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雙子星座

來自 搜狐網 的圖片

中文名 ：雙子星座 類別 ：美國載人飛船 首次發射時間 ：1965年3月

雙子星座（Gemini）是美國研發的第二代載人飛船。其在近地軌道進行了大量試驗，為後續的阿波羅飛船積累了大量寶貴經驗。

總體設計

雙子星座一共有5個艙段，分別是主傘艙、RCS艙、返回艙、制動艙、儀器艙。

雙子星座艙段劃分

降落傘艙

降落傘艙在飛船最上方，形狀類似一個錐度不大的圓錐，斜截掉頂部，可以分為前後兩部分。

前半部分：交會雷達組件、引導傘和減速傘

前半部分最頂端有一個艙蓋，艙蓋後面靠第一象限的位置裝交會雷達組件，是美國第一套實用的交會對接測量裝置的主動端。整個組件一共有4個天線，分別是方位角測量天線、測距天線、橫向偏移天線和應答機天線。

第三象限左右兩側裝有兩個降落傘發射筒，NASA的人稱之為「迫擊炮」，可以用火藥彈出降落傘。偏四象限的一個裝引導傘傘包，偏二象限的則裝減速傘。引導傘傘繩底端分支出三條，對應三個可分離的接頭，與發射筒外部的安裝板連接；另外有一根分支出的吊索與減速傘傘包相連，也帶有分離接頭。減速傘傘繩有兩個與安裝板固定的接頭。前半部分整體可以分離。

後半部分：主傘艙艙內裝有主傘的傘包，主傘傘包與上半部分相連，主傘傘繩末端有一個分離接頭，還與兩條吊索相連。一條較長的經過第三象限橫樑中間的槽，連接在返回艙三象限中下部；較短的直接連在傘艙里。兩條吊索分別有一個分離接頭。所有降落傘都沒有備份。

正常開傘程序在返回的時候，在海拔15000米（50000英尺）高度，有一個【引導傘】（DROGUE）指示燈亮起，提醒航天員按下【引導傘】開關。按下後，首先用發射筒彈出引導傘，飛船呈三點吊掛，引導傘吊索保持鬆弛。傘繩拉直後飛船保持引導傘收口16秒，然後由兩個互相備份的切割器解除收口。在海拔3200米（10600英尺）高度，另一個【開傘】（PARA）指示燈亮起，航天員按下【開傘】按鈕。3個引導傘接頭分離，然後與飛船分離時用吊索拉出收口的減速傘。減速傘再保持6秒收口後解除收口。2.5秒後，前半部分降落傘艙分離，拉出主傘。主傘先以傘繩的分離接頭單點吊掛，吊索保持鬆弛。主傘收口10秒後解除收口。航天員按下【着陸姿態】（LDG ATT）按鈕，傘繩的分離接頭分離，兩條吊索拉直，飛船改成斜向上的姿態雙點吊掛。NASA研發人員認為這個姿態有利於飛船減少濺落的衝擊，不需要額外的緩衝裝置（參見水星飛船緩衝裙）。飛船在海面上方不遠處打開返回艙二四象限的氣囊並充氣，使得飛船濺落以後保持三象限朝上的漂浮姿態。返回艙濺落後，航天員按下【切傘】（PARA JETT）按鈕，兩個吊索接頭分離。

緊急開傘程序（用在引導傘故障時）航天員在3200米（10600英尺）高度看到指示燈亮，按下【引導傘故障】(DROGUE EMERG)按鈕，切斷三個引導傘傘繩分離接頭和一個吊索分離接頭。發射筒將減速傘彈出。2.5秒後，前半部分降落傘艙分離，拉出主傘。因為降落傘收口切割器是在傘繩拉直時啟動，通過火藥延時，所以分離後的減速傘照樣會在傘繩拉直6秒後解除收口。

應急彈射如果減速傘和主傘出了問題，或者應急開傘程序不管用，就應該在低空彈射，關於彈射座椅，參見返回艙部分。

天線整流罩在發射時，飛船降落傘艙艙蓋上方會有一個天線整流罩，用來保護主傘艙頂部的交會雷達組件，也使火箭頂部更符合空氣動力學外形。該整流罩會在一二級分離後分離。

RCS艙

RCS艙在返回艙和主傘艙之間，裝有16個RCS推進器。這16個推進器使用雙組元自燃推進劑，用氦氣增壓，主要用途是進行再入控制，可以實現三個轉動軸的控制，每個推力25磅。

返回艙是一個圓台形艙段。側壁用類似René41的材料。（詳情參見水星飛船）

彈射座椅

返回艙三象限左右兩側開了兩個艙門，對應兩個彈射座椅。這兩個艙門在正常情況下繞三象限上一根橫樑上的鉸鏈轉動。地面上，航天員由此門進出飛船，軌道飛行段中也由此門進行出艙活動（EVA）。緊急情況下，也可以直接由火藥彈出，以便進行乘員的彈射。

NASA研發人員出於減重的考量，並沒有給雙子星座安裝逃逸塔，而是安裝了彈射座椅。除此外，他們通過對比大力神2號導彈和其他火箭爆炸時的畫面，認為大力神2號爆炸時，因為肼基燃料和四氧化二氮接觸則立刻燃燒，產生的衝擊波和火球小於其他火箭，低空逃逸使用彈射座椅足以保證航天員生命安全。

然而，NASA內部自然是有反對者的。水星飛船的總師、逃逸塔的發明者馬克西姆·費格特認為在載人飛船上使用彈射座椅會使得航天員在逃逸時易受傷，且支持彈射的時間只有飛行的前40秒，相比逃逸塔還是太短——再往後火箭要突破音速，彈射的危險性就很大了。他還擔心如果逃逸時火箭無法緊急關機，航天員有可能被火箭發動機噴出的羽流燒到。費格特後來說：「乘坐雙子星座的航天員們最該感到慶幸的事，就是他們都不用彈射。」

除此外，航天飛機以前，美國所有載人飛船從發射段開始，都使用三分之一個大氣壓的純氧配氣體制。而1967年發生的阿波羅1號火災事故造成3名航天員死亡，而原因僅是一處小短路。這說明充滿純氧的艙內是極易發生火災的，所以後世的一些人還認為在雙子星座飛船進行彈射，很可能導致航天員在彈射的瞬間被燒傷。在起飛40秒後，飛船轉而使用高空逃逸，這一點在制動艙再介紹。

雙子星座零高度彈射的彈道示意圖，根據計算航天員確實會躲過火球

防熱大底

制動艙

制動艙是一個圓台形艙段，錐度小於返回艙。艙內前後端的一三、二四象限連接線上有兩組金屬梁，在周線上相交。與一三、二四象限連接線錯開45度的位置，安裝了四個錫奧科爾公司製造的TE-M-385 Star-13E固體制動火箭發動機。發動機的殼體是球狀的，與金屬梁相連。噴口向外傾斜，使得儀器艙分離後，每個發動機推力的延長線經過飛船的質心，飛船不容易姿態發散。在返回制動時，4個發動機依次啟動，不會出現兩個發動機同時產生推力的情況，以減小過載（很像水星的返回制動，是不是？）。高空亞軌道逃逸時，儀器艙和制動艙解鎖，4個發動機同時工作，使得飛船快速遠離故障的火箭。