去年2月，美国“哥伦比亚”航天飞机发生大爆炸，美国航天飞机停飞，国际空间站建设放慢脚步，美国航天面临严峻的形势。今年1月，小布什提出了野心勃勃的殖民月球和火星的超级计划，美国航天需要重振雄风。在严峻的形势与艰巨的任务面前，美国宇航局NASA不得不加快了研制能够完成满足未来需要的新式宇宙飞船的步伐。

    1年前，许多美国大公司的工程师向NASA展示了将近20个未来宇宙飞船方案。俄罗斯《消息报》主办的《消息·科学》网日前报道说，经过激烈讨论和严格筛选，时至今日，得以留在NASA面前，并还有机会被专家们讨论的仅有两个方案，它们分别是两大航空航天巨头波音和洛克希德·马丁的杰作。

    放弃传统航天飞机

    NASA计划在空间主动发射(SpaceLaunchInitiative)计划框架内投资50亿美元进行此项研究。美国原则上决定放弃飞机助推以及能够在通常机场起飞的多次飞行系统。原因是这样的系统，如航天飞机易发生事故，而相比之下走另一条技术途径的、俄罗斯的一次性载人飞船“联盟”号则工作出色，其经济性和可靠性让美国专家叹服。

    据说，2003年5月，“联盟—TMA—2”载人飞船紧急成功着陆给美国专家留下了极其深刻的印象。在那次事故中，俄罗斯“联盟”载人飞船回落失控，落点偏差500多公里，两名宇航员尼古拉·布达林和肯内特·鲍艾尔索克斯承受住巨大的超载荷(是通常载荷的8倍)，最后安全返回地面。原来，俄罗斯“联盟”号宇宙飞船安装有降落伞救生系统。正是这个让人看起来非常普通的技术设计在这次事故中彻底打消了人们的惊恐和害怕，化险为夷，确保了两名宇航员的生命安全，“联盟”号用“实际行动”证实了自己的安全性和可靠性。

    要向俄罗斯学习

    俄罗斯载人飞船的这种表现使美国设计师决心把美航天飞机与俄“联盟”飞船进行“杂交”的心情更加迫切。轨道飞机(OrbitalSpacePlane)，这个被洛克希德·马丁公司和诺斯罗普·格鲁曼公司(NorthropGrumman)与轨道科学公司(OrbitalSciences)合作打造的飞船，其实是一个带翼的飞行舱，能容纳4—5名宇航员。它能被中型运载火箭送上太空。不过，这种中级运载火箭放弃使用传统的固体燃料加速器，因为许多专家认为，发生在1986年和2003年的两次航天飞机爆炸均与固体燃料加速器有关。

    第二个方案是打造一架犹如战略轰炸机强大的飞机把宇宙飞船背上大气外层，然后飞机返回机场。许多专家认为，返回式运载工具将比一次性运载工具便宜，另外也不会像后者那样产生碎片污染环境。

    未来飞船体积小机动性高

    在两个方案中宇宙飞船将比现今的航天飞机小4—5倍，但依靠不大的翅膀能够在大气外层完成机动灵活的飞行。这是NASA对未来宇宙飞船一项非常严格的要求。这个要求是把患病宇航员从国际空间站快速送回地面住院治疗的必要保证，而不需要等待轨道出现合适的倾角而耽误治疗时间。可是对于在稠密大气层里降落来说新式航天运输工具的两翼面积又太小，无法保证安全稳定着陆，因此，在最后关键的着陆阶段将采用俄罗斯“联盟”飞船的降落伞技术方案来进行。

    波音公司推出轻型轨道飞机X—37。这个飞机在运载火箭帮助下入轨。X—37是X—33(已经花费近10亿美元、于1999年发生燃料罐脱落事故)的改进型，它的发射将比航天飞机发射便宜90%%，它应该独立起飞，不依靠运载火箭。2001年X—33的计划现在被停止。X—37将比它的前者便宜许多。

    NASA建议在2008—2010年前建造新的航天运输工具，尔后由它取代俄罗斯的“联盟—TMA”，这个目前向国际空间站运送宇航员的运输救生船。带着燃料和小型火箭发动机的服务模块(舱)将与新的美国飞船对接。它的任务是完成机动飞行及与国际空间站对接。在未来应用中可以替代体积大的空间模块，并可以飞行更远的距离，如把宇航员送上月球和火星。

    未来飞船成本低安全高

    今天用航天飞机把1千克物品送入轨道需要花费2万美元。而用新的宇宙飞船，根据美国专家计算，能够把花费降低10倍。除了这一点，NASA建议本质地提高空间飞行的安全性。现有载人航天飞行器的恶性事故(导致宇航员伤亡)发生概率为1/250—1/500，而下一代宇宙飞船应该把这个数据降到万分之一。

    安全性之所以重要，是因为高投入的航天活动经不起任何事故的打击。回顾历史，几次恶性事故让航天设计师们无法轻视载人飞船安全性与可靠性这两大性质。美国NASA的专家们要加速赶制安全可靠的新型航天运输工具，以尽快为美国载人航天注入新的生机和活力。

    文章出处: 科技日报