科學和技術任務：空間運輸系統-77航天任務18年回顧（二）

+ 美：Ben Evans， 劉天雄 編譯

科學和技術任務：空間運輸系統-77航天任務18年回顧（二）

+ 美：Ben Evans， 劉天雄 編譯

在接下來的兩天里，奮進號航天飛機與SPARTAN- 207飛行器之間保持著90～110千米的距離，還要繼續開展其他方面的有效載荷技術試驗，其中包括新一代的固態存儲記錄器以及新一代集成電路在軌試驗驗證。在美國東部時間1996年5月20日傍晚，繼順利完成了空間充氣展開天線試驗IAE，天線被釋放到軌道空間后，在奮進號航天飛機飛行軌道的前方約185千米處，宇航員追蹤到了該空間充氣展開天線，雖然空間充氣展開天線體積龐大，但由于其重量較小，測控系統很難測定其飛行軌道，并預測它在當前飛行軌道的保持時間，測控系統專家估計空間充氣展開天線在軌運行時間大約在17～24天之間，隨后空間充氣展開天線在5月22日將墜入大氣層被燒毀。5月22日，宇航員Casper和他的同事們還要開展奮進號航天飛機與SPARTAN- 207飛行器的交會對接試驗。

美國東部時間1996年5月22日凌晨，奮進號航天飛機的宇航員在睡夢中被美國第五維度之聲樂隊的歌曲“Up, Up and Away”的樂曲喚醒，以慶祝他們所順利完成的任務，隨后航天飛機上的6名宇航員馬上投入到奮進號航天飛機與SPARTAN-207飛行器的交會對接試驗的準備工作中，與以往的航天飛機交會對接試驗程序一致，航天飛機的“終端啟動裝置TI”（Terminal Initiation）開啟了奮進號航天飛機的姿態與軌道控制系統的推力器（小火箭發動機），啟動了自動交會對接試驗程序，同時宇航員Casper引導奮進號航天飛機的緩慢移動到距離SPARTAN-207飛行器的10米遠的位置處。隨后在美國東部時間1996年5月22日10:53，加拿大籍宇航員Marc Garneau利用加拿大研制的航天飛機的遙控操作系統RMS機械手臂在軌捕獲了SPARTAN-207飛行器，SPARTAN-207飛行器被吊在機械手臂的末端，并由機械手臂將SPARTAN-207飛行器吊裝到奮進號航天飛機的有效載荷艙中，宇航員對對接過程進行了錄像和攝影測量學記錄。Marc Garneau在1984年10月成為在太空中的第一個加拿大籍宇航員。

奮進號航天飛機的6名宇航員共同協作完成了航天飛機與SPARTAN- 207飛行器的交會對接任務，其中包括領航員Curtis Lee brown Jr、飛行任務工程師Daniel Wheeler bursch，brown和bursch均是第三次執行航天飛機飛行任務。1956年3月11日，brown生于美國北卡羅來納州的Elizabethtown城，brown曾經說過，他的夢想就是像小鳥一樣自由飛翔，他對飛機著迷，喜歡看與飛行有關的電影，以及與飛行有關的所有事情。在家鄉讀完高中后，brown考入美國空軍研究院，學習電子工程，并于1978年獲得學士學位，同年brown被任命為空軍少尉，在美國Texas州Laughlin空軍基地接受飛行培訓，隨后在美國South Carolina州擔任A-10 Thunderbolt（霹靂）戰斗機的飛行員，如圖12所示。brown在工作勤奮努力，后來贏得在美國Arizona州Davis-Monthan空軍基地擔任A-10霹靂戰斗機飛行教練的職位。1983年，brown從位于美國Nevada州Nellis空軍基地的空軍戰斗機武器學校畢業，畢業后擔任A-10霹靂戰斗機武器和戰術系統教練。1985年6月，brown被挑選到美國Edwards空軍基地的試飛員學校學習，接受了高強度的專業化訓練，1986年6月，brown擔任A-10攻擊機和F-16 戰斗機的試飛員，如圖13所示。1987年6月，brown被美國國家航空航天局NASA挑選為宇航員，在執行本次STS-77美國奮進號航天飛機空間試驗任務時，brown已經在兩次航天飛機飛行任務中擔任飛行員，1999年12月，brown在美國國家航空航天局NASA退休，在NASA工作的12年間，brown共執行6次航天飛機飛行任務，分別擔任飛行員或者任務指令長，創造了宇航員的飛行記錄。

圖14 A-6E “入侵者”攻擊機

圖12 “雷電”攻擊機

圖13 “戰隼”戰斗機

圖15 美國海軍John F. Kennedy號航母

在美國奮進號航天飛機開展本次STS-77空間試驗任務期間，bursch作為航天任務專家，協助Casper和brown完成奮進號航天飛機的上升軌道空間、再入大氣層以及與SPARTAN- 207飛行器的交會對接工作等的全部工作。1957年7月25日，bursch生于美國賓夕法尼亞州的bristol，曾經在美國海軍研究院研究物理學，1979年畢業后成為美國海軍飛行軍官，經培訓成為A-6E“入侵者”攻擊機的投彈手和領航員，如圖14所示。后隨美國海軍John F. Kennedy號航母在地中海執行任務，如圖15所示。亦隨美國海軍America號航母在北大西洋和印度洋執行任務，如圖16所示。海外任務結束回到美國后bursch被挑選到美國海軍試飛學校學習，1984年12月完成學業后，bursch先擔任A-6的試飛工作，后成為A-6的飛行教官。此后，bursch再次被派駐海外，在美國海軍Long beach號導彈驅逐艦和Midway號航母擔任艦載機空中打擊教官，如圖17和18所示。海外任務結束回到美國后bursch到美國海軍研究生院攻讀工程科學碩士學位，1990年1月，bursch被美國國家航空航天局NASA挑選為宇航員。他的航天飛機飛行任務充滿了挑戰，bursch經歷了兩次航天飛機臨射前飛行任務被迫終止的痛苦煎熬，1993年9月執行STS -68航天飛機飛行任務時，在發射程序進入倒計時，因突發故障被迫終止飛行任務；而在1994年9月執行STS-51航天飛機飛行任務時，航天飛機的主發動機已經點火，同樣因為突發故障被迫再次終止飛行任務。直到執行本次STS-77航天飛機飛行任務時，命運之神方才眷戀于他。

1996年5月19日STS-77的飛行任務中，美國奮進號航天飛機（Endeavour）的6名宇航員分別是Casper、brown、Thomas、bursch、Runco、Garneau，6名宇航員的合影如圖19所示，美國國家航空航天局NASA制作的STS-77的飛行任務臂章如圖20所示。

成功完成奮進號航天飛機與SPARTAN-207飛行器的交會對接試驗后，意味著本次STS-77飛行任務的空間試驗工作完成了近四分之一，6名宇航員還要按計劃開展系列空間科學和技術試驗。值得特別說明的是商業化空間實驗室“Spacehab”已是第四次參加航天飛機空間試驗任務，Spacehab在外觀上看不出與歐洲空間局ESA（European Space Agency）研發的空間實驗室“Spacelab”有什么不同之處，但是本質上有幾個顯著的差異，首先，商業化空間實驗室“Spacehab”不是由官方政府主導設計和制造的，而是由民營私人企業復雜研發的；其次“Spacehab”體積比“Spacelab”小，大約占據航天飛機有效載荷艙的四分之一；另外，“Spacehab”的外部構型設計也不同于“Spacelab”，“Spacehab”的外形是是圓柱形的，但具有一個“平整的”端蓋，“Spacehab”與“Spacelab”在航天飛機有效載荷艙的安裝如圖21所示，空間實驗室“Spacelab”的儀器布局如圖22所示。

1993年6月，當民營商業化空間實驗室“Spacehab”第一次成功完成STS-57航天飛機空間試驗任務時，這一歷史事件標志著Spacehab的創始人－宇航工程師bob Citron長達十余年的飛天夢想終于付諸實踐。為了籌措資金、吸引人才共同研發空間實驗室，bob Citron于1983年注冊成立SPACEHAb公司，并于1984年對SPACEHAb公司進行了重組。商業化空間實驗室Spacehab與國際空間站ISS（International Space Station）的對接如圖23所示。

在本次STS-77飛行任務中，奮進號航天飛機的有效載荷艙布局如圖24所示，圖24的前部為商業化空間實驗室“Spacehab”，后部為SPARTAN- 207飛行器。

未完待續，精彩還在后面喲！.

圖16 美國海軍America號航母

圖17 美國海軍Long Beach號導彈驅逐艦

圖18 美國海軍Midway號航母

圖19 美國奮進號航天飛機6名宇航員Casper、Brown、Thomas、Bursch、Runco、Garneau合影

圖20 美國國家航空航天局NASA制作的STS-77的飛行任務臂章

圖22 空間實驗室“Spacelab”的儀器布局

圖21 “Spacehab”與“Spacelab”在航天飛機有效載荷艙的安裝（左為Spacehab、右為Spacelab）

圖23 商業化空間實驗室Spacehab與國際空間站ISS（International Space Station）的對接

圖24 STS-77飛行任務中奮進號航天飛機的有效載荷艙布局（前部為商業化空間實驗室“Spacehab”，后部為SPARTAN- 207飛行器）