航天飞机|美国最不希望中国掌握的空天技术,是……( 三 )


美国的“航天飞机”
苏联的“暴风雪”号
显然 , 设想里的空天飞机要比航天飞机难得多 。 在后来的工程实践中 , “航天飞机”项目虽付出了巨大的牺牲 , 还是取得了划时代的成功 。 而“空天飞机”项目由于技术太过复杂 , 经过十年探索 , 虽也取得一定的技术成果 , 但项目整体以失败告终 。
在1980年代到90年代 , 美国先后制造了5架航天飞机(另有一架“企业”号测试机) , 用以执行往返于近地轨道和地面之间的载人飞行 , 共计执飞135次 。 同期 , 苏联也研发了“暴风雪”号航天飞机 , 1988年进行过一次无人驾驶飞行 。 后因技术经济与苏联政局变化等复杂原因 , 项目搁浅 , 而转向以空间站及其作为往返运输工具的联盟号飞船等的研发与应用 , 走出了自己的道路 。
由于当时的技术水平限制 , 美国航天飞机的可靠性不足 。 1986年和2003年发生了两次重大空难 , 分别造成两架航天飞机高空解体和在升空过程中爆炸 , 致14名宇航员罹难 。 两次空难都发生在空气较稠密的大气层 , 是对高难度的航天器可重复使用性的反面明证 。 同时 , 由于过高的维护和使用成本 , 终使航天飞机在2011年全部退役 。
挑战者号航天飞机于美国东部时间1986年1月28日上午11时39分 , 发射在美国佛罗里达州的上空 。 升空后 , 因其右侧固体火箭助推器(SRB)的O型环密封圈失效 , 毗邻的外部燃料舱在泄漏出的火焰的高温烧灼下结构失效 , 使高速飞行中的航天飞机在空气阻力的作用下于发射后的第73秒解体 , 机上7名宇航员全部罹难 。
造成航天飞机停用的原因 , 还有原来设想的每架使用寿命100次执飞的目标落空 , 因重复使用带来的经济性改善的预设也无法实现 。 航天飞机单架造价约30亿美元 , 5架135次飞行 , 分摊到每次执飞的制造成本就高达1.1亿美元 。 加上维护和检修 , 每架次飞行都需要数亿美元 。 这成为无法承受之重 。
美国航天飞机的概况
有趣的是 , “航天飞机”和“空天飞机”虽不符合传统的“飞机”定义 , 但都采用了飞机构型 , 都拥有了“飞机”的中译名 。 从技术和功能看 , 二者都兼具大气层内外飞行的能力 。 但航天飞机采用火箭动力 , 垂直发射 , 在大气层内实施穿越式无动力滑翔飞行;而空天飞机虽然并未成功 , 按其设想 , 采用融合航空航天技术的组合式动力 , 以实现在卡门线内外自由飞行 , 且能够完全可重复使用 。
国际航空航天界并没有对这两种特殊“飞机”做过严格定义 , 但既然它们事实上都有大气层内外的飞行能力 , 称它们是“可重复使用空天飞行器”可能更为贴切 。 或者 , 再简单一点 , 不用“航天飞机”这个词 , 而直接统称为“空天飞机” , 使“空天飞机”泛指所有能进行大气层内外飞行的飞行器 , 包括滑翔飞行和动力飞行 , 似乎也是可以的 。
实际上 , 业内业外 , 要准确区分这两个概念是有难度的 , 由此也带来了一些混乱 。 譬如 。 在搜狗百科和百度百科等公共媒体里 , 都把美国的X-37B称为世界首款空天飞机 。 按照NASP计划对“空天飞机”的定义 , 这显然不对 , 因为X-37B是借助运载火箭垂直起飞的 , 仅此一点 , 就不能称其为“空天飞机” 。 但如果按照泛指的“空天飞机”概念 , 就说得过去了 , 当然还是不能称为\"首款\" 。 这次媒体上的各种信息 , 说航天飞机和空天飞机的都有 , 原因也在于此 。
No.3 关于X37B和龙飞船 在航天飞机退出、空天飞机失败之后 , 为了满足太空探索需求 , 围绕新型可重复使用空天飞行器的研发活动并未停歇 , 本世纪以来形成一个新潮 。 X-37B、猎鹰和龙飞船都是在这样的情势下出现的 。
X-37B是一种完全自动化的试验飞行器
综合各方资讯 , X-37B是一种完全自动化的试验飞行器 , 尺寸为航天飞机轨道器四分之一大小 。 其在轨运行与操作能力 , 在大气中的滑翔飞行 , 再入大气层、着陆返回性能 , 都与航天飞机相似 , 其在轨时间、机动与变轨能力 , 则超出老式航天飞机 。 它的可重复使用性也已得到初步证明 。


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