航天趣闻_航天趣闻(六)
乘“太空出租飞船”到太空旅游 什么是“太空出租飞船”?载人航天发展至今还从来没有听说过有“太空出租飞船”。这是什么时候发明的?是哪一国发明的?为什么要发展“太空出租飞船”?当一听到“太空出租飞船”这个名词时大家可能会有这样的想法和问题。其实所谓“太空出租飞船”是一种形象的比喻，主要是用来说明未来的载人飞船不是由国家或政府出资建造的，而是由民营企业或公司建造的。当有人因公或因私要到太空去，即可租用这种飞船。有了这种飞船，当美国航宇局要派航天员到国际空间站上去，即可向民营企业或公司租借，而不必花费大量的财力、人力和物力自己设计和建造。
为什么美国航宇局不自己建造飞船而要由民营企业或公司建造?民营企业或公司能完成这样的建造任务吗?
载人航天从一开始就是国家或政府的行为，它所投入的财力、人力和物力是一个民营企业或公司所不可能承担的。而且并非任何一个国家部能进行这样的工程，至今除了美国、俄罗斯和中国能独立进行这样的工程外，其他国家有的是联合起来进行这样的工程(如欧空局)，有的是选派一名航天员乘坐俄罗斯的飞船或美国的航天飞机，象征性地到太空去游览一番，但世界上大多数的国家还不敢问津这样的事情。
不过发展载人航天的这种模式现在有所改变。一方面是因为像建造载人飞船这样的技术现在已经比较成熟，乘坐一艘飞船上天已经不是像上世纪初那样高不可攀和神秘莫测的事，一些比较有实力的公司能够承担这样的工程，更何况在美国有许多航空航天公司原来就承包美国航宇局的这类任务，因此这些公司很多都甘愿冒一定的风险来进行这方面的尝试；另一方面是采用租借方式可以大大节省载人航天的费用。经验证明，无论哪个国家，凡是由政府或公家来主办的工程，一般都是花费太多、效率不高，而由私营企业或公司来进行的工程，往往能精打细算，节省不少费用。
2004年6月21日，太空船一号成为第一艘飞上太空的私人拥有的载人航天器。迈克尔・梅尔维尔驾驶着太空船一号飞至距地球表面100千米的高空，成为非政府选派的一名航天员。而建造太空船一号的是美国一家小公司，1982年创立，直接负责这项工程的仅有30人。经过几年的努力，这个团队成功完成了任务。2004年飞行成功后，该公司赢得了奖额为1000万美元的安萨里X奖。太空船一号虽然只完成弹道飞行，没有实现轨道飞行，但这件事有力证明了由民营企业或公司来完成载人飞船的设计和制造是完全可能的。
2006年1月，美国航宇局宣布一项名为“民营轨道运输服务”的计划，准备提供5亿美元，由民营企业或公司来建造载人飞船，然后由航宇局租用，以便将该局的人员和物资运输到国际空间站。计划一经宣布，就有20家民营企业或公司响应，航宇局从中选了两家公司来执行这项计划，即Spacex和轨道科学公司。美国航宇局提出这项计划的目的一来是完成国际空间站的运输任务，二来是节省载人航天的费用。
国际空间站的人员和物资的运输任务本来是由航天飞机承担，但航天飞机将于2010年全部退役，而航宇局正在研发的猎户座载人飞船要到2015年才能投入使用，从2010年至2015年这期间国际空间站的运输任务原计划租用俄罗斯的联盟号载人飞船和进步号货运飞船，但租用俄罗斯的飞船费用昂贵，再加两国关系时好时坏，美国担心这种租借关系不能得到可靠保证，因此最后想出一招，就是由民营企业来建造飞船，由航宇局来租用。这样做不仅保证了国际空间站运输任务的完成，而且还可以大大节省研发费用。
SpaceX创建于2002年，该公司正在研发一种名为“龙”的载人飞船，这种飞船外形跟美国的阿波罗飞船相似，可重复使用，能运人也能运货，而且还能将人员或物资送回地面。返回时使用降落伞在海上溅落。这种飞船每一次飞行能将7名航天员或者2500千克的物资运送到国际空间站。该公司目前已经对这种飞船的硬件进行过多次的地面试验，计划于2009年进行首次试飞，2010年可投入使用。
美国航宇局的“民营轨道运输服务”计划开创了非政府组织进行载人航天的新纪元。一旦由民营企业或公司来发展载人飞船，不仅载人航天的费用会大大降低，而且载人航天活动能得到普及。将来有一天，人们可以像乘坐出租车一样，乘坐这种民营企业或公司的“太空出租飞船”，到太空旅游。
现实中的飞碟
一提到飞碟，人们就会想到UFO(不明飞行物)、外星人和科学幻想，但是我们这里所讲的飞碟，既不是UFO和外星人，也不是科学幻想，而是现实中的飞碟，一种非常明确的人造飞行物。
在1959至1964年间，美国航宇局和空军秘密研制一种能载人的飞碟，或者说一种飞碟状的载人航天器，这是由航宇局兰利研究中心的一个名叫凯莱特的科学家于1959年是首先提出来的，受到航宇局的重视。1962年，凯莱特转到北美航空公司继续从事该项研究，公司要求他将这种飞碟发展成为一种军用载人航天器，具有航天飞机的功能。
在上世纪60年代后期，美国航宇局对各种载人航天器外形进行空气动力学试验，如X-33和升力体等，这是为设计和发展航天飞机做准备，可惜凯莱特的飞碟没有被选上，只能作为一种设计方案保存在航宇局的历史档案中。不过设计一种像飞碟一样的载人航天器的想法，在上世纪60年代并不只凯莱特一个人，当时除美国航宇局外，空军和很多航空航天公司都进行过这方面的设计和试验，可惜最终部未能变成现实。
凯莱特设计的飞碟实际上是一种扁豆状的载人航天器，这种航天器能到达轨道并完成各种航天任务，其特点是具有像普通飞机一样在大气层内机动飞行的能力。在航天器上部的凸形表面上安装有可折叠的气动力操纵襟翼，使航天器在高超音速再入大气时，磨擦产热较低，不需要太多的防热结构，在亚音速飞行时，其机动性比航天飞机还要优越，而且可以在海上或陆上水平降落，不需要着陆架。这种气动力操纵襟翼在航天器发射和轨道运行阶段可以收拢起来，在再入大气层时又可以伸展开来。
扁豆状航天器的腹部比较厚，由曲面形的防热屏蔽构成，其作用一是防止航天器和里面的航天员被再入大气时产生的高热所损伤，二是起到一种“滑行板”的作用。当航天器在比较硬的陆地上降落时，这种防热屏蔽可以让航天器向前滑行而避免直接冲击在地面上。
在上世纪60年代初，北美航空公司为美空军研制一种飞碟形太空轰炸机。这种太空轰炸机呈碟形，最大直径为12米，能乘坐4名航天员，在太空巡逻6周，能携带4枚核弹。美空军希望这种太空轰炸机不仅能完成太空轰炸任务，而且还能完成太空控制任务，并准备在1965年装备部队。 飞碟形太空轰炸机是美空军天基核武器系统的重要组成部分。美空军的天基核武器系统主要由三部分组成：第一是飞碟形太空轰炸机，它是整个系统在太空的控制中心，它的主要任务是对太空核武器库中的核武器进行控制，它可以反复出入地球大气层；第二是太空核武器库，这是一种无人的武器平台，它主要是对部署在太空的核武器进行整合，为核武器库服务的还有一种专门在轨道间飞行的有人驾驶的航天飞机，它的任务是对核武器库进行检修和添加推进剂；第三是一种能再人大气层的带着核弹头的小型有翼航天器，长7米，直径0.5厘米，翼展1.4米，总重量913千克，其中推进剂占90千克，它可以在太空轰炸机的控制下对地面左右两千千米范围内的所有目标进行突然核打击。
太空轰炸机本身带有四个有翼的能再人大气层的核弹。之所以选用飞碟形状就是因为它的内部空间比较大，能容纳4枚核弹头、4名航天员和携带较多的推进剂。太空轰炸机的最大直径为12.2米，起飞重量20.5吨，轨道高度560千米。机上的驾驶舱是可分离的，一旦受到攻击或发生事故，驾驶舱与飞机分离，便于航天员逃生。
太空轰炸机的碟形表面积是144平方米，在再入和着陆时每平方米要承受1千克的负载。太空轰炸机能载重12.5吨，其中包括4个带翼核弹头，这4个核弹头共重3.65吨。机舱内分成4个区域：生活区、工作区、武器区和乘员逃逸舱。各个区域是互相分隔开的，以防一个区域被敌人击中，其它区域部减压受损。乘员逃逸舱既是航天员的救生装置，又是太空轰炸机的指挥控制中心。该舱位于太空轰炸机的机首部，长5.2米，宽1.8米。乘员逃逸舱内有飞机飞行仪表板，应急供电和生命保障系统。舱的两边还有两个舱门，供航天员出舱逃离用。乘员逃逸舱、航天员生活区和工作区内，部维持海平面正常大气环境。
这种太空轰炸机需要两种推进系统：一种推进系统用于助推和返回再入阶段，另一种则用于6周的轨道巡逻阶段。轨道巡逻使用太阳能电池提供的电力。太阳能电池板呈圆形，直径8.2米，重360千克，放置在飞机的上面，可伸展和收缩，当飞机到达轨道后即伸展开，返回再入时又可收回。在再入期间，还可由3节氧化银电池供电，这3节电池能提供2小时7千瓦的电能。
美空军要求这种太空轰炸机要能无限期重复使用，在完成正常的飞行任务中不会造成严重损坏，在完成每次飞行任务之后，只需要简单的保养和维修即可进行下一次飞行。美空军预计，飞机的外表可能会经常遭受到流星体的冲击，造成表皮磨蚀，因此每次飞行回来后部应该进行检查，如果磨蚀严重应该进行检修。
此外美国北美航空公司还于1963年研制一种重10吨可重复使用的飞碟形载人航天器，能乘坐12人，主要用于完成空间站的人员和货物运输任务。
这种太空运输机的发射重量为11.34吨，有2名驾驶员和10名乘客。如果减少乘客人数，还可以增加运货能力。太空运输机的主体是飞碟形，在其后部有水平结构，水平结构上装有垂直安定面、小推力俯仰发动机和侧滚发动机。轨道机动飞行则使用一台换向发动机。在飞碟的顶部装有一个直径为1.2米的舱门，可供航天员进出座舱。在着陆时为了让驾驶员能看到飞碟的下方，特别安装了一台潜望镜。飞碟的腹部装有着陆滑橇，机首的下方装有一个轮子，因此飞机可以水平着陆。发射用的助推器长32.9米，上面装有一台F-1发动机和两台H-1发动机，为了使飞机能返回基地，还安装有一台涡轮喷气发动机。太空运输机的起飞重量是548.847吨。