美国航天飞机今年谢幕 载人航天将走向商业时代

　　正在太空执行任务的美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机预计于25日返回地球，完成谢幕之旅。

　　这是“阿特兰蒂斯”号1985年服役以来的第32次飞行，也是计划中的最后一次。“发现”号和“奋进”号将分别于9月和11月进行最后一次飞行。届时，3架航天飞机将以总计134次飞行任务的纪录全部退役，宣告美国“航天飞机时代”终结。

　　无奈退役

　　研制航天飞机的最主要目的是利用其可重复使用性来降低天地往返运输费用，既能作为运输工具，又可像飞机一样在绕地球的轨道上运行，返回地面经维修后可再次发射使用。人们最初提出航天飞机设计方案，是因为它兼有运载火箭、载人航天器和多次使用仍可保持高性能的特性，为此，除了美国之外，前苏联、法国和英国等都曾对航天飞机的方案做过探索性研究工作，但最终只有美国研制出了实用型航天飞机。

　　但是航天飞机始终未能证明自己究竟省在何处。相反，多年来航天飞机有效载荷的发射费用一直高于传统的火箭。原来理想中的航天飞机，每次运营费用控制在300万美元，实际上航天飞机的使用成本高达四五亿美元。

　　更关键的是，航天飞机是美苏争霸的产物，其技术极其复杂，安全性方面存在着先天不足，可靠性方面并没有达到当初人们预想的程度。

　　美国共有5架航天飞机，其中就有两架失事。“挑战者”号于1986年1月28日在肯尼迪航天中心发射73秒后爆炸，7名宇航员殒命。“哥伦比亚”号2003年2月1日在它第28次飞行返程途中解体，7名宇航员遇难。这两次事故让美国损失了14名宇航员和60亿美元，每一次都给人类的宇宙探索计划带来巨大的损失。有分析认为，2003年“哥伦比亚”号航天飞机失事后，美国就已痛下决心让航天飞机退役。

　　“星座”夭折

　　2010年2月1日，也正是“哥伦比亚”号航天飞机失事七周年之际，美国总统奥巴马公布了2011年度的美国宇航局(NASA)预算案。这份预算案提出，到2025年，美国制造出新型航天器，能承担深层次太空探索任务，至本世纪30年代中期将人类送上火星。同时取消“星座计划”，放弃重返月球。

　　虽然它最终还需要美国国会审议通过并且于10月才开始执行，但在经济衰退大背景下出炉的这份预算案，或多或少为美国未来的太空计划定下了基调。

　　NASA主要基于现有技术的“星座”计划，意图在2020年前将宇航员重新送上月球。然而，这一计划遭到预算超支、进度滞后、缺乏创新等理由的非议。根据一个独立评估小组的报告，即便得到完全的资助，“星座”计划也只不过是在50年之后重复“阿波罗”计划已经取得的若干成就。继续执行这一计划看来会影响到NASA的包括机器人空间探测、空间科学和对地观测在内的其他项目。

　　“星座”计划最早可以追溯到2004年1月14日小布什总统公布的旨在“先返月球，再赴火星”的“空间探测展望”。

　　“星座”的主要内容包括，研发取代航天飞机的空间飞行器、把宇航员送往月球甚至是火星。为此NASA正在研发“战神”1型和“战神”5型火箭。2009年10月28日“战神”1—X原型火箭进行了测试飞行。这次亚轨道测试飞行遇到了一些问题：发射下台轻度受损、火箭并没有严格按照计划分离、降落伞系统没有完全打开。

　　资金也一直是这个过于庞大而又“乏善可陈”的计划的软肋。当时的小布什总统最初允诺的5年7%的预算增长只是一张空头支票。自从“星座”计划诞生之日起，拥有最终发言权的美国国会给予NASA的资金就比小布什总统承诺的少。“雪上加霜”的还有航天飞机复飞、维修被2005年卡特里娜飓风损毁的设施和哈勃空间望远镜维修等繁重任务的开销。为此NASA不得不拆东墙补西墙，天体生物学项目和航空预算被大幅削减，多个地球观测卫星被推迟。

　　因此，虽然对于载人航天的热衷者们而言，“星座”计划的“夭折”无法让人接受，但这其中却又透着合乎情理的成分。

　　务实为上

　　在奥巴马这份总共190亿美元的预算案中，有50亿美元将用于空间科学和技术创新，其中主要涵盖了NASA的对地观测项目和太阳系深空探测计划。

　　在新计划的卫星中，用于气候科学研究的占据了极高的优先级。这似乎也显示了奥巴马政府对于环境和全球变暖议题的重视。

　　2009年2月24日，价值2．73亿美元的“轨道碳观测台”在发射后不久，即坠入了南极附近的印度洋。新预算为此拨款1．7亿美元来研发新的碳监测卫星，预计新卫星可以在2013年2月前发射。事实上，在“轨道碳观测台”发射失败之后几天，NASA就开始了替换方案的研究，以此希望能在28个月内补上这个空缺。

　　为了给远征外太阳系的机器人提供动力，美国白宫授意NASA和能源部重新开始制造钚—238，而美国的实验室在20多年前就已经停止了这项活动。美国能源部原先从俄罗斯的原子实验室进口钚—238，但美俄两国未来外行星机器人探测的需求使得钚—238的储备变得捉襟见肘。NASA计划于2020年发射的用于探测木卫二的“旗舰”探测器就需要大量的钚来提供能源。同时，NASA还将研发新型斯特林放射性同位素发生器。这是一种更为高效的能源系统，可以减少对稀有的钚的消耗。

　　显然，奥巴马的这份预算案更加注重太空科研的实效性。

　　商业时代

　　除了为空间科学提供更多的资金外，新预算案还将资助商业载人空间飞行。因为NASA不得不面对这样一个现实，那就是在航天飞机全部退役之后，美国将丧失把宇航员送入近地轨道或者往返国际空间站的能力。

　　据俄罗斯媒体此前报道，从2012年开始，俄罗斯将向前往国际空间站的美国宇航员每人收取5100万美元的“路费”。而在2006年，俄罗斯向飞往国际空间站的每名美国宇航员收取的费用为2180万美元。

　　因此，新预算案提出从政府到私人企业一起来开发新的载人航天火箭和飞行器。在奥巴马公布预算案之后，NASA宣布为5家商业公司提供总计5000万美元的资金来做为研发启动资金，这同时还将创造大约5000个新的就业岗位。

　　和NASA签署“空间行动协议”的公司有：内华达山脉公司（2000万美元）、波音公司（1800万美元）、联合发射同盟公司（670万美元）、蓝色起点公司(370万美元)和杰出空间发展公司（140万美元）。同时每家公司还有从其它渠道获得的配套资金。

　　内华达山脉公司将把这笔钱用于其“追梦者”升力体太空飞机的研制。“追梦者”是一种垂直发射、在跑道上着陆的空间飞行器。到2014年“追梦者”也许能够为使用联合发射同盟公司的“大力神”5型火箭发射做好准备。

　　联合发射同盟公司则将把它的这笔钱用于一个紧急探测系统的开发，以此来诊断出“大力神”5和“德尔塔”4型火箭可能出现的事故。如果这些火箭执行的是载人发射任务，那么这些系统将会为挽救宇航员的生命争取到宝贵的时间。

　　做为NASA老牌的承包商，波音公司则力主研发一种可使用多种不同火箭发射的航天器。

　　杰出空间发展公司是“星座”计划中“猎户”飞船环境控制和生命保障系统的关键承包人。现在它将为未来的商业载人空间飞行研发类似的生命保障系统。蓝色起点公司的这笔钱将会用在密封舱和发射逃生系统的研发上。

　　对于商业公司来说，进入太空计划意味着巨大的商业机会。

　　美国太空冒险公司与俄罗斯航天署合作，自2001年推出“太空游”以来已有多人享受这项服务。价格从开始的2000万美元飞涨到3500万美元。美国XCOR航空航天公司估计，眼下私人太空游的潜在市场规模超过5亿美元，是一块令人垂涎的大蛋糕。

　　商业公司进入太空领域似乎已“势不可挡”。