诛仙手游体验服礼包:航天飞机功成身退 谢幕进入倒计时

退役后，为未来的太空探索提供了新的技术空间

由3500多个分系统、250多万个部件组成的航天飞机，是迄今为止人类发明的最先进、最复杂、功能最齐全的航空器。哪怕在30年后的今天，它依然堪称人类创造的完美科学奇迹之一。

在发射台待命的奋进号航天飞机

超前30年的技术

2011年3月9日，美国佛罗里达州肯尼迪航天中心。在“发现号”降落停下的一刹那，机长史蒂文·林德赛大喊一声：“最后一次，轮子停下。”他是最后一个走出舱体的机组人员，离开驾驶舱的时候一度很难控制情绪。“它最后一次飞行就像它第一次执行任务时一样完美，”林德赛说，“这对于我们所有人来说都是一个又苦又甜的时刻。”

30年前的记忆时刻同样精彩。1981年4月14日，成千上万远道而来的发烧友聚集在加利福尼亚州的爱德华兹空军基地酷热干燥的沙漠上，等待观看“哥伦比亚号”凯旋。下午1时，空中突然出现一个白点，越来越近，越来越大，终于，人们辨认出了“哥伦比亚号”的机身轮廓。当它摆动着双翼徐徐下降平稳着陆时，人群里爆发出狂喊和欢叫。

在上海市宇航学会高级工程师赵金才看来，航天飞机集合了当时美国最先进的技术，体系完备，很多设计甚至超越了当时的技术局限。“因此，即便在30年后从技术上来看，它依然先进，并不过时。”

不过，航天飞机更是时代的产物，是冷战时期美苏全面竞争在科技上的一个“投影”。1957年，前苏联抢先发射了世界上第一颗人造地球卫星之后，又于1961年把人类第一名航天使者送上地球轨道。美国为了与之竞争，推出阿波罗登月计划。之后，前苏联加快了“联盟”号系列载人飞船和“进步”系列货运飞船的研发，实现了低地球轨道的长期载人空间科学实验，这反过来又极大地刺激了美国宇航界。

为了另辟蹊径竞争，不甘人后的美国科学界提出建造一种可重复使用的航天运载工具计划，与“联盟”系列载人飞船抗衡。美国航空航天局（NASA）经过对方案的论证及对其研制经费、技术能力和时间等因素的权衡之后，最终选择了部分可重复使用、实现天地往返的航天飞机方案。

1972年1月，尼克松政府正式批准了这一发展计划，从而使之成为当时美国航天计划的重点。1977年2月，第一架航天飞机“企业号”由经过特别改装的波音747飞机驮着进行了机载试验。4年后的1981年，第二架航天飞机即“哥伦比亚号”开始正式执行太空任务。美国试图通过建造最先进、最复杂、与苏式模式截然不同的航天飞行器，以证明他们的价值。

当然，美国也达到了一部分宣传目的。“哥伦比亚号”胜利返航后，《多伦多环球邮报》当时发表了一篇社论，写道：“98吨重的超级飞机昨天像一根羽毛那样轻轻地降落到了加利福尼亚爱德华兹空军基地焦干的土地上。美国在征服空间方面取得了一次光辉的成就。”

算算经济和安全账

按照美国人原先的设想，航天飞机既可载人，还能替代一次性火箭来发射卫星，因此美国甚至一度把一次性火箭生产线都停了。但是，技术的发展令航天飞机的命运出现转折。

的确，航天飞机是一辆往返地球与太空之间的“巨型货车”，每次能运4-7人和20-30吨货物，而目前的载人飞船每次最多只能运3人和几百公斤货物，即使是无人货运飞船也只能运2吨多货物。从哈勃太空望远镜、国际空间站到众多卫星，太多人类太空成就因航天飞机而实现。

但是，在赵金才看来，太空运输的成本实在太过昂贵，用航天飞机给国际空间站运送补给，合计下来，每磅货物的运输成本高达2万美元。而且，航天飞机这个大“货车”虽然完成了单次运输任务，但为了把这架“货车”送上太空，又需要巨大的载荷，反而不如用一次性火箭运载和飞船分批次运输来得划算。

赵金才介绍，美国人曾经认为航天飞机发射便宜。由于可部分重复使用，预计每次发射费用只有1000-3000万美元，而飞船是一次性使用的，所以较贵。但是，航天飞机的低成本，是建立在一架飞机安全发射100次的基础上，成本因而得以分摊。

事实上，命运多舛的“挑战者号”，只完成了9次发射升空，1986年1月在第10次发射升空时爆炸坠毁，机上7名航天员全部遇难。“哥伦比亚号”在2003年2月第28次发射返航降落时解体坠毁，悲壮收场。即便是刚刚退役的“发现号”，作为出勤率最高的航天飞机，也不过只完成了39次发射，与当初的100次预期发射寿命相去甚远。事实上，在“哥伦比亚号”事故之后，调查人员得出结论认为，每78次发射就有可能出现一次空难。

赵金才指出，航天飞机系统非常复杂，这注定了航天飞机的发射要冒很大风险。飞机上250多万个部件中，任何一个微小的部件出现问题，就可能给航天飞机带来灭顶之灾。另外，在发射升空时，航天飞机会携带数百吨液氢和液氧，这使得航天飞机就像一枚飞行着的巨型炸弹，危险随时存在。同时，考虑到航天飞机使用的技术虽然在30年内依然保持先进，但是当初制造的部件，有些已开始老化，存在严重的安全隐患。另外，航天飞机发射时，机上外贮箱包装层绝缘泡沫材料的脱落问题，一直没能彻底解决。这一缺陷极易撞坏轨道器外表面的隔热层，致使其在返回地面过程中有可能出现危险情况。

因此，为了安全的考虑，航天飞机每次返航后，都要进行大量的维修工作。其飞行间隔也很长，每年仅能进行5-6次左右的飞行。各种综合因素相加，每次发射的成本已不再是当初估算的1000-3000万美元，而是4-5亿美元。这笔巨大的开支，以及始终存在着的安全阴影，让即便是财大气粗的美国，也觉得难以承受。

从这一点上讲，没有“翅膀”的飞船似乎反倒更安全。正是由于没有“翅膀”，飞船的结构相对简单，因而可靠性和安全性较高。前苏联/俄罗斯自1971年联盟11号返回失事以后，飞船上天还从未出现过灾难性事故。

探索宇宙之路不止

根据计划，退役后的航天飞机已经有了“归宿”：在拆除发动机之后，将在博物馆发挥新的作用。

没有了航天飞机，美国今后的太空活动路在何方？

事实上，对许多普通美国民众而言，航天事业的理想或许很宏伟，然而离自己的生活太遥远。有美国网民留言说：“我不太相信政府，宇航局的人说的话大概有一半都是假的。这些东西都是冷战的结果，政治的产物。”特别是在金融危机影响下，美国政府大幅减少预算，也给原本就是“烧钱大户”的航天事业带来了巨大的冲击。

不过，还有更多的美国人没有放弃。正如已故美国前总统里根在休斯敦参加“挑战号”遇难航天员的追悼会时说的：“人类将继续征服宇宙，达到新的目标并取得更大成就。”

在航天飞机之后，美国目前正计划依靠奥赖恩（Orion，英文意思为“猎户座”）载人航天器进行今后的宇宙探索。美国航空航天史上使用Orion代号的项目很多，最初有一个很有创意但也很“吓人”的主意，就是1958年提出的核动力飞船计划，代号“猎户座”。它的设想是利用一系列较小规模的核爆炸，使航天器飞离地球。按计划它要携带2000颗小型核弹上天，陆续把美国宇航员送上火星和土星。好在美国政府还算理智，在禁止核试验谈判中，把这个可能污染大气层和近地空间的项目终结了。

目前的猎户座飞船是2004年小布什提出“星座计划”（美国重返月球计划）时带出来的。该计划是研制猎户座飞船和“战神1号”（用于推动载人飞船）、“战神5号”（用于推动载货飞船）两型大推力火箭。美国的设想是，航天飞机之后，就靠猎户座飞船实现重返月球，以及未来进军火星的任务。不过由于遭遇金融危机，原来设计搭乘6人的“猎户”，现在被缩小到仅能搭载4人。奥巴马总统决定保留“猎户”，把它发射到国际空间站，一旦有危险时，美国人可以坐着它安全返回地球。

当然，赵金才指出，目前对于“奥赖恩”计划，业内专家也有不同的看法。正方认为，“奥赖恩”以当年的“阿波罗”飞船为基础研制，可以克服航天飞机的种种弊病，如气动外形复杂和技术要求太高而带来的高成本、危险性大和调整周期长等一系列问题。它实际上是一组航天器，可通过多种组合来满足多种用途的需求。而反方则认为，“奥赖恩”号基本没有摆脱“阿波罗”飞船的设计思路，并无法推动航天技术的进步，满足人类未来太空探索的需要。

对此，赵金才认为，航天技术发展不可能一蹴而就，而是要考虑各国的技术发展水平和成本的承受能力。航天飞机谢幕，表面上看似乎是美国航天史上的一次挫折，但从航天产业的角度看，这几乎就是一次“输血”式发展到“造血”式发展的航天产业大跨越，对未来人类对宇宙的探索，将会产生不可估量的影响。这让更多优秀的航天人才和技术，加速流向美国已经基本成熟的航天产业。而随着近年来私人投资的载人飞船相继问世，美国在航天产业民间化、商业化的竞争中，又一次居于垄断和领先的位置。

相关资料

美国航天飞机机队

到目前年为止，世界上只有美国和前苏联制造了航天飞机，而真正投入使用的航天飞机只有美国的6架。它们是——

“企业号”，只用于测试，一直未进入轨道飞行和执行太空任务。

“哥伦比亚号”（1981年4月12日首次发射）

“挑战者号”（1983年4月4日首次发射）

“发现号”（1984年8月30日首次发射）

“亚特兰蒂斯号”（1985年10月3日首次发射）

“奋进号”（1992年5月7日首次发射）

企业号 “企业号”航天飞机是美国建造的第一架航天飞机。实际上它是一个纯粹的测试平台，没有发动机，没有设备，没有任何功能。当年NASA建造的第一架航天飞机时曾面向全国征集名称，获得最多选票并最终当选的，就是电影《星际迷航》系列中正面人物乘坐的飞船名字——“企业号”。

哥伦比亚号 它于1981年4月12日首次执行代号为STS-1的任务，正式开启了NASA的太空运输系统计划之序章。然而很不幸，它在2003年2月1日，在执行代号为STS-107的第28次任务重返大气层的阶段与控制中心失去联系，并于不久后在德克萨斯州上空爆炸解体，机上7名宇航员全数罹难。

挑战者号 开发初期原本是被作为高拟真结构测试体，但在“挑战者号”完成了初期的测试任务后，被改装成正式的轨道载具。“挑战者号”在1986年1月28日进行代号STS-51-L的第10次太空任务时，在升空后72秒时爆炸解体坠毁。当时机上有7名宇航员，在该次意外中无一幸免。

发现号 “发现号”属于美国航天飞机计划的“二期”产品。因此，“发现号”在设计组装的过程中撷取了许多来自“企业号”、“哥伦比亚号”与“挑战者号”的实际测试与飞行数据，设计上较为成熟。在两次航天飞机失事后的困难日子里，都是“发现号”率先担负起美国国家宇航局的重飞任务。

亚特兰蒂斯号 它与“发现号”是姊妹机，属于第二批制造的航天飞机。其名字来源于一艘海洋科学研究船。“亚特兰蒂斯号”继承原船的精神，它有几次重要飞行，包括发射伽利略号行星探测器和哈勃太空望远镜等等，无愧于它的名字。

奋进号 从某个角度来说，“奋进号”是一艘“拼装航天飞机”，它是以发现号和亚特兰蒂斯号的建造合约中一批同时生产的备用结构零件为基础，额外组装出来的。“奋进号”在建造过程中吸取了前辈们的教训，拥有更多新开发的硬件装备。而大部分新一代的航天飞机仪器设备都是在“奋进号”上率先采用之后，才改装追加到其他几架航天飞机上。

前苏联“暴风雪号”

1988年11月16日莫斯科时间清晨6时整，前苏联的“暴风雪号”航天飞机从拜科努尔航天中心首次发射升空。它大小与普通大型客机相差无几，外形同美国航天飞机极其相仿，机翼呈三角形。

自1988年至今，“暴风雪号”没有再进行过太空飞行。按原计划，第二架航天飞机将于1991年首飞，第3架则是在1992年建造完成，而首次载人飞行将在1994-1995年间进行。但由于政治和经济原因，这一切都没有实现。所有航天飞机只能存放在库房中，任灰尘飞扬，仪器老化。而未完工的两架则已在90年代中期被拆解。2002年，“暴风雪号”航天飞机中可以飞行的一架，因拜科努尔的厂房坍塌而被摧毁。

这是一个不应该被遗忘的时刻。

30年前的1981年，4月12日，人类历史上首架飞入太空的航天飞机“哥伦比亚号”执行代号为STS-1的任务，正式开启了美国航空航天局的太空运输系统计划（STS）之序章。

30年后，“哥伦比亚号”已经香消玉殒，而现存最“古老”的“发现号”则在上月完成了最后一次飞行，成为今年第一架退役的航天飞机。这一为期30年的航天计划还有两次飞行任务，将分别由“亚特兰蒂斯号”和“奋进号”执行。按照目前的计划，代号S73-134的“奋进号”最后一次发射任务安排在4月29日，而代号S73-135的“最后一飞”，将由“亚特兰蒂斯号”于今年6月28日执行。

由3500多个分系统、250多万个部件组成的航天飞机，是迄今为止人类发明的最先进、最复杂、功能最齐全的航空器。哪怕在30年后，它依然堪称人类创造的完美科学奇迹之一。（记者 张晓鸣）