被选为航天飞机上的科学实验项目。1984 年，王赣骏被选定为
参加太空科学实验的科学家，并负责自己提出的“失重条件下液滴状态研究”
课题的实验工作，这样，王赣骏成为世界上第一个登上航天飞机操作自己设
计的试验的科学家。
失重条件下液滴状态研究实验是怎么进行的呢？王赣骏花了多年时间，
为太空实验进行了紧张的地面准备工作。在航天飞机上，他放了一个空箱子，
从箱子的一边伸进一根细管，液滴从这个管子的口中“吐”出，吐出时液滴
的大小可以调节。从箱子的四壁发出声波来驱动漂浮在空箱中的液滴，由摄
像机和电子计算机记录下液滴形状变化和运动情况。宇航员也可透过箱子的
玻璃口观察液滴的变形与运动。
试验由王赣骏亲自操作。在失重情况下操作试验是不容易的事，因为拿
在手中的工具无论大小都没有重量，手的动作幅度掌握不住，手边的工具不
小心一碰，就会飘得无影无踪。飞行一开始，液滴试验设备就发生故障。王
赣骏连夜抢修，加班加点，1 天工作 15 小时，花了 2 天时间才修好，终于成
功地进行了失重条件下液滴形状和运动的试验研究，取得了大量宝贵的资
料。
王赣骏在太空所做的失重条件下的液滴动力实验，即在失重状态下的流
动力学研究，不仅对研究液体在失重条件下的变形和运动具有理论意义，而
且为在失重条件下悬浮冶炼技术奠定实验基础，同时对无重力无容器情况下
的物质加工也有重要应用价值。
妈妈宇航员安娜 1984 年 11 月 7 日，一位当母亲不久的宇航员，乘航
天飞机在太空遨游了 8 天，然后才顺利返回地面。这位女宇航员就是安娜·费
希尔。
安娜是美国宇航局 1978 年选中的 6 名女宇航员之一（她们是麦加勒脱、
凯思林、朱迪思、沙利、季农和安娜），她原是个医生。当时安娜和她的丈
夫维力亚姆·费希尔在一所医院刚刚结束学习。宇航局找安娜谈话时，年青
的夫妇正在度蜜月。
安娜童年喜欢读宇宙航行之类的书，她 12 岁时曾说过：“等我长大了，
那时有了航天站，在那里工作该多有意思啊！”
1978 年，他们夫妻同时向航宇局提出申请当宇航员。经过多次测验，安
娜首先被录取了，比她的丈夫维力亚姆早了两年。
紧张的宇航员生活开始了，他们要学习物理学、气象学；学习驾驶各种
飞机……在 6 年的训练中，她决定要个小孩，因为她已 35 岁，维力亚姆 38
岁了。
她怀�
