1961年4月12日,蘇聯(lián)發(fā)射運載火箭把當時27歲的尤里.加加林送上了太空,證明了用火箭進行載人航天是可行的。
1969年7月16日,美國發(fā)射土星五號運載火箭,把阿波羅11號任務的三名宇航員送上了月球,這也是運載火箭的高光時刻。
但當時一發(fā)土星五號的造價堪比一般核動力航母,美國縱然是金元帝國,也禁不起這么折騰,所以NASA開發(fā)了新一代太空運載工具。
航天飛機
它和運載火箭最大的區(qū)別,在于它能實現(xiàn)小規(guī)模的重復利用,而且載荷也明顯提高了,后來負責維修哈勃望遠鏡和組裝國際空間站的任務,都是由航天飛機來完成的。
但21世紀的今天,為什么世界各國卻放棄了航天飛機,降低發(fā)射成本的辦法也變成了馬斯克的可回收火箭呢?
因為這種曾令NASA引以為傲新設備,在誕生后不久就發(fā)生了堪稱載人航天歷史上最嚴重的事故。
1986年1月28日,卡納維拉爾角發(fā)射場迎來了挑戰(zhàn)者號航天飛機的第十次飛行任務,在萬里晴空下,是橘色和白色相間的挑戰(zhàn)者號,以及它的7名機組成員和6.4千米之外的看臺上的1000多名觀眾。
隨著發(fā)射命令的下達,挑戰(zhàn)者號在蒸汽環(huán)繞下徐徐升空,但誰也沒想到,死神也在悄悄逼近。
升空73秒后,已經(jīng)呈現(xiàn)曲線飛行的挑戰(zhàn)者號發(fā)生了猛烈的爆炸解體,7名宇航員在瞬間的高溫和200G的過載中粉身碎骨。
其中還包括一位名叫麥考利芙的中學老師,她是被NASA幸運選中的“平民宇航員”,按照計劃將在太空中為學生們授課。
但現(xiàn)在一切都完了
然而作為主要負責機構(gòu)的NASA,其實是知道挑戰(zhàn)者號存在發(fā)射隱患的,確切來說是9年前就知道了。
因為挑戰(zhàn)者號此次升空之前,已經(jīng)經(jīng)歷了好幾次任務延期,而且發(fā)射當天黎明的氣溫也低至-13 ℃,導致挑戰(zhàn)者號上掛滿了冰柱,但NASA為了趕工期,只是進行了一些除冰作業(yè)就冒著風險讓挑戰(zhàn)者號在低溫中起飛了。
后來的事故調(diào)查證明,正是這個決定導致了挑戰(zhàn)者號升空73秒后的爆炸。
因為密封固體助推火箭尾部的O型橡膠環(huán),是禁不住低溫的,它在低溫下會變硬失去彈性,無法起到應有的密封作用。
結(jié)果在起飛一秒后,O型環(huán)就被燒毀了,起飛68秒后,指揮中心還命令挑戰(zhàn)者號加速,但此時航天飛機已上升至相當高度,風速遠超地面。
于是5秒后,處于加速過程中的固體助推火箭尾部徹底泄露,高溫氣體直接引爆了外掛艙里的燃料,挑戰(zhàn)者號瞬間被爆炸產(chǎn)生的火球吞噬,隨即化為碎片散落進下方的茫茫大海中。
35年后的今天,不論是以NASA為代表的各國官方航天局,還是以馬斯克為代表的私人航天企業(yè),都沒有再開發(fā)過航天飛機了,仿佛它已經(jīng)被扔進了歷史的故紙堆里,連同它曾經(jīng)的輝煌一同被遺忘。
但現(xiàn)如今的航空航天發(fā)展,其實大方向仍和當年的航天飛機差不多,都是在開發(fā)重復利用技術(shù)降低成本,只是現(xiàn)在回收的是助推火箭和整流罩而已。
不過長遠來看,化學動力火箭是肯定要被拋棄的,因為它們再怎么重復利用,也還是耗費了大量燃料把一小部分有效載荷送上了太空而已,推力幾乎全都用來克服地球引力了。
只有材料技術(shù)取得重大突破,從地球同步軌道垂下若干條太空電梯到達地表或海面,人類才算真正掌握了高效廉價離開的地球的方法,而且還不用忍受過載,因為太空電梯完全能以每秒1米的速度慢慢上升,直至抵達太空。