漫谈太空梭(Space Shuttle)

孙葆柯

〔创造宇宙和其中万物的 神,既是天地的主……〕(使徒行传17:24)

今年2月1日太空梭哥伦比亚号不幸失事,那时仅差十六分钟就可降落弗州卡纳维角(Cape Canaveral)。太空梭发生故障,在空中爆炸,碎片沿途散落在东德州及更东的路易丝安纳州(Louisiana)地区内,以德州境内最多,太空总署(NASA)协同有关地面安全人员搜寻这些碎片运往弗州基地,研究肇事原因。

该太空梭于2月1日8:15AM(东部时间)在印度洋上空,以17320哩时速,在176哩高空飞行。为要离开太空轨道著陆,须先发射火箭减速,逐渐降低高度,并以机头朝前偏斜方向飞行,以减少重返地面时与空气磨擦所发生的高热。8:56AM太空总署发出报告,在机轮外侧挡板与轮胎之间,局部温度异常增高至弗氏750-3000度。但太空总署人员假定这是由于暂时失去计测器资料所致,认为所收到的资料仍属正确。8:59AM通讯中断。9:00AM太空梭以12500英哩时速继续下滑,随后数分钟内太空梭通讯中断。哥伦比亚号发生爆炸,多数碎片坠落在德州Dallas-Fort Worth一带。9:16AM太空梭未按时抵达目的地,太空总署开始搜寻及救护工作。据初步报告,可能是由于部分热绝缘片失落,才使太空梭局部温度增高,如上所述,由于过热导致爆炸。这是该太空梭失事的概况。

美国发射太空梭(Space Shuttle)到今年为止已接近二十二年了。1986年1月〔挑战者号〕(Challenger)曾在第十次升空时不幸发生爆炸,机毁人亡。一般来说,太空总署对太空梭的研制、发射、和任务的执行都有其显著的成就。

太空梭是往返太空与地球之太空航行器,有三角形机翼,尾部有火箭发动机,有前三点式降落架,有驾驶舱,还有可容七名太空人的起居室或工作间。机身上运货量很大,足可装载一只大象而有余。两扇大舱门在顶部,打开后可直接装入货物。左右两侧有固态火箭增力器(Solid Rocket Booster)及机腹下液体燃料的外油箱,结成一体,名叫〔发射航具〕(Launch Vehicle),长56米,高37米,宽度不变。太空梭升空时像火箭,当外油箱及火箭增力器燃烧终止,遂即脱离掉入海洋,收回后可以重复使用。太空梭可以返回地球,经适当维护修理,可以无限期重复使用。

太空梭体积庞大,其酬载(Pay Load)为29吨,但返回时最多只能载14吨。因为发射时,火箭必须产生极大的推力才能把太空梭升高约三百公里左右的太空轨道上运转。太空梭用来执行科学试验,修理太空航具的故障(如哈伯太空镜),以及收回已失效的人造卫星等各种任务。

建造一架太空梭至少要二十亿美元,每次飞行成本约需十亿。1981年首次制造〔哥伦比亚号〕(Columbia),1982年〔挑战者号〕(Challenger),1984年〔发现号〕(Discovery),1985年〔亚特兰提斯号〕(Atlantis)。1986年1月28日〔挑战者号〕在发射后73秒钟不幸爆炸,事后调查乃因火箭增力器上的大垫圈,受当日气温酷寒影响,失去弹性漏气而起。这事迫使制造和发射工作暂停,直到1992年完成〔努力号〕(Endeavor),并发射成功。故目前美国仅剩下〔发现号〕、〔亚特兰提斯号〕及〔努力号〕三具太空梭。美国是否预备再造要视总统的意图,也需要国会通过巨额预算。能否再造,目前尚未得知。太空梭迄今已发射113次。通常太空梭系自弗州的卡纳维角发射升空,执行任务后返回地球。偶因受气候影响,不能在弗州著陆,则可改在加州爱德华空军基地降落,然后再运回弗州。

其余除太空梭外,尚有多种太空航具,如各种人造卫星。依其目的而个别设计,或作为探测气象、或通讯用、或观测宇宙光(Cosmic Ray)各种现象。又有人类登陆月球,以及发射带有小型活动著陆探测器研究气象、地质成份,及其他现象。

太空中无空气,属真空状态,没有空气阻力,所以人造卫星不需要流线型,可按其需要设计成任何型式。如哈伯太空镜外形像一长桶,左右各有长方型接受太阳能的薄片,提供所需之电源。

太空轨道(Orbit)-绕地球旋转,有圆形或椭圆形。至于到月球及地球以外各行星,其轨道则视其距离远近,由太空总署技术人员精密设计决定其航道(Trajectory,或称弹道),然后按其预定航道发射。1990年观测星象的太空望远镜(Hubble Space Telescope)发射,1993年12月由女太空人物理博士Kathryn Thornton及其好友升空修复。

又如火星(Mars)-在1997年发射〔寻路者〕(Pathfinder)火箭,携有25磅重,2呎多长宽,上有六个小轮可以滚动的仪器车,靠太阳能发电,慢慢转动,探测火星气候、土质的成份,并将照像直接送回太空总署。至于其他行星,也已有人造卫星在其上空围绕探测过。

发射到火星(Mars)登陆探测的火箭,以近20000哩时速计算,其航程(单)须259天。若要探测海王星(Neptune),其航程(单)则须30.63年。到太阳系中距地球最远的冥王星(Pluto),单程须45.30年。假使现在有载人的卫星,让人可到星际间探索,来回太阳系冥王星的行程就要2X45.30=90.6年。登机出发是一个青年,回到地球(若还活着)则已是苍苍白发的百龄老翁了!

太空真是充满神奇,宇宙更是那样广大,浩瀚无边。我们虽尽全力追求探究,但是人的智慧知识极其有限,最多只能了解其某种物质现象(知其然),仍不知其所以然。对于宇宙与太空的奥秘,这是万有全能 神的伟大创造,我们仅仅摸到一点皮毛,怎能与 神相比?当世人愈深入研究 神所创造的万有,就更应该存着敬畏和顺服 神的心,谦卑敬虔的奔走天路,忠心事奉主基督耶稣!

今年2月,美国全国上下为纪念哥伦比亚号的太空人举行追思聚会,布希总统特别引用以赛亚书经文,并将「Isaiah 40:26」的字样亲自写在一面巨大的美国国旗上。这节经文确实值得所有的信徒深思:「你们向上举目,看谁创造这万象,按数目领出,他一一称其名。因他的权能,又因他的大能大力,连一个也不缺。」(赛40:26)

哈利路亚,阿们!

(转载谷区国语浸信会每月通讯“溪边的树”2003年4月份)