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在一系列天氣原因導致週六、週日和週一的發射嘗試失敗後,太空梭“奮進號”今天仍然停留在發射臺上。 今年大部分時間,美國大部分地區都溫暖乾燥,但降水、大風和閃電是佛羅里達州大西洋沿岸的主要特徵,肯尼迪航天中心就坐落於此。
許多衛星發射,包括NASA的一些衛星,都是在美國其他地方發射的,即加利福尼亞州的范登堡空軍基地。該航天局還利用其他乾燥的地點進行太空梭操作,當肯尼迪上空天氣不佳時,會將軌道飛行器降落在加利福尼亞州的愛德華茲空軍基地,甚至曾經在新墨西哥州的白沙航天港降落。
所有這些引出了一個問題:為什麼NASA選擇卡納維拉爾角作為其發射場,不僅用於太空梭計劃,還用於水星、雙子座和阿波羅計劃的載人飛行任務?
我們聯絡了太空歷史學家羅傑·勞紐斯,他是史密森尼國家航空航天博物館的高階館長,以瞭解NASA為何決定從卡納維拉爾角發射。
【以下是採訪的編輯稿。】
為什麼我們要在天氣如此頻繁地造成麻煩的地方發射太空梭?
嗯,有沒有哪個地方的天氣不是問題?你在美國中部發射,你會遇到龍捲風走廊。你在南部發射,你會遇到颶風。諸如此類。總是會有這些問題。
選擇佛羅里達州有幾個主要原因。其中一個原因是,它靠近赤道。[地球表面的線速度在赤道處最大,就像吊扇的葉片在尖端比在中心輪轂處更快地劃破空氣一樣,這為試圖逃脫地球引力的航天器提供了節省燃料的推動力。—編者注]
第二個原因是,它必須在東海岸,在海洋上,這樣你就不會飛越那些可能會因掉落或爆炸的東西而喪生的人。
他們選擇在佛羅里達州的地點與那裡一無所有的事實有很大關係。你今天去那裡看不到,但在 1940 年代,布里瓦德縣只是一片果園,幾乎沒有其他東西。 他們所在的這個島嶼 [梅里特島] 具有良好的後勤條件,因為不遠處有一個海軍基地和一個陸軍基地。 但是那裡根本沒有人煙稠密。 它本質上只是一個海灘。
因此,你可以建造你想要的任何東西,但由於軍隊的存在,它擁有像樣的道路,這很重要。這是[蘇聯]在拜科努爾[哈薩克的航天發射場]遇到的問題之一。我的意思是,它位於荒郊野外。他們必須建造一整套基礎設施才能在那裡鋪設鐵路、建造高速公路,才能引入所有必要的水和電力以及其他一切使該地適合居住的東西。
你提到它必須在東海岸,這樣發射才能飛越海洋。為什麼發射必須向東而不是像從加利福尼亞州向西發射?
當你向東發射時,你會從地球的自轉中獲得加速度。所以你不需要那麼強大的火箭。
這與靠近赤道帶來的好處有關。
沒錯。最佳發射地點是歐洲航天局在法屬蓋亞那擁有的航天港[赤道以北五度]。
那麼為什麼不從更靠近赤道的美國領土發射,例如夏威夷或波多黎各?
我認為NASA認為這些地方距離太遠。
你提到了俄羅斯在哈薩克的發射場。他們如何能夠從如此高的緯度發射?
嗯,他們有大型火箭。你必須有一個更大的助推器,可以將你強行送入軌道。
【蘇聯】希望他們的發射場位於他們控制的領土內。他們可能並不像其他人那樣關心可能會被飛越的人,但這在某種程度上也是一個擔憂。他們希望將其保密。直到美國開始追蹤他們的衛星並弄清它的位置後,這個發射場才廣為人知。
如果你想要更靠近赤道的軌道,你希望更靠南。而我認為[蘇聯人]會喜歡這樣,但他們就是沒有可以發射的地方。
因此,空間站被置於俄羅斯可以輕鬆到達的軌道上。事實上,我認為這是導致空間站對我們前往月球並非真正有用的致命決定。
為什麼國際空間站是前往月球的中轉站不好?
因為它的軌道高度傾斜[相對於赤道傾斜]。這種高度傾斜意味著它在經過地球時會向北延伸很高,向南延伸很遠。這意味著你透過從空間站發射到月球所獲得的收益會損失很多。在太空時代之前,人們為前往月球而開發的所有方案都涉及可重複使用的航天器,該航天器往返於地球軌道,並將空間站作為前往月球的跳板。它是山腳下的營地。
那麼空間站應該在什麼軌道上?
在一個更靠近赤道的軌道上,在那裡你可以透過從那裡發射來最大限度地節省燃料。你無法透過它現在所在的軌道輕鬆地以這種方式使用空間站。而這個決定是在我們將俄羅斯人納入該計劃時做出的。
這種傾斜是否使從肯尼迪航天中心到達空間站更加困難?
哦,是的。無論何時你看到太空梭前往空間站的發射,你會看到它上升幾英里,然後你看到它轉彎進入高傾斜軌道。它基本上沿著 I-95 公路向上行駛。
鑑於目前NASA在載人航天方面正在審查很多內容,是否還有其他發射場地被考慮?
我認為在可預見的未來,肯尼迪航天中心就是唯一的選擇。在那裡建立的基礎設施如果要在其他地方複製,成本將非常高昂。這是它一直待在那裡的一個重要原因。