美国航天飞机成“鸡肋”?
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2010年11月5日 放大 缩小 默认        
◎5架航天飞机2架爆炸,14名宇航员丧命 ◎飞行一次耗费5亿美元超过设计预期近百倍
美国航天飞机成“鸡肋”?

 

  ■核心提示

  美国航天局4日清晨在其网站公布消息称,由于肯尼迪航天中心附近天气不佳,“发现”号航天飞机的升空时间将再度推迟24小时,在5日15时4分(北京时间6日3时4分)拥有一次发射机会。这已是美国航天局第四次推迟“发现”号的发射。

  “发现”号原定于11月1日升空,但氦气泄漏及主发动机电子故障此前已导致其发射三度被推迟。

  “发现”号将为国际空间站运送“机器人宇航员2号”,这将是空间站上首个人形机器人,并将成为空间站永久居民。

  作为美国国家航空航天局(NASA)执行太空任务最多的航天飞机,“发现”号这次的告别之旅将为美国航天飞机时代画上一个阶段性的句点——在2011年初“奋进”号执行完另外两次飞行任务后,航天飞机将全体退役。尽管它们几乎被视为人类太空探索象征和图腾,但因为其糟糕的安全记录以及远远超出预期的运营成本和老化速度,已成为NASA的一块难以割舍的鸡肋。

  美国政府在奥巴马上台之后叫停了新的登月计划,开始将太空探索的目光投向火星,对于服务于近地轨道的航天飞机来说已经没用武之地。与此同时,航天飞机投入使用后并未达到原先预想的目的。因此2010年,由16个国家的科学家参与的国际空间站基本建成时,美国决定放弃“航天飞机”项目。另外,过高的运营成本和过低的安全系数亦是航天飞机被退役的主要原因。

  

  ◎安全系数低>>>

  5架航天飞机2架爆炸14名宇航员因此丧命

  航天飞机由于重复使用,因此其技术难度大、系统设计复杂、零部件更容易耗损,从起飞、上升、轨道运行,再入大气层直到返回着陆过程中,需要经受各类极度严酷的环境。航天飞机的弱点是在使用中逐渐暴露出来的。单次运行成本过高时,风险也不容忽视,发射频率从计划中的每年24次下降到5次。而航天飞机的事故率非常高,美国的5架航天飞机中,有2架在执行任务时候发生了爆炸、解体,有14位宇航员为此丧命。

  

  ◎发射成本高>>>

  飞行一次耗费5亿美元

  超过设计预期近百倍

  美国共研制并投入使用5架航天飞机,每架研发费用20亿美元,总共发射100多次,每飞行一次费用高达5亿美元,返回后还要进行大量费时费力的检修,这让美航天局的财政不堪重负。早先有数据显示,从1985年到1988年10月间,航天飞机的发射价格增加了85%,即每次发射费用飙升到9000万美元。NASA曾估计航天飞机发射费用为每斤100美元,每次发射费用不超过600万美元。

  尽管NASA采取了种种措施节约开支,但研制费用还是连年超支。1978年9月,NASA宣布航天飞机的研制费用可能比原计划增加8%~9%。这种情况下NASA只得一再向国会申请继续增加拨款,而当时的卡特政府考虑航天飞机对国家安全有利,对科学研究和商业开发也有很高价值,因此对追加经费基本不持异议,所以航天飞机计划的费用才得以解决。

  

  ◎使用寿命短>>>

  老化速度远超预期

  飞行任务被迫大幅缩水

  在航天飞机的使用中,NASA发现同研制和发射费用一样,航天飞机的维护和运行费用也在直线飙升。比如1984年航天飞机一次飞行的花费为1.5亿美元~2亿美元,而在商业发射中可以得到的最高补偿仅为7100万美元。最重要的是NASA发现,用航天飞机发射卫星,比使用火箭发射卫星的费用还要多。因此,1988年之后,NASA决定不再承揽商业载荷的发射任务,每年航天飞机飞行次数减为9次左右。按照计划美国的航天飞机寿命最多为20年,每架应飞行100次。而截至今天,5架航天飞机加起来飞行了才132次,其中2架在飞行中爆炸,2架已严重超期限服役。

  而且航天飞机的老化程度比预期的要快,尽管执行任务的次数比预期减少了近1/4,但航天飞机破损、老化加剧,每次的维修费用也非常昂贵。

  1969年4月在耗资巨大的“阿波罗登月计划”行将结束之际,沉溺在太空探索激情中的NASA认为需要建设一种可重复使用的航天运载工具。1972年1月“航天飞机”设计方案诞生了。1981年4月12日,NASA第一架航天飞机“哥伦比亚”号首次升空,进行为期两天的飞行,验证了其安全发射与降落返回的能力,这不但为当时苏联的载人航天起到震慑作用,也意味着人类进入了航天的一个新时代。

  

  航天飞机可以重复使用

  能降低运营成本

  

  上世纪七八十年代正是美国载人航天事业发展如火如荼的时代。密集的太空探测项目让NASA觉得不够经济,因为用火箭发射载人航天器需要的是巨大火箭,并且都是一次性的、不可回收重复利用。出于对经费的考虑制造一种新的航天器成为时代的新要求,航天飞机因可重复利用从而可以降低成本。

  

  太空运载能力无人能及

  航天飞机拥有很多优点,除可以多次往返重复使用外,还能送7人外加将近30吨货物进入太空,在返回时可把14.5吨的有效载荷从轨道上运回,运载量是其他航天器的数十倍。

  美国共有6架航天飞机,除首架测试用的“企业”号测试之后被收藏到博物馆中,其余的5架航天飞机“哥伦比亚”号、“挑战者”号、“发现”号、“亚特兰蒂斯”号以及“奋进”号,都参与了太空运输任务。“亚特兰蒂斯”号共执行了32次任务,是执行国际合作任务最多的一架航天飞机;而“发现”号航天飞机是美国历史上参与飞行任务次数最多的,成为美航天飞机最为著名的代表。

  ★后航天飞机时代的太空运输转型

  进入21世纪以后,美国对宇宙飞船重新产生了兴趣,认为它比航天飞机更安全,成本也低许多。美国现正在研制新一代载人飞船“猎户座”探索飞行器,并计划在2015年以后投入使用。而美国政府对太空探索的注意力转向更为纵深的小行星与火星,这也促进了私人航空公司的热情。

  

  ◎国家层面>>>

  载人登火星计划

  航天飞机已无用武之地

  今年2月奥巴马政府宣布了新的航天计划,将深空探测推进到新的领域:载人飞往小行星继而登陆火星。按奥巴马的方案美国计划在2025年送人前往一颗小行星,于是作为近地载人飞行器被研发的航天飞机在计划里已无用武之地。按照政府通过的授权法案,NASA需要在2011年启动一项新的重型火箭的研制工作,利用现役航天飞机和“星座计划”的成果,争取在2016年研制成功。NASA局长博尔登在一份书面声明中表示,奥巴马的这项计划将促进宇航局将重点转移到发射运载火箭上来,将宇航员送入更为纵深的火星,而奥巴马政府将对该项目为NASA拨款580亿美元。在美国经济低迷财政赤字导致银根紧缩的当下,一直耗费着天文数字资金的航天飞机项目被迫中止。

  

  ◎商业层面>>>

  美国鼓励私人航天项目

  波音等企业争太空运输市场

  美国政府声称在航天飞机退役后,将鼓励各类私人公司建造和发射多种航天器。美国宇航局甚至有意租用私人飞船将宇航员送入太空(国际空间站),以便节约经费,开展更为“尖端”的外太空探索活动。如同当年私营民航公司取代美国陆军成为民间运输主力一样,美国航天运输业“私有化”的呼声由来已久。2020年之前,美国迫切需要有私人公司站出来承担将宇航员送入国际空间站的任务。目前,有意充当上述“太空出租公司”的美国企业包括波音和洛克希德·马丁公司。分析人士指出,这两大巨头手中拥有建造各类大型火箭和宇宙飞船建造技术,承担着大量军用和民用卫星的发射任务,只是尚未开展载人航天试验而已。此外,一些互联网新贵也对太空发射活动跃跃欲试,并且出巨资打造了自己的火箭和飞船。

  事实上,近年来,美国的私人载人航天飞行产业已经逐渐成熟起来。已经有很多商业公司为普通游客打造了太空旅游项目,这已经证明美国的私人企业对太空飞行器的研制有了一定的规模。据美联社报道,维珍银河的太空船2号将会在2011年搭载首批太空游客进入太空,该飞船是由一种特殊的飞机推动从地面带入高空释放。而且私人公司不需要国家和政府的资金支持,反而有自己的经费和赞助来研制新型的飞行器——太空船2号的投资耗费便达到4亿多美元。另外,很多对“太空旅馆”感兴趣的富豪也在这种计划中预订了客房。私人太空旅游企业一位负责人表示,一位匿名的亿万富翁已为太空旅馆项目提供了30亿美元的启动资金。

  不管是从技术还是从财力来看,私人航空都比NASA的底气更足。而奥巴马政府在今年2月提出的新太空计划也鼓励私人企业参与投资太空领域,美国宇航局局长查尔斯·博尔登表示,在美国财政预算拮据以至于几十年来发展太空技术的资金严重不足的时候,需要让私人机构充分参与进来,改变NASA的现状并使之在创新与载人航天方面发挥重要作用。

  (综合新华社、网易)

 
 
 
   
   
   


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