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美国航空航天公司SpaceDev宣布,将建造一种类似航天飞机的能把游客和宇航员送入轨道的新型太空船计划。太空船名为“追梦者”,是在美国宇航局80年代设计的HL-20飞船基础之上开发的。
起降方式与航天飞机相同
HL-20是类似飞机的一种小型飞行器,是美宇航局设计取代航天飞机的。宇航局斥资20亿美元用于开发HL-20的设计以及制造一个与原样完全尺寸的样型机,但却从未建造能投入使用的HL-20。美宇航局后来将HL-20的设计细节公布于众。SpaceDev公司帮助宇航局下属的艾姆斯研究中心开发各种太空船概念,因此与宇航局建议了密切的关系。
SpaceDev公司表示,一旦2000万美元资金到位,他们将在2008年开始将载有四人的飞船送入亚轨道。同时,如果获得另外一亿美元的资金支持,该公司将在2010年左右向国际空间站发射载有六名乘员的航天器。SpaceDev公司创始人、首席执行官(CEO)吉姆·本森说:“我们认为‘追梦者’可以实现上述梦想,因为它是宇航局设计的。宇航局对其十分熟悉,而且宇航员也喜欢。”
与航天飞机一样,“追梦者”飞船也是垂直起飞,水平着陆。但由于不会携带大量货物,因此“追梦者”飞船只相当于航天飞机的一小部分重量。如果采用 HL-20飞船的尺寸,那么“追梦者”将有9米高,10吨重,大约是航天飞机的四分之一,重量是航天飞机的八分之一。
不再使用绝热泡沫材料
与将航天飞机送入轨道的火箭不同的是,“追梦者”飞船的发射装置不用低温燃料。低温燃料必须使用泡沫材料进行绝热,放弃这种燃料就意味着避免出现导致“哥伦比亚”号航天飞机泡沫材料脱落的问题。同时,这一问题在“发现”号航天飞机最近一次航天任务中再次出现过,只是没有造成致命后果。
美国艾姆伯里·利特尔航空大学航空航天工程学教授楚克·伊斯特拉克说:“这(不使用泡沫材料)显然就是个引人关注的概念。”“追梦者”飞船不使用低温液氢或含氧燃料,相反,它将使用燃烧液态一氧化氮(笑气)氧化剂和固体橡胶燃料固液混合火箭。
“追梦者”飞船将绑在发射台上的其中一个大型火箭助推器上。发射台共有三颗这样的火箭助推器。点火后,两颗火箭助推器首先点火,脱离,飞船最后与第三颗火箭助推器分离。在随即点燃的另外两个小型火箭的助推下,飞船最终进入轨道。根据与美国空军的合约,SpaceDev公司目前正在开发这种小型火箭。
每个大型火箭助推器可产生100万磅(45万公斤)的推力,不过现在这种火箭尚处在图纸阶段。但SpaceDev公司具有发射混合火箭的经验,他们曾帮助制造过为首架私人太空飞船“宇宙飞船一号”提供动力的混合发动机,发动机的推力达到1.5万磅(7000公斤)。“宇宙飞船一号”因在2004年成功进行亚轨道飞行而获得了1000万美元的“安萨里X”大奖。
“追梦者”的造价并不高
本森说:“混合火箭发动机以其可量测性而闻名。我们认为这是一种非常切合实际、低风险、低成本的方案。它利用了HL-20的现有设计。”
但伊斯特拉克表示,制造动力更强劲的混合火箭可能并不如想象的那么简单。他说,建造能像飞机一样着陆的飞行器比落入大气层后通过降落伞着陆的飞行器更复杂,成本也可能更高。在美宇航局此前实施的“水星”、“双子星”和“阿波罗”等计划中,降落伞都用于将机组人员送回地面。目前,俄罗斯“联盟”号飞船就是被降落伞系统送回地球的。
美宇航局还计划利用降落伞将航天飞机的替代者送回地面。这种替代航天飞机的航天器称为乘员探险飞行器(CEV),是根据上世纪60年代和70年代“阿波罗”号太空舱结构设计的。但伊斯特拉克说“追梦者”的成本可能只比降落伞设计稍微高一点,因为它相对较小。他指出:“两种方案都有优点。”
但本森对此却有不同见解,他认为乘员探险飞行器的设计倒退了一大步。本森强调,美宇航局需要鼓励小公司提供将机组人员和货物送入太空的合理方案,因为这些公司能向宇航局提供成本低于大航空航天公司的设计方案。 |
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