【航天技术】上天容易下来难，航天飞机如何往返天地之间

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精华笔记

传统往来太空的方式是用火箭升空，返航时用太空舱降落伞降落。如果要成规模地上下太空，航天飞机就成了重要的交通工具。

一、什么是航天飞机？

1. 航天飞机的外形与普通飞机类似，能以高机动性往返于地球和太空之间；

2. 航天飞机上太空的方式是把飞机固定在火箭上，由火箭带入太空，返回地球的时候航天飞机通过减速进入大气层，以滑翔机的运动方式着陆；

3. Shutte-C的火箭架构方案便是为航天飞机设计的：将航天飞机固定在储能罐上，储能罐的左右两边是两节固体燃料运载火箭，航天飞机的尾部也有一台推进器；

4. 发射时，飞机推进器和两枚火箭推进器同时发射，上升到50000米高空时，火箭脱落回收。航天飞机连同储能罐继续上升到100千米高空的卡门线，随后储能罐脱落，掉落至太平洋或印度洋。

二、航天飞机如何返航？

1. 航天飞机进入地球轨道以后，不需要打开引擎就可以以恒定的速度在轨道中运行；

2. 航天飞机可以通过向各个方向喷气的方式调整速度方向和大小。航天飞机返航时，只需要减小运动速度，就会逐渐降低高度，进入大气层；

3. 在进入大气层着陆的过程中，航天飞机不用打开发动机获得升力。由于高度很高，航天飞机在下降过程中，重力势能不断转化成动能，便可以通过控制方向降落到指定位置；

4. 航天飞机着陆后释放水平降落伞减速，航天飞机的机械结构以及触地的水平速度很适合用这种减速。

三、航天飞机的表面材料

1. 航天飞机在进入大气层的过程中，由于速度过快，会与大气产生剧烈摩擦，导致机体表面产生上千度的高温；

2. 高温情况下，传统的金属材料无法负荷，容易熔化。因此航天飞机的表面用的是类似于陶瓷的石英纤维材料，能耐受2000摄氏度以上的高温；

3. 根据受热情况的不同，航天飞机表面的石英纤维材料也有差异，要同时考虑耐热性和材料重量等因素。航天飞机的表面并非由整块材料构成，而是用“贴瓷砖”的方式呈现。

思考题：如何进一步使人类进入太空以及从太空返航的过程更有机动性？