瀚海狼山:航天飞机在技术上有哪些可取之处?
2021-01-02 10:17:43
2021年已经是航天飞机退役10年后的阶段,当然这主要说的是超级大国的航天飞机,如果算上苏联时代也发射过的暴风雪号航天飞机,则退役的更早。暴风雪号航天飞机其实比超级大国建造过的6架航天飞机更大一些。基本是110吨的入轨重量和100吨的入轨重量之比。不过暴风雪号从来没载过人,只进行过无人入轨飞行再返回就匆忙退役了。因此在大多数人的印象里,说起航天飞机基本就是指超级大国的航天飞机。航天飞机综合能力很强是毋庸置疑的。其载人载货一体;载人可以同时安排7个人入轨,这基本上看齐全球至今最大的载人飞船。其实航天飞机的载人舱比目前发展的7人飞船的内部空间还要大一些。因此在单纯的入轨舒适度上,至今仍然没有超过航天飞机的飞船。航天飞机的载货能力也相当强。
可以运载三十吨级别的有效载荷入轨。甚至可以运输差不多同样重量的低轨道载荷从太空再完整返回地面。在航天飞机退役以后,再也没有一种航天器可以捕获低轨道的大型物体再安全返回地面维修。其实航天飞机可以看做重复利用轨道飞行器的先锋。其利用滑翔的技术返回,比用消耗本身的燃料垂直返回地面再利用的技术更为科学。垂直返回的火箭发动机最多复用十几次不得了。而航天飞机的火箭发动机却可以重复利用30次以上。因此其综合利用效率比普通返回式火箭更高。而且航天飞机是可以重复利用的轨道飞行器。目前没有任何技术可以让已经入轨的飞行物体能够重复再利用。所谓的再利用火箭也不过是发射载荷的第一级,最多也只能做到利用第二级。其实这些火箭都没有达到已经入轨的程度。
航天飞机因为货舱空间和载荷都很大,而且有可以利用的机械手,因此对总重达到500吨级的国际空间站的建设作用巨大。空间站到了目前的程度,单纯靠各在轨舱对接口的刚度是很难维持整体强度和安全性的。因此国际空间站其实是一个空间桁架式的结构。把主要的结构应力从各舱室的对接口转化到巨大的桁架上,桁架本身还可以承载大量面积巨大的太阳帆板。这样国际空间站的发电能力很强。而如果没有桁架,只靠各舱段之间的空间和连接力度,那么150吨级的和平号空间站基本就是其体量的上限。桁架之所以能顺利输送到太空并且成功组装,主要是靠航天飞机的巨大货舱和灵活的机械臂。航天飞机的推力也相当强大,其发动机如果动力全开,推力可以高达660吨,足够把500吨级的国际空间站推到更高的轨道上去。没有了航天飞机之后,空间站的轨道维持就成了一个大问题。
航天飞机之所以退役,和2次重大事故直接相关。而瀚海狼山(匈奴狼山)认为,2次事故其实都和航天飞机挂载的位置较低有很大关系。如果航天飞机能和飞船一样在发射的火箭顶部,其实2次风险基本都能躲过去。现在空天飞机还远远无法做到单级入轨,因此航天飞机技术仍然不算过时。去年发射的某“50万”,很可能就是小型版航天飞机。