那些從未發(fā)射升空的飛船

□ 楊孝文

1961年，搭乘“東方”1號載人飛船的尤里·加加林幾乎是被扔進太空，后又被重新拖拽回來的。幾周后，美國人艾倫·謝潑德步他后塵，搭乘與之類似的原始飛船“自由”7號飛船進入太空。在萊特兄弟的萊特飛行器、亨利·福特的T型車以及是“哈維蘭彗星1”型客機之后，這些飛船是第一批用來開創(chuàng)交通新時代——太空旅行時代的交通工具。

與其他交通領(lǐng)域它們的同胞們一樣，“東方”1號和“自由”7號飛船激發(fā)了大量新設計和新發(fā)明，因為世界各地的工程師都在爭先恐后想方設法滿足這些用來探索宇宙的新機器的一些需求，但是在少數(shù)取得成功的飛船之外，還有許多其他設計從未變成現(xiàn)實。

美蘇爭霸太空

在1957年10月太空時代剛剛拉開帷幕的時候，當蘇聯(lián)的“斯普特尼克” 1號衛(wèi)星進入軌道時，美國空軍(USAF)才開始認為它是類似于科幻小說的設計奇特的飛船的一種選擇。他們的初始項目是波音X-20 Dyna-Soar（“動力倍增器”），這是一種可以重復使用的航天飛機，它能容納一名航天員，可以用來發(fā)射升空，再返回地球。然而作為美國空軍的一個項目，它與后來的美國航宇局項目并不一樣，它并不是為民用探索設計的，它的設計初衷是作為一種軍用武器，一種能夠以洲際導彈的速度轟炸遙遠目標的武器。

雖然正如它的名字所暗示的那樣，這種航天飛行器應該可以飛到太空，而且它甚至被認為可進入地球軌道飛行。在那些被秘密挑選出來，被認為可以駕駛該機的航天員中，成功的試飛員是后來的登月第一人尼爾·阿姆斯特朗。但是不久后，美國空軍面臨一些問題，他們認為沒有合適的火箭用來把Dyna-Soar送入軌道，而且它也沒有一個明確的目標，因而，1963年12月10日，正如建設工作開始時那樣，這個項目被取消。

蘇聯(lián)的“暴風雪”號航天飛機

十多年后，相關(guān)研究證明，這一設想為后來研制航天飛機提供了很有價值的理論依據(jù)， Dyna-Soar還啟發(fā)人們提出一些類似的大膽設計。其中一個就是蘇聯(lián)版的航天飛機，它幾乎是美國最新的太空探索交通工具的翻版。從1976年開始研制的名叫“暴風雪”號(Buran)的航天飛機，它的設計目的是提供與美國的航天飛機幾乎完全一樣的能力。

“暴風雪”號在1988年借助“能源”火箭發(fā)射升空，完成一次無人飛行，在1993年蘇聯(lián)解體后這個項目被取消前，更可悲的是，2002年這艘僅飛行過一次的飛船因存放它的飛機棚倒塌被砸毀。

美國空軍從飛機上發(fā)射的出擊式航天飛機(ALSV)

藝術(shù)概念圖顯示的是羅克韋爾X-30，它應該是一個定期客船，借助從超音速沖壓式噴氣發(fā)動機獲得靈感的一種設計，令其速度達到每小時2.4萬千米。它應該長50米，翼展23米。由于技術(shù)問題，尤其是以如此驚人的速度飛行如何才能確保機組成員的安全的問題，導致這個項目被取消

美歐也在競賽

另一項從未完全實施的航天飛機嘗試，是美國空軍飛機上發(fā)射的出擊式航天飛機(ALSV)。這種可重復使用的小型航天飛機與現(xiàn)在正在運行的X-37沒有太多的不同，它可從世界任何一個地方的上空，從“母機”波音747上發(fā)射出去。一個小型推進器將會把它送入軌道，然后飛機上發(fā)射的出擊式航天飛機將會在地球上的一個飛機場降落，但是這又是一個從未進入生產(chǎn)階段的設計。

并非只有美國和蘇聯(lián)對這種奇特的太空探索壯舉感興趣，1975年，法國國家航天研究中心設計出名叫“赫爾墨斯”（Hermes）的航天飛機。該中心與歐洲空間局的研發(fā)工作從1985年開始，這款航天飛機的設計目的是可以從一枚“阿里安”5號火箭上發(fā)射升空。它可攜帶3名機組成員，而且?guī)缀跽芎教祜w機都能重復使用，只有尾部的一個小型資源艙除外，它會在重返地球大氣層前自動脫落。然而到1992年，由于技術(shù)和經(jīng)費等原因， “赫爾墨斯”計劃被束之高閣。

另一項志向遠大的項目是羅克韋爾X-30，它是美國想要打造的一種可以進入軌道的單級火箭項目的組成部分，這種航天飛機的所有零部件都能重復使用。它最初起源于20世紀80年代的美國公司——洛克威爾國際公司，其主要目的是把兩名機組成員送入太空，并進行科學實驗。但是給X-30設定的更高目標是，作為定期客機，在2個小時內(nèi)把乘客從華盛頓運送到日本東京，里根總統(tǒng)稱其為“新東方快車”。這架航天飛機在抵達低地球軌道時，其速度將會加速到聲速的25倍。然后向下墜落返回大氣層，飛往自己的目標地。然而，由于主要技術(shù)問題和預算削減，這個項目最終在中途停了下來。

歐洲空間局的“赫爾墨斯”航天飛機，是迄今為止設計任何類型的飛行器、用來把人類送入太空的一個最有野心的努力

藝術(shù)概念圖顯示的是Kankoh-Maru，它將是一個巨大的載客飛行器，能把乘客送入太空。這個可以進入軌道的單級飛行器應該有24米高，直徑18米。由于意識到技術(shù)難題，這種日本飛船很快被取消

也許從未進行飛行任務的最具創(chuàng)新意義的就是“火箭核動力發(fā)動機”，這種核熱火箭發(fā)動機有望對未來前往火星的飛行任務產(chǎn)生很大啟發(fā)

日本的飛船夢

最近的一個革命性飛船夢想是Kankoh-Maru，它是由日本火箭協(xié)會在2005年提出的一種概念。這種卵形飛行器設計的初衷是把幾十人送入軌道，然后再把他們帶回地球。如果它聽起來有些荒謬可笑，這是因為它確實不切實際，該局意識到根本無法建造這樣一艘飛船后，很快取消了這個項目。

迄今為止，所有這些飛船顯然都有很多類似之處，它們都是為了把航天員送入地球軌道，進行長期或者短暫的太空探險活動。但是有一種設計在“阿波羅”時代被構(gòu)思出來，被寄予厚望，當時多數(shù)人都認為美國的探月計劃只是深空探索的一個小小的跳板。

核動力發(fā)動機的構(gòu)想

“火箭核動力發(fā)動機” （Nerva）是“Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application”的首字母縮寫，它本身并不是一艘飛船，而是一個承諾能把人類送到月球以外的火星上的發(fā)動機。它第一次被證實核熱火箭發(fā)動機是切實可行的，這種發(fā)動機比“阿波羅”號等其他飛船采用的由煤油和液氧燃料提供動力的發(fā)動機更高級。

“火箭飛行器用核發(fā)動機”與“土星”5號火箭被認為是有可能會在20世紀70年代進行載人月球任務最理想的組合。然而尼克松政府改變了這一切，由于“阿波羅”任務很難得到支持（稍后的3項任務“阿波羅”18號、“阿波羅”19號和“阿波羅”20號任務被取消），尼克松為了在地球軌道建設一個空間站——天空實驗室（Skylab），以及最終打造一種可以減少太空探索成本的可重復使用的飛船，他取消了“阿波羅”任務，“土星”5號火箭也就英雄無用武之地，相應地退役了。

“火箭核動力發(fā)動機”項目在1972年被迫結(jié)束。美國航宇局曾打算在1978年借助該發(fā)動機前往火星，并在1981年建設月球基地，但是隨著這項計劃被取消，所有這些設想均化為烏有?，F(xiàn)在由于該局再一次為前往火星的夢想做準備，“火箭核動力發(fā)動機”又重見天日。

太空探索需要人類永不停息的努力，雖然有些科研項目和計劃超前，卻是技術(shù)進步不可或缺的儲備。