航天飞机第二代 [复制链接]

    【英国《焦点》月刊8月号文章】题：下一代航天飞机
    到国际空间站做太空旅游可能是一股新趋势，但要将人和机器从地球送入空间轨道仍是一项冒险和昂贵的事业。目前航天飞机事故的发生率是1/500，有点像俄罗斯轮盘赌；每运送一千克的载重物就要耗费1·5万英镑。
    难怪美国航天局正积极计划用更廉价、安全的第二代发射系统来替代航天飞机。这种能够完全再利用的发射工具可用于运送乘客往返国际空间站，并且可以比现在更有规律和可靠地发射科研、商用和军用卫星。目标是使这种运载工具每千克载重只需1500英镑。
    美国航天局并非单独开发这种新式航天飞机。它正在资助美国的公司提出各种概念设计，作为航天发射计划（SLI）的一部分。计划设计的不仅是运载工具，而是运送所需的一切，包括将航天飞机送上发射台的方法、地面操作中心和计算机软件。美国航天局打算在2012年，也就是现在的航天飞机将要退休的时候，完成这一计划。
    航天发射计划于2001年6月正式启动，美国航天局将工作承包给了22个公司和大学。2002年3月，几百个设计样板最后汇总成15个设计方案。这些将继续筛选，到11月份选出2至3个，而最终的中标者将在2006年选出。美国航天局完成全部项目的费用大约在205亿英镑。
    安全第一
    现在剩下的设计方案属于3组承包商：波音公司、洛克希德—马丁公司以及诺思罗普—格鲁曼公司和轨道科学公司，每个承包方在计划现阶段都得到了大约10亿英镑。这种承包方法可保证发射系统适用于太空的工业开发。这也意味着美国航天局可以致力于它的科研开发目的，并且还能节省费用。
    美国航天局虽然可能不会亲自设计新一代航天飞机，但这并不妨碍实现它的最低要求，尤其是安全性的大大提高。它希望将事故率减少到万分之一，部分做法是增加更多机组人员逃生途径。在新的运载工具中，宇航员可在执行任务过程中的任何时候逃生，而不仅仅是在地面或是返航途中。
    不易燃燃料
    安全改善的另一方面是引擎。现在航天飞机的主引擎以液态氢为燃料，可燃性很强。一些新的设计方案则选用了煤油。洛克希德—马丁公司的计划负责人鲍勃·福特说煤油更安全。他解释说：“氢要在零下269摄氏度储存，因此它是一种非常冷的燃料，也很容易泄漏。并且只能用最少量的能量来点燃它。煤油则类似汽车里的柴油机，扔一根点燃的火柴在里面也不会爆炸。”在更安全的基础上，新的引擎还应更简洁、廉价，最重要的是要更可靠，其寿命可支持约50次发射。现在的航天飞机引擎只能支持5次发射。
    主引擎要从地面提升的载重可能会轻得多。洛克希德—马丁公司设计的运载工具比现在的航天飞机小得多———因为它没有货舱。它只能分别运送宇航员或是载重物，但不能二者同时运送。但不管怎样，它的驾驶都由计算机自动控制。神经网络软件将保证飞行器能够自己思维。如果一个引擎不能正常工作，软件会自动重新计算，纠正所需的驱动力，同时调节速度、高度和飞行路径。同样，火箭助推器也可以像飞机一样自动降落到指定地点。
    用金属制成
    其它新设计的细节还不得而知，因为承包商对他们的设计保密得很紧。尤其保密的是制造运载工具所用的材料。像任何航空器一样，其重量和强度需要保持一定平衡，不过鲍勃·福特说最有可能用的是金属。“我们已经放弃了复合材料，因为目前技术还不足以使其适应环境。我们正在考虑是否用某种标准的铝或钢铁合金。”