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第1章 STS-107：救援还是在轨维修 1

1.1 哥伦比亚号最后一次飞行 1

1.1.1 哥伦比亚号第28次任务 4

1.1.2 哥伦比亚号失事 5

1.1.3 物理原因 6

1.2 救援还是维修 7

1.2.1 延长任务时间 7

1.2.2 舱外活动检查 8

1.2.3 亚特兰蒂斯号实施救援 11

1.2.4 救援任务乘组 12

1.3 航天飞机救援球 12

1.4 哥伦比亚号救援任务假定剖面 16

1.4.1 模板对比 17

1.4.2 亚特兰蒂斯号救援任务 18

1.4.3 舱外活动——救援 23

1.4.4 亚特兰蒂斯号返回和哥伦比亚号的处置 26

1.5 舱外活动——修理 28

1.5.1 有限的可选方案 29

1.5.2 舱外活动修理技术 31

1.6 备选方案 32

1.6.1 LiOH再生 32

1.6.2 备选航天器 33

1.7 实践的检验 34

参考文献 36

第2章 空间：终极边疆 37

2.1 人类的大使 38

2.1.1 外空条约——国际协议 38

2.1.2 救援协议 39

2.1.3 协议的更新 40

2.1.4 回到未来 41

2.2 风险理论 42

2.2.1 保持公众关注 45

2.2.2 空间飞行中的危险 45

2.2.3 救援系统与方案 51

2.3 任务设计的安全性 55

2.3.1 任务设计 56

2.3.2 常规任务设计 58

2.3.3 应急任务设计 59

2.3.4 定义发射中止 61

2.3.5 轨道操作概述 63

2.3.6 下降阶段考虑因素 63

2.4 小结 64

参考文献 66

第3章 生存训练 67

3.1 NASA航天员生存和野外训练 67

3.1.1 水星计划 68

3.1.2 双子星座计划 70

3.1.3 阿波罗计划 74

3.1.4 航天飞机 78

3.1.5 星座计划 85

3.2 俄罗斯航天员生存训练 85

3.2.1 东方号与上升号 85

3.2.2 联盟号 87

3.2.3 探测器计划 93

3.2.4 暴风雪号航天飞机 93

3.3 中国的生存训练 93

3.4 乘客与专家生存训练 94

3.4.1 美国有效载荷专家 94

3.4.2 俄罗斯研究专家航天员 96

3.4.3 国际航天员乘组 97

参考文献 98

第4章 发射台逃生 99

4.1 发射出现故障 99

4.2 发射台上 100

4.2.1 拜科努尔发射场 101

4.2.2 卡纳维拉尔角 104

4.2.3 肯尼迪航天中心 108

4.2.4 范登堡空军基地 121

4.2.5 中国 122

第5章 发射逃逸1：逃逸塔 123

5.1 逃逸塔 123

5.2 水星计划发射逃逸塔 124

5.2.1 飞行可靠性和安全性 124

5.2.2 水星号飞船逃逸塔 126

5.2.3 系统操作 128

5.2.4 航天员紧急弹射按钮 131

5.2.5 系统演变 131

5.2.6 小火箭扮演大角色 132

5.2.7 形体匹配座椅 135

5.2.8 风洞试验和地面测试 135

5.2.9 牵引火箭概念 135

5.2.10 中止测试计划 136

5.2.11 小乔伊运载火箭 137

5.2.12 水星—红石运载火箭 141

5.2.13 逃逸塔发射之日 142

5.2.14 水星—宇宙神运载火箭 143

5.2.15 小结 144

5.3 双子星座号发射逃逸塔 144

5.4 阿波罗发射逃逸塔 146

5.4.1 概述 147

5.4.2 硬件 147

5.4.3 操作 151

5.4.4 阿波罗异常中止性能 154

5.4.5 发射逃逸系统研制 158

5.4.6 白沙发射设施 162

5.4.7 地面测试项目 163

5.4.8 阿波罗发射逃逸系统飞行测试计划 165

5.4.9 发射台异常中止测试 165

5.4.10 小乔伊测试计划 169

5.4.11 土星1号无人测试计划 173

5.4.12 载人操作 174

5.4.13 小结 175

5.5 联盟号发射逃逸塔 175

5.5.1 研制 176

5.5.2 测试系统 180

5.5.3 系统更新 182

5.5.4 描述和操作 183

5.5.5 操作经历 186

5.5.6 小结 187

5.6 苏联的其他逃逸塔 187

5.6.1 钻石空间站的运输保障船（TKS）运输 187

5.6.2 载人登月航天员 188

5.6.3 发射逃逸 189

5.7 神舟飞船发射逃逸系统 192

5.8 猎户座发射逃逸塔 193

5.8.1 飞行测试办公室 196

5.8.2 测试计划 196

5.8.3 测试航天器配置 198

5.8.4 发射异常中止系统 199

5.8.5 试验支架准备 200

5.8.6 AA-1及以远 203

5.9 小结 203

参考文献 205

第6章 发射逃逸2：弹射座椅 207

6.1 弹射座椅历史 207

6.2 火箭飞机 208

6.2.1 X-1，突破音障后用降落伞着陆（1946—1958） 209

6.2.2 “天空闪光”和“天空火箭”（1947—1956） 209

6.2.3 X-2，不同的方法（1952—1956） 209

6.2.4 X-3，“短剑”（1952—1956） 211

6.2.5 X-4，无尾研究（1948—1953） 211

6.2.6 X-5，后掠翼和可变后掠翼研究（1951—1955） 212

6.2.7 X-13，垂直起飞和着陆研究（1955—1959） 212

6.2.8 X-14，垂直起飞和着陆技术的发展（1957—1981） 212

6.2.9 X-15，挑战大气层边缘极限（1959—1968） 212

6.2.10 X-20，戴纳—索尔（从未超越的飞行阶段） 214

6.2.11 升力体技术，“飞行的浴缸”（1963—1975） 216

6.2.12 从音障到航天飞机及以远 216

6.3 东方号飞船、单座椅弹射 217

6.3.1 系统研制 217

6.3.2 系统运行 219

6.3.3 不携带逃逸系统的东方号飞船 220

6.4 双子星座飞船：双人弹射 220

6.4.1 载人的大力神运载火箭 221

6.4.2 双子星座飞船逃逸系统 222

6.4.3 系统介绍 223

6.4.4 弹射顺序 226

6.4.5 试验计划 227

6.4.6 双子星座飞船的飞行 236

6.5 双子星座飞船和载人轨道实验室 237

6.5.1 大力神2M运载火箭故障检测系统 237

6.5.2 双子星座B飞船逃逸模式 238

6.5.3 双子星座B飞船上用逃逸塔 239

6.5.4 备选方案 239

6.6 航天飞机进入空间 240

6.7 NASA航天飞机发射情况 241

6.7.1 早期发展 242

6.7.2 弹射座椅安装 244

6.8 NASA航天飞机中止模式 251

6.8.1 中止定义 254

6.8.2 无损中止模式 257

6.9 苏联暴风雪号航天飞机的发射逃逸设备 261

6.9.1 暴风雪号救援的起源 262

6.9.2 发射紧急情况 263

6.9.3 弹射选项 264

6.9.4 暴风雪号全压力救援服 266

6.9.5 暴风雪号发射中止选项 267

6.10 欧洲的航天飞机——赫尔墨斯号 269

6.10.1 空天飞机起源 270

6.10.2 欧洲航天员逃生 270

参考文献 277

第7章 飞离地球 279

7.1 阿波罗时代 279

7.1.1 阿波罗备选任务 280

7.1.2 阿波罗地球轨道 280

7.1.3 月球距离 284

7.1.4 阿波罗：人类登月的开始 286

7.1.5 地面与空间保障 295

7.1.6 月球着陆地点 295

7.1.7 自由返回还是混合返回 296

7.1.8 无备选方案 298

7.1.9 阿波罗的伙伴系统 299

7.1.10 应急月球行走 301

7.2 宏伟计划与设计研究 301

7.3 航天飞机应急操作 310

7.3.1 研究焦点 311

7.3.2 航天飞机乘员应急保障 315

7.4 简易舱外活动救援辅助装置舱外活动 316

7.5 空间站紧急需要 318

7.5.1 从FIRST到X-38 318

7.5.2 太空舱救援方案 323

7.6 空间站上的安全 326

7.6.1 问题领域 327

7.6.2 安全港 327

7.7 你好，休斯顿 328

7.7.1 任务控制中心的作用 329

7.7.2 应急措施计划 330

7.7.3 谁负责任 331

7.7.4 职责 332

7.7.5 团队精神 333

7.7.6 小结 334

7.8 重返月球、去火星或更远 334

参考文献 336

第8章 返回地球 339

8.1 着陆记分板 339

8.2 安全下降服 341

8.3 空间猎鹰加压服 343

8.4 降落伞 344

8.4.1 东方号和上升号 345

8.4.2 水星号 347

8.4.3 双子星座 351

8.4.4 阿波罗 357

8.4.5 联盟号 368

8.4.6 神舟号飞船 372

8.5 返回家园 375

8.5.1 航天飞机 376

8.5.2 暴风雪号 377

8.5.3 从暴风雪号迅速退出 378

8.6 救生设备 379

8.6.1 美国的救生设备 379

8.6.2 苏联／俄罗斯的救生设备 383

8.6.3 中国的救生设备 384

8.7 搜寻和营救 384

8.7.1 美国的搜寻和营救工作 385

8.7.2 苏联／俄罗斯的搜寻和营救工作 397

8.7.3 中国的搜寻和营救工作 398

8.8 小结 398

参考文献 399

第9章 总结 401

参考文献目录 404

缩略语 411