| 百姓圆梦宇宙观光(2) |
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困难重重进展缓慢
概括说来,重力仍是个棘手问题。宇宙飞船在太阳系中飞行时,要受到太阳及其周围行星引力的吸引。宇宙飞船从地球上发射升天,它首先要挣脱地心的引力。然后,在飞升到一定高度时,随着地球引力的影响愈来愈小以至消失后,飞船也会靠自身的惯性安然抵达运行轨道的。但无论怎样,任何一艘宇宙飞船的发射都离不开多级火箭的帮助。
大家都知道,质量越大,推动其升天的燃料用量就越多。此外,燃料本身也存在着一个重力的问题,这就需要诸多燃料罐来装填这些燃料。在设计燃料罐容积时,除了要计算好所需的燃料外,还必须留有充分的余地,以备不测。
这样一来,一是航天飞机发射升天时必须背负巨大的燃料罐,就像古人出门那样,走多远路,就需要背多重的干粮;二是设法制造形状更加轻巧、效率更高的宇宙飞船,使之就像普通客机那样灵便。20世纪70年代上半期,负责阿波罗登月计划的米拉博士,对航天飞机的前景充满着巨大希望。但开发再利用型单级火箭,将航天飞机送往运行轨道上去还有困难。
现在美国克斯拉宇宙空间开发公司任职的米拉博士设想,可以将耗尽燃料的第一级火箭,使用降落伞协助其着陆。美国凯里空间技术公司已开发研制出一种利用普通飞机直接由空中发射火箭的技术。美国运载火箭开发公司正在开发一种由“劳顿”火箭改型过来的新型火箭。它所使用的辅助火箭在抵达预定轨道后,就会像带螺旋桨的直升飞机那样,一边旋转,一边降落到地球上来。
目标已定永不退却
尽管如此,NASA决策机构内部,依然认为有必要开发航天飞机的第二代机型。一度偃旗息鼓的“X33试验机计划”可能重新被列为最具实力的候选机型。但眼下存在的技术问题仍很多。如专家们需要设计出一种既能在陆地上使用,又能在宇宙空间工作的“两栖发动机”。设计的关键,是必须使喷嘴的形状根据气压的变化而变化。目前这一技术难题已初步攻克。X33试验机的专家已成功地开发出一种能使喷嘴根据空气的流动而不断变形的最新式空气压缩发动机。
航天飞机在闯入大气层时,为保护机体免遭超高温的烧损,还必须开发一种特殊保护层。X33试验机上采用的绝热薄膜,与现在航天飞机上通用的陶瓷材料也不尽相同。这种新型绝热材料经久耐用,几乎不需要每次飞天回来都得重新修补。但燃料罐重复使用的问题仍无法解决。也有专家提出,将燃料罐紧贴在三角形机身上,让它们融为一体。但在制作上困难重重,而且难以解决防止燃料泄露的重大技术难题。
尽管如此,NASA决策人物仍对X33试验机持乐观态度,计划今后4年内投入45亿美元,开发利用单级火箭将飞船送到既定运行轨道的新技术。
人类实现安全、轻便、廉价宇宙观光的愿望完全取决于下一代航天飞机一次性飞天成功的壮举能否实现。一旦成功,普通百姓就完全有可能圆自己的宇宙观光之梦了。人们正翘首以待。
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