| 袁永康 |
| 如果还有“国家航天飞机”计划，它可能会使用另一种办法来解决燃料的问题。它不携带大量的液态氧，而是在超音速状态下从大气层中吸收氧气，进行压缩，然后让它在一个特殊的气缸中与其自身携带的液态氢进行燃烧。在加速到声速的若干倍之后，飞机将会竖直向上升入轨道。 这种新颖的发动机设计称为超音速冲压式喷气发动机，它的研制遇到了一些重大的技术挑战。由于超音速冲压式喷气发动机只能在海拔非常高的稀薄大气中工作，而且速度要高于声速的5倍，这样的飞机必须采用更多的常规引擎技术才能完成起飞和着陆。而且由于太空中没有氧气，这种飞机仍然需要携带一些液氧用于在轨运行。 这些复杂的技术问题对于“国家航天飞机”计划确实是太艰巨了。因为没有成功的把握，政府已经放弃了对它的财政支持。 除了减轻燃料携带量以外，减轻航天器本身的重量也是一个可行的途径。这在“国家航天飞机”计划搁浅后已经成为NASA的头等策略。1996年，NASA选择了洛克希德·马丁公司协助其设计能够以单级推进方式进入轨道的轻型飞行器。这家公司将这项任务交给了其著名的“Skunk Works”设计团队。他们设计的产品名为X-33，这是一种楔形的实验性飞行器。NASA希望它能够证明独立整装式宇宙飞船的技术可行性。 洛克希德·马丁公司所采取的方案是非常大胆的。这种飞行器使用了石墨和环氧树脂的复合材料，重量只是常规飞船用铝制材料的几分之一。但其性质人们还不甚了解，而且还很难进行加工处理。最大的问题还在于氢燃料箱。飞行器的燃料箱由于要盛装仅比绝对零度高几度的燃料，将承受巨大的热应力，这个问题不好解决。在1999年进行的试验性装料中，氢燃料箱的箱壁就发生了破裂。在已经花费了10多亿美元的经费以后，NASA和洛克希德·马丁公司在今年又被迫放弃了这一计划。 现在NASA的航天飞机替代计划比以前要保守多了。它不再将宝全部押在先进的引擎或轻型复合材料上，而是计划建造一个小型飞行器，名为“轨道太空飞机”。其工程设计并不是革命性的——事实上，它最主要的竞争对手是由Orbital Sciences和Northrop Grumman两家公司提出的方案，该方案是以前苏联一种名为BOR-4的概念型飞船为基础，在20世纪80年代早期首先由西方间谍窃取得到。这种轨道太空飞机将被捆绑到常规的一次性火箭助推器顶部发射到太空中。该计划的目的是要让它先作国际空间站的“救生艇”，过一段时间以后作为空间站人员轮换使用的常规运载工具。 与此同时，NASA和美国国防部仍然在对一些概念性项目提供适度的资金支持，例如超音速冲压式发动机和高级材料，它们可能最终促成单级推进、可重用式航天器的诞生。许多专家认为，这种转变可能需要经历一个中间阶段，即由超音速冲压式发动机驱动的飞船在上层大气中发射火箭的二级推进系统。 目前NASA面临的重大问题是使这些计划付诸实施并取得成果的政治条件是否具备。“哥伦比亚”号的失事几乎给美国的载人航天计划以致命的打击。 但专家们可以肯定的是，在研制完全可重用式航天飞机的过程中所遇到的技术障碍是能够解决的。同时他们也指出，只有当计划的倡导者以一种审慎的目光看待目标时，他们才有可能获得成功。 |