大兵老师的神奇小屋

王依兵

初春的天气还是有点凉，但午后的阳光暖洋洋的。壮壮、小菲和小天再一次来到神奇小屋门口，开门的动作早已相当熟练：小天把手放到手印位置，墙壁上浮现出一道数字谜题。

“看来神奇小屋的大门已经修好了！”小天兴奋地喊道。

“先看看大兵老师又给我们出了什么新难题吧！”壮壮凑过来看着墙壁上的图案说。

“这是一道填数字的题，我之前见过类似的。应该是每个图形代表一个数字，这四个数字就是進门密码。”小菲注视着谜题说。

“这有什么规律啊？”小天龇牙咧嘴地问。

“我有办法了，各个击破！”壮壮突然说道，然后从书包里掏出纸笔开始计算。不一会儿，他就开心地站起来，走到墙边输入几个数字，门一下子打开了。

小菲赶紧说：“这回你可得交代一下是怎么算的，不能再卖关子了！”

小天撇撇嘴说：“之前最爱卖关子的不是你吗？”

壮壮淡定地讲解道：“刚才我已经说了最重要的思路：各个击破！最容易破解的是三角形，其次是圆形，知道了这两个图形代表的数字，其他的就简单了。”

小菲点点头说：“还真是这样，我差不多明白了。”

小天却疑惑地说：“我怎么还没明白呢？”

壮壮有点儿着急了：“先进去吧，不明白的话你进去后再慢慢想。”说完就一溜烟地跑进了神奇小屋。小菲跟着壮壮走了进去，小天紧随其后。

他们刚走进神奇小屋，大兵老师就问道：“今天的题目怎么样，难吗？”

壮壮说：“不难，而且有点儿老套。”

小天跟着附和：“对啊对啊，太简单了，一点儿挑战性也没有。”

小菲白了小天一眼：“你脸皮可真是城墙拐弯啊。”

小天回头问：“啥是城墙拐弯？”

“就是厚呗。”小菲没好气地解释说。壮壮忍不住笑出了声。

大兵老师开启了新话题：“你们还记得上周我说过的，目前人类进入太空的方式吗？”

壮壮立刻回答：“可以乘坐载人飞船！”

小天补充说：“还有航天飞机！”

大兵老师说：“你们说得很对，目前人类使用过的进入太空的主要方式就是这两种。上次我们重点介绍了载人飞船，这次我们就来说说航天飞机。”

小菲马上提问：“航天飞机是飞机吗？”

大兵老师回答：“严格来讲不是。我们平时说的飞机主要指固定翼飞机，这是一种利用空气动力飞行的航空器，而航天飞机却是一种垂直发射、水平降落的航天器。它在发射时是利用火箭发动机升空的，只不过降落的时候像飞机一样在跑道上滑跑降落。”

小天说：“也就是说，航天飞机既像飞机又像火箭，既有飞机的特点，也兼具火箭的特点对不对？”

大兵老师点点头说：“小天的理解非常深刻啊，就是这么回事。”

壮壮说：“那不成了‘四不像’了吗？”

小菲接过话来：“‘四不像’一般指的是麋鹿，因为它头像马、角像鹿、蹄子像牛、尾像驴，又和每一种动物都不一样。这个航天飞机应该叫‘两不像’吧。”大家听完小菲的话，大笑起来。

大兵老师说：“那我们就看看这个航天‘两不像’究竟长什么样子吧。”

说着，神奇小屋的中央显示出了航天飞机的三维模型，非常立体逼真。壮壮、小菲和小天觉得很新奇，跑过去用手触摸，却发现手上只有光影，触摸不到任何物体。

大兵老师解释道：“这是全息投影技术，可以用光展现物体的三维形态。”

小天在空气中连抓了好几下：“这太神奇了，果然符合神奇小屋的风格！”

大兵老师说：“就为了换这个设备，上周都把大门电路烧了……咳咳，言归正传，三维模型可以让我们很清楚地看到航天飞机的各个组成部分。以美国的航天飞机为例，正面这个长得非常像飞机的部分就是航天飞机的轨道器，它是最终进入地球轨道运行和返回地面的部分。它下方有台主发动机，可以在升空时提供推力，主发动机的周围还有很多姿态控制发动机，在轨道器的头部也布置了很多小发动机，它们可以帮助轨道器在天上完成姿态控制。航天飞机还有机翼和垂直尾翼，这些可以帮助它在返回地面时像飞机一样水平降落。”

“轨道器后面那个胖胖的东西是什么呀？”小菲好奇地问。

“那是航天飞机的外挂储箱，里面储存着700多吨液氢液氧推进剂，是为轨道器提供燃料用的。这个外挂储箱一般是一次性使用的，会在使用后与轨道器分离，坠入大气层。”

小天说：“我的天哪，700多吨，航天飞机带的燃料真多啊！”

大兵老师说 ：“ 带这么多燃料也不够呢，两边还得加上助推器。外挂储箱两侧的就是助推器了，助推器使用完也会和轨道器分离，但是它携带有降落伞，可以回收再利用，属于‘可回收垃圾’。实际上美国的航天飞机一般都是助推器先点火，上升到一定高度后轨道器的发动机再点火。也就是说，助推器作为一级火箭，而轨道器发动机作为二级火箭。但苏联的航天飞机不一样，它的一級和二级火箭都是直接使用绑在轨道器上的‘能源号’运载火箭的。”

小菲问：“美国和苏联的航天飞机还有什么不同呢？”

大兵老师回答：“返回地面的着陆方式也不太一样，美国的航天飞机多采用有人干预的半自动着陆方式，而苏联的航天飞机采用了全自动的方式。”

壮壮问：“世界上是不是只有这两个国家造出过航天飞机啊？”

“没错，美国的‘哥伦比亚号’航天飞机在1981年4月执行了首次飞行任务。它搭载两名航天员进入太空，经历了54个小时的飞行后成功返回地面，拉开了航天飞机时代的序幕。之后，美国又建造了四架航天飞机，分别是‘挑战者号’‘发现号’‘亚特兰蒂斯号’和‘奋进号’。苏联也于1988年开展了首次航天飞机飞行任务，‘暴风雪号’航天飞机成功地完成了3个小时的无人飞行，但后来没有按计划进行载人飞行。美国目前也暂停了航天飞机的使用，所以现在世界航天发射的舞台上已经看不到航天飞机的身影了。”

听到这里，壮壮问道：“那为什么现在大家都不用航天飞机了呢？”

大兵老师回答：“原因是多方面的，其中受安全因素和经济因素的影响最大。航天飞机和宇宙飞船相比，突出的优势就在于很多部分可以重复使用，这种设计本身是为了节约成本。但是实际制造中，航天飞机的结构复杂，保养维护成本也很高，导致总成本比预计的高出了很多。而‘挑战者号’和‘哥伦比亚号’航天飞机都发生了严重的安全事故，导致14名航天员遇难，也让航天飞机的安全性备受质疑。最终各国都暂时放弃了航天飞机的研制和使用。”

小菲问：“那两架航天飞机为什么会失事呢？”

大兵老师回答：“1986年1月18日，‘挑战者号’航天飞机发射73秒后在空中爆炸解体。事故原因是寒冷天气下，右侧助推器上的一个密封环失效导致燃料泄漏。这次事故造成航天飞机上的7名航天员全部丧生。而2003年2月1日，‘哥伦比亚号’航天飞机在返回地面的过程中发生爆炸，同样造成了机上7名航天员全部遇难。调查发现是发射过程中，燃料箱表面脱落的一块泡沫材料击中左翼前缘的隔热材料，航天飞机再入大气层时左翼结构被高温熔化，最终导致事故的发生。”

小菲感叹说：“这样的事故太可怕了！”

大兵老师说：“是啊，在航天飞机的研制和使用过程中，人类付出了巨大的代价，再加上成本等因素，最终导致航天飞机暂时退出了历史舞台。2011年7月8日，‘亚特兰蒂斯号’航天飞机完成最后一次发射任务，标志着航天飞机时代的暂时落幕。”

壮壮问：“那人类还会找到其他进入太空的方法吗？”

大兵老师说：“一定会的。除了上面介绍的两种，科学家还设想了许多进入太空的方式。其中一种比较有趣，叫‘太空天梯’。”

小天一下子来了精神：“什么？太空天梯？”

壮壮说：“我听说过这个，就是造一个特别特别长的电梯，这样就可以直接乘坐这个电梯进入太空了！不过现阶段还有很多关键技术没有突破。”

小天说：“这个有意思，我喜欢！”

小菲说：“是，你下课经常给大家表演‘猴爬杆’，有了太空天梯以后，你给大家表演一个徒手登天吧！”

小天大喊：“那可要了我的‘猴’命了……”