-
“雙子星座”計劃
鎖定
- 中文名
- “雙子星座”計劃
- 外文名
- Project Gemini
- 別 名
- 雙子座計劃
- 運載火箭
- 大力神號GLV
“雙子星座”計劃歷史
雙子星座計劃
經過有針對性的改進後，1965年1月19日發射雙子星2號飛船，作無人駕駛軌道飛行試驗，仍然不回收。
1965年3月23日，雙子星3號正式載人軌道飛行。
1965年6月3日，雙子星4號升空，航天員懷特在列昂諾夫之後太空行走。
愛德華·懷特在太空行走
1966年3月16日發射的雙子星8號與運載它的“雷神”火箭的上面級,即與飛船脱離後也進入軌道的“阿金納”上面級進行了軌道對接。此後發射的4艘飛船也都進行了對接練習，雙子星9號上的航天員進行了太空行走練習，雙子星11號還進行了變軌練習。
至此“雙子星”計劃圓滿地完成了預定目標，作為一項既是過渡性又是獨立的計劃，取得了許多開創性的成就，也為“阿波羅”登月計劃提供了極其寶貴的經驗和科學技術成果。整個飛行期間，航天員共進行了52項試驗，在不同高度上拍攝了1400張地球彩色照片，全面的研究了人在太空中長期工作和生活的情況。為航天技術人員及地面機組人員提供了發射火箭所需的大量的實踐活動。到“雙子星12號”飛行結束時，美國航天員已經有了2000小時的太空飛行記錄，而此時蘇聯的飛行時數只有500多小時，美國人至此開始領先於蘇聯。
[1]
“雙子星座”計劃飛行數據
“雙子星座”計劃雙子星1號
1964年4月8日發射，無人駕駛飛船，作軌道飛行試驗，但不回收。
“雙子星座”計劃雙子星2號
1965年1月19日發射，作無人駕駛軌道飛行試驗，仍然不回收。
“雙子星座”計劃雙子星3號
1965年03月23日發射，維吉爾·格里森、約翰·楊，飛行4小時52分鐘31秒，美國首次雙人飛行。
“雙子星座”計劃雙子星4號
1965年06月03日發射，詹姆斯·麥克迪維特、愛德華·懷特，飛行4天1小時56分鐘2秒，懷特在艙外行走了21分鐘。
“雙子星座”計劃雙子星5號
1965年08月21日發射，戈爾登·庫勃、皮特·康拉德，飛行7天22小時55分鐘14秒，環地軌道飛行120圈。
“雙子星座”計劃雙子星6A號
1965年12月15日發射，瓦爾特·施艾拉、托馬斯·斯塔福德，飛行1天1小時51分鐘24秒，雙子星-6、7交會飛行。
“雙子星座”計劃雙子星7號
1965年12月04日發射，弗蘭克·博爾曼、詹姆斯·洛威爾，飛行13天18小時35分鐘1秒，雙子星-6、7交會飛行。
“雙子星座”計劃雙子星8號
1966年03月16日發射，尼爾·阿姆斯特朗、大衞·斯科特，飛行10小時41分鐘26秒，首次與“阿金納”對接飛行
“雙子星座”計劃雙子星9A號
1966年06月03日發射，托馬斯·斯塔福德、尤金·塞爾南，飛行3天0小時20分鐘50秒，與“阿金納”對接失敗，應急返回。
“雙子星座”計劃雙子星10號
1966年07月18日發射，約翰·楊、邁克爾·柯林斯，飛行2天22小時46分鐘39秒，飛船高度達763千米。
“雙子星座”計劃雙子星11號
1966年09月12日發射，皮特·康拉德、理查德·戈爾登，飛行2天23小時17分鐘8秒，飛船高度達1368千米。
“雙子星座”計劃雙子星12號
“雙子星座”計劃目的
整個“雙子星”計劃的目的是在“水星”計劃的基礎上為“阿波羅”載人登月計劃提供飛行的實驗，準備各種技術條件，主要任務是研究人在失重條件下長期太空飛行的種種問題，以及發展軌道機動、會合和對接技術，還有航天員的艙外活動能力。
“雙子星”計劃的主要目標包括：
1、致力於展示人類和設備的長時間航行能力，為日後登月或進入更遠的深空做準備；
2、與其他在軌航天器進行有效的軌道交會對接，使用該在軌航天器推進系統操縱組合宇宙飛船；
3、完善航天器再入、着陸方法；
“雙子星座”計劃飛船結構
雙子星座宇宙飛船
雙子星座計劃
“大力神2號”運載火箭便成了“雙子星”飛船的運載火箭。設計人員經過較長時間的考察發現運載火箭在發射時發生爆炸的機會極小，因此“雙子星”取消了逃逸救生塔，採用彈射座椅作為應急情況下的救生措施。
“雙子星”計劃的一項主要內容是實現太空行走，NASA的設計人員考慮到飛船的重量和大小，因此不安裝專門的出艙活動過渡艙，而直接將座艙作為過渡艙。“雙子星”飛船的側部各有一個矩形艙門，它具有極好的關閉密封性，可以在太空中打開和關閉。執行艙外任務時，航天員先使艙內氧氣壓力下降，採用航天服的供氧系統呼吸。當艙門打開時，任艙內氧氣散失，出艙進行活動。當完成任務返回艙內時，關閉艙門後再重新放出氧氣，使座艙增壓。
回收方式上，飛船在返回前在軌道上拋掉設備艙，然後發動機艙的4台反推制動火箭點燃，將飛船推入載入軌道，最後再拋掉髮動機艙，座艙像水星飛船一樣單獨再入大氣層，下降到低空時打開降落傘，航天員和座艙一道在陸地（或海）上濺落。
[5]
“雙子星座”計劃性能配置
“雙子星座”計劃尺寸
由美國研製的大力神2號火箭，高度為90英尺，直徑為10英尺，加上馬丁公司研製的飛行器，飛船由再入艙和設備艙組成，全長5.74米，底部直徑3.05米，頂部直徑 0.98米。再入艙由座艙段、對接段和回收段組成，高3.32米。設計人員經過較長時間的考察發現運載火箭在發射時發生爆炸的機會極小，因此“雙子星”取消了逃逸救生塔，採用彈射座椅作為應急情況下的救生措施。
“雙子星座”計劃三大亮點
其次，從第五艘飛船開始，“雙子星”號飛船都採用燃料電池，這種電池結構簡單、緊湊，耐衝擊和振動，體積小、重量輕、功率高；
另外，飛船採用彈射座椅作為緊急救生手段，在發射階段和着陸階段可為航天員提供一種救生手段；飛船設計的手控操作為主，成為至今為止美國載人空間飛行器中受控程度最高者，航天員真正成為飛船的駕駛和操縱人員。
“雙子星座”計劃卓有成效的項目
“雙子星”5號：對兩名航天員的身體適應情況進行監測，結果證明人可以承受飛向月球、在月球短暫停留後再返回地面這樣長時間的失重。把登月作為載人航天的發展目標。因此NASA花了兩年時間來設計第二代飛船，即“雙子星”飛船，作為登月計劃和水星計劃中間的過渡計劃。而且這一計劃的目的相當明確，主要是完善飛往月球所需的關鍵、但尚未經過測試的技術，包括：軌道變換、軌道會合、軌道對接以及在軌道上進行太空艙外活動。
“雙子星”7號：首次在美國載人空間飛行中進行航天員空間觀測能力測驗。兩名航天員使用紅外遙測儀器，對“富蘭克林”號潛艇從水下發射的一枚“北極星”A-3號彈進行了3分鐘的跟蹤，清晰地拍攝下導彈的發射過程，並比潛艇觀測人員更為迅速地報告了導彈戰鬥部推進系統分離的情況。
[6]
“雙子星”計劃的一項主要內容是實現太空行走，NASA的設計人員考慮到如果為太空行走再設計一個過渡艙，勢必會增加飛船的重量和大小，因此採用了一種簡化的設計，不安裝專門的出艙活動過渡艙，而直接將座艙作為過渡艙。“雙子星”飛船的側部各有一個矩形艙門，它具有極好的關閉密封性，可以在太空中打開和關閉。執行艙外任務時，航天員先使艙內氧氣壓力下降，採用航天服的供氧系統呼吸。當艙門打開時，任艙內氧氣散失，出艙進行活動。當完成任務返回艙內時，關閉艙門後再重新放出氧氣，使座艙增壓。
回收方式上，飛船在返回前在軌道上拋掉設備艙，然後發動機艙的4台反推制動火箭點燃，將飛船推入載入軌道，最後再拋掉髮動機艙，座艙像水星飛船一樣單獨再入大氣層，下降到低空時打開降落傘，航天員和座艙一道在海上濺落。
一、提供了足夠執行阿波羅計劃的長時間飛行經驗，包括生理、醫學、生活等方面。
三、完成了最重要的飛行器交會與對接，為載人登月的月球軌道對接方案提供了有力的證據。
四、完成了長達2小時以上的艙外活動，為宇航員在月面活動積累了經驗。
五、實現飛行器姿態控制、機動和變軌飛行。這是阿波羅計劃必不可少的任務。
六、實現受控再入，提高了落點精度，為宇航員的安全提供了更大的保證。
七、飛船分成幾段，在再入時只回收載人艙。阿波羅飛船也採用了這種格局。
八、雙子星飛船的新型燃料電池獲得了驗證和改進，它成功用於阿波羅飛船。
九、雙子星飛船存在的一些問題，如姿態控制系統的可靠性、救生系統故障、宇航服笨重、太空行走困難等被阿波羅計劃廣泛吸取並加以改進。
十、雙子星計劃還提供了宇航員訓練、太空生活等方面的經驗。此外，雙子星計劃的歷次飛行對阿波羅計劃任務的確定提供了直接的指導。
十一、遠距離對地通訊獲得發展和驗證。
“雙子星座”計劃運載火箭
左:GT-1到GT-12所有雙子座的發射運載火箭
美國航空航天局選用大力神2號火箭作為雙子星飛船運載工具的原因為：
1）大力神2號是當時美國運載能力最大的火箭，只有它具有發射“雙子星”飛船的能力；
- 參考資料
-
- 1. : 雙子星座號飛船 ．新華[引用日期2016-12-25]
- 2. 雙子星座號飛船 ．中國知網[引用日期2016-12-25]
- 3. 登月探路者“雙子星座” ．中國知網．2006年[引用日期2016-11-03]
- 4. 中國電子科技集團公司;第十八研究所．電源技術：人民解放軍出版社，2000 年02期
- 5. :美國 雙子星座 與 阿波羅 計劃 ．騰訊網[引用日期2016-12-25]
- 6. 1965年今天美國發射“雙子星座七號”宇宙飛船 ．搜狐[引用日期2016-12-25]
- 7. 美國雙子星座飛船主要完成什麼任務，有哪些成就？ ．中國航天科技集團公司[引用日期2017-05-04]
- 8. 美國大力神2系列火箭全接觸 ．中華網[引用日期2016-12-25]
