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历史将会如何评价航天飞机?

2020-03-11 22:22航天世界 人已围观

简介航天飞机理想很丰满,现实很骨感,然而又惊天动地,有其他航天器无可比拟的功能,安全性、科学成就等有很多讨论, 航天飞机最初是出于廉价往返轨道实现经济的太空运输这个人类长久的梦...

  理想很丰满,现实很骨感,然而又惊天动地,有其他航天器无可比拟的功能,安全性、科学成就等有很多讨论,

  航天飞机最初是出于廉价往返轨道实现经济的太空运输这个人类长久的梦想而研制的,所以官方名称是太空运输系统(STS),当初理想主义的目标是因为值钱的特别是引擎都能回收重复使用。当时期望航天飞机每次发射成本不到1000万美元,拉30吨货和7人送上近地轨道,在返回地面后休整维护一星期后就能再度上天,淘汰所有一次性运载火箭。从而让人类得以大规模开发太空,当年的大规模建立太空城市移民、开发月球、建立巨型天基太阳能发电站、太空工业化等研究、计划都是建立在航天飞机能廉价往返太空的基础上的,这些愿景是如此的诱人以至于让NASA放弃了强大的土星5号超级火箭。

  结果开发中因为阿波罗计划结束后NASA经费被削还有技术不成熟等让设计一改再改,例如从翼身融合的升力体变为双三角翼、把液体火箭助推器换成更加危险不好控制、经济性差的大型固体火箭、用铝合金取代钛合金造机体结构等。导致最终造出来的航天飞机大缩水,载荷从30吨降低到25吨左右,安全性、经济性也降低不少。而挑战者号事故后更是打乱了原有的计划。稍有经济学常识的人都知道薄利多销、大规模生产、提高出勤班次能降低成本。航天飞机也是,在挑战者号事件前航天飞机的发射频率逐年上升。发射的频率越高,那分摊到每次发射上的零备件生产流水线还有维护设施的人力资源、原先支出的巨额研制费用就越低。挑战者号炸了后航天飞机发射率骤降,而研发费投资早就出了,各种零备件生产线和航天飞机维护支持设施都得砸钱养着。自然就导致每次发射成本飙升,最终比一次性运载火箭还贵。如果挑战者号没炸,航天飞机持续提升发射频率、不断改进,那其发射成本虽然达不到理想主义的预期但不至于贵的离谱,跟某些运载火箭可能还有竞争力。

  当然讨论航天飞机的经济性不应当简单的拿发射成本跟货舱载荷去衡量去跟一次性火箭比,这很不公平。毕竟航天飞机同时还能拉7人上天,有机械臂、气闸可以对航天器进行检修、组装甚至带回地面。任何运载火箭乃至载人飞船都不具备把航天器带回地面的能力,这是航天飞机独有的。

  还有航天飞机特别适合对空间站运货,在SpaceX龙之前最著名的货运飞船莫过于是苏俄的进步系列飞船了,进步系列货船每次能向国际空间站运送2.4吨,航天飞机则能运超过其10倍的货物甚至能把整个舱段、桁架等大型构件都送上去,考虑同时还拉上7个人。那航天飞机一次发射就相当于11艘进步货运飞船+3艘联盟载人飞船(联盟飞船有时载2人)!!!!航天飞机还提供把13吨大型载荷带回地面的服务更是进步、联盟做不到的。至于联盟/进步飞船的发射成本,目前很难找到官方数据,不过考虑到猎鹰9系列6000万美元就引起轰动价格战,那加上飞船等元素,我个人觉得进步、联盟每次发射的价格最少也近1亿美元,而NASA官方估计航天飞机每次发射平均4.5亿美元,出自下面NASA官网的问答集。Q. How much does it cost to launch a Space Shuttle?

  同时就算保守点那进步联盟发射总计为15亿,航天飞机发射为5亿,其经济性就显而易见了,所以航天飞机如果用作空间站的建设和补给在经济上相比一次性火箭有很大的优势。

  结论是航天飞机很大部分任务都在干不适合自身的活,真正适合航天飞机的是空间站的建设、后勤、维护。而不是取代一次性火箭发射航天器。在执行空间站任务上航天飞机的表现超过任何一次性运载火箭和载人飞船、货运飞船。人也是一样,只有扬长避短干适合自己的事才能发挥出优点,否则会很糟糕,一事无成甚至导致灾难。

Tags: 航天飞机 

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