美研发从飞机上发射火箭技术

    [国家航天局网讯] 近日，美国T空间联合集团公司称，正在研究开发一种处于世界领先的空间技术，即从飞机上以垂直方向投掷运载火箭，以便使其更安全和廉价地将载有航天员的宇宙飞船送入太空预定轨道。

　　这种技术的原理是，从机场起飞的飞机爬升到10至15公里的高度后，首先放下以水平状态处于机身下部的运载火箭的尾翼，而机身伸出的具有转动装置的两只长臂紧紧抓住火箭的头部，在地球引力作用下，在几分之一秒的时间内，尾翼即完成下垂动作，使火箭迅速处于垂直状态，接着飞机松开长臂抓手，释放整个火箭，并尽快飞离。当运载火箭与飞机之间达到规定的安全距离后，火箭发动机开始点火工作，推动头部顶端的载人航天器飞向太空。

　　T空间联合集团公司已从美国宇航局得到了300万美元的研究资金，以试验上述技术原理的可行性。为此，该公司研制出了一个长度为6.35米的模型火箭，供作试验使用。模型火箭由两个焊在一起的钢筒组成，头部和尾翼均为玻璃纤维材料，内部装有推进剂和发动机。其长度比将来实用型全长尺寸为27.5米的运载火箭的四分之一稍大一点。

　　今年5月，研究人员在加利福尼亚州首次用“海神”飞机进行了一次模型火箭发射试验，随即于6月又进行了两次同样的试验。三次试验的结果表明，模型火箭发射后的运行过程，与计算机模拟过程基本相同。“海神”飞机是由T空间联合集团公司下属的有鳞合成物公司制造的。颇具实力的有鳞合成物公司曾因在2004年成功实现私人研制的“太空一号”飞船进行亚轨道载人飞行而获得1000万美元的“阿萨里”X奖。载有驾驶员的“太空一号”飞船也是被飞机运载到15公里的高空后抛离，随即启动本身携带的火箭工作才叩开太空大门的。此一成功壮举，不仅开辟了普通人遨游太空的途径，而且启发了T空间联合集团公司专家们的思路，从而开始研究从飞机上发射火箭技术，并借鉴其有益的可用经验，连续进行了上述发射试验，取得了较为满意的结果，达到了预期的目的。

　　由于将来真正投入使用的运载火箭，无论是轮廓尺寸还是整体重量，都比模型火箭大得多，故而到时会从更大型的飞机上进行发射。这种飞机从美国现有的大型航空器中选择一种运输能力较为匹配的机种加以改装即可，不一定非要再花高昂代价重新进行研制。事实上，美国曾在1990年从B-52战略轰炸机上发射过飞马座空射型运载火箭，但后来未能继续发展。现在研发从飞机上发射火箭技术，可以采用原来的部分成果。

　　值得注意的是，未来从巨型飞机上发射的实用型火箭，运载的是美国新研制的性能先进的载人航天器。这种冠名为乘员探测飞行器CEV的新型宇宙飞船，一次即可接纳4名航天员升空。运载火箭离开飞机成功启动工作后，按照预设程序推动飞船向上攀升，最后实现船箭分离，CEV进入预定的近地轨道运行。CEV本身还携有推进系统，可以提升飞行轨道高度，还能奔向更为遥远的太空。

　　按照新上任的美国宇航局局长迈克尔·格里芬提出的计划，CEV将在2010年国际空间站建成时投入使用，以接替那时退役的航天飞机，保证能向太空运送航天员。20年代和30年代将用经过一再改进的CEV载人分别重返月球和登陆火星。至于何时能用飞机发射的运载火箭把CEV送上近地轨道、奔月轨道、飞赴火星轨道，只能由这项发射技术今后发展的情况而定。

　　就从飞机上发射火箭技术而言，其明显地具有三大优点：一是省去了火箭从地面升空到10到15公里高度所需要的动力，节约了初始工作阶段消耗的推进剂，减轻了火箭整体重量，缩小了火箭轮廓尺寸；二是使用的飞机在现有大型机场跑道上即可起飞，完成释放火箭任务后又可在同一轨道上进行降落，省去了专用的火箭发射台，避免了地面污染和环境噪音；三是飞机可以重复使用和随时起飞，大大增强了航天发射的时效性，而火箭都是一次性使用的，这样累计起来，可使初始发射成本大大降低。显而易见，这种新颖的航天发射方式，与地面发射火箭比较起来，更为经济和更具竞争力。

　　其实，俄罗斯早就研究空中航天发射技术，并将在2007年为印度尼西亚发射1颗卫星。这种发射系统由1架改装的安124-100AL飞机、1枚两级型运载火箭和1个上面级组成，待飞机爬升到11公里的高空后，再释放运载火箭，随即后者点火逐级工作，完成发射程序。俄拥有的空射系统，仅能把2吨重的卫星送上太空，远没有美国将来要把CEV送上近地轨道的空射系统能力大。不过，俄也提出过用改装的安124飞机释放火箭并发射载人航天器的方案，并称其为多用途宇航系统，能把9吨重的有效载荷送上近地轨道，价格仅是现在美、俄地面发射费用的二十分之一。但何时研发，尚不得知。（尹怀勤）