中新網(wǎng)2月19日電 2003年2月1日北京時(shí)間22時(shí)，美國“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)在結(jié)束了為期16天的太空科學(xué)試驗(yàn)任務(wù)后，返回途中在美國得克薩斯州北部上空解體墜毀，機(jī)上7名宇航員全部遇難。
今天的解放軍報(bào)報(bào)道說，航天飛機(jī)失事再次引來了世人對(duì)它的矚目，為此，中國國防信息中心專家介紹了有關(guān)航天飛機(jī)的知識(shí)，揭開了它的神秘“面紗”。
專家介紹說，“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)的失事是世界載人航天史上的又一不幸，但它絲毫不能阻擋人類進(jìn)軍太空、探索宇宙的前進(jìn)步伐。“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)于1981年4月進(jìn)行首次試飛并獲得成功以來，已進(jìn)行了28次飛行。美國于1972年開始研制可部分重復(fù)使用的航天飛機(jī)。1981年4月，美國“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)首次試飛成功，1982年11月首次正式飛行。以后美國又相繼建造了“挑戰(zhàn)者”號(hào)、“發(fā)現(xiàn)”號(hào)、“亞特蘭蒂斯”號(hào)和“奮進(jìn)”號(hào)航天飛機(jī)。除“挑戰(zhàn)者”號(hào)1986年失事外，其余4架航天飛機(jī)一直在飛行，直至“哥倫比亞”號(hào)失事。
——航天飛機(jī)：飛行“三劍客”的完美結(jié)合
美國航天飛機(jī)是火箭、載人飛船和飛機(jī)的綜合產(chǎn)物，技術(shù)上比較先進(jìn)，也十分復(fù)雜。首先，航天飛機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)問題復(fù)雜。航天飛機(jī)的外形比火箭、返回式衛(wèi)星和載人飛船要復(fù)雜得多，其外形像一般的飛機(jī)，有大尺寸的機(jī)翼；航天飛行條件比飛機(jī)惡劣；飛行速度從亞音速、跨音速、超音速、高超音速直到第一宇宙速度，飛行攻角從幾十度的大攻角到接近零度的小攻角。飛越的大氣環(huán)境，從地面稠密大氣到幾百千米高度的高真空，涉及到從稠密大氣到稀薄氣體動(dòng)力學(xué)問題。
其次，航天飛機(jī)的防熱難度大。航天飛機(jī)形狀復(fù)雜，又要重復(fù)使用，在完成飛行任務(wù)后，以高速進(jìn)入稠密大氣層，返回地面時(shí)，對(duì)周圍空氣的壓縮和摩擦產(chǎn)生的高溫高熱的防護(hù)和處理問題十分復(fù)雜。由于重復(fù)使用的要求，要解決適合大面積復(fù)雜構(gòu)形的耐高溫、抗沖刷、重量輕、能多次使用的高級(jí)防熱材料和防熱結(jié)構(gòu)問題。第三，航天飛機(jī)的可靠性要求高。載人航天飛機(jī)技術(shù)難度大、系統(tǒng)復(fù)雜，從起飛、上升、軌道運(yùn)行、再入大氣層直到返回著陸過程中，要經(jīng)受各種非常惡劣的環(huán)境。它的可靠性要達(dá)到確保航天員生命安全的程度是不容易的。第四，航天飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)要求重復(fù)使用�；鸺l(fā)動(dòng)機(jī)大多只能使用一次，工作時(shí)間僅幾分鐘。航天飛機(jī)用的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)需要多次重復(fù)使用，壽命期間的總工作時(shí)間累計(jì)長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)之多。
——航天飛機(jī)：22年寫下的驚人數(shù)字
航天飛機(jī)的飛行利用，體現(xiàn)了美國先進(jìn)的科技水平，展示了載人航天應(yīng)用的巨大作用和美好前景。作為美國開展航天活動(dòng)特別是載人航天活動(dòng)的重要支柱，航天飛機(jī)具有廣泛的用途。自1981年4月12日進(jìn)行首次試飛以來，美國5架航天飛機(jī)(包括“挑戰(zhàn)者”號(hào)和“哥倫比亞”號(hào))共飛行了113次，運(yùn)送的貨物重量累計(jì)已近1500噸，有近700名宇航員乘坐這種“交通工具”進(jìn)入太空。除了用作民用和商用運(yùn)載工具發(fā)射衛(wèi)星和運(yùn)送人員外，航天飛機(jī)還作為有人照料的短期空間試驗(yàn)平臺(tái)，開展了空間生命科學(xué)與空間醫(yī)學(xué)、空間流體物理與材料科學(xué)、空間對(duì)地觀測(cè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)、空間工程技術(shù)試驗(yàn)和在軌服務(wù)以及探索人在太空的作用等一系列試驗(yàn)，為人類探索和開發(fā)太空積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，取得了豐碩的成果。航天飛機(jī)投入運(yùn)行22年以來，它的每一次發(fā)射、在軌運(yùn)行和返回，無不成為世人矚目的焦點(diǎn)。尤其令人難以忘記的是，航天飛機(jī)三次對(duì)“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡施行太空手術(shù)，使“哈勃”一次次“起死回生”；9次與俄羅斯原“和平”號(hào)空間站對(duì)接飛行，使美蘇/俄這兩個(gè)冷戰(zhàn)時(shí)期的航天對(duì)手把手言歡；10余次向國際空間站運(yùn)送部件和設(shè)備，使國際空間站的規(guī)模逐步擴(kuò)大。
毋庸諱言，航天飛機(jī)的安全性和可靠性一直備受關(guān)注。1986年1月28日，由于固體火箭助推器的一個(gè)“O”型密封墊圈故障，導(dǎo)致“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)在發(fā)射升空后約73秒鐘時(shí)發(fā)生爆炸，機(jī)上7名宇航員全部遇難。此后，美國為了提高航天飛機(jī)的安全性和可靠性、降低發(fā)射成本，一直在不斷地改進(jìn)航天飛機(jī)，包括改進(jìn)航天飛機(jī)的助推器和主發(fā)動(dòng)機(jī)等。這次“哥倫比亞”號(hào)失事，令美國人悲慟，讓全世界震驚。但就像1986年“挑戰(zhàn)者”號(hào)爆炸事件發(fā)生后，美國、歐洲、日本乃至中國等許多國家仍繼續(xù)進(jìn)行太空探索，航天飛機(jī)恢復(fù)了正常飛行，16個(gè)國家聯(lián)合組建國際空間站等一樣，“哥倫比亞”號(hào)失事同樣不會(huì)動(dòng)搖人類進(jìn)軍太空的決心。
——軌道空間飛機(jī)：航天飛機(jī)的“終結(jié)者”
盡管“哥倫比亞”號(hào)失事后，美國暫時(shí)停飛了其他3架航天飛機(jī)，國際空間站的在軌組裝也因此受到影響，但在深刻吸取航天飛機(jī)兩次災(zāi)難性事故的教訓(xùn)后，航天飛機(jī)會(huì)更加安全，還將至少繼續(xù)飛行到2015年，直到研制出“軌道空間飛機(jī)”(作為航天飛機(jī)的補(bǔ)充和后備運(yùn)載器，為國際空間站運(yùn)送人員和提供補(bǔ)給)和更先進(jìn)的完全重復(fù)使用的新一代航天運(yùn)載器；國際空間站的組建不會(huì)停止，其他航天計(jì)劃也不會(huì)因此而停步不前。
應(yīng)該客觀地看到，太空探索本來就是一個(gè)充滿了挑戰(zhàn)、隨時(shí)都有風(fēng)險(xiǎn)的事業(yè)，進(jìn)軍太空的過程中會(huì)不可避免地遭遇到各種災(zāi)難和悲劇。但人類沖出地球搖籃、進(jìn)入太空的夢(mèng)想和決心亙古未變。如同空難沒有停止航空事業(yè)一樣，航天災(zāi)難也不會(huì)阻止人類進(jìn)軍太空的步伐。實(shí)際上，自從1961年4月12日蘇聯(lián)宇航員加加林首次踏入太空以來42年里，人類不但踏上了月球，而且還在太空建起了長(zhǎng)期載人空間站，一次性在太空生活和工作的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)437天，太空旅游觀光已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，今后還將重返月球、開發(fā)月球資源，載人上火星甚至更久遠(yuǎn)地建立永久太空基地、向太空移民等。人類進(jìn)軍太空之路充滿荊棘，任重道遠(yuǎn)。但只要有堅(jiān)定的信念，科學(xué)的態(tài)度，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，人類必將在進(jìn)軍太空、開發(fā)和利用太空的過程中取得更大成就。(陳有榮)
