青少年科普知识枕边书:航天知识全知道-“阿丽亚娜”勇闯宇宙迷宫
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    众所周知,人类历史上的第一枚现代运载火箭是在1957年由苏联发射成功的,它把世界上第一颗人造地球卫星送入了太空,从此为人类发展航天运输和空间应用技术开了先河。在欧洲,虽然德国的V–2火箭被公认为是后来人类现代运载火箭和洲际弹道导弹发展的雏形。但“二战”结束后,德国作为战败国,这项技术不仅被迫搁置,而且美国还从德国掠走了大量的火箭部件和技术设计人员,从而壮大了本国的火箭技术开发实力。由于历史政治原因,欧洲一直没有大规模发展航天运输技术。1973年7月,法国倡议并联合西欧11个国家成立了欧洲空间局,开始联合投资研制运载火箭,他们把火箭命名为——阿丽亚娜。

    阿丽亚娜是古希腊神话中的一个人物。传说在地中海克里特岛上,有一座地下迷宫,里面住着一个长着牛头人身的怪物,每年人们都要从雅典向迷宫内敬献15对童男童女,供这个怪物享用。国王米诺斯的女儿阿丽亚娜,是一位美丽善良的姑娘,为了保护她不受怪物的伤害,国王赏赐给她一把护身魔刀,修建迷宫的工匠也特意送给她一卷走出迷宫的线团。雅典王子塞休斯是位英俊勇敢的青年,他装扮成童男随进贡队伍来到克里特岛,决心除掉迷宫中的怪物,解救雅典人民的苦难。阿丽亚娜公主见到塞休斯王子后,晚上悄悄来到塞休斯的住处,把魔刀和线团交给他,并向他表达自己坚贞的爱情。塞休斯进入迷宫,把线团的一头拴在迷宫的大门上,然后放开线团,一路打入迷宫,用魔刀杀死了怪物,又顺着线团走出迷宫,同正在等待他的阿丽亚娜一起,逃离了苦海。阿丽亚娜作为战胜魔怪的象征,在经过几千年之后,成为了征服宇宙迷宫的欧洲运载火箭之名。

    “阿丽亚娜”火箭的总设计师是法国科学家弗雷德里克·达莱。他于1966年进入法国空间研究中心工作。从此,他的生活与欧洲火箭的发展紧密地联系在了一起。1970年后成为“阿丽亚娜”火箭计划的负责人,承担起火箭的技术设计和研制任务。在他的领导下,经过6年努力,他们攻克了一系列技术难关,1979年12月24日,第一枚“阿丽亚娜”1型火箭从南美洲法属圭亚那的库鲁航天中心发射上天,终于冲出地球,开辟了欧洲联合自强探索太空的道路。

    与其他国家运载火箭的不同之处在于,“阿丽亚娜”运载火箭主要用于发射商业有效载荷。进入20世纪80年代以后,国际商业卫星发射市场呈现了供不应求的局面。为此,欧洲空间局又在“阿丽亚娜”1型运载火箭基础上陆续研制了“阿丽亚娜”2型、“阿丽亚娜”3型、“阿丽亚娜”4型运载火箭。1987年11月,欧洲空间局部长级会议正式批准研制“阿丽亚娜”5型大型运载火箭。

    1996年6月4日,法属圭亚那库鲁航天中心一个直径5.4米、高约50米的银灰色巨箭昂首矗立在一个巨大的发射平台上,这就是有名的“阿丽亚娜”5型运载火箭。它是在6月3日清晨由总装厂房转送到发射区的,当时,四周可通行的道路全部被封锁,直升机在空中巡逻,以防某些人员图谋不轨。“阿丽亚娜”5型火箭在起飞前的几个钟头一直不顺利,先是凌晨下了大雨,后来又转为多云加小雨。到上午8点30分左右,仍无法发射,地面控制中心的大屏幕上一直有两个红条,分别表明天气和气象条件均不具备。9点27分左右,大屏幕上出现了绿条,表明发射时机成熟,此时发射进入倒计时。9时33分59秒,一团白色的蒸汽和耀眼的光芒出现,接着带有两个助推火箭的“阿丽亚娜”5型火箭携着四颗卫星,拖着一条长长的火焰,缓缓升起,扶摇直上,向高空飞进。观看的群众沸腾了,掌声不断,人们的脸上洋溢着胜利的微笑。起飞37秒后,忽然,火箭头部一低,随即发生了爆炸;接着41秒后,助推火箭也发生了爆炸,火箭与卫星的碎片变成一个个火球向下溅落。就这样,耗资71亿美元、牵动十几个国家、涉及数万名技术人员、3000多个日日夜夜的心血,在短短几秒钟内化成了泡影。虽然首次发射不幸失败,但也为以后的研制工作积累了丰富的经验。1997年10月30日,“阿丽亚娜”5型运载火箭进行第二次鉴定发射,终于获得了成功。

    “阿丽亚娜”5型运载火箭是目前世界上运载能力最大的商用运载火箭。它只有50米高,重却达750吨。当进行单星发射任务时,它可以把6500公斤的有效载荷送入地球同步转移轨道,而进行双星发射任务时,可以把6000公斤的有效载荷送入相同的轨道。由于目前世界上最大的商业通信卫星质量不超过5.5吨,而大部分商业通信卫星的质量介于2.5—4吨之间,因而“阿丽亚娜”5型运载火箭不仅具有发射世界上最大的高轨道商业通信卫星的能力,还具有一箭发射两颗较大高轨道卫星的能力,这样可以大大降低用户的发射成本。

    “阿丽亚娜”系列火箭的成功,是欧洲联合自强的一个象征,目前世界商业卫星的发射业务大约有50%由“阿丽亚娜”火箭承担。

    知识链接

    欧洲空间局正式成员国有比利时、丹麦、法国、德国、爱尔兰、意大利、荷兰、西班牙、瑞典、瑞士和英国,非正式成员国有奥地利和挪威。加拿大为观察员。欧洲空间局在1979年后成功地发射了几十颗人造地球卫星,并与美国联合研制了可供多次使用的载人航天器“空间实验室”。目前,欧洲空间局正在积极进行航天飞机和太空站计划。

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