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        美恢復載人航天能力初現(xiàn)曙光

        2018-11-29 14:58:55
        太空探索 2018年10期
        關鍵詞:航天飛機美國宇航局波音公司

        前不久,美國曝光了兩款新型商業(yè)載人飛船和其首飛的乘組,自2011年航天飛機黯然退役后,這場長達7年的美國載人航天“曠日持久戰(zhàn)”終于迎來了新轉(zhuǎn)機。

        1986 年和2003 年,“挑戰(zhàn)者號”和“哥倫比亞號”航天飛機相繼出事,造成機毀人亡的悲劇,再加之當時航天飛機逐步老化,運營成本不斷飆升,早已背離早期低成本重復使用航天器的理念。因此,航天飛機于2011 年正式退役,美國暫時喪失了載人航天能力。

        如此一來,俄羅斯老而彌堅的聯(lián)盟號飛船便成了國際空間站人員輪換的唯一運載工具。而美國作為國際空間站的主辦國之一,只能以高昂價格購買聯(lián)盟號飛船的艙位。在此期間,俄羅斯不斷上調(diào)艙位價格,美國宇航局對此雖然“忍無可忍”,但因自己沒有載人飛船而只能“一忍再忍”。

        為恢復載人航天能力,效仿國際空間站“商業(yè)軌道貨運服務”的成功經(jīng)驗,美國宇航局推出了商業(yè)載人航天計劃,意圖以商業(yè)航天模式扶植承包商獨立研發(fā)新型載人飛船,并為國際空間站提供航天員運輸服務。

        該計劃推出后,眾多承包商踴躍競標,但經(jīng)過多輪評估和汰弱留強,美國宇航局在2014 年最終選定兩家中標:“百年老廠”波音公司的CST-100 飛船以42億美元高價中選,而業(yè)界新秀太空探索技術公司的載人龍飛船則以26 億美元價格緊隨其后。相較于美國宇航局親自督辦的獵戶座載人飛船,商業(yè)載人航天計劃給予了承包商更多設計和項目上的自由。美國宇航局僅針對事先劃定的節(jié)點進行審查,而不再深度介入和監(jiān)督飛船的設計、試驗和制造全過程。

        然而,即使如此,項目進度仍是一推再推。最初,飛船的首飛時間為2015 年,但太空探索公司的載人龍飛船無人首飛已經(jīng)推遲,首次載人發(fā)射更是推遲到了明年4 月。波音公司的進度則更加落后,不但至今仍有包括發(fā)射臺逃逸在內(nèi)的大量試驗尚未完成,近期還發(fā)生了推進劑泄漏事故,需要進一步修改飛船設計,所以無人首飛年內(nèi)已基本無望。盡管如此,相比進度和資金幾近失控的獵戶座飛船項目來說,這兩家公司的表現(xiàn)已經(jīng)不錯了。

        這兩家公司的飛船最初設計都頗具特色,均為兩艙構型可復用設計,波音公司采用氣囊陸地回收,而SpaceX 公司更加激進地采用了全程反推回收。但無奈航天飛機已成為美國宇航局載人航天上的桎梏,因此美國宇航局并不待見兩家公司的創(chuàng)新設計,而是用異常高的安全性指標來束縛承包商。最終,SpaceX 公司只能忍痛取消反推設計,回到傳統(tǒng)的傘降回收。

        除飛船本身外,兩家公司研制的飛船“御用座駕”也各不相同。兩家公司本著“肥水不流外人田”的思路,都選用了自家火箭。波音公司選擇了例無虛發(fā)的宇宙神5 火箭。盡管該型火箭非常優(yōu)秀,但還是為了適應載人飛船發(fā)射需求做了優(yōu)化和改進。而太空探索公司所采用的獵鷹9 火箭雖然近兩年的發(fā)射業(yè)績一直不錯,但因公司一直不停改進,該型火箭一直未能定型,加之2016年發(fā)生的爆炸事故和被曝光的渦輪泵葉輪有潛在裂紋缺陷,使美國宇航局對其載人的安全性表示擔憂。因此,美國宇航局要求SpaceX 公司在最新型的Block5 型火箭上徹底解決相關問題和設計缺陷,并采用定型后的火箭至少執(zhí)行7次成功發(fā)射方可載人。

        雖然仍需時日,但在航天飛機退役之后,美國恢復載人航天能力已經(jīng)初現(xiàn)曙光。

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