□□2011年6月1日，美國奮進(jìn)號(hào)（Endeavour）航天飛機(jī)在完成最后一次飛行后安全返回地面，為其絕唱之旅畫上了一個(gè)圓滿的句號(hào)。這是奮進(jìn)號(hào)第25次飛行，也是航天飛機(jī)第134飛行，還是航天飛機(jī)第36次飛往“國際空間站”以及美國現(xiàn)役航天飛機(jī)倒數(shù)第2次執(zhí)行任務(wù)。奮進(jìn)號(hào)返回地面后便永久退役，并被送到位于洛杉磯的加州科學(xué)中心展覽。

1 主要使命

奮進(jìn)號(hào)是2011年5月16日從肯尼迪航天中心升空的。此次飛行任務(wù)代號(hào)為STS-134，主要任務(wù)是為“國際空間站”送去阿爾法磁譜儀-2（AMS-02），另外還有快速后勤搬運(yùn)器-3（ELC-3）平臺(tái)、S頻段通信天線、高壓氣罐和“德克斯特”（Dextre）雙臂機(jī)器人的附加配件，以及若干小衛(wèi)星。

由美籍華裔諾貝爾獎(jiǎng)獲得者丁肇中教授組織研制的阿爾法磁譜儀-2用于尋找宇宙中的反物質(zhì)、暗物質(zhì)，以便揭開宇宙誕生和演變之謎。來自美、歐、亞三大洲16個(gè)國家和地區(qū)的56個(gè)研究機(jī)構(gòu)的600多名科研人員參與其中，其中包括中國科學(xué)院和中國航天科技集團(tuán)公司等負(fù)責(zé)研制的關(guān)鍵部分——永磁體。丁肇中教授說，沒有中國航天，就沒有“阿爾法磁譜儀”。阿爾法磁譜儀-2被認(rèn)為是繼人類基因組、“國際空間站”和強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)之后的又一個(gè)大型國際科技合作項(xiàng)目。

質(zhì)量約6.8t、總投入達(dá)20億美元的阿爾法磁譜儀-2是“世界最大的太空實(shí)驗(yàn)設(shè)備”，在研制過程中專家曾嘗試用超導(dǎo)磁鐵代替永磁鐵，但經(jīng)過模擬太空環(huán)境測(cè)試后最終仍決定使用永磁鐵。丁肇中解釋說，通過熱真空測(cè)試，發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)磁鐵只能維持3年的工作時(shí)間，否則就必須重新加注液態(tài)氦。而航天飛機(jī)于2011年退役航天員后根本無法完成這一任務(wù)。因此，取消了超導(dǎo)磁鐵方案，仍使用永磁鐵。

2010年，專家為阿爾法磁譜儀-2安裝了體積更大、壽命更長(zhǎng)的新型永磁鐵，它可以一直服役至2020年，這也是“國際空間站”的預(yù)期壽命。質(zhì)量約1.9t的新型永磁鐵可產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)大的均勻磁場(chǎng)，它比地球磁場(chǎng)要強(qiáng)3000多倍，可以折射宇宙射線，從而使探測(cè)器能夠分析出宇宙射線的各種屬性，如電荷、速率等。不過永磁鐵比超導(dǎo)磁鐵的磁性弱，因此敏感度也要降低30%。

“快速后勤搬運(yùn)器”是可以承載大型設(shè)備的外部平臺(tái)，裝有空間站備件、飛行支持設(shè)備、散熱器、機(jī)械系統(tǒng)支持組件等。

奮進(jìn)號(hào)還為空間站帶去了3顆名為“精靈”（Sprite）的小衛(wèi)星，它們看起來就像2.54cm的細(xì)小方形計(jì)算機(jī)芯片，由康奈爾大學(xué)研制。這些衛(wèi)星被安置在站外，用于收集太陽風(fēng)信息，工作幾年后將返回地球，以檢測(cè)其對(duì)太空嚴(yán)酷環(huán)境的承受能力。

奮進(jìn)號(hào)此次飛行的指令長(zhǎng)是馬克·凱利(Mark Kelly)，其他機(jī)組人員包括駕駛員格雷戈里·約翰遜(Gregory Johnson)，任務(wù)專家格雷格·查米托夫(Greg Chamitoff)、安德魯·福伊斯特爾(Andrew Fuestel)、邁克爾·芬克(Michael Fincke)和羅伯托·維托里奧(Roberto Vittori)。他們進(jìn)行了4次出艙活動(dòng)。

2 飛行過程

5月18日奮進(jìn)號(hào)與“國際空間站”對(duì)接。5月19日，奮進(jìn)號(hào)航天員操縱機(jī)械臂將阿爾法磁譜儀-2安裝在“國際空間站”桁架上，幾小時(shí)后，便有大量宇宙高能粒子數(shù)據(jù)源源不斷地發(fā)回地面接收中心。丁肇中教授5月28日透露，該磁譜儀工作一切正常，每天都有大量數(shù)據(jù)傳回。

5月20日，查米托夫和福伊斯特爾進(jìn)行了第1次太空行走，為“國際空間站”安裝了兩個(gè)S頻段天線。他們?cè)?jì)劃在“國際空間站”外行走6.5h，但在進(jìn)行到將近5h時(shí)，查米托夫的艙外航天服上的1個(gè)二氧化碳傳感器失靈。該傳感器所獲數(shù)據(jù)用于判斷航天員在太空呼吸時(shí)是否會(huì)遇到二氧化碳濃度過高的情況。為了安全起見，航天員比預(yù)定時(shí)間提前結(jié)束了太空行走。

5月21日，航天員對(duì)航天飛機(jī)實(shí)施檢查，因?yàn)樵趭^進(jìn)號(hào)發(fā)射時(shí)其右腹防熱瓦被太空垃圾“擦傷”。航天員操作裝有延長(zhǎng)桿和相機(jī)的機(jī)械臂探查了“擦傷”狀況。這片“擦傷”區(qū)域長(zhǎng)8cm、寬6.25cm，而深度是判定是否需要維修的最主要因素。航天員于當(dāng)天把所拍攝德照片傳回地面控制中心進(jìn)行分析。

5月22日，福伊斯特爾和芬克進(jìn)行了第2次太空行走,為“國際空間站”的冷卻系統(tǒng)增加氨水，并為空間站左側(cè)太陽電池翼的旋轉(zhuǎn)連接處添加潤(rùn)滑劑。

5月25日，福伊斯特爾和芬克進(jìn)行了第3次太空行走。這次太空行走耗時(shí)6h54min。他們完成了站外天線系統(tǒng)的安裝，并為空間站俄羅斯艙段安裝了電纜以及1套特殊設(shè)備，通過這一設(shè)備可延伸空間站機(jī)械臂的工作范圍。不過，當(dāng)太空行走進(jìn)行到大約5h時(shí)，福伊斯特爾突然喊道，他的右眼火辣辣地疼，流了很多眼淚。由于在太空中眼淚不會(huì)從臉上滑落下來，于是福伊斯特爾設(shè)法把眼睛湊到頭盔內(nèi)一個(gè)海綿裝置，擦掉眼淚，并重新開始工作。地面控制人員立即確認(rèn)，進(jìn)入福伊斯特爾眼中的是其頭盔面窗上的防霧液，以前發(fā)生過數(shù)次。如果向面窗上涂抹防霧劑時(shí)不注意用量，它容易脫落。防霧劑類似洗碗液，進(jìn)到眼里很難受。

航天員結(jié)束太空行走返回艙內(nèi)

5月27日，芬克和查米托夫進(jìn)行了第4次也是最后一次太空行走，完成了“國際空間站”的全部組裝工作。當(dāng)他們?cè)谔招凶咧?h47min時(shí)，剛好使航天員對(duì)“國際空間站”組裝和維護(hù)時(shí)間達(dá)到1000h。這次太空行走是美國航天員進(jìn)行的第248次太空行走，共持續(xù)7h24min。他們的主要任務(wù)是將1個(gè)檢測(cè)桿裝在空間站托架上，再裝1套特殊設(shè)備，從而使空間站機(jī)械臂的工作范圍延伸1倍。芬克和查米托夫完工后，奮進(jìn)號(hào)指令長(zhǎng)凱利向位于休斯敦地面控制中心報(bào)告：“空間站組裝完工?！边@標(biāo)志著這個(gè)世界上投入資金最大、參與國家最多、建造周期最長(zhǎng)、技術(shù)難度最復(fù)雜的航天工程終于在太空全部竣工，太空探索進(jìn)入新的時(shí)代。未來的所有太空行走都將交由駐空間站的全職航天員執(zhí)行。

3 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

此次，奮進(jìn)號(hào)為“國際空間站”帶去一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：如用蜘蛛、果蠅和微小的蛔蟲等進(jìn)行的一系列奇特的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。其中一些實(shí)驗(yàn)是在航天飛機(jī)之外進(jìn)行，另一些在空間站內(nèi)部觀察長(zhǎng)期效應(yīng)。生物學(xué)家將研究蜘蛛和果蠅在失重環(huán)境下的行為特征和發(fā)育狀況，如蜘蛛如何編織蜘蛛網(wǎng)?？茖W(xué)家將用站上的光學(xué)顯微鏡觀測(cè)蛔蟲以及其他有機(jī)生物。有一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是用藥簽擦拭航天員皮膚、鼻子和喉嚨，從而掌握細(xì)菌如何在空間站上棲息，并在將來某個(gè)時(shí)間導(dǎo)致人體感染。

有的實(shí)驗(yàn)具有一定的教育意義，可鼓勵(lì)青少年對(duì)數(shù)學(xué)和科學(xué)領(lǐng)域的求知探索。例如，奮進(jìn)號(hào)把一些樂高積木玩具帶到了“國際空間站”，航天員通過搭建簡(jiǎn)單的樂高積木模型來演示科學(xué)概念，向青少年演示了失重效應(yīng)。有一項(xiàng)教育實(shí)驗(yàn)叫做“測(cè)試零重力”，它可向青少年學(xué)生們教授重力和失重狀態(tài)之間的差別。在“國際空間站”進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)還有：滴眼藥水；在天花板上表演俯臥撐；扳手腕；測(cè)試太空飛毯等。

美國東部時(shí)間2011年5月29日07：23，奮進(jìn)號(hào)上的航天員向“國際空間站”上的航天員告別，關(guān)閉了奮進(jìn)號(hào)與“國際空間站”之間的艙門。同日23：55，奮進(jìn)號(hào)在玻利維亞拉巴斯上空約350km處脫離“國際空間站”，與之永別。隨后，奮進(jìn)號(hào)繞“國際空間站”飛行1圈為“國際空間站”拍照。

查米托夫執(zhí)行第4次太空行走任務(wù)

奮進(jìn)號(hào)與“國際空間站”分離后，于5月31日在距“國際空間站”約290m處對(duì)所攜帶的“獵戶座”相對(duì)導(dǎo)航風(fēng)險(xiǎn)降低（STORRM）傳感器進(jìn)行了首次測(cè)試。該傳感器是多用途乘員飛行器（MPCV）項(xiàng)目辦公室的一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)成果，由高清晰度對(duì)接相機(jī)、先進(jìn)激光視覺導(dǎo)航傳感器（VNS）、1個(gè)提供電力并記錄數(shù)據(jù)的電子裝置、1個(gè)經(jīng)太空檢驗(yàn)的便攜式計(jì)算機(jī)，以及安置在站上的反射器對(duì)接目標(biāo)組成。這次飛行試驗(yàn)演示驗(yàn)證了視覺導(dǎo)航傳感器和對(duì)接相機(jī)這2個(gè)“獵戶座”相對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)關(guān)鍵部件的獨(dú)特能力。這一新型自動(dòng)化導(dǎo)航技術(shù)今后將用于“獵戶座”多用途乘員飛行器逼近“國際空間站”，使“獵戶座”更容易、更可靠地與“國際空間站”交會(huì)對(duì)接。美國航空航天局（NASA）已明確表示，相對(duì)導(dǎo)航風(fēng)險(xiǎn)降低傳感器是未來太空探索任務(wù)必需的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

美國東部時(shí)間6月1日01：29，奮進(jìn)號(hào)指令長(zhǎng)凱利啟動(dòng)制動(dòng)器2min38s,奮進(jìn)號(hào)開始脫離軌道。奮進(jìn)號(hào)于1日02：03再入地球大氣層,02：35在佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心安全著陸，圓滿結(jié)束其“謝幕之旅”。

4 成就非凡

1986年1月28日，美國挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)升空時(shí)爆炸。為了填補(bǔ)挑戰(zhàn)者號(hào)爆炸造成的空缺，保持航天飛機(jī)群的整體規(guī)模，美國于1987年開始制造了1架新的航天飛機(jī)軌道器——奮進(jìn)號(hào)， 1991年建造完畢，1992年5月7日首次發(fā)射。

奮進(jìn)號(hào)是首架以公開征名競(jìng)賽的方式由美國的中小學(xué)生決定命名的航天飛機(jī)，并由老布什總統(tǒng)在1989年時(shí)正式宣布其命名。如同美國歷架航天飛機(jī)的命名原則，奮進(jìn)號(hào)的名字也是源自一艘早年的研究調(diào)查船：著名英國探險(xiǎn)家?guī)炜舜L(zhǎng)在1768年第一次遠(yuǎn)征時(shí)所搭乘的一艘368噸等級(jí)的三桅帆船奮進(jìn)號(hào)，當(dāng)時(shí)是該船造成后首次下水出航。由于它是艘英國籍的船只，所以奮進(jìn)號(hào)的名字是用英式英文的“Endeavour”，而非美式英文“Endeavor”拼法。

作為超級(jí)替補(bǔ)的奮進(jìn)號(hào)造價(jià)超過20億美元，高36.6m，寬23.4m，質(zhì)量71t。與其他航天飛機(jī)軌道器相比，奮進(jìn)號(hào)的主要改進(jìn)有：在軌道器后部增加了1個(gè)低溫貯箱，故能攜帶更多的燃料，使航天飛機(jī)在太空可持續(xù)飛行28天左右；配備了一個(gè)直徑13m的著陸減速傘，從而減少了著陸起落架與制動(dòng)器上的拉力，縮短了機(jī)場(chǎng)跑道長(zhǎng)度；在艙內(nèi)新增了先進(jìn)的抽水馬桶和空調(diào)設(shè)備；增大了機(jī)身前段中層的空間，用于存放更多的食品、衣物和個(gè)人用品；用1個(gè)新型的廢物管理系統(tǒng)和1個(gè)可去除二氧化碳的再生裝置替代了原設(shè)計(jì)的氫氧化鋰系統(tǒng)；裝備了先進(jìn)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

在奮進(jìn)號(hào)前24次的太空飛行中，它總共在太空度過了280天9h，繞行地球4429圈，總飛行距離達(dá)到1.65×108km。它完成了許多重要任務(wù)：在太空營救了未進(jìn)入軌道的國際通信衛(wèi)星-6；多次攜帶歐洲“空間實(shí)驗(yàn)室”上天進(jìn)行科研；在軌回收歐洲“尤里卡”科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星；發(fā)射美國跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星-F；首次在軌維修“哈勃”空間望遠(yuǎn)鏡；多次攜帶美國太空雷達(dá)實(shí)驗(yàn)室，執(zhí)行行星地球使命計(jì)劃，對(duì)地球環(huán)境進(jìn)行精確觀測(cè)和測(cè)繪；在太空安裝紫外天文-2觀測(cè)臺(tái)進(jìn)行天文觀測(cè)；在太空施放并回收“奧斯特”衛(wèi)星，回收日本的“空間飛行器單元”；在太空施放并回收斯巴坦-207衛(wèi)星，進(jìn)行可充氣天線試驗(yàn)；與和平號(hào)空間站對(duì)接飛行，給站上運(yùn)送補(bǔ)給設(shè)備和生活用品；曾搭載中國的1項(xiàng)微重力材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；裝載地貌雷達(dá)拍攝地球表面三維立體地圖等。

奮進(jìn)號(hào)還多次完成“國際空間站”相關(guān)任務(wù)，曾為 “國際空間站”送去美國團(tuán)結(jié)號(hào)節(jié)點(diǎn)艙-1、巨型太陽電池翼、加拿大機(jī)械臂-2、“萊昂納多”多功能后勤艙、移動(dòng)基座系統(tǒng)、希望號(hào)日本實(shí)驗(yàn)艙、歐洲寧靜號(hào)節(jié)點(diǎn)艙-3和瞭望塔號(hào)觀測(cè)艙等，可謂戰(zhàn)功卓著。

2011年7月，阿特蘭蒂斯號(hào)將進(jìn)行最后一次飛行，主要是為“國際空間站”運(yùn)送大量備用零部件。此后，航天飛機(jī)發(fā)射基地可能有近2000名員工失業(yè)。

雖然航天飛機(jī)即將全部退役，但是它在世界載人航天史上立下的汗馬功勞永遠(yuǎn)不可磨滅，而且其很多先進(jìn)技術(shù)還將在未來的很長(zhǎng)一段時(shí)間發(fā)揮重要作用?！?/p>