航天飞机

飞机不能进入太空，而火箭使用一次就报废。人们在思索，能否研制一种能进入太空的飞机呢？

　　利用火箭发动机使飞机进入高空（没有空气阻力）的想法由来已久。早在1933年德国人桑格尔就写了一本书，叫做《火箭飞行技术》，提出制造用液体火箭发动机做动力的超级轰炸机的可能性。第二次世界大战中他设计了一架火箭轰炸机，推力约1000千牛，用6000吨固体火箭助推起飞，可飞高145千米，航程达2万多千米，最大速度21240千米/小时（5.9千米/秒），绕地球一圈需150分钟。但计算表明，要求发动机比推力400秒·质量比（总重对空重之比）等于10才行。而且研制费要300万英镑，故未能成为现实。

　　德国人便把重点放在设计火箭歼击机上，最有名的是1940年研制的MC—163 2原型机，这用两个109—509A火箭发动机（推进剂为过氧化氢）做动力，速度达965千米/小时。但发动机只能工作4.5分钟，在空中仅能停留20分钟，很显然是不能打仗的。第二次世界大战期间美国也制成了贝尔X—1火箭飞机（推进剂用液氧和酒精），于1944年12月飞行时最大速度达到1280千米/小时。1946年用B—29轰炸机把X—1带入高空抛放，然后自飞，创造了时速达1600千米。后来道格拉斯公司在50年代又研制了D－558—2MK—1和D－558—3MK—2火箭飞机。但没有实际应用，可经验是宝贵的。

　　美国人搞航天飞机的想法由来已久。50年代初贝尔公司的道伦博格（前纳粹研制火箭的负责人）根据桑格尔的设想提出“波米”计划，为二级火箭航天飞机，形状和发射方式与“哥伦比亚”号航天飞机相差无几。可惜因技术关键太多未能开展研制。布劳恩此时曾在《柯里尔》杂志上撰文倡议研制航天飞机，我国火箭专家钱学森也曾研究过带翼的太空飞机问题，对美国朝野影响很大。1957年在前苏联卫星的刺激下空军提出用“大力神”Ⅲ发射“迪纳—索尔”航天飞机的方案（又称X—20）。搞了6年，终因耗资过大，而被更简单的航天飞行器所代替。

　　进入70年代之后，情况已远非昔比，1969年美国航宇局和国防部共同提出研制航天飞机的计划。

　　开始，美国人雄心勃勃，计划采用法盖特提出的方案，搞全部可回收的航天飞机系统。简单地说，就相当于用一个和波音747尺寸大小相当的航天飞机从机场起飞，母机把航天飞机送入高空后，航天飞机脱离母机自己继续飞入太空，而母机则重新返回机场降落。为了节省氧化剂，发动机在大气中可由空气助燃飞行。这个方案当然理想，但要花费120亿美元以上，而且技术上难点也多，遭到国会反对，航天飞机计划也几乎夭折。由于尼克松总统力排众议，大力支持，才通过了一个半回收航天飞机系统计划，就是现在的第一架航天飞机（“哥伦比亚”号）。它实际上是用两个巨型固体火箭代替母机，把航天飞机（也叫轨道器）送上天后，固体助推器脱落用降落伞回收。

　　由于想使航天飞机结构紧凑，多装有效载荷，便把入轨前使用的液氢、液氧另外装在一个大容器中，液氢、液氧用完后容器即抛弃，这很有点像飞机用的副油箱。这个方案约需60～80亿美元。本来计划1978年试飞，因经费不足的和技术问题到1981年4月12日第一架航天飞机“哥伦比亚”号才第一次试飞，并获得成功。

　　迄今为止，进入太空的航天飞机共6架，其中美国5架，前苏联1架。

　　它们是“哥伦比亚”号、“挑战者”号、“发现”号、“阿特兰蒂斯”号、“奋进”号及“暴风雪”号。

　　航天飞机是通向太空的理想交通工具之一。人类没有停止在汽车、轮船、飞机之中，而是不断前进，向茫茫的宇宙进军，开发宇宙资源，为人类造福。