中新網(wǎng)2月18日電 12月1日在得克薩斯州上空解體墜毀的“哥倫比亞”號是美國服役時(shí)間最長(cháng)的一架“元老級”航天飛機，建成于1981年，而航天局下屬其余3架航天飛機中最新的也已服役10多年。盡管發(fā)生了“挑戰者”號爆炸和“哥倫比亞”號解體這樣嚴重的事故，但美國航天飛機從總體看還是非�？煽康�。然而，它們使用的畢竟都是數十年前的技術(shù)，而且自從1987年最后一架航天飛機“奮進(jìn)”號建成以來(lái)，所有制造設備都已閑置多年，很難迅速開(kāi)工建造新的航天飛機。據中國國防報報道，目前一些航天專(zhuān)家建議，與其繼續投資在技術(shù)上已顯陳舊的航天飛機，不如集中力量發(fā)展下一代航天運載工具———“空天飛機”。
性能卓越 無(wú)與倫比
空天飛機是航空航天飛機的簡(jiǎn)稱(chēng)。顧名思義，它集飛機、運載器、航天器等多重功能于一身，既能在大氣層內作高超音速飛行，又能進(jìn)入軌道運行，將是21世紀控制空間、爭奪制天權的關(guān)鍵武器裝備之一。與航天飛機相比，空天飛機多了一個(gè)在大氣層中航空的功能，而且它起飛時(shí)也不使用火箭助推器。
空天飛機的奧妙之處在于它的動(dòng)力裝置。這種動(dòng)力裝置既不同于飛機發(fā)動(dòng)機，也不同于火箭發(fā)動(dòng)機，這是一種混合配置的動(dòng)力裝置�？仗祜w機中安裝有渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機、沖壓發(fā)動(dòng)機和火箭發(fā)動(dòng)機。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機可以使空天飛機水平起飛，當速度超過(guò)2400公里／小時(shí)時(shí)，就使用沖壓發(fā)動(dòng)機，使空天飛機在離地面6萬(wàn)米的大氣層內以3萬(wàn)公里／小時(shí)的速度飛行；如果再用火箭發(fā)動(dòng)機加速，空天飛機就會(huì )沖出大氣層，像航天飛機一樣，直接進(jìn)入軌道。返回大氣層后，它又能像普通飛機一樣在機場(chǎng)著(zhù)陸，成為自由往返天地間的輸送工具。
空天飛機可以在一般的大型飛機場(chǎng)上起落。起飛時(shí)空氣噴氣發(fā)動(dòng)機先工作，這樣可以充分利用大氣中的氧，節省大量的氧化劑。飛到高空后，空氣噴氣發(fā)動(dòng)機熄火，火箭噴氣發(fā)動(dòng)機開(kāi)始工作，燃燒自身攜帶的燃燒劑和氧化劑。降落時(shí)，兩個(gè)發(fā)動(dòng)機的工作順序同起飛時(shí)相反。
空天飛機飛行速度快。在大氣層內的飛行馬赫數可為12~25，是現代高技術(shù)作戰飛機飛行速度的6~12倍。它可以在個(gè)把鐘頭內，把貨物從歐洲運到澳洲。早上你還在華盛頓，坐上空天飛機兩小時(shí)后，你就可以和朋友在東京共進(jìn)午餐。
空天飛機在跑道起落，出入太空自由，可以像普通飛機一樣在地面機場(chǎng)水平起飛升空，返回大氣層后像普通飛機一樣自由選擇機場(chǎng)水平降落，可以像普通飛機一樣在大氣層內飛行，也可進(jìn)入外層空間自由飛行或按一定的軌道運行。
空天飛機的發(fā)射費用低。航天飛機的運輸費用十分昂貴，運送一公斤有效載荷到軌道的費用高達一萬(wàn)美元。而空天飛機的發(fā)射費用僅是航天飛機或一次性使用火箭的幾十分之一。其維護簡(jiǎn)便，一個(gè)星期后就可再次起飛。
秘密研制 由來(lái)已久
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人類(lèi)帶來(lái)了極大的方便。人類(lèi)如想“上天”，可乘普通飛機；如想去“天外”———太空，則可乘航天飛機。兩種飛機各有不同的外形結構、動(dòng)力特征和不同的運行空間等。普通飛機起降方便，但其速度卻受到一定限制。航天飛機由于在大氣層以外飛行，空氣阻力小，可以長(cháng)時(shí)間高速飛行，但其起降卻特別困難。能否取兩種飛機之長(cháng)，研制出一種新型飛機呢？
聰明的科學(xué)家早就想到了這一問(wèn)題。美國空軍從20世紀80年代初就開(kāi)始研制跨大氣層飛行器，著(zhù)力研究發(fā)展高超音速技術(shù)。所謂高超音速技術(shù)，是指研究飛行馬赫數大于5(即以吸氣式發(fā)動(dòng)機為動(dòng)力、在大氣層和跨大氣層中實(shí)現高超音速遠程飛行)的飛行器新技術(shù)。比如，目前美國等發(fā)達國家正憑借其雄厚資金和技術(shù)實(shí)力，在航天、航空、導彈等方面實(shí)施多項高超音速研制計劃，以期獲得最大的軍事效益。
現役航天飛機都是由大型運載火箭發(fā)送的，運輸成本很高，而且到2015年現役航天飛機將超期服役。為了爭奪宇宙空間資源，開(kāi)發(fā)新一代的空間往返系統迫在眉睫。因此，一些國家期望能開(kāi)發(fā)一種可完全重復使用的、單級的、水平起落的、在大氣層內以超燃發(fā)動(dòng)機為推進(jìn)系統的新一代航天飛行器。1985~1994年美國實(shí)施了龐大的“國家航天飛機計劃”。雖然由于巨額經(jīng)費和技術(shù)上的復雜性以及政治上的干預等使此計劃的實(shí)施一波三折，但卻大大推動(dòng)了高超音速技術(shù)的發(fā)展，逐步掌握了馬赫數小于8的超燃發(fā)動(dòng)機設計技術(shù)，并建立了大量的數據庫。199 4~1996年，由美國空軍大學(xué)、空軍科學(xué)技術(shù)顧問(wèn)委員會(huì )完成的一系列關(guān)于未來(lái)軍事裝備的研究報告均建議把“空天飛機”作為今后20~30年最重要的武器裝備之一。1996年開(kāi)始實(shí)施的計劃中，空天飛機成為先進(jìn)航天器的發(fā)展方向。洛克希德-馬丁公司1996年開(kāi)始實(shí)施空天飛機研制計劃。他們把當時(shí)研制的樣機叫作X-33�，F在，收購了洛克希德-馬丁公司下屬航天部門(mén)一半股權的波音公司計劃在20 04年對改進(jìn)后的樣機X-37進(jìn)行試飛。
巨大的戰略利益使世界越來(lái)越多的國家把眼光投向了太空，在研制空天飛機方面顯得尤為突出。這種能完成航天飛機所擔負的各項軍事使命還特別適于作為一種強大的戰略武器裝備使用的航天器近年來(lái)發(fā)展得尤為迅速。繼美國實(shí)施空天飛機計劃后，德國提出了“桑格爾”空天飛機方案，英國提出了“霍拖爾”方案，法國、日本、印度等國家也提出了各自的空天飛機計劃。據外刊報道，2000年，俄羅斯研制成功的高超音速新型飛行器———“針”空天飛機已公開(kāi)亮相�！搬槨遍L(cháng)8米，馬赫數為6~14，飛行高度在2.6萬(wàn)~5萬(wàn)米，自動(dòng)飛行時(shí)間為7~12分鐘，發(fā)動(dòng)機采用沖壓式空氣噴氣發(fā)動(dòng)機，重量達14.7噸，工作50秒后達到最大速度�！搬槨钡陌l(fā)動(dòng)機和機身為一整體結構，其主要任務(wù)是進(jìn)行太空戰，并加強軌道部署、偵察和從太空對地面目標實(shí)施打擊等。據透露，按現有財政狀況，“針”還需經(jīng)過(guò)4~5年后方可升空試驗。
軍事應用 前景廣闊
設計中的空天飛機能以普通飛機的方式起飛，能在30~100公里的大氣層中作高超音速飛行，能夠直接加速進(jìn)入軌道、滑翔降落�？仗祜w機在軍事領(lǐng)域可作為反衛星武器平臺、監視和偵察平臺、天基系統的支援平臺，用以快速部署小衛星星座或回收衛星。一些專(zhuān)家認為，空天飛機將是21世紀的空中“全能超級明星”。它將使人們對太空和航空的觀(guān)念發(fā)生革命性的而不是進(jìn)化性的改變。
融空戰和太空戰于一體。以往空中與太空始終是兩個(gè)割裂的戰場(chǎng)空間。由于空天飛機具有航空與航天的雙重功能和在兩個(gè)空間層次作戰的能力，因而將成為溝通空中與太空戰場(chǎng)、將空中斗爭與太空斗爭融為一體的新型高技術(shù)裝備。當它加裝各種先進(jìn)太空武器以及大氣層內遠距離攻擊武器后，可根據作戰需要靈活地尋找并擊毀外層空間的軍用衛星、空間站等太空目標及大氣層內的各種航空器。由此將使未來(lái)空中軍事斗爭出現以空天飛機為骨干，在外內兩層空間圍繞保障己方空間兵器、設施，擊毀對方空間兵器和設施而展開(kāi)的激烈斗爭。
空戰的突然性將加大。一方面，空戰將由亞音速空戰向高超音速空戰的方向發(fā)展，奪取制空權斗爭范圍將大大擴展；另一方面，由于空天飛機速度極快、飛行高度極高，飛向目標所需的時(shí)間將大大縮短。因而，未來(lái)作戰中的空襲將變得更加突然，空中遠程奔襲運用的機會(huì )將大大增加。
情報信息的時(shí)效性將進(jìn)一步提高�？仗祜w機的出現無(wú)疑增添了一種新的獲取情報信息手段。它既可以像軍用衛星一樣在太空軌道運行的過(guò)程中獲取敵方情報信息資料，也可脫離軌道反復在目標區的外層空間飛行，隨時(shí)掌握作戰地區敵情變化。
