《德尔塔剪刀手会取代航天飞机吗?》- 彭博社
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在1990年,五角大楼的星球大战计划呼吁一种全新的火箭,这种火箭将做到其他航天器无法做到的事情:一次性进入轨道,而不在上升过程中丢弃助推火箭——并且没有人类飞行员在机上。它将是太空中的客机——可重复使用,因此运营成本更低。
在NASA的怀疑者坚持认为,任何足够大的火箭来容纳所需的燃料都将太重而无法达到轨道。但航空航天公司进行了数据分析,决定所谓的单级入轨(SSTO)火箭在技术上已经可行。麦道公司赢得了建造一种亚轨道飞行器以测试该概念的竞赛。今天,它的火箭——德尔塔剪刀实验(DC-X)——是NASA正在评估的三名候选者之一,作为潜在的航天飞机继任者。决定将在7月1日作出。
尽管有怀疑者,NASA自去年从五角大楼接手DC-X计划以来,已接受了一体化的方案。在6月7日,在观看自1993年以来的第10次测试飞行后,NASA局长丹尼尔·S·戈尔丁毫不怀疑NASA长期宠儿航天飞机的命运已定。“这就是我们将如何改变航天飞行,”他对聚集在新墨西哥州白沙导弹试验场的人群说道。
新前沿。主要目标是将将有效载荷送入太空的费用削减到当前成本的10%,目前的费用约为每磅10,000美元。美国的航天发射产业将因此拥有迄今为止最低成本的发射器,并可能重新夺回其在法国、俄罗斯和中国竞争对手手中失去的70%的市场份额。廉价进入太空也可能开启一个新的经济前沿,正如“铁路开辟了西部,”麦道公司DC-X团队的负责人保罗·L·克莱瓦特说。
高登决定替换航天飞机并不一定意味着其继任者会类似于金字塔形状的DC-X。麦克唐纳·道格拉斯的设计可能会被带有翼尖的小型竞争对手所超越。洛克希德·马丁公司和洛克威国际公司都提供了风险较小的单级可重复使用运载火箭设计,这种设计将垂直起飞但水平着陆,类似于航天飞机(表)。
对于获胜者,将有900万美元的奖金,分三年支付,用于建造一个半尺寸的实验模型。这个实验飞行器将被称为X-33,将用于测试全功能可重复使用运载工具所需的技术——简称RLV。
在可重复使用运载工具的开发中,有两个关键步骤,NASA可重复使用运载工具项目经理加里·E·佩顿表示。一个是通过消除NASA需要的庞大团队来降低运营成本,以服务航天飞机并安装其外部主引擎和助推火箭。这就是将所有东西打包成一个单级火箭的原因,这种火箭可以像客机一样轻松维护,佩顿指出。今年六月,一个24人的地面团队能够在DC-X着陆后26小时内重新发射这架42英尺高的火箭。
下一步是证明单级可重复使用火箭实际上可以轻巧且强大到足以达到轨道。这需要一系列新技术,佩顿说。DC-X已经取得了一些进展,因此获得了一个新名称:DC-X高级,或DC-XA。例如,储存液氢的燃料箱现在由石墨-环氧复合材料制成。它的重量为2146磅,比其铝制前身轻66%。
不过,Klevatt说,DC-XA不可能飞得足够快以摆脱地球的引力,他现在在麦克唐纳·道格拉斯公司负责X-33项目。需要更大的发动机和更轻的全复合材料结构,以达到每小时17,500英里的“逃逸速度”。如果麦克唐纳·道格拉斯赢得X-33的工作,这些改进将在DC-XA的衍生项目中进行测试。
然而,NASA的资金将在1999年停止。该机构希望获胜者承担建造全尺寸可重复使用载具的数十亿美元成本。
旅游。所有三位竞争者都谨慎乐观地认为他们可以筹集资金。但成功的X-33是至关重要的第一步,洛克希德·马丁公司可重复使用发射载具的副总裁Thomas K. “T.K.” Mattingly说。如果没有X-33提供的单级入轨概念的确凿证据,“我们认为吸引必要的资本将是不可能的,”Mattingly说。
如果没有重大障碍,改进的第二代可重复使用载具可能将发射成本降低到每磅300美元或更少。即使太空旅游也可能变得负担得起。但Klevatt认为,你可能要等到2012年才能去轨道上度过一个周末。