工程团队与模块化制造

双子星座飞船由美国国家航空航天局委托圣路易斯的麦克唐纳飞机公司设计制造。公司副总裁兼航天器与导弹部门总经理沃尔特·伯克在总结中说明,专业部门提供人员和技术,项目经理则集中指挥项目。项目管理、技术人员和构型控制会议协调进度、设计变更与试验反馈,并相互交换信息。

飞船分段装配,各段先独立安装设备和检查,再进行总装。这使不同工序可以同时开展,故障部件也能更换,而不必拆散全部飞船。麦克唐纳与载人航天器中心设置对应的控制室,以电话和传真交换进度,让发射安排能够依据工厂的实际状态调整。

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从1964年的延期到重新试飞

第二艘飞船的研制进度一度决定任务能否按期进行。它比第一艘仅供测量的壳体复杂,推进器和燃料电池交付迟缓,系统试验不断发现需要修改的地方。查尔斯·马修斯领导的双子星座项目办公室必须协调飞船、火箭和发射场的准备。

马丁公司为双子星座项目制造的第二枚大力神II运载火箭又受到雷暴与飓风影响,重新检查和拆装耗费了时间。1964年12月9日,发动机点火后液压系统失压,自动保护使发动机关机,火箭没有离开发射台。伺服阀壳体破裂的问题促使轻型伺服阀重新设计;新件于1965年1月6日运抵后,试验才恢复推进。

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仪器记录飞行环境

无人飞行仍需把飞船内部的变化转化为可检查的证据。克利福德·杰克逊、安德鲁·霍博肯等工程人员的通信与仪器论文记载,2号飞船同时使用标准生产型测量系统和专用仪器。测量对象包括结构温度、振动以及模拟乘员设备的工作情况;模拟磁带记录器保存振动资料,摄影机记录仪表板和左侧舷窗外的景象。

这些记录帮助工程人员评估其他机载系统。仪器不仅在飞行时提供资料,也用于承包商和发射场的检查。脉码调制(PCM)磁带记录器此前难以承受规定的振动环境,经历多次修改;2号飞船的实测振动数据随后用于确定其工作振动规范,将试飞结果转化为后续设备的检验条件。

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发射、返回与回收

任务日期为公历1965年1月19日。美国东部标准时间约9时04分,双子星座2号从佛罗里达州肯尼迪角19号发射台升空,沿亚轨道弹道飞行,最高达到92.4海里。发射后6分54秒,减速火箭点火,11分22秒后飞船溅落大西洋,飞行共18分16秒。

因此,约9时22分的溅落与10时52分尚普兰湖号航空母舰回收飞船,是两个不同的结束节点。原定燃料电池试验则未能进行:倒计时中氢入口阀无法开启,继续排故将延误发射,团队停止启用该系统。

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地面接收并非毫无中断

戈达德航天飞行中心的计算机实时处理飞行资料,供任务控制人员使用。火箭与飞船各有两条遥测链路,四架飞机另行记录资料。二级发动机关机附近,任务控制中心部分失电超过30秒,计算机一度收不到资料;发射后346秒数据恢复,仍能计算关机状态和预计落点。报告据此把供电故障列为实际运行中的重要问题。

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热防护结果与后续修改

邓肯·柯林斯、霍默·多茨等人的工程论文把再入加热分成瞬时热流与累计受热两项。2号的轨迹专门提高加热率,考验锥形舱体表面的雷内41合金防热瓦。由轨迹计算的驻点峰值热流为每平方英尺每秒71.8英热单位,略高于预测。防热瓦温度总体符合预期,但迎风面一个整流罩尾迹区烧出了数个小孔。

工程人员又用十分之一比例模型做风洞试验。后续飞船略减配平攻角,并把两片相关防热瓦从0.016英寸加厚到0.025英寸。另一方面,隔热盾黏结层在着水时的最高测温为254华氏度,低于预测的368华氏度。

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