太空计划二美国

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October 18, 2021

美国太空计划是指由美国运营的太空探索计划,其中包括火箭、航天器、通信卫星、气象、间谍和行星际探测器的开发和使用。它是现有的太空计划之一,也是世界上预算最大的计划之一。

计划的动机和开始

二战结束后,随着美国崛起为世界第一强国,苏联成为其竞争对手,两国之间的政治、外交和军事争端迅速蔓延至包括太空探索在内的各个领域。由于苏联在太空的早期成功,随着第一颗卫星(Sputnik 1)和太空第一人(尤里加加林)的发射,美国意识到如果它不想被抛在后面。。苏联最初的所作所为在美国引起了更大的困惑,因为美国形成了一种观点,认为苏联是一个“农业国家”,“被战争摧毁了”。在 1961 年的一次著名演讲中,约翰·F·肯尼迪 (John F. Kennedy) 提出了挑战,即在十年结束之前,“把人送上月球并安全送回。”在著名的莱斯大学演讲中,他的话是:我们选择去月球。我们选择在这十年里去月球做其他事情,不是因为它们很容易,而是因为它们很难(“我们决定去月球。我们决定在这十年里去月球并做其他事情,不是因为它们容易,而是因为它们很难。”)从那时起一个雄心勃勃的载人航天计划正在进行中,该计划始于水星计划,该计划使用一个可搭载一名宇航员的太空舱在地球轨道上进行机动,其次是具有两名宇航员能力的双子座计划,最后是 Project具有机动能力的阿波罗飞船搭载三名宇航员登陆月球,这一目标于1969年7月20日实现,当阿波罗 11 号宇航员降落在月球表面时。对美国来说特别重要的是收购了德国 V-2 的主要设计师之一维尔纳·冯·布劳恩,他积极参与美国弹道导弹计划,并在美国太空计划的第一步之后(包括担任团队负责人)谁设计了土星五号发射器)。

最初延迟的原因

美国太空计划最初的大部分延迟可归因于最初投资于先锋发射器的战略错误,该发射器比红石发射器(基于旧的德国 V-2)更复杂且更不可靠。这意味着在苏联新发射的人造卫星 1 号(84 公斤,但容量为 500 公斤)时,美国的发射能力为 5 公斤。即便如此,在 Sputnik 1 发射仅仅四个月后,美国于 1958 年 1 月 31 日发射了第一颗卫星 Explorer I,随后不久又发射了 Vanguard I、II 和 III。

美国宇航局创作

随着德国在二战中的失败,美国和苏联俘虏了大部分参与 V-2 开发的工程师(另见回形针行动)。很快,美国将发射基于 V-2 的第一批 Bumper 火箭。 1958 年 7 月,由时任总统德怀特·艾森豪威尔 (Dwight Eisenhower) 创建的美国航天局 NASA 负责协调整个美国太空探索工作并管理美国太空计划。美国迅速发送了几颗人造卫星和探测器来探索其他行星。 1959年探险者6号发射升空,后来作为反卫星武器(反卫星武器,见:太空武器)的试验目标。到 1960 年代中期,美国发射了如此多的天气、通信和间谍卫星,不可能将它们全部列出在一个狭小的空间内。因此,我们重点介绍 1962 年登陆金星的水手 2 号航天器、16 颗探索者卫星和 38 颗发现者侦察卫星。

水星计划

美国太空计划的载人飞行始于水星计划,该计划基于具有宇航员能力的航天器并在地球轨道上进行机动。水星的载人飞行是: 自由 7 - 1961 年 5 月 5 日 - 小艾伦 B.谢泼德 - 第一位进入太空的美国人,使用红石火箭进行 15 分钟的亚轨道飞行;自由钟 7 - 1961 年 7 月 21 日 - Virgil Grisson - 也使用红石火箭进行亚轨道飞行;友谊 7 - 1962 年 2 月 20 日 - John H. Glenn, Jr. - 美国首次使用阿特拉斯火箭进行载人轨道飞行;极光 7 - 1962 年 5 月 24 日 - 斯科特卡彭特 - 任务使用了阿特拉斯火箭;Sigma 7 - 1962 年 10 月 3 日 - Walter M. Schirra, Jr. - 使用 Atlas;Faith 7 - 1963 年 5 月 15 日和 5 月 16 日 - Gordon Cooper - 由阿特拉斯火箭发射。

双子座计划

美国宇航局的第二个载人项目是双子座项目,该项目包括一艘可搭载两名宇航员并在地球轨道上进行机动的航天器。双子座任务的主要目标是测试轨道对接和舱外活动,这两项被认为是登陆月球所必需的技能。双子座计划中使用的发射器是泰坦火箭。双子座项目还使用了 Agena 阶段,这是一种用于会合和耦合训练的工具。 1965 年 3 月至 1966 年 11 月间,双子星计划共进行了 12 次飞行,其中 10 次载人飞行。该项目的载人任务是:Gemini III(或 Molly Brown) - 1965 年 3 月 23 日 - Virgil Grisson 和 John Young - 双子座计划的首次载人飞行(三个轨道) Gemini IV - 1965 年 6 月 3 日至 6 月 7 日 - James McDivitt 和 Ed White - 第一次美国出舱活动(怀特“在太空中行走”了 22 分钟)双子座五号 - 1965 年 8 月 21 日至 8 月 29 日 - 戈登·库珀和查尔斯·康拉德 - 测试了交会机动(在轨交会)双子座六号 - 1965 年 12 月 15 日和 12 月 16 日 - 沃尔特M. Schirra, Jr. 和 Tom Stafford - 首次与 Gemini VII Gemini VII 会合 - 1965 年 12 月 4 日至 12 月 18 日 - Frank Borman 和 James Lovell - 舞台对接阿赫纳(会合训练和对接车)失败;与双子座 VI 相结合;测试人类是否可以在太空中生活 14 天双子座 VIII - 1966 年 3 月 16 日 - 尼尔阿姆斯特朗和大卫斯科特 - 首次与阿赫纳对接;缺陷几乎造成了航天员的灾难和损失;双子座 IX 太空计划的首次紧急着陆——1966 年 6 月 3 日至 6 月 6 日——汤姆·斯塔福德和尤金·塞尔南——三种不同类型的会合; Gemini X 完成 44 次轨道飞行 - 1966 年 7 月 18 日至 7 月 21 日 - 约翰·杨和迈克尔·柯林斯 - 首次使用阿赫纳推进系统;与 Gemini VIII 车辆会合;柯林斯花费 49 分钟进行车外活动,39 分钟恢复阿赫纳双子座 XI 的实验 - 1966 年 9 月 12 日至 9 月 15 日 - 查尔斯·康拉德和理查德·戈登 - 双子座海拔记录(1,189.3 公里);与 Agena Gemini XII 会合和对接 - 1966 年 11 月 11 日至 11 月 15 日 - James Lovell 和 Edwin "Buzz" Aldrin - 双子座计划的最后一次飞行;奥尔德林进行了 5 小时的舱外活动 该项目成功实现了开发技术并为宇航员准备登月任务的目标。

阿波罗计划

美国宇航局的第三个载人项目是阿波罗计划。该项目涉及 200 亿美元的惊人努力、20,000 家开发/制造零部件的公司以及 300,000 名工人。六次阿波罗任务登陆月球(共有十二名宇航员在月球上行走)。阿波罗计划载人任务是:阿波罗 7 号(沃尔特·施拉、唐恩·艾泽尔和沃尔特·坎宁安)——1968 年 10 月 11 日起飞——首次载人阿波罗 8 号任务(弗兰克·博尔曼、詹姆斯·洛弗尔和威廉·安德斯)——1968 年 12 月——绕月飞行阿波罗 9 号平安夜(James McDivitt、David Scott 和 Russell Schweikart) - 1969 年 3 月 - 在阿波罗 10 号地球轨道上进行的登月舱测试(Tom Stafford、John Young 和 Eugene Cernan) - 1969 年 5 月 - 在阿波罗 11 号月球轨道上进行测试(Neil Armstrong) ,Michael Collins 和 Edwin "Buzz" Aldrin) - 1969 年 7 月 16 日起飞,1969 年 7 月 20 日登月,1969 年 7 月 24 日返回地球 - 第一个登上月球的人阿波罗 12 号(查尔斯“皮特”康拉德、理查德戈登和艾伦比恩) ) - 1969 年 11 月 - 收集了阿波罗 13 号“测量者 3”航天器的部件(詹姆斯·洛弗尔、约翰·斯威格特和弗雷德·海斯) - 1970 年 4 月 - 严重事故阻止了阿波罗 14 号登月(艾伦·谢泼德、斯图尔特·鲁萨和埃德加·米切尔) - 2 月1971 年 - 阿波罗 15 号科学实验(大卫·斯科特、詹姆斯·欧文和阿尔弗雷德·沃登) - 1971 年 7 月 - 使用阿波罗 16 号月球车(约翰·杨、托马斯·马廷利和查尔斯·杜克) - 1972 年 4 月 - 在月球表面停留了 3 天阿波罗 17 号(尤金塞尔南,Ronald Evans 和 Harrison Schmitt) - 1972 年 12 月 - 阿波罗计划最后一次飞往月球 Skylab II、III 和 IV 的任务 - 三项使用阿波罗飞船与 Skylab Apollo-Soyuz 或阿波罗 18 空间站合作的任务(Tom Stafford, Vance Brand和唐纳德“德克”斯莱顿)——1975 年 7 月——与苏联联盟 19 号在地球轨道上对接 在阿波罗 18 号任务之后,美国宇航局放弃了阿波罗航天器,开发了一种可重复使用的飞行器,称为航天飞机。它于 1981 年投入使用。美国宇航局放弃了阿波罗航天器,开发了一种可重复使用的飞行器,称为航天飞机,于 1981 年投入使用。美国宇航局放弃了阿波罗航天器,开发了一种可重复使用的飞行器,称为航天飞机,于 1981 年投入使用。

航天飞机

阿波罗计划成功后,美国宇航局以一种可重复使用的飞行器为代价让阿波罗飞船退役,称为航天飞机(Space Shuttle;在葡萄牙:航天飞机)。航天飞机于 1981 年首次飞行,直到最近才满足 NASA 的需求。几起事故,其中最近的一次事故发生在哥伦比亚号宇宙飞船上,最终证明该项目已经过时。该车辆将很快被另一辆可重复使用的车辆取代。建造可重复使用的太空飞行器的项目可以追溯到 1975 年,当时进行了原型机的首次测试,该原型机与适用于高空飞行测试的波音飞机相连。目的是测试航天飞机的空气动力学和操控性。建造了五艘这种类型的航天器,称为哥伦比亚号、挑战者号、发现号、亚特兰蒂斯号和奋进号,曾用于多项太空任务。其中,只有发现号、亚特兰蒂斯号和奋进号还存在,其他的都在事故中被摧毁,成为太空探索史上的悲剧。还建造了另外两艘航天器,一艘名为 Enterprise,仅用于着陆测试,但无法进入轨道,另一艘名为 Pathfinder,一种用于训练宇航员的模拟器。最著名的涉及航天飞机的悲剧发生在 1986 年 1 月,其中燃料箱的缺陷导致挑战者号航天飞机爆炸,炸死所有乘客,包括教师 Christa MacAulife,他是第一位参加飞行的平民。太空。(挑战者号飞船起飞后不久,高速照片和影片已经表明存在黑烟,这是由燃料箱(橙色中心元素)中的小爆炸引起的,这种破裂使液态氢暴露在大气中,并且由于接近火箭火焰,这种燃料很快开始燃烧,为坦克解体和整套爆炸开辟了道路。(Arch. Fernando Butinholle, Planetary Society Member 2011))航天飞机由三部分组成:可重复使用的飞行器,外部坦克(元素橙色中心)和两个固体燃料助推火箭。航天飞机由后置发动机和 44 架轨道控制微型喷气式飞机操作。起飞是由火箭完成的,它像飞机一样着陆——但只是在没有引擎的情况下滑翔,只有一次进近机会,没有机会起飞;在沙漠中的 7 公里轨道上,尽管在美国的不同地方计划了 2 条轨道

星座计划

星座计划是美国宇航局为人类飞行创造新一代航天器的新计划,由两枚发射火箭战神一号和战神五号、一个乘员舱、猎户座、地球出发阶段和月球牵牛星模块组成。该航天器将能够执行各种各样的任务,从为国际空间站补给到着陆。大多数星座项目使用的设备和系统基于从航天飞机项目中获得的知识。双服务舱和乘员舱深受阿波罗计划的影响,还将使用源自土星五号和德尔塔四号火箭的发动机。星座项目中预见的任务应包括接近地球和月球轨道的机动。该项目的主要创新之处在于,猎户座航天器能够搭载 6 名宇航员执行地球轨道任务,搭载 4 名宇航员执行月球或火星任务,并且猎户座飞船将能够在没有任务的情况下留在月球轨道上。单人任务期间的船员。通过这个项目,美国宇航局打算支持其太空探索的新愿景,其中包括作为第一步,通过安装永久机组人员的基地让人类重返月球探索(2020 年),然后实现第一次前往火星。该项目的第一次测试已经在进行中,带有无人猎户座太空舱的战神一号火箭的试飞计划于 2009 年进行。猎户座也有望在 2011 年投入运营,因为航天飞机将于 2011 年停止服务。NASA 打算支持其太空探索的新愿景,其中包括作为第一步,通过安装永久船员的基地,以及随后进行第一次火星航行,让人类重返月球探索(2020 年)。该项目的第一次测试已经在进行中,带有无人猎户座太空舱的战神一号火箭的试飞计划于 2009 年进行。猎户座也有望在 2011 年投入运营,因为航天飞机将于 2011 年停止服务。NASA 打算支持其太空探索的新愿景,其中包括作为第一步,通过安装永久船员的基地,以及随后进行第一次火星航行,让人类重返月球探索(2020 年)。该项目的第一次测试已经在进行中,带有无人猎户座太空舱的战神一号火箭的试飞计划于 2009 年进行。猎户座也有望在 2011 年投入运营,因为航天飞机将于 2011 年停止服务。该项目的第一次测试已经在进行中,带有无人猎户座太空舱的战神一号火箭的试飞计划于 2009 年进行。猎户座也有望在 2011 年投入运营,因为航天飞机将于 2011 年停止服务。该项目的第一次测试已经在进行中,带有无人猎户座太空舱的战神一号火箭的试飞计划于 2009 年进行。猎户座也有望在 2011 年投入运营,因为航天飞机将于 2011 年停止服务。

主要空间探测器

美国利用深空探测器开展了一系列太空探索项目,除了前面提到的水手2号外,我们还可以举出1973年和1974年勘测木星的先驱者10号和11号,并在1979年发送了土星的照片。先驱者 10 号是第一个离开太阳系的人造物。它于 1972 年 3 月 3 日发射,1973 年 12 月 3 日在大约 131,000 公里处飞越木星。然后,1974 年 12 月 3 日,先驱者 11 号也在 46,000 公里处飞越木星,前往土星。我们还应该记住航海者一号和二号,他们巡视了太阳系的外行星并离开太阳系单程前往恒星。航海者二号于 1977 年 8 月 20 日发射升空,距离木星 286,000 公里,距离土星 101,000 公里。1986 年 1 月 24 日,它经过了距离天王星 82,000 公里的地方,天王星是太空探测器可以访问的距离地球最远的行星。 1976 年,维京人(美国)登陆火星并从该星球上收集了大量数据,并发送了许多地貌照片。更先进的是,美国探路者号于 1997 年登陆火星地面,其机器人车辆能够在火星表面移动并发送其地形的详细照片。

火星探索

美国已经向这颗红色星球发送了三个调查任务:维京人、火星探路者和火星全球勘测者。维京任务向火星发送了两艘双船,维京 1 号和维京 2 号。维京 1 号于 1975 年 8 月 20 日发射,1976 年 6 月 19 日抵达火星。海盗 2 号于 1975 年 9 月 9 日发射并进入火星轨道1976 年 8 月 7 日。两艘着陆的子船 Landers 为火星生命拍照、取样和进行土壤分析。维京任务之后是探路者号,这是太空探索史上最成功的探测器之一。探路者号于 1996 年 12 月 4 日发射升空。它有一个名为 Sojourner 的机器人,可以在火星表面观察中移动。该机器人旨在穿越火星表面并采集样本以及进行土壤分析。 Pathfinder 图像一直到 1997 年 9 月才收到,当时传输被一些未知问题中断。火星全球勘测者号是美国宇航局于 1996 年 11 月 7 日发射的航天器,于 1997 年 9 月 12 日到达火星轨道。其主要任务于 1999 年 3 月开始,于 2001 年 1 月结束。扩展任务于 2001 年 2 月立即开始,并于2006 年 12 月,Surveyor 将两辆遥控机器人车辆(漫游车)降落在火星表面,机遇号和精神号。两者都从火星土壤中获得了宝贵的科学信息。Pathfinder 图像一直到 1997 年 9 月才收到,当时传输被一些未知问题中断。火星全球勘测者号是美国宇航局于 1996 年 11 月 7 日发射的航天器,于 1997 年 9 月 12 日到达火星轨道。其主要任务于 1999 年 3 月开始,于 2001 年 1 月结束。扩展任务于 2001 年 2 月立即开始,并于2006 年 12 月,Surveyor 将两辆遥控机器人车辆(漫游车)降落在火星表面,机遇号和精神号。两者都从火星土壤中获得了宝贵的科学信息。Pathfinder 图像一直到 1997 年 9 月才收到,当时传输被一些未知问题中断。火星全球勘测者号是美国宇航局于 1996 年 11 月 7 日发射的航天器,于 1997 年 9 月 12 日抵达火星轨道。其主要任务于 1999 年 3 月开始,于 2001 年 1 月结束。扩展任务于 2001 年 2 月立即开始, 2006 年 12 月结束。Surveyor 将两辆遥控机器人车辆(漫游车)降落在火星表面,机遇号和精神号。两者都从火星土壤中获得了宝贵的科学信息。其主要任务于 1999 年 3 月开始,于 2001 年 1 月结束。扩展任务于 2001 年 2 月立即开始,并于 2006 年 12 月结束。Surveyor 将两辆机器人遥控车(漫游车)降落在火星表面,即机遇号和精神号。两者都从火星土壤中获得了宝贵的科学信息。其主要任务于 1999 年 3 月开始,于 2001 年 1 月结束。扩展任务于 2001 年 2 月立即开始,并于 2006 年 12 月结束。Surveyor 将两辆机器人遥控车(漫游车)降落在火星表面,即机遇号和精神号。两者都从火星土壤中获得了宝贵的科学信息。

最近的项目

美国宇航局最近最伟大的成就之一是哈勃太空望远镜,它于 1990 年进入地球轨道,它捕捉到了有史以来最清晰的天空图像,使我们有可能发现宇宙的起源。深空 1 号探测器于 1998 年 10 月 24 日发射,测试了几种新的空间技术。他的任务成功地与博雷利彗星会面并上传了有史以来最好的彗星照片。航天器于2001年12月停止工作。在木卫一上发现火山的伽利略探测器和1997年发射的寻找土星的卡西尼探测器仍然值得一提。目前,美国还与包括前竞争对手俄罗斯在内的其他16个国家一起参与了国际空间站的建设。NASA 也一直致力于太空飞机项目。

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外部链接

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