
如果一切順利,“亞特蘭蒂斯”號將于美國東部時間7月20日返航,至此,30年的美國航天飛機時代將畫下最后的句號。
航天飛機在載人航天的發(fā)展歷程中意味著什么?本期報道將系統(tǒng)評述航天飛機的功過得失,及其退役的影響。
美國當(dāng)?shù)貢r間7月8日11時26分,佛羅里達州肯尼迪發(fā)射中心,航天飛機“亞特蘭蒂斯”號成功發(fā)射升空,開始了它為期12天的太空之旅。
7月10日,“亞特蘭蒂斯”號與國際空間站“和諧”號節(jié)點艙順利對接,將搭載的太空物資和部件送達空間站。目前,機上的四名宇航員已經(jīng)完成既定的兩項實驗任務(wù)中的一項。
如果一切順利,“亞特蘭蒂斯”號將于美國東部時間7月20日返航,這一天恰巧是人類踏足月球42周年紀念日! ≈链耍30年的美國航天飛機時代將畫下最后的句號。
高科技隱含高風(fēng)險
從1981年航天飛機首飛成功以來,共完成了135次飛行,搭載過355名宇航員,飛行了8億多公里行程,運送過1750噸貨物……這是美國航天飛機30年的顯赫成績。
迄今為止,美國共制造了6架航天飛機,其中,“企業(yè)”號從未飛上太空;“挑戰(zhàn)者”號和“哥倫比亞”號先后失事;“發(fā)現(xiàn)”號和“奮進”號已分別于今年3月和6月完成“絕唱”之旅。如今,隨著亞特蘭蒂斯號返航日期日益臨近,美國航天飛機時代也即將落下帷幕。退役后的“亞特蘭蒂斯”號將在佛羅里達州肯尼迪航天中心向游客展出;“奮進”號將落戶加利福尼亞州科學(xué)中心;“發(fā)現(xiàn)”號則被移至首都華盛頓的博物館。
在航天飛機時代即將終結(jié)之際,各界人士紛紛發(fā)表言論對其功過進行評說。
美國總統(tǒng)奧巴馬在首次微博訪談中對航天飛機作了如此評價:“航天飛機取得了非凡成就,我們都以此為榮!
“亞特蘭蒂斯”號指令長克里斯·弗格森表示:“沒有航天飛機,國際空間站根本無法建設(shè)!
美國新科學(xué)家網(wǎng)站盛贊航天飛機是“人類迄今建造過的最先進、最復(fù)雜、功能最為齊全的航天器”。
與宇宙飛船相比,航天飛機因其超強運載力,能將一些無法用運載火箭發(fā)射的航天器送上太空,大大拓寬了有效載荷體積和質(zhì)量,也增加了航天飛機的功能。同時,它能夠在軌回收、檢修衛(wèi)星,可以在空間軌道上精確部署、組裝各類有效載荷,從而極大擴展了人類的空間活動范圍和規(guī)模,“國際空間站”就是最典型的例子。
可以說,30年來,航天飛機為美國乃至全人類的太空探索事業(yè)畫出了一道獨特亮麗的風(fēng)景線,然而高技術(shù)也隱含著高風(fēng)險,這成為航天飛機致命的缺陷。美國《技術(shù)評論》雜志稱,正是“一些致命缺陷,導(dǎo)致它最終退出太空舞臺”。
從成本來講,航天飛機每次的發(fā)射費用高達4億至5億美元,返回地面后需要大量維修工作,從而使發(fā)射間隔變得很長,每年最多只能進行5至6次發(fā)射。
航天飛機的安全性更是不容樂觀。航天飛機設(shè)計極為復(fù)雜,包含3000多個重要的分系統(tǒng)和超過300萬個零部件,只要其中一個分系統(tǒng)或關(guān)鍵零部件出問題,就可能導(dǎo)致重大事故。2003年“哥倫比亞”號失事,就是由于發(fā)射過程中外儲箱脫落的保溫泡沫材料擊中了航天飛機的左翼,從而釀成悲劇。
美國發(fā)射航天飛機的30年間,5架航天飛機損失了2架,共有14名航天員犧牲。134次飛行就有兩次事故,14人遇難,按照百萬公里死亡人數(shù)來計算,其風(fēng)險比民航客機高138倍。美國航空航天局(NASA)2010年的一份內(nèi)部安全報告說,現(xiàn)在航天飛機安全性比30年前提高了10倍,但發(fā)生災(zāi)難性事故的風(fēng)險仍達1/90。
產(chǎn)業(yè)助推器與科研無底洞
航天科技對美國經(jīng)濟的發(fā)展曾經(jīng)起過巨大的牽引作用。
NASA的一份統(tǒng)計資料指出,向航天科技領(lǐng)域每投入1美元,就能從整個經(jīng)濟領(lǐng)域得到8美元的回報。
NASA的另一份調(diào)查報告則指出,航天工程在就業(yè)、教育、經(jīng)濟發(fā)展、軍民兩用技術(shù)等方面對美國產(chǎn)生了巨大影響,它帶來的技術(shù)突破直接促成了20世紀若干重大的技術(shù)進步。美國將航天技術(shù)轉(zhuǎn)化為民用產(chǎn)業(yè),創(chuàng)造了2萬億美元的巨額利潤。
另外,航天工業(yè)不僅直接產(chǎn)生經(jīng)濟效益,航天科技的轉(zhuǎn)化和移植還能夠帶來更多的效益。
據(jù)NASA公布的數(shù)據(jù),美國在上世紀90年代開發(fā)的1000多種新材料80%是在空間技術(shù)的刺激下完成的,有近4000項空間技術(shù)成果已移植到民用領(lǐng)域,數(shù)萬家企業(yè)參與了載人航天的生產(chǎn)、研制。航天技術(shù)的二次應(yīng)用已滲透到日常生活的方方面面。
對此,《紐約時報》7月8日的文章總結(jié)說,盡管航天飛機時代終結(jié)了,“我們?nèi)詫⒗^續(xù)生活在太空時代,沒人會對這個事實提出異議。想想我們的日常生活多么依賴那些空間軌道上作為國際社會公共資源的蕓蕓眾星,通信、商務(wù)貿(mào)易、軍事活動、地球資源和氣候監(jiān)測、讓我們自己和別人免于迷路的GPS,都離不開這些人造衛(wèi)星!
然而,航天飛機的耗費也甚是巨大。統(tǒng)計顯示,1972年以來美國花在航天飛機制造、發(fā)射和維修上的費用是1960億美元,分攤到每次發(fā)射,其總成本約15億美元。這筆巨款超過了阿波羅登月計劃、制造原子彈和挖掘巴拿馬運河的總費用。這使航天飛機的經(jīng)濟效益大打折扣。
在俄羅斯之聲7月9日的報道中,俄羅斯宇航專家利索夫這樣評價:“起初指望這個計劃能帶來商業(yè)利潤,這成了幻想……美國人對綜合體的復(fù)雜性和星際飛行工作的規(guī)模和難度估計不足。”
英國《經(jīng)濟學(xué)人》雜志7月6日的封面文章也持同樣看法:航天飛機的運營成本超出預(yù)想地高昂,為了確保復(fù)雜的設(shè)備系統(tǒng)的完全性,發(fā)射日期總是一拖再拖,需要核查的項目層出不窮,維修費用居高不下,最終成本并沒有因多次使用而降低下來。
美國《外交政策》雜志的文章則直接給航天飛機計劃“蓋棺定論”,認為它是“科研無底洞”!锻饨徽摺饭浪,美國在航天飛機項目上的投入至少為1000億美元,因而使用航天飛機簡直是在做虧本的買賣。
失落的航天城與太空海灘
得克薩斯州的休斯敦是NASA的指揮中心所在地,該市因此成為世界聞名的航天城。
如今,休斯敦將因航天飛機的離去而受到重創(chuàng)。在《紐約時報》7月8日的報道中,休斯敦市長帕克這樣說:對于休斯敦來說,太空計劃是值得他們驕傲的領(lǐng)域。他們的棒球隊是太空人隊,他們的籃球隊是火箭隊。太空幾乎已經(jīng)成為當(dāng)?shù)厝遂`魂的一部分。但是,現(xiàn)在一個大的太空時代即將終結(jié),400萬休斯敦人的經(jīng)濟將受到重創(chuàng),數(shù)千人將失去工作。
在休斯敦的NASA任務(wù)控制中心,航天飛機計劃最初有3萬人參與,現(xiàn)在只剩下6000人,到9月份將只剩下1000人,總共有27000人失業(yè)。
艾爾·布蘭斯科姆就是其中的一員。艾爾1962年從美國亞拉巴馬大學(xué)畢業(yè),成為載人航天計劃的成員之一。在隨后的50多年中,艾爾幾乎參加了 NASA的每一個重大項目,包括亞特蘭蒂斯號最初的組裝、發(fā)射以及13次任務(wù)。待“亞特蘭蒂斯”號返航之后,艾爾還將是護送它進入博物館的小組成員之一。他對此非常傷感。航天飛機時代的結(jié)束,也意味著艾爾這段職業(yè)生涯被終結(jié)。
航天飛機計劃的終止也將使佛羅里達州的經(jīng)濟雪上加霜。肯尼迪航天中心地處奧蘭多市東面35公里的一片充滿濃郁熱帶風(fēng)情的海灘,人們稱之為太空海灘。多年以來,太空海灘的廣告都是一個航天飛機的模型?夏岬虾教熘行拿看螆(zhí)行發(fā)射任務(wù),總是能吸引大量游客。2005年5月,僅僅是“發(fā)現(xiàn)”號的一次發(fā)射就為佛羅里達帶來10億美元的旅游收益。如今,航天飛機即將離去,失業(yè)率已經(jīng)高達10.8%的佛羅里達州,經(jīng)濟會因此再受打擊。
布蘭達·墨貝里是那些背靠肯尼迪航天中心、捧著旅游業(yè)飯碗的人們中的一員。墨貝里的小店就開在航天中心的門外,出售太空主題的T恤衫,銷量一直不錯。隨著航天飛機即將謝幕,墨貝里心情黯然,為了生存,她將不得不到別處再開分店!拔覀儽仨毜脤W(xué)會多樣化經(jīng)營,發(fā)射中心不能永遠保證我的生意,沒有發(fā)射,我的商店就得關(guān)門。”墨貝里說。
美國航天飛機時代畫上句號后,美國將不得不以高價向俄羅斯購買宇宙飛船座位,使本國航天員得以進入國際太空站。
俄羅斯自然不會放過提高利潤的良機。2004年以來,俄羅斯已將載送美國航天員升空的費用漲價8次。而據(jù)知情人士透露,漲幅最大一次將在今年夏天,美國航天飛機正式退役之后。屆時,每位美國宇航員搭乘俄羅斯飛船的票價將是4340萬美元,漲幅為57%。
不過,這段由俄羅斯高額壟斷的時期不會太長。NASA預(yù)計,俄羅斯的壟斷局面將于2016年終結(jié)。因為按照NASA的計劃,由私企開發(fā)的新型商業(yè)太空交通工具屆時將啟用。
“后航天時代”初見端倪
美國政府正在積極啟動后航天時代新的太空探索方案。
2010年4月,奧巴馬政府公布了 “火星計劃”,宣布美國未來太空重點將轉(zhuǎn)為深空探索,屆時將研發(fā)出能飛得更遠的航天飛船。奧巴馬認為,美國航天的未來不在低地軌道,必須走向更遠的地方。
美國計劃在2025年送人前往一顆小行星。NASA今年已經(jīng)啟動一項新的重型火箭的研制工作,爭取在2016年研制成功。
美國下一代航天運載工具也引起人們的極大關(guān)注。美國航空航天局局長博爾登在一份書面聲明中表示,要在本世紀30年代中期實現(xiàn)人類往返火星軌道。
專家認為,2010年4月和2011年3月兩次試飛的美國空天飛機X-37B將成為未來幾年最為先進的航天運載工具。
原本由航天飛機承擔(dān)的向空間站運送宇航員和物資的任務(wù)最終將交給美國的私人企業(yè)來完成。商業(yè)火箭將取代NASA已經(jīng)研發(fā)了四年之久的“戰(zhàn)神 I”!都~約時報》將其描述為“美國政府計劃讓宇航員升空私有化”,并評論“這一轉(zhuǎn)變將‘使NASA走上更具可持續(xù)性、更宏偉的發(fā)展道路’”。
據(jù)該報道透露,在航天飛機退役后,美國政府將鼓勵各類私人公司建造和發(fā)射多種航天器。條件成熟以后,美國宇航局將租用私人飛船將宇航員送入太空,以便節(jié)約經(jīng)費,開展更為“尖端”的外太空探索活動。
目前,有意充當(dāng)“太空出租公司”、涉足“太空的士”行業(yè)的公司包括波音和洛克希德-馬丁合作成立的美國發(fā)射聯(lián)盟,以及PayPal公司創(chuàng)始人埃隆馬斯克創(chuàng)建的太空探索技術(shù)公司。
此外,一些互聯(lián)網(wǎng)新貴也對太空發(fā)射活動躍躍欲試,并且出巨資打造了自己的火箭和飛船。不管是從技術(shù)還是從財力來看,私人航空都比NASA底氣更足。
太空探索技術(shù)公司似乎是這些企業(yè)中最有希望第一個拿到NASA“訂單”的企業(yè)。該公司計劃明年開始向國際空間站運送貨物,最終實現(xiàn)向國際空間站運送宇航員。其正在研制的“獵鷹重型”大推力火箭運輸能力是航天飛機的兩倍。下一步則是在10~20年內(nèi),把首名宇航員送上火星。
美國航空航天局副局長洛麗·B·加弗稱未來載人航天前景光明:“我們要采用曾在這個國家里發(fā)展出所有那一切杰出事物的模式,即通過企業(yè)、通過競爭來發(fā)展載人航天。”
對于美國航天飛機時代結(jié)束之后將出現(xiàn)的新局面,英國《每日電訊報》評論說,美國航天飛機時代終結(jié)預(yù)示著一個新時代的開啟。美國停飛航天飛機,表面看似乎是美國航天史上的一次重大挫折,但如從產(chǎn)業(yè)角度看,這是航天產(chǎn)業(yè)的重大跨越,對未來會產(chǎn)生不可估量的好處。
博爾登也對此充滿信心:“有人說,航天飛機最后的飛行任務(wù),標志著美國支配人類太空飛行50年的時代被終結(jié)。但我想告訴你們,美國還將繼續(xù)領(lǐng)導(dǎo)太空探索至少半個世紀,因為我們有成功的基礎(chǔ)。在NASA,失敗并不是最后結(jié)果!
普通人的太空夢也不再遙遠
據(jù)國外媒體報道,今年,美國維珍銀河公司的太空船2號將會搭載首批太空游客進入太空。
截至目前,共有500人報名成為首批太空旅客。首次太空旅行的票價是每人20萬美元。
維珍銀河公司創(chuàng)始人、億萬富翁布蘭森正在新墨西哥州拉斯克魯塞斯鎮(zhèn)建造美國最大的商用航天發(fā)射場,也是全球第一個商用航天發(fā)射場。
布蘭森這樣描繪未來的太空游項目:乘客在進行太空旅行的時候,由維珍銀河的白騎士2號(特殊噴氣動力母船)將乘客乘坐的太空船2號帶到發(fā)射高度,然后釋放太空船2號,由太空船2號帶領(lǐng)旅客完成亞軌道太空飛行,飛行高度約為35萬英尺。乘客將感受到大約4分鐘的失重狀態(tài)。
從事私人太空旅游的一家企業(yè)負責(zé)人表示,一位匿名的億萬富翁已為太空旅館項目提供了30億美元的啟動資金。很多對“太空旅館”感興趣的富豪,也在這一計劃中預(yù)定了客房。
此外還有消息稱,美國旅館業(yè)大亨畢格羅所創(chuàng)建的畢格羅宇航公司計劃建造充氣式太空站,并在4年后讓其升空,成為第一個民營太空站。
據(jù)了解,近年來,美國的私人載人航天飛行產(chǎn)業(yè)已經(jīng)逐漸成熟。
目前美國已經(jīng)有很多商業(yè)公司為普通游客打造太空旅游項目。
《科學(xué)美國人》太空科學(xué)編輯馬瑟認為,擁有專業(yè)太空飛行器隊伍,以及多家私人公司參與,是美國推進太空飛行計劃的最好方式。終有一天,在太空也能夠擁有希爾頓酒店和赫茲租車公司,得到非常棒的享受。
不遠的將來,人們可以通過私營的太空飛船往返于天地之間,如果愿意的話,還能在“太空旅館”里住一個月。雖然價格不菲,但太空游似乎不再是少數(shù)人的冒險,普通人的太空夢也不再遙不可及。
美麗的太空已經(jīng)在向普通人招手。
航天探索的初始動力
美國人探索太空的熱情始于20世紀50年代和60年代初。二戰(zhàn)勝利后充滿自信的美國人,被太空探索這個新天地深深吸引。美國政府對航天項目大力支持,自由的文化氛圍也使探索精神能夠更加自由地翱翔。
“阿波羅”號登月成功,美國確立了空間技術(shù)的領(lǐng)先地位,更加激起了美國人探索外太空的熱情。這一熱情在催生了航天飛機計劃的同時,也催生了一大批科幻小說和科幻電影?苹米骷覀儤反瞬黄5鼐幙椞栂祷蚋h的太空旅行故事,例如《星球大戰(zhàn)》、《星際旅行》、《外星人E.T.》、《第三類接觸》等等。
對太空探索的熱愛已經(jīng)成為美國文化的一部分。2005年,當(dāng)“發(fā)現(xiàn)”號重返太空時,美國人群情振奮,無數(shù)旅客冒著被丹尼斯颶風(fēng)襲擊的危險預(yù)訂酒店房間,英國《泰晤士報》不禁感嘆:“‘發(fā)現(xiàn)’號的魅力與獨立日、圣誕節(jié)相比都有過之而無不及!
作為著名的航天城,休斯敦市是美國得克薩斯州最著名的旅游地之一,每天吸引著大量的美國人前去參觀,其中絕大部分是父母帶著孩子一起去。休斯敦宇航中心,也就是美國航空航天局所在地,游客更是人滿為患,退役的宇航員們在這里以親身經(jīng)歷向青少年講解神秘的宇宙空間。
在宇航中心參觀大廳的入口,牌子上用英文寫著:“為了能看到遙遠目標的夢想者和探險者,為了慶祝發(fā)現(xiàn)和得到新知識,為了將來可以成為更高極限的探險者的孩子們,我們獻上這個學(xué)習(xí)中心!
筆者以為,正是這種對遙遠目標的夢想和對未知領(lǐng)域的探索精神,推動美國人乃至全人類積極開展一項又一項太空計劃。其中當(dāng)然有政治、經(jīng)濟的考慮,然而最初始的推動力則是對未知事物、對新領(lǐng)域的永不衰竭的好奇心、求知欲。正是這種精神推動著人類向宇宙深處挺進,推動人類文明不斷向前。
美國30年的航天飛機發(fā)展歷程,告訴我們這樣一個道理,一個人、一個民族,永遠不要停下追尋夢想的腳步。在這個過程中,錯誤也自有它的價值。正如美國航空航天局局長博爾登所說:“在NASA,失敗并不是最終結(jié)果。”
只要夢想和探索精神仍在,人類的目光就會繼續(xù)向著宇宙深處探尋。
航天計劃可以終止,然而人類向未知領(lǐng)域進發(fā)的腳步永遠不會停下。
(科學(xué)日報 郭勉愈) |