□ 楊孝文

1961年，搭乘“東方”1號(hào)載人飛船的尤里·加加林幾乎是被扔進(jìn)太空，后又被重新拖拽回來(lái)的。幾周后，美國(guó)人艾倫·謝潑德步他后塵，搭乘與之類(lèi)似的原始飛船“自由”7號(hào)飛船進(jìn)入太空。在萊特兄弟的萊特飛行器、亨利·福特的T型車(chē)以及是“哈維蘭彗星1”型客機(jī)之后，這些飛船是第一批用來(lái)開(kāi)創(chuàng)交通新時(shí)代——太空旅行時(shí)代的交通工具。

與其他交通領(lǐng)域它們的同胞們一樣，“東方”1號(hào)和“自由”7號(hào)飛船激發(fā)了大量新設(shè)計(jì)和新發(fā)明，因?yàn)槭澜绺鞯氐墓こ處煻荚跔?zhēng)先恐后想方設(shè)法滿(mǎn)足這些用來(lái)探索宇宙的新機(jī)器的一些需求，但是在少數(shù)取得成功的飛船之外，還有許多其他設(shè)計(jì)從未變成現(xiàn)實(shí)。

美蘇爭(zhēng)霸太空

在1957年10月太空時(shí)代剛剛拉開(kāi)帷幕的時(shí)候，當(dāng)蘇聯(lián)的“斯普特尼克” 1號(hào)衛(wèi)星進(jìn)入軌道時(shí)，美國(guó)空軍(USAF)才開(kāi)始認(rèn)為它是類(lèi)似于科幻小說(shuō)的設(shè)計(jì)奇特的飛船的一種選擇。他們的初始項(xiàng)目是波音X-20 Dyna-Soar（“動(dòng)力倍增器”），這是一種可以重復(fù)使用的航天飛機(jī)，它能容納一名航天員，可以用來(lái)發(fā)射升空，再返回地球。然而作為美國(guó)空軍的一個(gè)項(xiàng)目，它與后來(lái)的美國(guó)航宇局項(xiàng)目并不一樣，它并不是為民用探索設(shè)計(jì)的，它的設(shè)計(jì)初衷是作為一種軍用武器，一種能夠以洲際導(dǎo)彈的速度轟炸遙遠(yuǎn)目標(biāo)的武器。

雖然正如它的名字所暗示的那樣，這種航天飛行器應(yīng)該可以飛到太空，而且它甚至被認(rèn)為可進(jìn)入地球軌道飛行。在那些被秘密挑選出來(lái)，被認(rèn)為可以駕駛該機(jī)的航天員中，成功的試飛員是后來(lái)的登月第一人尼爾·阿姆斯特朗。但是不久后，美國(guó)空軍面臨一些問(wèn)題，他們認(rèn)為沒(méi)有合適的火箭用來(lái)把Dyna-Soar送入軌道，而且它也沒(méi)有一個(gè)明確的目標(biāo)，因而，1963年12月10日，正如建設(shè)工作開(kāi)始時(shí)那樣，這個(gè)項(xiàng)目被取消。

蘇聯(lián)的“暴風(fēng)雪”號(hào)航天飛機(jī)

十多年后，相關(guān)研究證明，這一設(shè)想為后來(lái)研制航天飛機(jī)提供了很有價(jià)值的理論依據(jù)， Dyna-Soar還啟發(fā)人們提出一些類(lèi)似的大膽設(shè)計(jì)。其中一個(gè)就是蘇聯(lián)版的航天飛機(jī)，它幾乎是美國(guó)最新的太空探索交通工具的翻版。從1976年開(kāi)始研制的名叫“暴風(fēng)雪”號(hào)(Buran)的航天飛機(jī)，它的設(shè)計(jì)目的是提供與美國(guó)的航天飛機(jī)幾乎完全一樣的能力。

“暴風(fēng)雪”號(hào)在1988年借助“能源”火箭發(fā)射升空，完成一次無(wú)人飛行，在1993年蘇聯(lián)解體后這個(gè)項(xiàng)目被取消前，更可悲的是，2002年這艘僅飛行過(guò)一次的飛船因存放它的飛機(jī)棚倒塌被砸毀。

美國(guó)空軍從飛機(jī)上發(fā)射的出擊式航天飛機(jī)(ALSV)

藝術(shù)概念圖顯示的是羅克韋爾X-30，它應(yīng)該是一個(gè)定期客船，借助從超音速?zèng)_壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)獲得靈感的一種設(shè)計(jì)，令其速度達(dá)到每小時(shí)2.4萬(wàn)千米。它應(yīng)該長(zhǎng)50米，翼展23米。由于技術(shù)問(wèn)題，尤其是以如此驚人的速度飛行如何才能確保機(jī)組成員的安全的問(wèn)題，導(dǎo)致這個(gè)項(xiàng)目被取消

美歐也在競(jìng)賽

另一項(xiàng)從未完全實(shí)施的航天飛機(jī)嘗試，是美國(guó)空軍飛機(jī)上發(fā)射的出擊式航天飛機(jī)(ALSV)。這種可重復(fù)使用的小型航天飛機(jī)與現(xiàn)在正在運(yùn)行的X-37沒(méi)有太多的不同，它可從世界任何一個(gè)地方的上空，從“母機(jī)”波音747上發(fā)射出去。一個(gè)小型推進(jìn)器將會(huì)把它送入軌道，然后飛機(jī)上發(fā)射的出擊式航天飛機(jī)將會(huì)在地球上的一個(gè)飛機(jī)場(chǎng)降落，但是這又是一個(gè)從未進(jìn)入生產(chǎn)階段的設(shè)計(jì)。

并非只有美國(guó)和蘇聯(lián)對(duì)這種奇特的太空探索壯舉感興趣，1975年，法國(guó)國(guó)家航天研究中心設(shè)計(jì)出名叫“赫爾墨斯”（Hermes）的航天飛機(jī)。該中心與歐洲空間局的研發(fā)工作從1985年開(kāi)始，這款航天飛機(jī)的設(shè)計(jì)目的是可以從一枚“阿里安”5號(hào)火箭上發(fā)射升空。它可攜帶3名機(jī)組成員，而且?guī)缀跽芎教祜w機(jī)都能重復(fù)使用，只有尾部的一個(gè)小型資源艙除外，它會(huì)在重返地球大氣層前自動(dòng)脫落。然而到1992年，由于技術(shù)和經(jīng)費(fèi)等原因， “赫爾墨斯”計(jì)劃被束之高閣。

另一項(xiàng)志向遠(yuǎn)大的項(xiàng)目是羅克韋爾X-30，它是美國(guó)想要打造的一種可以進(jìn)入軌道的單級(jí)火箭項(xiàng)目的組成部分，這種航天飛機(jī)的所有零部件都能重復(fù)使用。它最初起源于20世紀(jì)80年代的美國(guó)公司——洛克威爾國(guó)際公司，其主要目的是把兩名機(jī)組成員送入太空，并進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)。但是給X-30設(shè)定的更高目標(biāo)是，作為定期客機(jī)，在2個(gè)小時(shí)內(nèi)把乘客從華盛頓運(yùn)送到日本東京，里根總統(tǒng)稱(chēng)其為“新東方快車(chē)”。這架航天飛機(jī)在抵達(dá)低地球軌道時(shí)，其速度將會(huì)加速到聲速的25倍。然后向下墜落返回大氣層，飛往自己的目標(biāo)地。然而，由于主要技術(shù)問(wèn)題和預(yù)算削減，這個(gè)項(xiàng)目最終在中途停了下來(lái)。

歐洲空間局的“赫爾墨斯”航天飛機(jī)，是迄今為止設(shè)計(jì)任何類(lèi)型的飛行器、用來(lái)把人類(lèi)送入太空的一個(gè)最有野心的努力

藝術(shù)概念圖顯示的是Kankoh-Maru，它將是一個(gè)巨大的載客飛行器，能把乘客送入太空。這個(gè)可以進(jìn)入軌道的單級(jí)飛行器應(yīng)該有24米高，直徑18米。由于意識(shí)到技術(shù)難題，這種日本飛船很快被取消

也許從未進(jìn)行飛行任務(wù)的最具創(chuàng)新意義的就是“火箭核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)”，這種核熱火箭發(fā)動(dòng)機(jī)有望對(duì)未來(lái)前往火星的飛行任務(wù)產(chǎn)生很大啟發(fā)

日本的飛船夢(mèng)

最近的一個(gè)革命性飛船夢(mèng)想是Kankoh-Maru，它是由日本火箭協(xié)會(huì)在2005年提出的一種概念。這種卵形飛行器設(shè)計(jì)的初衷是把幾十人送入軌道，然后再把他們帶回地球。如果它聽(tīng)起來(lái)有些荒謬可笑，這是因?yàn)樗_實(shí)不切實(shí)際，該局意識(shí)到根本無(wú)法建造這樣一艘飛船后，很快取消了這個(gè)項(xiàng)目。

迄今為止，所有這些飛船顯然都有很多類(lèi)似之處，它們都是為了把航天員送入地球軌道，進(jìn)行長(zhǎng)期或者短暫的太空探險(xiǎn)活動(dòng)。但是有一種設(shè)計(jì)在“阿波羅”時(shí)代被構(gòu)思出來(lái)，被寄予厚望，當(dāng)時(shí)多數(shù)人都認(rèn)為美國(guó)的探月計(jì)劃只是深空探索的一個(gè)小小的跳板。

核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)想

“火箭核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)” （Nerva）是“Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application”的首字母縮寫(xiě)，它本身并不是一艘飛船，而是一個(gè)承諾能把人類(lèi)送到月球以外的火星上的發(fā)動(dòng)機(jī)。它第一次被證實(shí)核熱火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是切實(shí)可行的，這種發(fā)動(dòng)機(jī)比“阿波羅”號(hào)等其他飛船采用的由煤油和液氧燃料提供動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)更高級(jí)。

“火箭飛行器用核發(fā)動(dòng)機(jī)”與“土星”5號(hào)火箭被認(rèn)為是有可能會(huì)在20世紀(jì)70年代進(jìn)行載人月球任務(wù)最理想的組合。然而尼克松政府改變了這一切，由于“阿波羅”任務(wù)很難得到支持（稍后的3項(xiàng)任務(wù)“阿波羅”18號(hào)、“阿波羅”19號(hào)和“阿波羅”20號(hào)任務(wù)被取消），尼克松為了在地球軌道建設(shè)一個(gè)空間站——天空實(shí)驗(yàn)室（Skylab），以及最終打造一種可以減少太空探索成本的可重復(fù)使用的飛船，他取消了“阿波羅”任務(wù)，“土星”5號(hào)火箭也就英雄無(wú)用武之地，相應(yīng)地退役了。

“火箭核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)”項(xiàng)目在1972年被迫結(jié)束。美國(guó)航宇局曾打算在1978年借助該發(fā)動(dòng)機(jī)前往火星，并在1981年建設(shè)月球基地，但是隨著這項(xiàng)計(jì)劃被取消，所有這些設(shè)想均化為烏有。現(xiàn)在由于該局再一次為前往火星的夢(mèng)想做準(zhǔn)備，“火箭核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)”又重見(jiàn)天日。

太空探索需要人類(lèi)永不停息的努力，雖然有些科研項(xiàng)目和計(jì)劃超前，卻是技術(shù)進(jìn)步不可或缺的儲(chǔ)備。