美国佛罗里达州卡纳维拉尔角发射中心,“发现”号航天飞机在发射架上整装待发,最早将于2011年2月24日执行STS-133号飞行任务,完成最后演出。
“发现”号是史上运行时间最长、执行任务最多的航天飞机,在两次航天飞机事故后均承担了恢复民众信心的首次复飞任务,其最后一役原定去年11月1日,但因故障连连而一再推迟。
自1977年起,美国共造了六架航天飞机。第一架为样机“企业”号,另有“挑战者”号及“哥伦比亚”号分别于1986年和2003年爆炸解体。继“发现”号之后,“奋进”号将于2011年4月谢幕,“亚特兰蒂斯”号预计在2011年6月28日最后一次为国际空间站运送给养和备件。至此,美国的航天飞机将全部退役。
航天飞机退役源于美国太空政策调整。进入21世纪,美国重新关注宇宙飞船,认为它比航天飞机更安全、成本更低,故转而研发新一代载人飞船“猎户座”航天器。该飞船原计划2015年左右投入使用,但随着美国总统奥巴马2010年提议取消包括“猎户座”航天器在内的“星座计划”,并获国会通过,下一代航天器的命运更加扑朔迷离。
航天飞机退役后,在太空探索中寻求“灵活途径”并着眼火星登陆的美国国家航空航天局(NASA),可能将近地轨道市场让给正在蓬勃发展的私营航天业。
2月9日,在第14届美国联邦航空管理局(FAA)商业化太空运输年会上,NASA局长查尔斯?博尔登对与会私营航天业者说,“我们是航天商业化的拥护者。当航天飞机退役后,NASA对近地轨道的探索将告一段落,我们需要你们……没有你们,我们将无法生存。”
早在2008年,NASA已与私营企业太空探索技术公司(SpaceX)签订货物运送服务合同,试飞成功后将正式运作。该公司的“龙”号航天器在2010年12月8日成为首个成功发射并回收的私营航天器,2011年的试飞则可能抵达国际空间站。
但从2011年到私营航天器正式运营期间,NASA将无机可飞,不得不依赖购买俄罗斯的运送服务用于往返国际空间站。
正因为此,私营公司联合太空联盟(UnitedSpaceAlliance)表示,准备投标继续运行航天飞机项目至2017年。一旦成功,三架现役航天飞机有可能将暂时避免在博物馆睡大觉的命运。
叫停“重返月球”,准备登陆火星或更远星球。
美国前总统布什2004年启动载人航天项目“星座计划”,准备在2020年前让美国宇航员重返月球,并在月球上建立基地,为下一步把人类送上火星甚至更远的星球做准备。
白宫预算办公室网站1日的消息说,“星座计划”主要建立在现有技术的基础上,面临预算超支、工期延后、缺乏革新等问题。根据一个独立专家委员会的综合评估报告,即使“星座计划”资金充裕,也不过是重复50年前的“阿波罗计划”,相对其他更有潜力的选择而言,是最不具吸引力的太空探索项目。而且,重返月球计划造成美国宇航局的机器人太空探索、科学研究和地球观测等项目资金紧张。“为此,奥巴马取消了"星座计划",代之以一个更大胆的太空探索方案”。
白宫预算办公室说,加上美国政府在今后5年内增拨的60亿美元资金,美国宇航局的总预算资金将超过1000亿美元。未来的美国太空探索将主攻三大方向:大运载火箭的研发,在降低成本的同时将人类送往更远太空;新型发展和测试项目,以有效提高探索活动能力;开展一系列机器人探索任务,为未来载人任务寻找着陆点和测试相关技术。
鼓励私人宇航,今后或以“灵活方式”将宇航员送入空间站。
美国宇航局局长博尔登发表声明,称奥巴马的预算方案为美国宇航局带来了“艰巨挑战”,他们将同美国的合作伙伴、企业界和学术界一起合作实现太空探索的可负担、可持续发展。
博尔登表示,根据新的预算草案,“星座计划”中的“战神”系列火箭和“奥赖恩”载人航天器的使命都将终结,美国将把国际空间站的退役时间从2016年推迟到2020年以后,并将其变为美国的国家实验室,充分利用其设备开展生物、医学、材料、燃烧特性等实验。
由于2010年3架航天飞机在进行5次飞行后将“功成身退”,美国今后将借助私人企业的载人航天器,以“灵活方式”将宇航员送入国际空间站。所谓的“灵活方式”就是短暂地探索近地天体,如火星的卫星或者月球,而不是在月球建立基地。“未来将可能有数百至数千人到低地轨道上访问或居住。”
博尔登说,美国的航天企业早就参与了卫星发射项目。美国宇航局将同航天业界紧密合作,尽快实现商业宇航项目。为此美国宇航局决定提供5000万美元,资助企业发展宇航能力。蓝色起源、波音、完美太空发展公司和联合发射联盟将成为首批受资助企业。
招致议论纷纷,宇航局前局长担心俄中后来居上。
奥巴马政府的新预算报告还需要国会批准。不过,有些议员已经对涉及美国宇航局的部分表示反对。曾担任过宇航员的民主党参议员比尔·纳尔逊说:“我将站出来为美国宇航局以及数千名即将失去工作的人而战。”共和党参议员理查德·谢尔比则表示,总统关于美国宇航局的预算建议开始了美国载人航天计划的“死亡行军”,国会“不能、也不会不采取行动而眼看着美国载人航天计划毁灭”。
美国太空计划的重大转变也引起了媒体和专家的多方议论。美联社说,“星座计划”在耗费了91亿美元和7年的时间后,终于半途而废。美国宇航局前局长迈克尔·格里芬悲观地认为,“美国可能放弃在太空探索方面的领导地位,让俄罗斯、中国后来居上,从而危及美国"高边疆"安全”。美国宇航局前副局长佩斯说,政府的新太空政策风险更大,目标更模糊,需要的资金可能会更多,比如过于依赖民间企业的风险就很大,它们有可能无法完成建造任务。
美国乔治·华盛顿大学前空间政策研究所主任约翰·洛格斯登说,预算方案意味着美国太空政策的重点将从研发系统转向研发系统使用的技术。他认为,“星座计划”的终结并不意味着美国太空雄心的结束。美国宇航局可以通过与私人部门和国际伙伴的合作,着眼于2020年以后国际空间站的未来。
庞之浩(北京空间科技信息研究所研究员):美国拟放弃布什政府时期制定的重返月球计划,一个重要原因是金融危机和经济不景气导致资金紧张。美国政府希望把钱投在更为迫切、更有带动作用的空间科学、军事航天等航天项目上。
其实,美国在本世纪内实现载人登陆火星的终极目标并没有改变。很多专家此前就指出,登陆火星不一定非得把月球作为跳板,还有其他途径,比如,有科学家就提出以近地小行星等为跳板来登陆火星。一些国际空间站合作方也建议延长国际空间站的运行时间,将其使用期限从2015年延长到2025年。国际空间站同样可以成为登陆火星的中转站。
载人航天费用高,风险大,一般属于国家行为。世界上现只有美国、中国、俄罗斯等少数国家有能力建造载人飞船。美国政府拟拨款扶持各类私营公司建造、发射和营运太空飞船,这在世界载人航天领域是首创。这种运作方式有利于降低载人航天项目支出,而且可以由此带动商业航天业的发展。目前,美国已经有私营公司,如太空探索技术公司开发了“龙”载人飞船,并已列出了发射计划。在美国航天飞机退役后,美国宇航局将可以通过租用私营企业的商用飞船将宇航员送入太空。届时,商业轨道运输服务有望为未来的载人航天事业开辟出一条新路。
俄罗斯齐奥尔科夫斯基航天研究院通讯院士卡拉表示,俄罗斯应抓住美国计划放弃一些航天项目的机遇,巩固其在载人航天领域的世界领先地位。
卡拉说,在未来5到7年间,俄罗斯将成为唯一能够将宇航员运送到国际空间站的国家,但认为这远远不够。俄还应集中力量发展登陆火星的计划,从而成为“绝对的太空领导者”。他表示,俄罗斯不会垄断载人航天领域,将与其它国家开展合作,并在国际合作中发挥领导作用。
航天飞机即将成为历史。美国航空航天局计划2011年退役全部航天飞机,此后,美国将失去向国际空间站运送宇航员及物资的能力。
私营公司会加入进来。美国奥巴马政府已经取消了原本打算接替航天飞机的星座计划,他们计划凭借私营公司的力量运送宇航员。
人们对此寄予厚望。理论上讲,政府对大胆进入航天领域的企业进行早期资助,能够催生出一个以太空旅行为核心的充满活力的产业,而且竞争也会推动航天发射的价格不断走低。
当然也有风险。新兴公司能否推出安全可靠、价格上可以承受的太空飞船,这一点目前还没人能够确定。如果他们失败,载人航天探索可能会倒退几十年。
两年前,已故著名演员、《星际迷航》(StarTrek)中斯科提(Scotty)的扮演者詹姆斯·杜汉(JamesDoohan)获准参与了他人生中的最后一次探险,提供这一机会的是太空探索技术公司(SpaceExplorationTechnologiesCorporation,简称SpaceX)。这家公司总部设在美国加利福尼亚州的霍索恩,成立于2002年,从事着一项任何一家新兴企业都未曾涉足的业务:绕地轨道飞行。2008年8月,SpaceX公司对自行设计制造的“猎鹰1号”(Falcon1)火箭进行了第三次试射,杜汉的骨灰被安置在这枚以液氧和煤油为燃料的火箭顶端,准备发射到绕地轨道。然而,仅仅飞行了大约两分钟,杜汉的最后一次探险之旅就提前结束了——火箭一二级分离过程中,第一级撞上了第二级。至此,SpaceX公司的火箭进行了三次试射,全都以失败而告终。
好吧,你还指望能看到什么别的结果吗?如此冷嘲热讽的,有美国航空航天局(NASA)里的老前辈、航天项目的执行者,还有那些抱着传统观念不放的人——他们笃信,只有工程师、技师和管理人员构成的庞大团队,在获得数十亿美元资金投入之后,再经历长达数十年的研发周期,才能承担起将有效载荷——特别是人类,安全送入地面以上数百千米绕地轨道的任务。毕竟,太空还是太严酷了。小型私有企业或许有能力发射一艘小巧的特技飞船,摇摇晃晃地爬升到几十千米以上的高空,就像企业家兼工程师布尔特·鲁坦(BurtRutan)在2004年赢得X大奖(X-Prize)的那次壮举一样。但是,与NASA多年来利用航天飞机(spaceshuttle)和国际空间站(InternationalSpaceStation)开展的各类任务相比,这样的成就只能算是刚刚摸到门槛。如果你想进入绕地轨道,100千米只不过是起步,抵达这一高度时你最好是在全力加速,因为只有速度提高到7千米/秒,有效载荷才能在地面上方300千米处绕地球旋转而不至于掉落下来。
既然如此,那美国奥巴马政府又是出于怎样的考虑,才会在2010年2月宣布,NASA应该从根本上放弃载人飞船业务,转包给私营企业来经营呢?按照这一规划,迄今为止投资在“星座计划”(Constellation)上的90亿美元,绝大多数将被NASA一笔勾销。“星座计划”原本的目标是研制能够替代航天飞机将宇航员和补给物资运送到空间站、最终前往月球的下一代飞船。而现在,情况完全反了过来——NASA将向SpaceX这样的新兴企业提供创业基金,然后签约购买船票,搭乘他们的火箭前往空间站。
十多家公司已经宣布,他们有意参与将人送入太空的竞争。未来,宇航员想要前往国际空间站,可以选择乘坐多种火箭,包括轨道科学公司建造的“金牛座2号”(Taurus2,图1)、SpaceX公司的“猎鹰9号”(图2,这种火箭2010年夏天已经进行过成功发射),还有波音和洛克希德·马丁合营的联合发射同盟建造的多种德尔塔火箭(Deltarocket,图3)。游客还可以购票参加亚轨道观光之旅,Xcor(图4)、维珍银河(VirginGalactic,图5)、蓝色起源(图6)和Armadillo航天公司(图中没有画出)建造的飞行器都将提供这一服务。