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工人日报 2011年03月12日 星期一

航天飞机承载着人类遨游太空的梦想。历经数十载的辉煌,美国的3架现役航天飞机今年将相继“吻别”太空,集体告别世界载人航天的舞台,“航天飞机”这个词也即将成为历史——

【热点报道】再见,航天飞机!

□杨冉冉
《工人日报》(2011年03月12日 008版)

2月24日,美国“发现”号航天飞机在佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空,前往国际空间站。服役近27年的“发现”号由此开启了“绝唱”之旅。 新华社记者 戚恒 摄

这张美国航天局公布的照片显示,3月7日,美国“发现”号航天飞机与国际空间站分离,开始返回地面。新华社发

X-37空天飞机在航天飞机替代者中备受瞩目。肖捷 供图

从“哥伦比亚”号首飞到现在,航天飞机已经度过了将近30年的历史。作为人类探索宇宙力量的象征,航天飞机创造过载人航天的奇迹,执行了无数次太空实验和行走任务。过去的30年是航天史上最辉煌、最动人心魄的30年。

3月9日,美国历史最悠久、执行飞行任务最多的“发现”号航天飞机在佛罗里达州肯尼迪航空中心安全着陆。它在完成最后一次国际空间站之行的同时,也结束了自己将近27年的飞行生涯。这次飞行也同时意味着美国航天飞机时代谢幕时刻的来临。除“发现”号外,美国目前仅有的三架航天飞机中的其他两架“奋进”号和“阿特兰蒂斯”号,也分别将于今年4月和6月开始“最后一飞”,服役近30年的航天飞机将集体告别历史的舞台。它们的谢幕也必将会开启人类太空探索史的新阶段。

完美谢幕

2月24日,美国佛罗里达州肯尼迪航天中心周围,聚集着大量来自美国各地的民众。下午4时53分,“发现”号航天飞机拖着长长的火焰划破蓝天发射升空,它穿越云层,划出一道美丽的弧线。这是“发现”号最后一次执行太空任务。人们举起相机,追踪着运载火箭划出的飞行轨迹。

2月26日,“发现”号与国际空间站对接。在对接期间,宇航员们进行了两次太空行走,为空间站移动机械臂新配了一对额外轨道,并完成了清洗空间站外的一部摄像机等一系列任务。此外,“发现”号还为空间站运来“机器人宇航员2号”,这是首个进入太空并将成为空间站永久居民的类人机器人。

3月9日,“发现”号在结束了13天的完美飞行后,于当地时间上午11点57分顺利返回佛罗里达州肯尼迪航天中心。“最后一次:停止轮转。”“发现”号指令长林赛在航天飞机停止滑行前发出指令,为其27年的飞行生涯画上了完美的句号。

从1984年首飞至今,“发现”号圆满完成了39次飞行任务;总共运送过246名宇航员进入太空;太空飞行365天;共绕地球5830圈;总飞行航程达到2.38亿公里。它把哈勃望远镜送上了太空,并送尤利西斯探测器飞向太阳。它也是第一个与俄罗斯和平号空间站对接的航天飞机。“发现”号以完美的飞行表现成为美国航天飞机中的佼佼者。“发现”号退役后,将会被送往博物馆,享受光荣的“退休生活”。

光荣与梦想

航天飞机是一类由火箭发射到地球轨道上,进入大气层之后转入自然滑翔状态,像滑翔机一样着陆的飞行器。“滑翔着陆,重复使用”是它的宣传词。作为人类探索太空的重要工具,航天飞机在人类“飞天”的历史上起到了不可替代的作用,涂上了浓墨重彩的一笔。

航天飞机的概念开始提出于1954年,当时,美国利用试验机进行了测试。上世纪60年代,航天飞机的基本构型已经成熟。上世纪70年代,“冷战”时期的美苏两国进行太空争霸战。为了与苏联的载人航天优势抗衡,1972年初,美国国会批准发展航天飞机空间运输系统方案。1981年4月,美国历时9年,花费约100亿美元,终于使第一架航天飞机“哥伦比亚”号飞上太空,正式拉开了美国的“航天飞机时代”。

美国迄今共建造了6架航天飞机,其中“企业”号为样机,除“哥伦比亚”号外,还有4架是工作机,分别是1983年首飞的“挑战者”号,1984年首飞的“发现”号,1985年首飞的“阿特兰蒂斯”号和1992年首飞的“奋进”号。“挑战者”号及“哥伦比亚”号分别于1986年及2003年因爆炸而解体,美国目前仅存3架现役的航天飞机。

随着美国航天飞机的上天,20世纪80年代初期,航天领域掀起了航天飞机发展的热潮。很多国家提出了自己的航天飞机计划。但各国的航天飞机计划开展得并不顺利,不是无限期滞后,就是因为经济、技术原因被取消。

在这些计划中,苏联取得的成果最好。1988年,苏联“暴风雪”号航天飞机进行了一次未载人的绕地飞行试验。1991年苏联的解体,使得航天飞机计划举步维艰。俄罗斯虽然没有放弃这个计划,可仍没有具体的飞行计划出台。因此现在只有美国拥有航天飞机。

航天飞机是载人航天器突破一次性使用的惯例从而进入可以重复使用阶段的重要标志和创新成果。航天飞机比起其他现有的航天器,一个重要的优势就是运载能力大,载重可达30吨,同时可以实现载人航天,最长可以在空间运行30天。这些特点在国际空间站的建设安装中发挥了不可替代的作用。除了国际空间站的建设,航天飞机在30年的航天实践中,还完成了包括施放卫星、发射宇宙探测器及哈勃望远镜、完成卫星空间回收和空间修理等一系列活动,共运送1360余吨货物及600多名宇航员进入太空。

黑暗时刻

航天飞机在不断创造航空记录的同时,也留下了人类宇宙探索历程中,迄今为止最让人感伤的时刻。1986年“挑战者”号和2003年“哥伦比亚”号的爆炸解体令人震惊。

1986年1月28日,“挑战者”号从肯尼迪航天中心发射72秒钟后在1.5万米高空突然爆炸,7名宇航员(包括一名女教师)全部遇难。航天飞机在顷刻之间被炸成碎片,造成了空前悲剧。巨大的“人”字形烟雾定格了人类为探索宇宙而做出的巨大牺牲。成千上万的观众痛哭流涕。

经过仔细调查分析,最终确认是由于“挑战者”号航天飞机右侧固体火箭助推器连接处的合成橡胶O形密封圈性能失效而引起爆炸。这次爆炸成为人类航天史上最严重的一次载人航天事故,使全世界对征服太空的艰巨性有了一个明确的认识。灾难影响了整整一代人。美国人的太空探索步伐一度停滞,全部航天飞机暂停飞行3年。

2003年2月1日,灾难再度降临。载有7名宇航员的“哥伦比亚”号航天飞机在结束了为期16天的太空任务之后,返回地球。在得克萨斯州上空63公里处突然解体,致使7名航天员全部遇难。令人痛心和遗憾的是,事故发生在它遨游太空16个昼夜后,离回家仅差16分钟的时间。这是航天飞机又一次机毁人亡的大悲剧。

调查结果显示,整起事故的原因是“哥伦比亚”号航天飞机外部燃料箱表面泡沫材料脱落,击中航天飞机左翼前缘,造成机翼烧毁。发生这起事故时,距离2001年的“9·11事件”还不到两年,美国人的心理再次受到重大打击。

谁是替代者?

和其他航天器相比,航天飞机具有可以多次往返、运载量大等优势。同时它也有技术复杂、投资巨大、维修成本高等缺点。据悉,每架航天飞机的研发费用大约20亿美元,总共可以发射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,这让美国航天局的财政不堪重负。“挑战者”号和“哥伦比亚”号失事后,美国的其余3架航天飞机已经严重超期限服役,各类隐患不断产生。

2004年1月,美国政府宣布新一代的太空探索计划——“星座计划”,同时决定让航天飞机在2010年退休。然而,奥巴马政府上台后将布什政府“在2020年让美国宇航员重返月球”的计划判了死刑,他们认为“星座计划”花费巨大,难以实现,决定放弃登月直奔火星。唯一没变的是航天飞机的退役时间。

航天飞机的设计使它局限在了低地轨道,人类无法乘着它去到更远的星球,执行一般航天任务的代价又过于昂贵,退役也就成了无奈的选择。

就在人们对航天飞机的退役感到依依不舍时,另一个问题也摆在了面前——谁会成为太空探索的新“主角”?

据报道,美国正在研发他们的新一代“战神”火箭和“奥赖恩”载人飞船,准备承担美国人重返星球载人飞行任务。“奥赖恩”飞船将用美国新研制的“战神1号”运载火箭发射到近地轨道运行,并能与国际空间站进行对接,完成太空飞行任务后再返回地面。它一次可以运载6名航天员,完全可以完成航天飞机飞往国际空间站执行的任务,且在近地轨道上飞行也比航天飞机更为安全。然而,这种飞船却无法运载大型设备。

另外,在航天飞机的潜在替代者中,美国空军的X-37空天飞机计划非常引人关注。空天飞机是既能航空又能航天的新型飞行器。它像普通飞机一样起飞,以高超音速在大气层内飞行,并直接加速进入地球轨道,成为航天飞行器,返回大气层后,像飞机一样在机场着陆。

2010年4月22日,美国首次进行了X-37B空天飞机的飞行试验,引起了全世界的关注。今年3月5日,美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地成功发射第二架X—37B轨道试验飞行器,计划飞行时间9个月。

从外形上看,X-37B与美国航天飞机颇为“神似”,只是身材尺寸较小。与传统的宇宙飞船相比,空天飞机载重量大,而且能反复利用,效率更高,是名副其实的轨道多面手。

航天飞机是人类历史上最伟大的工程之一,是人们太空探索的基石,它的谢幕不是一个时代的结束,而是人们展开高轨道探索的一个起点。

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