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美國國家航空航天局9月18日宣布，“發(fā)現”號飛機將代表航空飛機執行在明年9月執行最后一項任務(wù)，為國際空間站送去一個(gè)加壓后勤艙。這標志著(zhù)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使用的航天運載器。每架軌道飛行器可重復使用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(jìn)行回合、對接、�？�，執行人員和貨物運送，空間試驗，衛星發(fā)射、檢修和回收等任務(wù)。 “無(wú)所不能”的航天飛機出現時(shí)被設想有5個(gè)優(yōu)點(diǎn)：可重復使用的低費用；可水平著(zhù)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(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，它一度受到各個(gè)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(lái)“暴風(fēng)雪”計劃隨著(zhù)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(wú)力實(shí)施，日本和印度的航天飛機則一直停留在草圖階段。 事實(shí)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(lái)的預想，其余3項卻適得其反，更制約了它的進(jìn)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(guò)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)研究和軍事應用的發(fā)展。 原來(lái)理想中的航天飛機，每次運營(yíng)費用控制在300萬(wàn)美元，因為可以重復利用。實(shí)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(lái)說(shuō)數目也不小。因為航天飛機結構復雜，可靠性容易出現問(wèn)題。1986年“挑戰者”號的墜毀和2003年“哥倫比亞”號航天飛機在即將著(zhù)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(wèn)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(kāi)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(hù)座”載人飛船和“戰神”火箭接棒進(jìn)行載人航天活動(dòng)。從航天飛機回歸到飛船，這樣的選擇使得很多航空愛(ài)好者對航天飛機和飛船孰優(yōu)孰劣展開(kāi)了熱烈的討論。 在《國際太空》雜志主編龐之浩看來(lái)，航天飛機與飛船最大的區別在于前者有“翅膀”，后者沒(méi)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(mǎn)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。據航空界人士稱(chēng)，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(shí)也吸取了不少失敗的教訓。在劉毅看來(lái)，我國的“神舟”系列飛船可以說(shuō)是深入研究了他國的航天器發(fā)展歷程，結合了國情和實(shí)際情況做出的理性選擇，可以說(shuō)少走了一段彎路。對美國航天飛機30年的發(fā)展歷程進(jìn)行總結，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、地面準備時(shí)間短等特性。 “航天飛機并不是航天事業(yè)強大的標志，航天飛機的技術(shù)固然先進(jìn)，但是不能一味追求技術(shù)，要從實(shí)際出發(fā)，考慮成本等問(wèn)題，美國將航天飛機退役可以說(shuō)符合了當今經(jīng)濟時(shí)代的要求�！眲⒁阏f(shuō)。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(gè)國家采用何種模式發(fā)展載人航天，與其發(fā)展目標和發(fā)展策略有關(guān)，同時(shí)經(jīng)濟實(shí)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(diǎn)可以肯定，載人航天器是一定會(huì )向前發(fā)展的，隨著(zhù)綜合國力的不斷增強，中國載人航天器的發(fā)展速度會(huì )越來(lái)越快，中國在人類(lèi)航天事業(yè)中的地位也會(huì )越來(lái)越重要。 后航空時(shí)代 競爭中強調合作 龐之浩認為，后航天時(shí)代將迎來(lái)飛船時(shí)代，美國接下去要接棒的“獵戶(hù)座”飛船從外形上看同“阿波羅”并沒(méi)有太大區別，但“獵戶(hù)座”體積比“阿波羅”大，現在能裝6人；用途將大大擴展，除了補給空間站外，經(jīng)過(guò)今后的發(fā)展還將能載人登火星。 美國前總統布什2004年1月14日發(fā)表太空探索新設想，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為國際空間站運輸宇航員的任務(wù)，而且能夠執行到達地球低軌道以外的月球等其他目標。 2006年3月，美國航空航天局投入150億美元開(kāi)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(diǎn)，可以進(jìn)行25次太空之行。 在劉毅看來(lái)，未來(lái)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(diǎn)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(gè)產(chǎn)業(yè)不再是一兩個(gè)大國能夠壟斷的。除資金外，長(cháng)期積累的人員、設備都是核心因素。在最尖端的外太空探索方面，實(shí)際上并不像外界看到的那樣有那么多競爭者�，F在的航天技術(shù)，比如歐洲正進(jìn)行的“伽利略”項目，就是由歐美成員國，包括中國在內的世界多個(gè)國家一起共同參與的。劉毅認為，美國“航天飛機時(shí)代”結束并不能說(shuō)明美國太空力量的衰落，但總體實(shí)力下降使美國變得更務(wù)實(shí)，美國在太空領(lǐng)域也開(kāi)始了要精打細算過(guò)日子。美國稱(chēng)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(huì )在太空領(lǐng)域的合作與協(xié)調。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(lái)一個(gè)合作的新時(shí)代。 2009年11月08日 來(lái)源：新民晚報 |
