叹为观止的空中作业
航天飞机在频繁的太空活动中扮演着重要的角色，这里着重谈谈太空行走、空间维修、施放卫星。
太空行走分两种，一种是身着宇宙服的舱外活动，为了保险，这种宇宙服的一端系有一根保险绳，此绳的另一端接在航天飞机上。世界上第一位从航天飞机步入太空的是美国宇航员马斯格雷夫。他于 1983 年 4 月 7 日当地时间下午 4 点 23 分，从打开的货舱舱门走了出去，此时他的宇宙服拴有一根长约 15 米的保险丝，以免他飞离航天飞机而去。马斯格雷夫在太空中时而伸腿舒脚，时而自由飘飞，时而凝神定气，好不自在。据报道，到目前为止，已有三位华人在太空中行走过。最近一次是 1996 年美籍华人柴立中搭乘“奋进”号航天飞机，在舱外进行了活动。
另一种太空行走说起来有些离谱。因为宇航员已经离开了航天飞机，停留在茫茫无际的太空中；按一些人的话说，他成了完完全全的一个“卫星人”。这个奇迹是 1984 年 1 月美国布鲁斯·麦坎德利斯创造的。他之所以能在航天飞机周围 100 米的地方“游而不离”，完全归功于那个价值 750 万美元的“背包”。
这种“背包”叫“载人机动装置”，是美国马丁·玛丽埃塔公司制造的。它里面全部是铝合金结构，装有供电系统和推动系统。供电系统由两个锌银电池组成，每小时可提供 752 瓦特的能量。推进系统包括两个贮气瓶，每个贮气瓶高约 76 厘米，容积约 39 升，可以装液氮。液氮汽化后通过一个套管道和阀门到达推进器的 24 个喷口。这 24 个喷口分布在上下、左右、前后方向，每个喷管可以产生 7.6 牛顿的推力。这个“背包”重约 150 公斤，加上宇航员及生命维持系统，总重量可达三百多公斤。如果同一方向的四个推 进器一起工作，宇航员可以获得每小时 75 公里的速度，这个速度比走快得多，而在失重的状态下，真是别有一番滋味。
这个“背包”的操作有两种方式：要么宇航员直接用手操作，操作手柄部在背包边沿上；要么自动操作，控制钮随时等待着宇航员去按。
这种“背包”并非只有一个。1995 年 2 月 7 日，身着新式“背包”的美国宇航员伯纳德·哈里斯和麦克尔·福勒在太空中进行了太空自由表演，这被当时的人们称为“太空芭蕾”。这个新装置价值为 700 万美元，质量只有以前背包的 1/3，速度为 3 米/秒。
再看空间维修。空间维修是载人航天飞机的一种特殊勤务活动。它的应用范围很广，包括对各种航天器和航天设备的回收、修复、更换等。空间维修必须有两个条件，一是航天器能够拆卸；一是要有长时间空间停留的载人航天器。对此能够做到的只有航天飞机和空间站。现在我们来回顾一下目前世界上规模最大、任务最艰巨的空间维修——对“哈勃”空间望远镜的修复。
“哈勃”空间望远镜于 1990 年由“发现号”航天飞机送入到近地 600 公里的近地轨道。两个月后，“哈勃”空间望远镜病症一个个出现。先是镜头出了问题，成了“近视眼”，可以看到 140 亿光年的观测距离缩短为只有
40  亿光年；再就是“颤抖症”，望远镜由于太阳能电池帆板经不起热胀冷缩，出现了颤抖，大约一天要颤抖 16 次；再就是“大脑”出了问题，DF—224 主计算机部分失效。解铃还需系铃人，修复“哈勃”望远镜的任务落在了航天飞机的肩上。
1995 年 12 月 2 日，美国东部标准时间 4 时 27 分，美国“奋进号”航天飞机发射成功。六个小时后，航天飞机的指令长和副驾驶员操纵机上 11 台轨道机动发动机，完成了两次机动飞行，靠近了“哈勃”望远镜。12 月 4 日，航天飞机上伸出加拿大制造的 15 米长的遥控机械臂，将这个庞然大物抓住，并放在货舱内的可转动专用支架上，修复工作拉开了序幕。
12 月 5 日，宇航员霍夫曼中校、博士马斯格雷夫身着宇宙服进入敞开的货舱。霍夫曼用脚上的一个装置将自己的一只脚套在机械臂端的平台上，并打开了望远镜壳体上的一组后舱盖。马斯格雷夫顺着货舱壁的扶手到达维修位置，他把一只脚捆在望远镜内，两人更换了三台陀螺速率传感器，并装上了新的安培保险丝。此次活动花了近八个小时的时间。
第二天，女航天员桑顿、空军中校艾克斯“重蹈覆辙”，进行了第二次舱外活动。先是舱内机械臂操纵手——瑞士航天员尼科利耶空军上尉操纵机械臂将太阳能电池帆板扔掉；再就是两个舱外人员装上了美国制造的新太阳能电池帆板，采用新伸缩软管式隔热结构，治愈了“颤抖病”，此活动用了近七个小时。
12 月 7 日，霍夫曼和马斯格雷夫进行了另三次舱外活动。两人密切配合，先将 272 千克的相机沿镜内导轨推出，再换上美国研制的 WF/PC—2 新型相机。这一次也用了近七个
12 月 8 日，艾克斯和桑顿为“哈勃”望远镜主镜装上了新光学系统和计算机。这样，“哈勃”望远镜眼睛得到复苏，头脑也清醒多了。这次活动花了六个多小时。
12 月 9 日，霍夫曼和马斯格雷夫进行了最后一次舱外活动，他们用七个小时更换了一个太阳能电池帆板驱动装置。到这里，整个“哈勃”望远镜修复工作告一段落。12 月 13 日，“奋进号”航天飞机到肯尼迪航天中心安全 着陆，举世瞩目的空间维修计划全部完成。
最后说施放卫星。到 1991 年为止，美国航天飞机在七次任务外的 37 次飞行中，共发射了 30 个高轨道卫星，释放了 19 个低轨道航天器，捕获了七个航天器。美国航天飞机施放的卫星占发射卫星总数相当的比例。不过，美国航天飞机在这方面也并不是一帆风顺，特别是在采用新技术时，这里有两个例子：
1994 年 2 月，美国“发现号”航天飞机在轨道上预定施放一颗卫星，并准备 48 小时后回收。可是由于卫星的导航系统出了故障，机组人员一连错过了几次施放机会，最后因时间关系而不得不取消了这次施放计划。
1996 年 2 月 25 日，美国“哥伦比亚号”航天飞机进行绳系卫星试验时，飞离卫星数公里，直径仅 2.5 毫米的白色缆绳因电压过高而断裂。卫星拖着缆绳消失在茫茫太空中。
当然，吃一堑，长一智。航天飞机在失败的经验教训中会不断地完善卫星施放技术，这是有目共睹的事。