航天飞机5大优越性因何5去3余2

令人揪心的“发现”号航天飞机8月9日平安落地之后,航天飞机的安全问题越发让人们感到沉重：“发现”号并未解决令“哥伦比亚”号解体的泡沫绝热材料脱落问题。泡沫绝热材料脱落是否已成航天飞机的顽疾？航天飞机的安全问题是否存在一定的“先天”缺陷？为此,本报记者邀请中国空间技术研究院研究员庞之浩发表见解。

庞之浩介绍说,航天飞机曾被人们吹得神乎其神,认为其不仅可以载人,还能替代火箭发射卫星,似乎是“万能飞行器”,为此,美国甚至下马火箭生产线而热衷研制航天飞机。

庞之浩说,按照原先预想,航天飞机具有五大优越性：

一是发射便宜,即可部分重复使用,使每次发射费用仅1000万～3000万美元,不像飞船那样一次性使用；二是功能强大,每次能运4～7人和20～30吨货物,而目前的载人飞船每次最多只能运3人和几百千克货物,即使是无人货运飞船也只能运2吨多货物；三是更加安全,当具有很大机翼的航天飞机再入大气层时,可获得足够的升力,控制升力的大小和方向就能调节纵向距离和横向距离,使航天飞机准确地降落在跑道上,而载人飞船没有机翼无升力或升力很小,只能以弹道式或半弹道式方法返回,其结果是气动力过载和落地误差都较大,返回时采用在海面溅落或在荒原上径直着陆的方式,这不仅对航天员的要求很高、需要长期训练,对航天员生命安全也有一定威胁；四是非常舒适,从起飞到返回地面的整个过程之中加速度均很小,其过载比飞船小得多,即大大降低了对航天员的身体要求,可把稍加训练的科学家、工程师、医生和教师等送上太空；五是间隔很短,原以为航天飞机可以像民航客机一样,每次返回后简单维修就可再次发射,并乐观地估计每过1～2周即能发射一次。

然而,庞之浩说,实践证明,航天飞机只有两大优越性,即功能强大和非常舒适,其他3项恰好事与愿违：它十分昂贵,每次发射费用高达4亿～5亿美元,主要是返回以后要进行大量的维修工作,因而其间隔时间很长,每年飞行仅能进行5～6次左右。更为致命之点在于它并不安全,美国发射5架航天飞机共114架次,已损失了2架并且令14名航天员丧生。因而从这一点讲,似乎没有“翅膀”的飞船更安全,因为正是由于没有“翅膀”,所以飞船的结构相对简单,无须复杂的空气动力控制面,亦无须着陆机构及相关装置,从而可靠性和安全性较高。前苏联与俄罗斯自1971年联盟11号返回失事以后,历经联盟、联盟T、联盟TM和联盟TMA共4代,至今已使用了30多年,约80多艘飞船上过天,从未出现过灾难性事故。人们不禁要问,为什么航天飞机的实际情况与原先预想的相差如此之远？

庞之浩说,而今,美国正在设计一种既能飞向空间站,又可以抵达月球和火星的“乘员探索飞行器(CEV)”。据称,它采用了一些成熟的飞船技术路线,安全性将是目前航天飞机的10倍左右。然而,人们不免担忧：美国新一代航天器会不会也是一个美丽的梦想？