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美國國家航空航天局9月18日宣布，“發(fā)現(xiàn)”號飛機將代表航空飛機執(zhí)行在明年9月執(zhí)行最后一項任務(wù)，為國際空間站送去一個加壓后勤艙。這標(biāo)志著服役近30年的航天飛機將告別世界載人航天的舞臺。 究竟是什么原因讓航天歷史舞臺上叱咤風(fēng)云的航天飛機退出歷史舞臺呢？ 主因：高成本和低可靠性 航天飛機是世界上第一種往返于地面和宇宙空間的可重復(fù)使用的航天運載器。每架軌道飛行器可重復(fù)使用100次，每次最多可運載近30噸軌道飛行器、可載3至7人，在軌道上飛行7至30天，可進行回合、對接、停靠，執(zhí)行人員和貨物運送，空間試驗，衛(wèi)星發(fā)射、檢修和回收等任務(wù)。 “無所不能”的航天飛機出現(xiàn)時被設(shè)想有5個優(yōu)點：可重復(fù)使用的低費用；可水平著陸比較安全；運載能力強，每次可發(fā)射20-30噸；水平降落，比較舒適；發(fā)射頻率比較高。 正由于這些無可比擬的優(yōu)點，它一度受到各個大國的追捧。美國先后研制了5架航天飛機，前蘇聯(lián)在1988年發(fā)射了唯一一架航天飛機——“暴風(fēng)雪” 號，后來“暴風(fēng)雪”計劃隨著前蘇聯(lián)的解體而擱淺，最后成為公園里的陳列品。而歐洲的“赫爾墨斯”因巨額費用而無力實施，日本和印度的航天飛機則一直停留在草圖階段。 事實上，航天飛機只有在運載能力強和水平降落的舒適上達到了原來的預(yù)想，其余3項卻適得其反，更制約了它的進一步發(fā)展。 談到航天飛機的退役，同濟大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院教授劉毅認為成本過高和安全可靠性低是主要原因，這已經(jīng)嚴重制約了太空商業(yè)化以及太空科學(xué)研究和軍事應(yīng)用的發(fā)展。 原來理想中的航天飛機，每次運營費用控制在300萬美元，因為可以重復(fù)利用。實際上航天飛機的使用成本高達4-5億美元，這樣一筆昂貴費用對于美國這樣的超級大國來說數(shù)目也不小。因為航天飛機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性容易出現(xiàn)問題。1986年“挑戰(zhàn)者”號的墜毀和2003年“哥倫比亞”號航天飛機在即將著陸前解體墜毀，兩次事件都暴露了航天飛機在安全性方面的問題，5架航天飛機損失了2架的失敗概率是十分驚人的，從“哥倫比亞”號后，美國就開始考慮要讓航天飛機退役，尋求更為安全和經(jīng)濟的航天器。 各方討論 航天飛機VS飛船 美國航空航天局宣布了美國航天飛機的退出使用，并計劃由“獵戶座”載人飛船和“戰(zhàn)神”火箭接棒進行載人航天活動。從航天飛機回歸到飛船，這樣的選擇使得很多航空愛好者對航天飛機和飛船孰優(yōu)孰劣展開了熱烈的討論。 在《國際太空》雜志主編龐之浩看來，航天飛機與飛船最大的區(qū)別在于前者有“翅膀”，后者沒有，因而功能上各有千秋。航天飛機正因為這翅膀，所以外形復(fù)雜，體積比較大，運載能力大大高于飛船，既能獨自飛行10～20天，又可滿足大型空間站的需求。而載人飛船的運載能力遠遠小于航天飛機，但它的研發(fā)技術(shù)容易掌握，且花費較小，安全性高。據(jù)航空界人士稱，飛船的失敗概率只有二千分之一，而航天飛機高達二百分之一。 美國不僅是世界軍事大國，也是世界航天大國和航天強國，美國航天飛機的發(fā)展走在世界前列，同時也吸取了不少失敗的教訓(xùn)。在劉毅看來，我國的“神舟”系列飛船可以說是深入研究了他國的航天器發(fā)展歷程，結(jié)合了國情和實際情況做出的理性選擇，可以說少走了一段彎路。對美國航天飛機30年的發(fā)展歷程進行總結(jié)，可以看出：下一代載人航天器一定要具有低成本、高安全性和可靠性、地面準(zhǔn)備時間短等特性。 “航天飛機并不是航天事業(yè)強大的標(biāo)志，航天飛機的技術(shù)固然先進，但是不能一味追求技術(shù)，要從實際出發(fā)，考慮成本等問題，美國將航天飛機退役可以說符合了當(dāng)今經(jīng)濟時代的要求。”劉毅說。由于載人航天器的技術(shù)含量很高，研制需要大量的資金投入，一個國家采用何種模式發(fā)展載人航天，與其發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展策略有關(guān)，同時經(jīng)濟實力和技術(shù)儲備也是必須要考慮的重要因素。 中國載人航天器今后如何發(fā)展，科學(xué)界和技術(shù)界一直在研究和探討，但有一點可以肯定，載人航天器是一定會向前發(fā)展的，隨著綜合國力的不斷增強，中國載人航天器的發(fā)展速度會越來越快，中國在人類航天事業(yè)中的地位也會越來越重要。 后航空時代 競爭中強調(diào)合作 龐之浩認為，后航天時代將迎來飛船時代，美國接下去要接棒的“獵戶座”飛船從外形上看同“阿波羅”并沒有太大區(qū)別，但“獵戶座”體積比“阿波羅”大，現(xiàn)在能裝6人；用途將大大擴展，除了補給空間站外，經(jīng)過今后的發(fā)展還將能載人登火星。 美國前總統(tǒng)布什2004年1月14日發(fā)表太空探索新設(shè)想，2012年前，美國要完成研制和試驗一種新型航天器——“乘員探索飛船” (CEV，Crew Exploration Vehicle)，“乘員探索飛船”不僅能在航天飛機退役后承擔(dān)為國際空間站運輸宇航員的任務(wù)，而且能夠執(zhí)行到達地球低軌道以外的月球等其他目標(biāo)。 2006年3月，美國航空航天局投入150億美元開發(fā)建造這種飛行器。俄羅斯將“快船”(Kliper)列入俄羅斯2005-2025年聯(lián)邦航天計劃，“快船”組合了“聯(lián)盟”號飛船和“暴風(fēng)雪”號航天飛機的優(yōu)點，可以進行25次太空之行。 在劉毅看來，未來的新航天運載工具將不再集多功能于一體，而是回歸到載人和載貨分離的模式。 航天產(chǎn)業(yè)的一大特點就是超高投入，因為超高技術(shù)含量需要巨額資金的支撐，所以這個產(chǎn)業(yè)不再是一兩個大國能夠壟斷的。除資金外，長期積累的人員、設(shè)備都是核心因素。在最尖端的外太空探索方面，實際上并不像外界看到的那樣有那么多競爭者。現(xiàn)在的航天技術(shù)，比如歐洲正進行的“伽利略”項目，就是由歐美成員國，包括中國在內(nèi)的世界多個國家一起共同參與的。劉毅認為，美國“航天飛機時代”結(jié)束并不能說明美國太空力量的衰落，但總體實力下降使美國變得更務(wù)實，美國在太空領(lǐng)域也開始了要精打細算過日子。美國稱在航天飛機停飛后的空檔期，將尋求與俄羅斯和其他航天國際飛行器的幫助，這最終有利于國際社會在太空領(lǐng)域的合作與協(xié)調(diào)。太空將成為新的發(fā)展和關(guān)注空間，就像一體化的世界經(jīng)濟都需要合作，太空事業(yè)將迎來一個合作的新時代。 2009年11月08日 來源：新民晚報 |
