为什么要用航天飞机施放人造地球卫星

人造地球卫星在通信、气象、侦察、科学探测、导航等方面的用途十分广泛。自从1957年苏联发射第一颗人造地球卫星以来，至今已有数以千计、用途各异的人造地球卫星陆续被送上太空，昼夜不停地沿着绕地轨道运转。在航天飞机问世以前，人造地球卫星都是通过功率巨大的多级运载火箭送上绕地运转轨道的，而制造一支运载火箭，从试验研究、设计制造到装配发射，不但要花很长的时间，还要耗费大量的人力、物力和财力。美国用来发射人造地球卫星的“宇宙神-半人马座”运载火箭价值6300万美元；“大力神-4”运载火箭价值9300万美元。前苏联的“质子”号运载火箭稍微“便宜”一些，也要3000万美元。它们的价值那么高，却只能使用一次。运载火箭将卫星送上轨道以后，自身就爆裂成无数碎片，坠入大气层焚毁。因此，每发射一次卫星，必须制造一支火箭。这样庞大的耗费，即使非常富有的国家也不堪负担。能不能研制一种可以重复使用的运载火箭呢？航天飞机就是这样的“运载火箭”。

实际上，航天飞机用自身配备的火箭发动机和2枚可回收利用的火箭助推器发射到太空预定轨道后，它自己就成为绕地运转的人造地球卫星。只不过航天飞机在完成施放卫星和其它太空探索任务后，可以返回地球。航天飞机的绕地运行轨道高度在185～1100公里之间，让它来施放诸如资源探测卫星、大地测量卫星、环境监测卫星、高能辐射观测卫星、生物试验卫星、大型天文望远镜卫星等一些绕地轨道高度只需几百公里至1000多公里的低轨卫星，真说得上是恰到好处。因为航天飞机自身以每秒钟7.68公里的速度绕地球飞行，它施放的卫星受惯性作用，不用加额外的作用力，就具有与航天飞机同样的速度，能够在同一轨道上绕地球运行。如果施放气象卫星和通信卫星之类的高轨道卫星，则需要给这些卫星配置一枚火箭，提供一定的推力，把它们从航天飞机所处的低轨道位置，发送到离地面36000公里的高轨道上。这好比把地面上的卫星发射场搬到了绕地轨道上的航天飞机里。当然，由于发射点是在没有重力作用的太空，所需的推力要比从地面上发射小得多。这就是用航天飞机施放卫星的妙处。航天飞机可以一次放几颗卫星。施放程序完全一样，不过每放一颗卫星，航天飞机都要将自己的飞行轨道稍加调整，使施放的卫星处于不同的轨道平面上，彼此就不会碰撞。待等施放的卫星在各自的轨道上顺利运行后，航天飞机便功成身退，可以开动发动机返回地面。它降落以后，配接上一对火箭助推器和外挂燃料箱，携带上新的卫星，就可以再次点火升空。从返回地面到再次起飞，一个周期只需要160小时。据测算一架航天飞机至少可以飞行100次。

科学家曾经把用三级运载火箭发射卫星和用航天飞机施放卫星作对比，算了一笔经济帐：前者的发射费用为3400万美元，后者只有1800万美元。

另外，航天飞机不仅能施放卫星，也可以为在低轨道上出了故障的卫星“上门服务”，进行就地诊断修理，还可以把“搁浅”在过渡轨道上而未能进入地球同步轨道的卫星一把“抓”住，带回地面基地“住院治疗”。这样一手“绝招”，如果叫只能携带卫星进入太空的运载火箭去干，那是绝对无法做到的。

既然航天飞机比运载火箭“棋高一着”，这就难怪科学家要让它们去施放人造地球卫星了。