王馨立
隨著美國東部時(shí)間7月21日凌晨阿特蘭蒂斯號航天飛機(jī)在肯尼迪航天中心安全著落,美國為期30年的航天飛機(jī)項(xiàng)目正式畫上句號。從此,美國邁入后航天飛機(jī)的時(shí)代。
30年的航天飛行改變了人們看待世界、看待宇宙的方式,美國也為此付出了巨額的資金、大量的精力乃至寶貴的生命。美國共研制過5架航天飛機(jī),每架造價(jià)高達(dá)20億美元,30年共發(fā)射100多次,每次升空都要“燒”5億美元,再加上龐大的維修和保養(yǎng)費(fèi)用,這些支出給美國航天局帶來不堪承受的沉重經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),還有1986年的“挑戰(zhàn)者”號和2003年的“哥倫比亞”號失事更給其帶來慘重的損失。
目前,依照美國航空航天局規(guī)劃,除利用俄羅斯的“聯(lián)盟”號飛船運(yùn)送美國宇航員赴太空,私營企業(yè)建造的“太空巴士”將在2015年前承接運(yùn)送美宇航員的工作。
今年4月,美國有4家私營公司從美國航天局商業(yè)載人航天促進(jìn)項(xiàng)目第二輪競爭中勝出,并獲得總額超過2.693億美元的合同資助,將用于私人空間運(yùn)輸車輛的設(shè)計(jì)和組件測試、研發(fā)可載人的“空中巴士”。
美國飛機(jī)制造業(yè)巨頭波音公司所獲資金最多,達(dá)9230萬美元。目前,波音公司已開發(fā)出可載人的太空艙CST-100,共設(shè)7個座位,其中4座供赴國際空間站的宇航員乘坐,另3座為游客使用。它的最大特點(diǎn)是,推進(jìn)艙使用的動力源是特種電池,而非太陽能電池陣,它使用時(shí)間長,進(jìn)入太空后能支持推進(jìn)艙到第二天再與ISS國際空間站對接,對接完成后,則依靠空間站的電網(wǎng)供電。CST-100能夠以救生船的身份停留在空間站長達(dá)7個月。
將與CST-100一起在2015年開始商業(yè)飛行的另一公司的產(chǎn)品是追夢者號。僅此波音公司,內(nèi)華達(dá)山脈公司獲得資金8000萬美元,用于研發(fā)“追夢者”號軌道航天器(Dewam Chaser)。美國太空探索公司和藍(lán)色起源公司分獲7500萬美元和2200萬美元資金。
看上去很輕巧的追夢者號,與航天飛機(jī)一樣也是垂直起飛,水平著落;由于不攜帶大號貨物,因而它的重量相比原來航天飛機(jī)減輕很多;它高9米,是原航天飛機(jī)的四分之一,重約10噸,是原航天飛機(jī)的八分之一;也可載7人。不過,追夢者號使用的推送入軌道的火箭與原航天飛機(jī)不同:追夢者號發(fā)射裝置不使用低溫燃料,原因是低溫燃料必須使用泡沫材料進(jìn)行絕熱,不使用這種燃料就意味著將避免出現(xiàn)導(dǎo)致哥倫比亞號航天飛機(jī)脫落問題,而這一問題在發(fā)現(xiàn)號航天飛機(jī)最后一次飛行過程中也再次出現(xiàn)過,幸運(yùn)的是未造成后果。因此,追夢者號堅(jiān)決不使用低溫液氫和含氧燃料,取而代之的是一氧化碳(笑氣)的氧化劑和固體橡膠燃料的固液混合燃料。被用作火箭氧化劑的一氧化碳的優(yōu)勢是無毒,在室溫下穩(wěn)定,易于儲存,帶來相對的安全飛行,其次還可以很容易的被分解成呼吸的空氣。
追夢者號飛船發(fā)射時(shí)將有3顆火箭推助器,點(diǎn)火過程是:其中二顆推助器先行點(diǎn)火、脫離,最后由第三顆火箭助飛,最終進(jìn)入軌道。根據(jù)與美國空軍的合約,SpaceDev公司正在開發(fā)這種助推火箭。