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太空船一号9月29日冲刺X奖

发布日期:2004年09月28日字体: 【大】【中】【小】 分享:

    X奖基金会称,美国有鳞合成物公司已按竞赛规则提前60天向该基金会通报,称其太空船一号飞船将于今年9月29日在莫哈韦机场民用航空航天试验中心进行争夺X奖的首次飞行。目前虽有5个国家的27支队伍报名参加X奖竞赛,但明确其载人航天器冲刺太空时间的仅此一家。

  鼓励私资制造载人航天器的X奖

  1995年,美国圣路易斯市的商人彼得·迪亚曼蒂斯筹集资金设立了X奖基金,并成立了基金会负责管理评奖和颁奖事宜。当时曾公开宣布,将用1000万美元奖励最早进入太空的私人投资制造的载人航天器,有效期为1998年4月至2005年1月;获奖条件是载人航天器一次可运送3人到达100公里的高度,并安全返回地面,同时能在两周内两次进入太空做往返飞行。

  设立X奖的意图很明显,就是鼓励私人投资制造载人航天器,并能搭载乘客做亚轨道太空旅游。由于此前的所有载人航天器都是由俄罗斯和美国两个航天大国的政府出资研制的,仅供航天员在环绕地球轨道上飞行,均不向平民开放,故有此举。其主旨就是把太空观光的诱惑力辐射到寻常百姓家。从推广和普及太空旅游的角度看,这不失为一项具有开创意义的激励措施。

  太空船一号的性能及腾空方法

  重奖之下,必有勇夫。X奖出台后,随即出现多个团队开始了这方面的尝试工作,而成效最为明显的是美国有鳞合成物公司。鉴于这是一项科技含量较高的工程项目,先期投入必不可少,自愿参与合作的微软公司创办人之一保罗·艾伦慷慨解囊,出资2000万美元予以资助。这样由有鳞合成物公司总裁伯特·鲁坦设计的太空船一号飞船才得以问世,成为世界上第一艘私人投资制造的载人航天器。

  本身重量将近3吨的太空船一号,外貌呈子弹头形,两边装有三角形的机翼,末段两侧带有尾翼,船体还携有可在空中启动工作的固液型火箭作为动力推进装置。机翼后半部和两个尾翼均可向上倾斜90度,以帮助飞船在返回地面过程中有效地进行减速。船内设有3个人的座位,外壳封密,乘客不用穿航天服,上升时最大超重不大于6倍的重力加速度,为身体较为健康的人所能承受。

  太空船一号腾空方法采用了成熟的航空与航天技术,不仅显得简洁巧妙,而且大大降低了成本和风险。飞船悬挂于双机身的白色骑士号喷气飞机的腹部,由后者运载升空,到达预定高度后脱离机腹,然后才开始独立飞行。这样既省去了地面发射所使用的火箭,又避免了急速升空所造成的过载。白色骑士的双机身方案旨在确保运送飞船至发射高度的最大效能。俄罗斯的航天专家们曾经设想,用大型飞机将运载火箭携运空中以后予以释放,再让后者工作用以发射卫星,以节省经费,但至今尚未实施,未料到竟被太空船一号抢占了先机。

  飞船的试飞情况及争奖冲刺

  今年6月21日,太空船一号已成功地进行了首上太空的飞行试验。1架白色骑士号飞机从加利福尼亚州莫哈韦机场起飞约70分钟到达14公里的高空后抛离飞船,飞船驾驶员迈克尔·梅尔维尔随即启动固液型火箭点火,使飞船以垂直地面的方向不断加速上升。火箭工作70多秒钟,使飞船速度达3倍音速、攀升到约50公里高度时自动关机。接着,飞船依靠已经获得的速度继续向上冲去,直到103公里的高度,停留了3分钟后,旋即下降返回,直至安全降落在地面同一机场。整个试验历时1.5小时,飞船自动飞行过程轨道是一条抛物线。驾驶员从上升阶段的60公里高度至顶端再到下降阶段的60公里高度,可以体验到失重状态的感受。此次试验虽然仅载驾驶员1人,乃系探路飞行,但它却开创了人类用低成本进行亚轨道载人飞行的新纪录。

  这次历史性的飞行,也暴露了太空船一号的薄弱环节。由于一个操纵器失灵,致使飞船偏离了预期目标地点。同时,设计者认为,通过实践考验,飞船使用的以液态氧化氮为氧化剂、以固态橡胶为燃烧剂的固液型混合火箭工作中产生的推力略嫌不足。为此,自6月末以来,研制者就开始为提高运载工具的性能而努力。主要措施是,让火箭增加携带的推进剂容量,将其发动机燃烧时间再延长几秒钟。这样一来,火箭发动机提供的推力可比原来增大20%,平均每次飞行能工作大约76秒钟。目前改进工作已经完成,为太空船一号的再次升空做好了准备。

  正因有了这样的基础,美国有鳞合成物公司才提前向X奖基金会申报,将用太空船一号于9月29日进行争夺该奖的首次飞行,并将在10月13日之前再飞1次。如果飞行成功,该飞船将以每次载1名驾驶员并设有相当于两名乘客的重量和空间而创造历史。虽然飞船没有运载两名乘客升空飞行,但这种模拟做法同样能够不折不扣的验证其具备了乘坐3人冲上太空并安全返回的性能,从而完全符合竞赛的规定条件,使有鳞合成物公司赢得1000万美元的X奖。假若一切顺利,这也将把参与X奖争夺的其他团队甩在后面。

  更重要的是,太空船一号夺奖飞行如获成功,它将改变太空旅行的商业模式,打破政府对太空观光的垄断,使飞行收费降低到10万美元。然后随着其他太空飞船在2010年前后的面世,费用还会将进一步消减,使普通人也能够到心仪的太空一游。当然,由于受到难以避免的过载和失重的限制,身体经不起强化训练者除外。(国家航天局特约撰稿/尹怀勤)

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