航天飞机
航天飞机简介
航天飞机简介
航天飞机是一种垂直起飞、水平降落的载人航天器，它以火箭发动机为动力发射到太空，能在轨道上运行，且可以往返于地球表面和近地轨道之间，可部分重复使用的航天器。
它由轨道器、固体燃料助推火箭和外储箱三大部分组成。
航天飞机是一种为穿
越大气层和太空的界线（高
度100公里的关门线）而
设计的火箭动力飞机。
作为
往返于地球与外层空间的
交通工具，航天飞机结合了
飞机与航天器的性质，像有
翅膀的太空船，外形像飞机。
航天飞机的翼在回到地球时提供空气煞车作用，以及在降跑道时提供升力。
虽然世界上有许多国家都陆续进行过航天飞机的开发，但只有美国与前苏联实际成功发射并回收过这种交通工具。
但由于苏联瓦解，相关的设备由哈萨克接收后，受限于没有足够经费维持运作使得整个太空计划停摆，因此全世界仅有美国的航天飞机机队可以实际使用并执行任务。
航天飞机阅读理解答案
航天飞机阅读理解答案航天飞机在布放卫星、发射航天器、观天测地、进行材料科学和生命科学的实验等方面，发挥了重要的作用，但它也有不尽如人意的地方。
航天飞机是由轨道器、固体火箭助推器和外贮燃料箱三大部分组成的。
由于航天飞机是以发射火箭的方式发射，又以轨道器绕道运行方式在空间执行任务，再以飞机的方式降落的，因此航天飞机不仅需要大型的设施，还需要有约4000一5000个的工作人员来为其服务：当航天飞机进入轨道之前，又必须把火箭助推器和外贮燃料箱抛掉，抛掉的费用约占发射费用的42%：而且，它的发射准备工作时间长，每月最多只能发射两次。
由此可见，要大幅度降低发射成本和使用费用，就必须研制性能更加理想的航天运输工具。
人们从普通的航空飞机那里得到了启示：在大气层中飞行时，飞机不携带氧化剂，充分利用空气中的氧，这样可以大大减轻飞机重量。
能不能把航天飞机与航空飞机的飞行技术结合在一起呢？于是一种新的设想即航空航天飞机（简称空天飞机）出现了：它既能在大气层中像航空飞机那样利用大气层中的氧飞行，又能像航天飞机那样在大气层外利用自行携带的氧化剂飞行。
空天飞机是一种可以在普通机场水平起降、可以重复在太空与地面之间往返的飞行器。
这是一种将航空航天技术有机结合在一起的新型飞行器。
它能像普通飞机那样从地面起飞，以高超音速在大气层内飞行，在30一100千米高空飞机速度可达12~25倍音速，并直接加速进入地球轨道，成为航天器。
它可以完全重复使用，大幅度降低费用。
据估计，其费用可能降到目前航天飞机的十分之一。
现在，美、英、德、法、日等国都投入了大量的人力财力研制空天飞机。
英国航空及航天公司与著名的罗依斯一罗尔斯公司正在加紧研制一种名为“霍托尔”的空天飞机。
目前已进入包括风洞试验和发动机鉴定在内的概念论证阶段。
按设想，“霍托尔”起飞后靠吸气发动机加速至5倍音速，升至2.6万米高空时，再开动火箭发动机，将其推入地球轨道作太空飞行。
“霍托尔”的研究费用预计达50亿美元。
航天飞机主要内容
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《航天飞机》课文我相信大家小学时候都学过。
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航天飞机主要内容
一架飞机在天空自由自在地飞着。
他一会儿俯冲，一会儿爬升，一会儿翻筋斗，觉得很得意。
突然一声呼啸，一个庞然大物腾空而起。
只见他三角形的翅膀，尖尖的脑袋，方方的机尾，转眼间便飞得无影无踪了。
飞机想：“这是什么呀?怎么飞得这样快呢?”
他找到智慧老人，想问个究竟。
智慧老人笑着说：“刚才你见到的是航天飞机。
他比你飞得更高更快。
你能飞两万米高就不错了，他却能飞几十万米高。
从东海之滨到帕米尔高原，你要飞行四个多小时，他只需要飞行七分钟。
”智慧老人停了停，又说：“航天飞机的本领可大了!他能绕着地球转圈圈，在太空中释放和回收人造地球卫星。
卫星出了毛病，他就伸出巨大的手臂把卫星捞回机舱，带到地面上来维修。
”
飞机越听越不自在，他想，今后也许再也用不着我去飞翔了，便将起落架放了下来。
智慧老人看出了飞机的心思，便开导他说：“航天飞机有他的长处，你也有你的长处。
你的作用也是航天飞机替代不了的呀!
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《航天飞机》教学课件
航天飞机
航天飞机腾空而起
读一读 填一填
他的翅膀,----------的脑袋, ------------------的机尾,转眼间便飞的 ____________.
航 天 飞 机
只见他三角形的翅膀，尖尖的脑袋，方 方的机尾，转眼间便飞得无影无踪了。
帕•☆ 米 尔 高 原
•☆ 东 海 之 滨
航天飞机： 七分钟
航 天 飞 机
序言
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小组合作学习：
1、用喜欢的方式朗读第一自然段。 2、拿出课前折叠好的纸飞机在小组了演 示飞机是怎样飞行的？ 3、朗读4小节，思考：飞机为什么会不 自在？智慧老人看出飞机的什么心思？ 4、推选一名代表交流。
航天飞机的基本结构
航天飞机的基本结构航天飞机的基本结构包括以下几个主要部分：1. 宇航器：宇航器是航天飞机的主体部分，通常有翼和机身两部分组成。
机身是宇航器的主要结构部分，包括航天员的驾驶舱、货舱和发动机等。
翼是用来提供升力和控制飞行的结构部分，通常有固定翼和可变后掠翼两种类型。
2. 推进系统：推进系统是航天飞机的动力来源，它一般由固体火箭助推器和液体燃料火箭发动机组成。
固体火箭助推器通常用在航天飞机发射时的起飞阶段，而液体燃料火箭发动机则用于飞行过程中的姿态调整和轨道变换。
3. 降落伞系统：航天飞机在返回地球时需要减速和着陆，降落伞系统用来控制飞行器的下降速度和实现安全着陆。
航天飞机通常使用多个降落伞来增加稳定性和安全性。
4. 热保护系统：航天飞机在大气层进入和返回过程中会遭受高温和高压力等极端条件，热保护系统用来保护航天器和航天员免受热量和压力的损害。
常见的热保护系统包括隔热瓦块、热防护涂层和耐热材料等。
5. 控制系统：控制系统用来控制航天飞机的姿态和飞行轨迹，包括飞行计算机、姿态控制系统和推进器控制系统等。
这些是航天飞机的基本结构，根据具体的任务需求和设计要求，不同的航天飞机还可能具有其他的附加部件和系统。
继续对航天飞机的基本结构的讨论。
6. 起落架系统：起落架系统用于在降落时支撑并减缓航天飞机的着地冲击力。
通常，航天飞机的主起落架安装在机身底部，并可收放式设计。
7. 电力系统：航天飞机需要提供电力来驱动各个系统和设备的运行，例如操纵系统、通信系统和生命支持系统等。
电力系统通常由太阳能电池板和电池组成，以及相应的电力管理和分配系统。
8. 通信和导航系统：航天飞机需要与地面指挥中心和其他航天器进行通信，并需要进行精确的导航和定位。
通信系统通常包括天线和相关设备，导航系统则包括惯性导航系统和全球定位系统（GPS）等。
9. 生命支持系统：为了维持航天员在宇宙空间中的生存和工作，航天飞机还配备了生命支持系统，包括供氧系统、水循环系统和废物处理系统等。
航天飞机的应用和原理的详细介绍
航天飞机的应用和原理的详细介绍1. 航天飞机的应用航天飞机是一种多功能的太空交通工具，具有广泛的应用领域。
以下是航天飞机的主要应用和相关介绍：1.1 载人航天任务航天飞机经常被用于载人航天任务，例如将宇航员送往空间站、进行太空科学实验和观测等。
航天飞机可以携带多名宇航员，为他们提供一个相对宽敞的工作和生活空间，并能够在一定时间内支持他们的生命活动。
1.2 卫星发射和维修航天飞机还可以用于卫星的发射和维修任务。
通过将卫星放置在航天飞机的载荷舱或外部挂载装置上，航天飞机可以将卫星送入预定的轨道。
此外，航天飞机还能够进行卫星维修，包括更换故障部件、维修卫星的通信设备等，提高卫星使用寿命和性能。
1.3 空间科学研究航天飞机也被广泛用于进行空间科学研究。
借助航天飞机的载荷舱和实验设备，科学家们可以进行大量的实验和观测，研究地球和宇宙中的各种现象，如地球气象、太阳活动、星系演化等。
航天飞机的低地球轨道使得科学实验的可靠性和准确性大大增加。
1.4 科技和工程验证航天飞机还经常用于科技和工程验证。
通过在航天飞机上进行各种新技术和新材料的试验，研究人员可以验证其可行性和性能。
这些技术和材料可以用于改进航天器的设计和制造，提高其安全性、可靠性和效能。
2. 航天飞机的原理航天飞机的飞行原理主要涉及三个方面：大气动力学、航天器轨道控制和热力学。
以下是航天飞机的原理的详细介绍：2.1 大气动力学航天飞机在大气层内的飞行受到空气动力学的影响。
大气动力学和航天飞机的外形、速度、姿态等因素密切相关。
当航天飞机进入大气层时，会面临较大的空气阻力和气流的作用力。
为了减小阻力，航天飞机通常采用流线型的外形，并利用姿态控制系统来保持稳定的飞行。
2.2 航天器轨道控制航天飞机的轨道控制是指维持航天器在特定轨道上飞行的能力。
航天飞机可以控制其推进系统、姿态控制系统和飞行计算机等来调整轨道。
推进系统通常使用火箭发动机来提供推力，姿态控制系统则通过调整航天飞机的姿态来改变其速度和方向。
航天飞机启动的原理是
航天飞机启动的原理是
航天飞机的启动原理主要包括以下几个方面：
1. 垂直起飞：航天飞机通过垂直起飞的方式，使用一台大型的垂直起飞发动机（如火箭发动机）产生强大的推力，将飞机提升到特定的高度。
2. 空气动力学：在达到一定高度后，航天飞机会倾斜舵翼，利用大气动力学的原理来改变飞机的轨迹，以向水平方向飞行。
这时，航天飞机会继续使用辅助发动机和涡轮增压器等设备来提供额外的推力。
3. 空气阻力减小：为了减小飞行阻力，航天飞机通常会收起垂直起飞发动机和其他的航天发动机，并将它们安装在飞机机身内部或底部的舱室中。
4. 重力辅助：航天飞机还可以利用重力进行辅助，比如借助地球的引力来加速飞机进入大气层，以增加速度和改变飞行轨迹。
总体来说，航天飞机启动的原理是利用垂直起飞、空气动力学、空气阻力减小和重力辅助等多种原理和技术来实现飞行的目标。
关于航天飞机的资料 (2)
关于航天飞机的资料
航天飞机指的是能够进入地球轨道并能够重复使用的飞行器。
以下是一些关于航天飞机的资料：
1. 航天飞机的发展历史：航天飞机最早的概念出现在20世纪20年代，但真正的航天飞机项目始于20世纪50年代末。
美国的NASA于1972年开始了航天飞机项目，并于1981年4月12日首次发射了航天飞机哥伦比亚号。
2. 航天飞机的结构和特点：航天飞机主要由船体（包括发动机、燃料储存和舱室等）、翼体和升降舵等组成。
相比传统的火箭发射器，航天飞机具有重复使用、载货能力大等优点。
3. 航天飞机的任务：航天飞机的主要任务包括将人员和物资运送到太空，进行科学实验，维修和维护太空站等。
航天飞机还可以发射和部署卫星。
4. 航天飞机的退役：美国的航天飞机计划原本计划在2010年退役，但由于几次事故和成本问题，航天飞机计划最终在2011年7月退役。
目前，美国没有计划重新开展航天飞机项目。
5. 航天飞机的影响：航天飞机的发展不仅使人类更深入地了解太空和宇宙，还推动了科学和技术的发展。
航天飞机的退役也标志着人类探索太空的一个新篇章。
以上是一些关于航天飞机的常见资料，希望能对你有所帮助！。
航天飞机的历史与未来
航天飞机的历史与未来航天飞机是一种能够在大气层和太空中自由飞行的航天器。
它具备了飞机的飞行能力和航天器的太空探索能力，是人类航天事业中的重要里程碑。
本文将介绍航天飞机的历史发展和未来前景。
一、航天飞机的历史航天飞机的概念最早可以追溯到20世纪50年代。
当时，美国国家航空航天局（NASA）开始研究可重复使用的航天器，以降低航天成本并提高航天任务的灵活性。
1969年，美国宇航局正式启动了航天飞机计划，并于1972年开始建造第一架航天飞机。
1981年4月12日，美国航天飞机“哥伦比亚号”首次成功发射升空，标志着航天飞机时代的开始。
航天飞机的首次飞行任务是STS-1，由约翰·杨格和罗伯特·克里普恩搭乘。
在接下来的几十年里，美国航天飞机共进行了135次飞行任务，运送了数百名宇航员和大量的货物进入太空。
航天飞机的发展经历了多次重大事故。
1986年，航天飞机“挑战者号”在发射后不久爆炸，导致所有七名宇航员丧生。
2003年，航天飞机“哥伦比亚号”在返回大气层时解体，七名宇航员同样遇难。
这些事故使得航天飞机计划受到了严重的影响，最终于2011年结束。
二、航天飞机的技术特点航天飞机与传统的火箭相比，具有以下几个显著的技术特点：1. 可重复使用：航天飞机可以进行多次飞行任务，减少了航天器的制造成本和发射成本。
传统的火箭一次性使用后就会被废弃，造成了巨大的资源浪费。
2. 水平着陆：航天飞机可以像飞机一样在跑道上水平着陆，而不是像火箭一样在海洋中坠落。
这种着陆方式更加安全可靠，并且可以减少航天器的维修和改装成本。
3. 载人航天：航天飞机可以搭载宇航员进行太空探索任务。
宇航员可以在航天飞机中进行科学实验、维修卫星和空间站等任务，推动了人类对太空的探索。
三、航天飞机的未来尽管航天飞机计划已经结束，但航天飞机的技术和经验对未来的航天事业仍然具有重要意义。
以下是航天飞机未来的几个发展方向：1. 商业航天：随着私人航天公司的兴起，商业航天将成为航天飞机的一个重要应用领域。
什么是航天飞机
什么是航天飞机
航天飞机与一般的飞机不同，它是一种可重复使用的航天运载工具，用火箭作动力将其送入太空，飞行过程是先后将用完的助推器和外储箱抛掉，进入近地轨道运行，返回时靠自身的能力，像普通客机一样降落在跑道上。
在航天飞机内配备有压力空间实验舱（即载人空间实验室），在实验舱里，除驾驶员外，科学家、工程师和技术人员都可以进行实验。
航天飞机能容纳7名乘员，如作为紧急救生用，可容纳10名乘员。
航天飞机在轨道上飞行时间一般为7天－8天，如将装置稍加改动可飞行30天。
航天飞机的主要任务之一是从地面到空间站来回运输航天员和空间站，并将其送入地球轨道。
这种空间站是组装式的，即用航天飞机将空间站的组件分批送入地球轨道，然后航天员在太空中将其组装成完整的空间站。
1981年4月12日，自从美国成功地发射了世界上第一架航天飞机“哥伦比亚号”以后，人类航天事业进入了一个新时代。
20多年来，一些国家投入了巨大的财力和物力，制订了形形色色的航天飞机方案，为人类自由进出宇宙空间提供运载工具。
——本文选自江苏少年儿童出版社《少年全球通》。
大班科学教案航天飞机
大班科学教案航天飞机大班科学教案：航天飞机导言：航天飞机是一种可以在大气层和太空中进行往返任务的飞行器。
它是人类探索宇宙和开展宇宙科学研究的重要工具之一。
本篇科学教案将为大班儿童介绍航天飞机以及它在我们日常生活中的应用。
一、什么是航天飞机？航天飞机（Space Shuttle）是一种能够在大气层和太空中飞行的可重复使用的飞行器。
它由船体（Orbiter）、固体火箭助推器（Solid Rocket Booster）和外部燃料箱（External Tank）组成。
通常，航天飞机从地面发射进入太空，执行各类任务，并再次返回地球。
二、航天飞机的发展历程1. 早期太空探索航天飞机的发展并非一蹴而就。
在此之前，人们通过使用火箭来进行航天探索。
1957年，苏联成功发射了第一颗人造卫星斯普特尼克一号（Sputnik 1）。
这标志着太空竞赛的开始。
2. 航天飞机的起源20世纪60年代，美国国家航空航天局（NASA）开始研发可重复使用的航天飞机。
1969年，阿波罗11号成功登月，开创了人类登月的先河。
接下来的几年，NASA为航天飞机项目做了大量准备工作。
3. 航天飞机的首次飞行1981年4月12日，哥伦比亚号航天飞机首次发射升空，进行了两天的测试任务。
这次飞行是航天飞机计划正式开始运作的标志。
4. 航天飞机的发展和应用从那时开始，航天飞机计划进行了135次飞行任务，它们包括了科学研究、天文观测、卫星维修、国际空间站建设等多个领域。
直到2011年，航天飞机计划正式结束。
三、航天飞机的结构与工作原理1. 船体（Orbiter）船体是航天飞机的主体部分，它类似于一架巨大的飞机。
它由热耐火材料制成，以抵抗高温和气体摩擦产生的热能。
船体内部装有船员乘坐区和各种科学仪器。
2. 固体火箭助推器（Solid Rocket Booster）固体火箭助推器是航天飞机起飞阶段必不可少的组成部分。
它们提供额外的推力，帮助航天飞机突破地球的引力。
航天飞机如何飞上天的原理
航天飞机如何飞上天的原理
航天飞机飞上天的原理可以分为三个主要步骤：起飞、离地和进入太空。
1. 起飞阶段：航天飞机通常在地面的起飞跑道上使用助推器和发动机进行垂直起飞。
助推器是一种产生大量推力的火箭发动机，它们通过燃烧燃料和氧化剂来产生巨大的推力，以推动航天飞机垂直上升到大气层的较高高度。
在起飞过程中，助推器燃烧的燃料会不断减少，直到它们被耗尽。
2. 离地阶段：一旦航天飞机达到足够的高度，通常为约150公里以上，它就会通过推进器进行水平加速，俯冲和转向，以离开地球的大气层。
在这个阶段，航天飞机依靠其主要发动机提供推力，这些发动机使用液态燃料（如液氢和液氧）进行燃烧，产生巨大的推力。
通过调整发动机的喷嘴角度和推力大小，航天飞机可以逐渐脱离地球的引力，向外太空飞行。
3. 进入太空阶段：一旦航天飞机穿过大气层，并达到离地球足够远的太空环境，它就进入了太空阶段。
在这个阶段，航天飞机可以关闭主要发动机，并在太空中运行以完成任务，如进行科学实验、卫星部署等。
航天飞机通常在任务结束后，再次进入大气层并使用其翼面和制动系统来减速和控制降落。
什么是航天飞机？
什么是航天飞机？航天飞机是一种可多次使用的航空器，专门用于将人员和货物运送到地球外空间进行任务，并能够在任务结束后返回地球。
它的独特之处在于它能够起降和滑行在与飞机类似的方式下，同时还能在大气层外执行航天任务。
航天飞机由几个主要部分组成，包括发动机舱、舱口舱和货舱。
发动机舱负责提供动力，使飞机能够进入轨道并执行任务。
舱口舱是飞机的驾驶舱，载有宇航员和必要的导航和控制设备。
货舱则负责携带各种科学实验设备和供给。
作为科技进步的产物，航天飞机给人类探索外太空带来了许多好处。
首先，它能够将宇航员运送到轨道并在太空中停留一段时间，从而进行科学实验和观测。
这为人类的宇宙研究和了解提供了宝贵的机会。
其次，航天飞机还可以用作货运工具，向外太空运送物资和设备。
这在建设航天站和进行深空探测任务时非常重要。
那么，航天飞机是如何工作的呢？首先，在准备飞行时，航天飞机被装载到一个庞大的飞行器上，如火箭或空中携带器。
一旦到达适当的高度和速度，航天飞机就会与飞行器分离，并使用自己的发动机进入轨道。
在进入轨道后，航天飞机会打开货舱，释放和部署所需的物质和设备。
之后，宇航员会执行各种任务，如科学实验、维修和勘探等。
任务结束后，航天飞机将重新进入大气层，使用阻尼和发动机减速，最终降落在适当的场地。
尽管航天飞机是一项伟大的科技成就，但它也面临着一些挑战和限制。
首先，航天飞机的设计和制造非常复杂和昂贵，需要大量的研究和投资。
此外，航天飞机的任务时间有限，它只能在轨道上停留几周或几个月，而无法像宇宙飞船那样长期停留。
此外，航天飞机的返回过程非常危险，它必须穿过大气层的高温和高压环境，并且必须准确计算飞行轨迹，以确保安全降落。
总的来说，航天飞机是一项具有重要意义的技术和实践。
它极大地推动了人类在宇宙探索和科学研究领域的发展。
随着技术的不断进步，我们可以期待未来的航天飞机能够更加高效、多功能和安全，为人类探索外太空带来更多机遇和突破。
航天飞机
六、美国的航天飞机： 美国的航天飞机：
第一架: 哥伦比亚号 第二架: 挑战者号 第三架:发现 号 第四架:亚特兰蒂号 第五架:奋 进 号 。
七、前苏联的航天飞机： 前苏联的航天飞机： 航天飞机
1988年11月15日莫斯 1988年11月15日莫斯 科时间清晨6 科时间清晨6时，前苏联 的暴风雪号航天飞机从拜 科努尔航天中心首次发射 升空，47分钟后进入距地 升空，47分钟后进入距地 250千米的圆形轨道 千米的圆形轨道。 面250千米的圆形轨道。 它绕地球飞行两圈， 它绕地球飞行两圈，在太 空遨游3小时后，按预定 空遨游3小时后， 计划于9 25分安全返航 分安全返航， 计划于9时25分安全返航， 准确降落在离发射地点12 准确降落在离发射地点12 千米外的混凝土跑道上， 千米外的混凝土跑道上， 完成了一次无人驾驶的试 验飞行。 验飞行。
民用客机
航天飞机
航天飞机
一、什么是航天飞机 航天飞机就是飞机和火箭结合在一起的航 天器。 天器。
航天飞机有两部分组成。 航天飞机有两部分组成。
上部形状像 大型喷气式客 机。 下部就是两个固 体火箭助推器和 一个燃料箱。 一个燃料箱。
里面最多可以乘 坐宇航员8 坐宇航员8名，还可 以装载卫星科学仪器 等物品。 等物品。
四、航天飞机的特点： 航天飞机的特点：
航天飞机既能象火箭一样发射到宇宙空间， 1、 航天飞机既能象火箭一样发射到宇宙空间，也能像飞机那 样降落在飞机场上。 样降落在飞机场上。 2、航天飞机是世界上第一种也是目前唯一的可重复利用的航天 器。
五、航天飞机的第一次成功飞行
1981年 1981年4月12日，在卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心聚集着 12日 上百万人，参观第一架航天飞机哥伦比亚号发射。宇航员翰·杨 上百万人，参观第一架航天飞机哥伦比亚号发射。宇航员翰 杨 W·Young 和克里平（ Young） L·Crippen Crippen） （John W Young）和克里平（Robert L Crippen）揭开了航天 史上新的一页。 史上新的一页。
关于航天飞机的资料
关于航天飞机的资料1. 简介航天飞机（Space Shuttle）是一种多用途的可重复使用航天器，由美国国家航空航天局（NASA）开发和运营。
航天飞机的主要任务是将宇航员和货物运送到地球轨道，并在任务结束后返回地面。
它是人类历史上第一种完全可重复使用的航天器，具有极高的灵活性和经济性。
2. 发展历史航天飞机的概念最早可以追溯到20世纪60年代初。
当时，NASA开始研究并设计一种具备可重复使用能力的航天器，目的是提高航天任务的效率和成本效益。
1969年，美国政府正式批准了航天飞机项目，并于1972年开始建造第一架航天飞机。
1981年，哥伦比亚号成为第一架进行太空任务的航天飞机。
3. 结构和特点航天飞机的整体结构包括飞船本体、两个固体火箭助推器和外部燃料箱。
飞船本体采用翼身结合设计，具有自主着陆和滑行能力。
航天飞机的特点如下： - 可重复使用：航天飞机可以进行多次太空任务，并在任务结束后返回地球。
- 多用途：航天飞机可以携带宇航员、卫星、科学实验设备等不同类型的货物。
- 载人能力：航天飞机可以搭载最多七名宇航员进行太空任务。
- 空气动力学设计：航天飞机的翼身结合设计可以提供较好的升力和飞行稳定性。
4. 任务和成就航天飞机在其运营期间共进行了135次太空任务。
它的主要任务包括： - 将航天员送入地球轨道，并与国际空间站进行对接。
- 安装、维护和修复卫星。
- 进行科学实验，在太空环境中开展各种研究。
航天飞机取得了许多重要的成就，其中包括： - 发射了首个美国的卫星（STS-1任务）。
- 发射了哈勃太空望远镜，对宇宙进行深入观测。
- 修复了位于轨道上的太空望远镜，使其恢复正常运行。
5. 退役和影响随着时间的推移，航天飞机的运营成本越来越高，飞行安全性也遇到了一些挑战。
因此，NASA在2011年宣布将航天飞机退役，并将其定位为人类太空探索的新一阶段。
航天飞机的退役意味着美国需要寻找其他方式进行太空任务，例如通过商业航天公司的合作。
航天飞机资料
航天飞机资料1. 引言航天飞机是一种用于太空探索和载人任务的重型航天器。
它具有可重复使用的特性，能够在地球大气层和太空中自由飞行。
航天飞机是航天领域的重要里程碑，对于人类太空探索的进展发挥了重要作用。
2. 历史背景航天飞机的发展源于20世纪50年代对于探索太空及进行载人航天任务的需求。
在此之前，人类只能通过火箭将航天器送入太空，而这些火箭通常是单次使用的。
为了降低太空探索成本，航天机构开始尝试开发可重复使用的航天器。
3. 航天飞机的主要组成部分航天飞机主要由以下几个部分组成：3.1 载人舱载人舱是供宇航员居住和工作的区域。
它提供了足够的舱内空间，以及必需的空气循环和生命支持系统，以确保宇航员在航天飞机的飞行期间能够安全地生活和工作。
3.2 助推器助推器是提供航天飞机离开地球大气层所需的推力。
一般情况下，航天飞机会使用多个助推器进行加速，并最终将它们分离，在进入太空后，航天飞机会依靠自身的推进系统进行飞行。
3.3 机翼航天飞机的机翼与常规飞机的机翼类似，用于提供升力。
然而，航天飞机在飞行期间需要在大气层和太空中进行切换，因此需要设计特殊的机翼结构。
3.4 热防护系统热防护系统是航天飞机上最重要的组成部分之一。
当航天飞机再次进入地球大气层时，由于高速飞行而产生的空气摩擦会导致机身表面温度极高。
热防护系统通过使用特殊材料和设计，可以保护航天飞机免受高温的损害。
3.5 电子系统航天飞机上的电子系统包括导航系统、通信系统和各种传感器。
这些系统使航天飞机能够实现自主导航、与地面通信以及进行各种科学实验和任务。
4. 航天飞机的发射和返回过程航天飞机的发射和返回过程主要分为以下几个步骤：4.1 发射航天飞机发射是从地面发射架上进行的。
首先，助推器点火，并提供足够的推力将航天飞机提升进入太空。
助推器在耗尽燃料后会被分离，然后航天飞机继续通过自身的推进系统上升。
4.2 在轨飞行一旦进入太空，航天飞机将进入预定轨道，开始在轨飞行。
教学反思《航天飞机》
教学反思《航天飞机》引言概述：《航天飞机》是一部关于航天科学与技术的教学资源，通过对航天飞机的介绍和分析，学生可以深入了解航天技术的发展和应用。
本文将从四个方面对《航天飞机》进行教学反思，分别是航天飞机的历史背景、设计原理、运行机制和未来发展。
一、航天飞机的历史背景：1.1 航天飞机的起源：航天飞机的发展源于20世纪50年代的美国，当时美国国家航空航天局（NASA）提出了可重复使用的航天器概念。
1.2 航天飞机的发展历程：从20世纪60年代开始，美国展开了航天飞机的研制工作，并于1981年首次成功发射了航天飞机。
1.3 航天飞机的退役：由于航天飞机的运营成本高昂以及安全风险，美国于2022年结束了航天飞机的运行，并将其退役。
二、航天飞机的设计原理：2.1 载人航天器的结构：航天飞机由航天机身、航天发动机和航天翼等部份组成，以实现进入太空和返回地球的功能。
2.2 热保护系统的重要性：航天飞机在返回大气层时会受到高温和高速气流的影响，热保护系统的设计和使用对航天飞机的安全至关重要。
2.3 航天飞机的推进系统：航天飞机采用多种推进系统，包括固体火箭助推器和液体火箭发动机，以提供足够的推力将航天飞机送入太空。
三、航天飞机的运行机制：3.1 航天飞机的发射过程：航天飞机的发射过程包括点火、助推器分离和进入太空轨道等环节，需要严格的计划和控制。
3.2 航天飞机在太空中的任务：航天飞机在太空中执行多种任务，包括科学研究、卫星发射和空间站维护等，为人类的航天事业做出了重要贡献。
3.3 航天飞机的返回过程：航天飞机在完成任务后需要返回地球，这个过程包括离轨、再入大气层和降落等步骤，需要精确的控制和操作。
四、航天飞机的未来发展：4.1 航天飞机的继任者：虽然航天飞机已经退役，但各国仍在研发新一代的载人航天器，如美国的奥里翁飞船和中国的神舟飞船。
4.2 航天飞机技术的应用：航天飞机的技术在其他领域也有广泛的应用，如航空、交通和工程等，为人类社会的发展带来了许多创新。
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10.2 航天飞机的控制系统
航天飞机控制系统代表了迄今为止最复杂的一种航天 航天飞机控制系统代表了迄今为止最复杂的一种航天 器控制系统,它包括运载火箭,卫星和飞机3种不同的控 器控制系统,它包括运载火箭,卫星和飞机3 而且要求这三者有机地结合.航天飞机的飞行包括 制,而且要求这三者有机地结合.航天飞机的飞行包括 发射上升,人轨,轨道运行,离轨和再人返回等阶段. 发射上升,人轨,轨道运行,离轨和再人返回等阶段. 控制系统要保证航天飞机在各种飞行状况下正常执行任 务和安全可靠地运行. 务和安全可靠地运行.同时航天飞机又是载人航天器和 多次重复使用的,因此, 多次重复使用的,因此,该控制系统的可靠性和安全性 等方面的要求也都是极其严格的. 等方面的要求也都是极其严格的.航天飞机控制系统包 括轨道和姿态控制两个部分.轨道控制具体包括导航, 括轨道和姿态控制两个部分.轨道控制具体包括导航, 制导和控制3种功能.另外, 制导和控制3种功能.另外,还可以使航天飞机与同轨道 平面内最大相距560 km的目标相会合 的目标相会合. 平面内最大相距560 km的目标相会合.
轨道器由前, 轨道器由前,中,尾三段机身组成,如图10.2所示. 尾三段机身组成,如图10.2所示. 10.2所示 前段结构可分为头锥和乘员舱两部分, 前段结构可分为头锥和乘员舱两部分,头锥处于航天飞 机的最前端,具有良好的气动外形和防热系统, 机的最前端,具有良好的气动外形和防热系统,前段的 核心部分是处于正常气压下的乘员舱. 核心部分是处于正常气压下的乘员舱.这个乘员舱又可 分为三层:最上层是驾驶台, 个座位,中层是生活舱, 分为三层:最上层是驾驶台,有4个座位,中层是生活舱, 下层是仪器设备舱.乘员舱为航天员提供宽敞的空间, 下层是仪器设备舱.乘员舱为航天员提供宽敞的空间, 航天员在舱内可穿普通地面服装工作和生活.一般情况 航天员在舱内可穿普通地面服装工作和生活. 下舱内可容纳4 紧急情况下也可容纳10 10人 下舱内可容纳4至7人,紧急情况下也可容纳10人.
天 飞 机 首 飞 记 录 片 哥 伦 比 亚 " 号 航 "
航天飞机系统整体外形结构如图10.1所示. 航天飞机系统整体外形结构如图10.1所示.轨道器 系统整体外形结构如图10.1所示 驮在外储箱上, 驮在外储箱上,两台固体火箭助推器则平行地挂在外储 箱的两侧.当航天飞机竖立在发射台上时, 箱的两侧.当航天飞机竖立在发射台上时,整个系统依 靠助推器的尾裙支撑.整个系统全长56 56. m, 靠助推器的尾裙支撑.整个系统全长56.14 m,高 m,起飞总质量2 t多 23.34 m,起飞总质量2 000 t多,海平面的起飞总推力 kN. 为31,400 kN.航天飞机系统的整体几何尺寸也如图 10.1所示 下面分别针对航天飞机系统的三大部件: 所示. 10.1所示.下面分别针对航天飞机系统的三大部件:轨 道器,外储箱和助推器进行介绍. 道器,外储箱和助推器进行介绍.
10.1 航天飞机的结构组成
航 天 飞 机 记 录 片
目前,美国的整个航天飞机系统,是由一个轨道器, 目前,美国的整个航天飞机系统,是由一个轨道器, 一个外储箱和两个固体火箭助推器所组成,通常所说的 一个外储箱和两个固体火箭助推器所组成, 航天飞机就是指轨道器. 航天飞机就是指轨道器.航天飞机每飞行一次就要扔掉 一个外储箱,而固体火箭助推器和轨道器仍能重复使用. 一个外储箱,而固体火箭助推器和轨道器仍能重复使用. 轨道器可以重复使用100 100次 助推器可以重复使用20 20次 轨道器可以重复使用100次,助推器可以重复使用20次. 因此当前的航天飞机是一种部分可重复使用的第一代空 间运输工具. 间运输工具.
第十章 航天飞机的制导与控制
10.1 10.2 10.3 10.4 航天飞机的结构组成 航天飞机的控制系统 航天飞机的飞行控制 航天飞机再入与着陆的制导与控制
第十章 航天飞机的制导与控制
航天飞机是一种有人驾驶的, 航天飞机是一种有人驾驶的,主要部分可以重复使用 是一种有人驾驶的 的空间运输工具.它可以像火箭那样垂直起飞, 的空间运输工具.它可以像火箭那样垂直起飞,像载人飞船 那样在轨道上运动,像飞机那样滑翔,在地面上水平着陆. 那样在轨道上运动,像飞机那样滑翔,在地面上水平着陆. 航天飞机除了运载和部署卫星以外,还可以检修,回收卫星,ห้องสมุดไป่ตู้航天飞机除了运载和部署卫星以外,还可以检修,回收卫星, 或进行空间营救.在军事方面, 或进行空间营救.在军事方面,航天飞机还可以执行载人近 地轨道实时侦察,拦截卫星,战略轰炸等任务.在空间科学 地轨道实时侦察,拦截卫星,战略轰炸等任务. 技术的应用方面也非常广泛, 技术的应用方面也非常广泛,如发射空间实验室和建立永久 性国际空间站等. 性国际空间站等.
第一部件是轨道器,即航天飞机, 第一部件是轨道器,即航天飞机,它是整个系统 的核心部分.轨道器是整个系统中惟一可以载人的, 的核心部分.轨道器是整个系统中惟一可以载人的, 真正在地球轨道上飞行的部件, 真正在地球轨道上飞行的部件,它很像一架大型的三 角翼飞机.它的全长37 37. m, 角翼飞机.它的全长37.24 m,起落架放下时高 17. m;三角形后掠机翼的最大翼展23 23. m; 17.27 m;三角形后掠机翼的最大翼展23.97 m;不 带有效载荷时质量68 t,飞行结束后, 带有效载荷时质量68 t,飞行结束后,携带有效载荷 着陆的轨道器质量可达87 t. 着陆的轨道器质量可达87 t.它所经历的飞行过程及 其环境比现代飞机要恶劣得多, 其环境比现代飞机要恶劣得多,它既要有适于在大气 层中作高超音速,超音速, 层中作高超音速,超音速,亚音速和水平着陆的气动 外形, 外形,又要有承受再人大气层时高温气动加热的防热 系统.因此,它是整个航天飞机系统中,设计最困难, 系统.因此,它是整个航天飞机系统中,设计最困难, 结构最复杂,遇到的问题最多的部分. 结构最复杂,遇到的问题最多的部分.
lO. 图lO.2 航天飞机结构示意图
航天飞机的中段主要 是有效载荷舱. 是有效载荷舱 . 这是一个 直径4 长18 m,直径4.5 m,容积 300的大型货舱 的大型货舱, 300的大型货舱,一次可携 带质量达29 多的有效载荷, 29t 带质量达29t多的有效载荷, 舱内可以装载各种卫星, 舱内可以装载各种卫星 , 空间实验室, 大型天文望 空间实验室 , 远镜和各种深空探测器等. 远镜和各种深空探测器等 .
1.惯性测量单元 航天飞机采用三套惯性测量单元, 航天飞机采用三套惯性测量单元,以并行冗余方式装 在一个整体结构里. 在一个整体结构里.为了保证惯性测量单元的测量精度和 对它进行校准的精度, 对它进行校准的精度,惯性测量单元与两个星跟踪器装在 同一个导航基座上,位于航天飞机的前舱. 同一个导航基座上,位于航天飞机的前舱.每套惯性测量 单元由四框架平台,电子设备,输入/输出装置和电源4 单元由四框架平台,电子设备,输入/输出装置和电源4 个主要部分组成.平台框架的安装方位从内向外是方位轴, 个主要部分组成.平台框架的安装方位从内向外是方位轴, 内滚动轴,俯仰轴,外滚动轴.第四个框架作为冗余, 内滚动轴,俯仰轴,外滚动轴.第四个框架作为冗余,以 保证大姿态运动时框架不少于3个自由度. 保证大姿态运动时框架不少于3个自由度.每个平台内框 装有两个三自由度挠性陀螺和两个相互垂直安装的加速度 计.
3.航天员光学瞄准具 它由准直仪,光学十字线,光束分离器和光源组成. 它由准直仪 , 光学十字线, 光束分离器和光源组成. 当惯性测量单元偏差大于O.5°或星跟踪器不在视场内时, 当惯性测量单元偏差大于O 或星跟踪器不在视场内时, 航天员可人工操作光学瞄准具对惯性测量单元进行校准, 航天员可人工操作光学瞄准具对惯性测量单元进行校准 , 同时也可以用来检查发动机关机点的轨道器姿态. 同时也可以用来检查发动机关机点的轨道器姿态. 4.速率陀螺 它作为航天飞机的姿态和速率测量的敏感器, 它作为航天飞机的姿态和速率测量的敏感器,共采 10个 其中4个斜装用在轨道器上升, 用10个.其中4个斜装用在轨道器上升,离轨和再入着陆 阶段,另外6个分别安装在两台固体助推火箭上, 阶段,另外6个分别安装在两台固体助推火箭上,用于俯 仰和偏航通道的测量. 仰和偏航通道的测量.
两台固体火箭助推器是航天飞机系统的第三个部件, 两台固体火箭助推器是航天飞机系统的第三个部件, 它平行地安装在外储箱的两侧,航天飞机的下方. 它平行地安装在外储箱的两侧,航天飞机的下方.两台 固体火箭助推器的结构完全相同, 固体火箭助推器的结构完全相同,每台助推器长约 45. m,直径3 m,自重83 t,可以装503 t的固 45.46 m,直径3.7 m,自重83 t,可以装503 t的固 体推进剂,推力13 MN,可以重复使用20 20次 体推进剂,推力13 MN,可以重复使用20次.
2.星跟踪器 星跟踪器与惯性测量单元在导航基座上的安装位置 如图10.2所示. 10.2所示 如图10.2所示.两台星跟踪器分别安装在航天飞机轨道 器前舱的Oz轴和Oy轴上. Oz轴和Oy轴上 器前舱的Oz轴和Oy轴上.这种星跟踪器利用电子扫描装 置搜索视场,并捕获星目标.它由成像装置——光电析 置搜索视场,并捕获星目标.它由成像装置 光电析 像管,光电倍增管,光学系统,遮光罩和电子线路等5 像管,光电倍增管,光学系统,遮光罩和电子线路等5个 主要部分组成.星跟踪器视场10°×10°,通过计算机 主要部分组成.星跟踪器视场10°×10° 10°×10 引导星跟踪器扫描全视场.测量角度精度为1′ 1′, 引导星跟踪器扫描全视场.测量角度精度为1′,能跟踪 亮度等级为+3到一7等的星. +3到一 亮度等级为+3到一7等的星.星跟踪器用来精确测量轨道 器在轨道段的姿态, 器在轨道段的姿态,同时也作为对惯性测量单元中陀螺 漂移的校准装置. 漂移的校准装置.
尽管航天飞机控制系统具有强大的控制功能和复杂的 结构, 结构 ,但它的基本结构和原理与其他各种控制系统依然 一致,可以由图4 表示.轨道和姿态敏感器, 一致,可以由图4.1表示.轨道和姿态敏感器,轨道和姿 态执行机构,计算机依然是构成航天飞机控制系统的3 态执行机构,计算机依然是构成航天飞机控制系统的3个 基本单元. 基本单元. 10.2.1 航天飞机系统的测量敏感器 为了确定航天飞机系统的轨道和姿态, 为了确定航天飞机系统的轨道和姿态,航天飞机系 统上采用了9种导航和姿态测量设备,总共40个敏感器, 40个敏感器 统上采用了9种导航和姿态测量设备,总共40个敏感器, 在很多场合下把这些轨道和姿态测量简称为导航. 在很多场合下把这些轨道和姿态测量简称为导航.机上 自主轨道确定往往需要精确的姿态信息, 自主轨道确定往往需要精确的姿态信息,才能精确确定 轨道. 轨道.