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        英雄氣短的蘇聯(lián)航天飛機(jī)

        2019-08-23 06:07:36程亦之
        太空探索 2019年8期
        關(guān)鍵詞:暴風(fēng)雪航天飛機(jī)蘇聯(lián)

        文/ 程亦之

        相信很多人都知道美國的航天飛機(jī),但蘇聯(lián)也有航天飛機(jī),而且不止一架,而且還成功試飛過,這些事情卻鮮為人知。

        其實(shí),蘇聯(lián)的航天飛機(jī)同樣故事多多,充滿傳奇……

        超前的設(shè)計

        雖然早在上世紀(jì)50年代末蘇美太空競賽的早期,蘇聯(lián)航天界就提出了“可重復(fù)使用太空飛機(jī)計劃”,也就是航天飛機(jī)的雛型構(gòu)想,但直到70年代初,美國開始啟動航天飛機(jī)計劃時,蘇聯(lián)才連忙秘密啟動“暴風(fēng)雪航天飛機(jī)計劃”,從紙上談兵變成動真格。

        為什么航天飛機(jī)計劃叫“暴風(fēng)雪”?除了暴風(fēng)雪是蘇聯(lián)的典型天氣外,最主要的原因是航天飛機(jī)的構(gòu)想最早源于研發(fā)高空噴氣式客機(jī)“風(fēng)暴”,后來被叫停,全部改作“暴風(fēng)雪航天飛機(jī)計劃”,名稱代號也一并改為“暴風(fēng)雪”。

        暴風(fēng)雪計劃是蘇聯(lián)太空探索史上最大規(guī)模、最昂貴的計劃,先后建成兩架完整的航天飛機(jī):“暴風(fēng)雪號”和“小鳥號”。

        暴風(fēng)雪號航天飛機(jī)長36.37米、高16.35米,翼展23.92米,機(jī)身直徑5.6米,起飛質(zhì)量105噸,外形和美國航天飛機(jī)差不多,只是稍稍大一些。設(shè)計運(yùn)載人數(shù)為10人,而美國是7人;設(shè)計飛行壽命100次。從設(shè)計思路上看,明擺著就是要超過美國一籌。

        ▲發(fā)射架上的暴風(fēng)雪號航天飛機(jī)

        暴風(fēng)雪號航天飛機(jī)凝聚的是當(dāng)時蘇聯(lián)舉國體制最先進(jìn)的航天技術(shù),在很多方面甚至還超過了美國航天飛機(jī)的技術(shù)指標(biāo):

        ①“暴風(fēng)雪號”擁有無人駕駛功能。美國則是在2003年哥倫比亞號航天飛機(jī)失事3年后的2006年,在發(fā)現(xiàn)號航天飛機(jī)上加裝了自動降落功能,但也不是無人駕駛功能。

        ②在隔熱瓦片放置方法上,蘇聯(lián)更勝一籌。“暴風(fēng)雪號”上的隔熱瓦片沒有灰色的加強(qiáng)碳化物嵌板,也沒有嵌在機(jī)頭蓋帽上。而加強(qiáng)碳化物嵌板的損毀,被視作2003年美國哥倫比亞號航天飛機(jī)解體失事的主因。

        ▲蘇聯(lián)航天飛機(jī)(右)與美國航天飛機(jī)外形比較圖

        ▲建造中的暴風(fēng)雪號航天飛機(jī)

        ▲平放在發(fā)射臺上的暴風(fēng)雪號航天飛機(jī)和能源號運(yùn)載火箭,在兩列火車的牽引下前行

        ③“暴風(fēng)雪號”可以將30噸貨物送至近地軌道,而美國只有25噸。同時,“暴風(fēng)雪號”可以把20噸貨物運(yùn)回地球,也比美國多5噸。

        ④“暴風(fēng)雪號”被設(shè)計成可以平放在發(fā)射臺上,以便被特制的火車軌道運(yùn)送,到達(dá)發(fā)射場地后再垂直擺放。這使得“暴風(fēng)雪號”的移動比美國航天飛機(jī)要快得多,畢竟美國航天飛機(jī)只能作垂直移動,因此移動速度非常緩慢。

        首飛即成絕唱

        盡管航天飛機(jī)的概念不是蘇聯(lián)人的首創(chuàng),但最初設(shè)計研發(fā)上跟老對頭美國咬得很緊,直到上世紀(jì)80年代被太空競賽和軍備競賽幾乎給拖垮了,蘇聯(lián)才徹底跟不上美國的腳步。

        1981年,當(dāng)美國第一架航天飛機(jī)哥倫比亞號已經(jīng)飛天的時候,蘇聯(lián)的建造工廠還沒拿到圖紙呢。當(dāng)1986年“挑戰(zhàn)者號”命殞太空的時候,蘇聯(lián)的“暴風(fēng)雪號”還在襁褓里沒造好呢。直到1988年9月,美國發(fā)現(xiàn)號航天飛機(jī)重回太空,擺脫了長達(dá)32個月“挑戰(zhàn)者號”失事的停飛陰影,這下蘇聯(lián)真的急了,最高指示必須當(dāng)年首航。

        ▲暴風(fēng)雪號航天飛機(jī)繞地球飛行兩圈后安全返回

        ▲安-225運(yùn)輸機(jī)馱著暴風(fēng)雪號航天飛機(jī)飛行

        于是,暴風(fēng)雪號航天飛機(jī)被預(yù)定在1988年11月15日首飛。

        1988年11月15日,暴風(fēng)雪號航天飛機(jī)搭乘能源號運(yùn)載火箭從拜科努爾航天發(fā)射場起飛,用時206分鐘圍繞地球飛行兩圈后返回發(fā)射場著陸跑道。此次飛行,“暴風(fēng)雪號”上既沒有安裝生命保障維持系統(tǒng),甚至沒有為操控臺安裝軟件,因為這次試飛沒有載人,全程依靠飛行控制中心遙控飛行。這是“暴風(fēng)雪號”的首航,也是唯一一次飛行。

        暴風(fēng)雪號航天飛機(jī)的這次無人試飛,讓我們看到了它在設(shè)計上的一些獨(dú)到之處。首先,“暴風(fēng)雪號”的主發(fā)動機(jī)不是裝在航天飛機(jī)尾部,而是裝在能源號火箭上,這樣就大大減輕了航天飛機(jī)的入軌重量,同時可以騰出位置安裝小型機(jī)動飛行發(fā)動機(jī)和減速制動傘。其次,“暴風(fēng)雪號”著陸時,可用尾部的小型發(fā)動機(jī)做有動力的機(jī)動飛行,安全準(zhǔn)確地降落在跑道上;萬一著陸姿態(tài)不佳,還可以將航天飛機(jī)升起來進(jìn)行第二次著陸,從而提高了可靠性。而美國航天飛機(jī)靠無動力滑翔著陸只能一次成功。第三,“暴風(fēng)雪號”能像普通飛機(jī)那樣借助副翼、操縱舵和空氣制動器來控制其在大氣層內(nèi)滑行,還準(zhǔn)備有減速制動傘,在降落滑跑過程中當(dāng)速度減慢到每小時50公里時自動彈出,使航天飛機(jī)在較短距離內(nèi)停下來。

        “暴風(fēng)雪號”再次公開露面,是在1989年的巴黎航展上,由當(dāng)時世界上最大的飛機(jī)安-225馱著,飛來飛去。

        之后由于蘇聯(lián)政局波動和缺乏資金,蘇聯(lián)的終結(jié)者戈爾巴喬夫?qū)Υ艘膊粺嶂?,于是暫時叫停。1991年蘇聯(lián)解體,1993年俄羅斯總統(tǒng)葉利欽徹底終止航天飛機(jī)計劃。

        封存成為最終歸宿

        “暴風(fēng)雪號”的所在地拜科努爾航天中心地處哈薩克斯坦,1991年底,哈薩克斯坦獨(dú)立,航天飛機(jī)也自然而然地歸其所有,但面對這樣一個燒錢又燒腦的龐然大物,也是無從下手。于是,封存成了暴風(fēng)雪號航天飛機(jī)的唯一歸宿。

        ▲由于機(jī)庫坍塌,暴風(fēng)雪號航天飛機(jī)連同能源號運(yùn)載火箭一起被砸毀了

        ▲封存在庫房內(nèi)的小鳥號航天飛機(jī)

        但是到了2002年5月12日,因為年久失修,存放暴風(fēng)雪號航天飛機(jī)的機(jī)庫坍塌了,結(jié)果暴風(fēng)雪號航天飛機(jī)連同能源號運(yùn)載火箭一起被砸毀,還造成多名人員傷亡。

        除了1988年這架暴風(fēng)雪號航天飛機(jī)外,還有幾個一奶同胞的親兄弟,但它們的最終命運(yùn)也都是被遺棄。

        小鳥號航天飛機(jī)是蘇聯(lián)暴風(fēng)雪航天飛機(jī)計劃中的第2架,1988年開始建造,1993年暴風(fēng)雪航天飛機(jī)計劃停止后,“小鳥號”的建造也隨之停止,當(dāng)時整機(jī)已完成95%~97%,現(xiàn)為哈薩克斯坦擁有?!靶▲B號”在蘇聯(lián)官方的正式名稱是航天飛機(jī)1.02。

        ▲裝載駁船上的航天飛機(jī)殘骸

        另外還有三架航天飛機(jī)沒等建成就胎死腹中了。貝加爾號航天飛機(jī)完成了30%~50%,屬于“暴風(fēng)雪號”和“小鳥號”的升級版,現(xiàn)在保存在莫斯科近郊茹科夫斯基的飛行博物館。航天飛機(jī)2.02號和2.03號僅僅建造了少部分就終止了,關(guān)鍵部件被拆除后,在莫斯科郊外的圖西諾港口風(fēng)吹日曬了好幾年,機(jī)身、機(jī)翼、尾翼、起落架和其他部分都裝上了駁船。

        與美國航天飛機(jī)最終的榮歸故里相比,蘇聯(lián)航天飛機(jī)的結(jié)局顯得有些英雄落寞、令人唏噓。

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