航天飞机时代是人类航天最辉煌的时代,可惜由于两次惨烈事故和昂贵的运行成本,致使10年前完全退役,只留下曾经的辉煌回忆。
航天飞机
相对宇宙飞船,航天飞机的优点1、载荷量大,载人数量多。
2、水平降落,可重复使用,复用周期短。
3、在轨机动性好,可发射、维修、回收甚至捕获卫星。
空间站捕捉航天器
4、由于发射及返回过程加减速过程缓慢,对宇航员身体素质要求低,普通人训练几个月即可上天。
除了优点,缺点当然也很多,主要就是技术极为复杂(远胜宇宙飞船),造价及发射昂贵,有风险!所以,美国那几艘航天飞机10年前就退役了!
航天飞机内部示意
美国航天飞机2.0版航天飞机有着无可比拟的优点,所以航天飞机退役后,美国并没有完全放弃带翅膀的航天器,一直寻求航天飞机的替代品。除了非民用X-37B外,基于NASA当年HL-20升力体的大量技术积累,SpaceDev公司开发出了带翅膀的航天飞行器“追梦者”号。
由于SpaceDev公司于2008年被内华达山脉收购,所以“追梦者”号也就称为了内华达山脉与spacex龙飞船、波音CTS-100飞船(星际客车)等的竞争对手!
波音CTS-100飞船
虽然“追梦者”号得到了NASA的资助,在2013年首次无动力飞行测试中,也展示了极高的稳定性。可惜天算不如人算,降落时候由于左起落架未能展开,致使机体滑出跑道,非常尴尬。就是因为这一次失败,“追梦者”号输给了“龙飞船”及“CTS-100飞船”,未能赢得2014年NASA给出的商业载人合同。
spacex载人龙飞船
不过内华达山并没有放弃,继续“追梦者”航天飞机的研究,并且陆续完成了所有关键系统的测试,并于2017年成功地完成了着陆测试。
经过不懈努力,“追梦者”终于获得NASA的生产批准,明年开始将进行6次货物运送,之后就就是开始载人。最新情况,追梦者号已经被允许在佛罗里达航天飞机专用跑道降落!
美国重新给追梦者航天飞机跑道
新一代航天飞机“追梦者”“追梦者”与以往航天飞机相比,体型小了很多,大约是亚特兰蒂斯号的四分之一大小,最多可以运载7人。“追梦者”可以运送5.5吨物品到空间站,携带1.85吨货物平稳水平返回地面,此外还能再带3.4吨太空垃圾进入大气层烧毁。
追梦者的设计准则:能够“频繁、安全飞行,可在大多数跑道降落,并且要有卓越的经济性”。安全、重复使用及经济性,正是美国航天当下追求的,也是全人类在航天上的追求。
追梦者航天飞机
很多人现在对美国航天不以为然,认为其已经衰落了。这种心态非常危险,轻视对手很容易让自己骄傲自大,不思进取。实际上美国航天综合实力还稳居世界第一,航天飞机退役后10年时间,美国就搞出了3 1种新型宇宙飞船!
即使在拥有4种型号飞船情况下,美国还有要发展航天飞机,可见其太空野心巨大,不可不警惕!美国是航天飞机经验最多的国家,他们深知带翅膀航天器的优势。
整流罩中的追梦者号
去年可重复使用航天器试验成功,可见我国在水平降落可重复使用航天工具方面,也是有着非常雄厚的技术积累!
雄心勃勃的美国新太空计划是什么?
2004年1月14日,美国总统布什在美国华盛顿总部发表演讲,提议在2015~2020年,使美国人重返月球,在月球建立永久性基地,并以此为基础将人类送往火星乃至更远的宇宙空间。具体来说,前总统布什的太空计划内容包括完成空间站建设、停飞航天飞机、航天员重返月球、人类登上火星等。这个太空计划雄心勃勃,正如布什自己所说,“不知道这次旅行将在哪里结束”。长期以来,美国航天界对美国载人航天的下一步目标,是登上火星还是重返月球,一直存在争论。虽然,美国有许多人对火星情有独钟,但登火星在技术和经费上都有巨大困难。显然,在月球上建立太空基地,要比登上火星容易得多。首先,月球与地球的距离较近,事实证明,采用现有的火箭技术,可以将人和货物送上月球,月球与地球之间的通信也没有任何问题。其次,月球没有火星上的那种沙尘暴,在月球表面较容易着陆。当然月球上丰富的资源也具有极大的吸引力。
为了达到重返月球的目标,美国必须重新设计在月球着陆的航天运输系统。在1969~1972年,美国在执行登月任务时使用的“阿波罗”号飞船系统,只是为一次着陆和短暂逗留设计的,指挥舱只能装载3人,月球登陆舱则只能容纳2人。因此,美国必须设计出布什称为“乘员探索飞行器”的新一代飞船。这种飞船能够向月球运送一组航天员和大批物资设备。显然,它将不同于美国原有的“阿波罗”号飞船和现有的航天飞机。另一个技术难题是能源问题。在月球上建立太空基地,需要建立太阳能电站或核反应堆。如果美国计划在2030年之后将航天员送上火星,看来还必须发展采用新能源的火箭如核动力火箭,以缩短航天员的飞行时间。
美国在通过“水星号”飞船和“双子星座号”飞船掌握了载人航天的基本技术之后,在1961~1972年,耗费240亿美元研制了“土星号”系列运载火箭和“阿波罗号”登月飞船,先后完成了6次登月飞行,把12人送上了月球,实现了在登月方面超过苏联的目的,也促进了科学技术的进步。但这项耗资巨大的计划由于缺乏应用目标而无法继续下去,美国不得不转向近地太空的开发,研制航天飞机和空间站。这样,在登月计划中研制的“土星号”系列火箭(“土星5号”的低轨运载能力为126吨)和发展得比较成熟的飞船技术,至今还没有得到进一步的应用。美国在研制航天飞机和国际空间站过程中,虽然在技术上取得了许多重大突破,在太空科学实验方面,也取得了一大批成果,但也有不少人认为,它所花的费用远远大于它的科学目的和实际用途。2003年2月1日,美国“哥伦比亚号”航天飞机机毁人亡,又再次引起了人们对国际空间站的广泛争议。在这种背景下,布什提出太空新计划既可以激发民族自豪感,也可以重新修正美国航天的发展方向。
2005年9月19日,美国正式宣布新的登月计划,新登月计划将耗资1040亿美元,将采用新一代航天工具,包括新型运载火箭、形同“阿波罗”号的宇宙飞船和登陆舱。如果一切顺利,美国航天员将在2018年(最迟2020年)重新登上月球。
新型载人航天器将结合航天飞机和“阿波罗”登月工程中安全可靠的设计和技术,性能更佳。新运载火箭将使用航天飞机的主要部件,诸如外挂燃料箱、固体燃料助推火箭和主发动机,并分为体积较小的载人火箭和体积较大的货运火箭两种,其中货运火箭大小与109米高的“土星5号”运载火箭接近,用来把货物运到月球表面,留做储备。航天员乘坐的宇宙飞船,名叫“载人探索飞行器”,将被置于运载火箭顶部,它的外形酷似放大了的“阿波罗”号,但质量增加1/2,能搭载6名航天员,在月球轨道运行达6个月之久,并能送4名航天员登上月球,在月球上逗留4~7天。
美国为什么一直要发展航天飞机
三个方面原因:第一.航天飞机是一个科技大国的象征,是一个综合实力超强的标志,世界上也只有美国一家有航天飞机,.他代表的是美国强大的科技力量,是一个有着强大世界影响力的项目之一.而美国做为世界唯一的超级大国,航天飞机自然是一项面子工程,向世界展现自己实力的最好方式
第二.技术原因.虽然航天飞机在历史上遭遇到了种种的失败与困难,但是由于目前的科学技术的限制,航天飞机依然是唯一一个既经济实用,又有技术保证的可收复式的宇宙飞船
第三.军事原因,航天飞机是一个既能运载货物上太空,又可以作为一个军事,科技在太空中的操作平台,而且由于美国有着几十年的航天飞机运载经验.为以后研制更先进的宇宙飞船提供了世界上其他国家没有的可贵数据和经验