没有航天飞机可用的美国宇航局
1981年4月12日,美国的第一架航天飞机“哥伦比亚”号升空了,它的成功试飞揭开了航天史上新的一页。因为相对其它空间运输方式来说,航天飞机集火箭,卫星和飞机技术特点与一身,能像火箭那样垂直发射,又能像卫星那样在太空飞行,还能像飞机那样滑翔着陆,是一种多功能的航天飞行器。提起航天技术,航天飞机是美国人引以自豪的资本。
但是,1986年,“挑战者”爆炸,美国宇航局(NASA)开始了对这种航天运输器的反思,结果认为,这种航天飞机存在着许多缺点,最主要的就是它的发射成本太高,并不比用火箭发射便宜,但这个时候,安全问题依然没有引起足够的重视。
2003年2月1日,“哥伦比亚号”航天飞机执行完任务,按照原定计划重返地球,当它运行到德克萨斯州上空的时候,突然解体,7名宇航员全部罹难。本来,NASA还有三架航天飞机可以使用,但是,安全问题被摆到了一个前所未有的高度,为了安全起见,美国停止了航天飞机的一切飞行计划。
来自国内和国外的压力
美国历来是航天技术的大国,卫星的维修和发射任务是很频繁的,随着时间推移,一些卫星的维修任务也摆在了NASA的面前,尤值一提的是,哈勃望远镜它为人类认识宇宙做出了巨大的贡献,但它已经老了,有许多维修工作需要做。但没有航天飞机可以升空的现状,让NASA感到十分头痛,如果不去维修哈勃望远镜,来自天文爱好者的压力也让NASA感到无法承受。
压力不仅来自于国内,也同样来自于国外,航天飞机的一个最重要工作是参与国际空间站的建设,有许多部件需要由航天飞机送上太空,但自从“哥伦比亚”号爆炸后,国际空间站的宇航员无法换班,于是,这些任务一下子落到了俄罗斯头上。俄罗斯的联盟号货运飞船,开始肩负起频繁的发射任务。所有国际空间站需要的物品都由俄罗斯航天局承担,俄罗斯方面对此已有怨言。
国外的怨言不仅来自俄罗斯,也同样来自当年参与空间站建设的欧洲宇航局,欧洲宇航局为国际空间站制造的大型观察窗已经完成,可是这要等到四年以后才能发射安装,这使国际空间站的建成速度大大减缓。没有航天飞机,NASA就要承受来自各方面的压力。
难产的新一代航天飞机
其实,早在第一架航天飞机完成处女航的同时,新一代航天运输工具的研制工作就摆到了NASA的面前,这种航天飞机被称为新东方快车,它可以在大气层边缘处飞行,从美国华盛顿飞到日本东京将只需要2个小时。它的飞行速度将是声速的25倍,能够十分轻易地进入或离开飞行轨道。它不需要以前航天飞机所携带的庞大的外部燃料箱和助推器。但是,它的研制工作遇到了非常大的技术障碍。用今天的眼光来看,它的技术目标有些不切实际。在1994年,这项计划被取消了,也由此撤销了约30亿美元的研究经费。
在这个期间,也有各种各样的航天飞行的研制方案摆到美国政府的面前,但是因为技术难度比较多,它们都没能上马。
1996年6月,时任美国副总统的戈尔宣布,宇航局将与洛克希德―马丁公司联合研制一种新的航天运输工具,这就是X-33空天飞机。它集飞机、运载器和航天器等多种功能于一身,既能在大气层里做超音速飞行,又能进入轨道运行。像第一代航天飞机一样,它可以垂直发射,可以水平降落。它能够借助自身携带的发动机和内置燃料,而无需任何外挂原料就能够直接进入轨道。这一点与原有的航天飞机相比是一个重大的改变。这样不但能节省大量人力物力,同时还能减少两次飞行之间的准备时间,更主要的是,它比老一代航天飞机节省90%的发射费用。
这就需要一种新型的燃料箱,1999年,为空天飞机设计的燃料箱在测试中解体了,这使它的研制者彻底丧失了信心。于是,2001年NASA宣布放弃研制X-33空天飞机。随后,新一代航天飞机的研制工作继续处在不断地调整之中,直到“哥伦比亚”号失事之后,未来的航天飞机还没有一个确切的方案。2004年1月14日,美国总统布什宣布了新的航天计划,在这个计划中,美国将在未来的十年里,研制出一种被称为“乘员探测飞行器”的新型载人航天工具,以接替航天飞机。但是这种航天器的具体设计方案还没有浮出水面。
从第一代航天飞机出现到现在,二十多年过去了,直到今天,新一代航天飞机的设计方案还迟迟没有结果。来自国内外的压力已使NASA感到十分头痛,他们迫切地希望老航天飞机能够早日恢复飞行,但是安全问题又让他们不敢忽视。
航天飞机何日能上天
有关安全的最主要问题就是“哥伦比亚”号为什么会发生爆炸。NASA对这个问题持续几个月的调查后认为,航天飞机外挂燃料箱上覆盖着隔热的泡沫塑料,脱落的一块泡沫塑料击中了航天飞机的碳纤维机翼,在机翼上形成了一个洞。当“哥伦比亚”号进入大气层时,这个空洞使得高温的气体穿透了航天飞机的绝热保护系统。
也正是这个原因,使他们对另外三架航天飞机的相同部分展开评估,另外三架也存在着各种各样的问题,于是,这三架飞机也只好禁飞,开始了无休无止的安全测试。
进入了2004年,NASA曾经有一丝幻想,希望能在今年9月到10月间恢复飞行。但随后宇航局局长奥基夫在国会众议院科学委员会作证时表示,航天飞机秋季重返太空的“可能性非常小”。他说,工程师们已决定对航天飞机外部燃料箱上更多的隔热泡沫材料进行安全认证。另外,可安装在航天飞机机械臂上的吊杆式装置开发工作进展也比期望的要慢,该装置主要用来检查航天飞机外部隔热部件可能受到的损伤,这些都需要时间,秋季恢复航天飞机飞行变得越来越不可能。
经过很长时间的讨论,终于有了明确的说法,按照最新的安排,要等到明年3月,航天飞机才能够重新投入使用,但是在它重新起飞之前,它必须要经过大修,很多设备需要改装。
维护费用要多少钱
按照原来的估计,三架航天飞机要想安全地重返太空,改装费用将是2.8亿美元,NASA后来又将这一数字提高到7亿美元,但是,2004年9月8日,美国宇航局局长奥基夫对参议院商务委员会说,要解决所有航天飞机存在的问题,恢复航天飞行,其费用可能超过22亿美元,这大大超过了原来的数字。而且,原来要求他们在航天飞机起飞之前要完成15项改进工作,但是现在,NASA只完成了其中五项改进工作,仍有10项没有完成。
参议院商务委员会对22亿元虽然感到吃惊,但是,明年3月份的起飞工作还是要按时完成,他们要求NASA进一步确定明确的数字,不要过后又要求追加经费。而航天局局长奥基夫则明确无误地保证说:以后不会再出什么问题需要增加开销了,这些钱已经足够了。
但是,人算不如天算,近日,一场名为“弗朗西斯”的热带风暴袭击了肯尼迪航天中心,肯尼迪航天中心负责人吉姆·肯尼迪9月6日透露,该中心火箭装配大楼在这场热带风暴中遭到前所未有的损坏。肯尼迪还透露,该中心的制造设备也受到严重损坏,难以继续工作。肯尼迪航天中心是美国航天飞行的中枢,“哥伦比亚”号、“奋进”号、“亚特兰蒂斯”号……美国的每架航天飞机都从这里飞向太空,并在太空接受这里发出的指令信号。据悉,NASA正在制作损失清单……(国家航天局网/北辰)