美国为何发展一次性运载系统

美国为何发展一次性运载系统

在航天飞机进行了40多次的航行之后，美国突然改变航天策略，决定要尽快发展一种新型运载火箭，用以承担空间计划中大部分航天飞机承担的货运任务。客运则用一种先进、简单、安全可靠的载人飞船来进行。到下一世纪初，航天飞机的飞行次数将减少到最低限度，同时取消订购第五架航天飞机轨道器的计划。

在航天飞机首航成功10年之后，美国决心做如此重大策略转变，不能不说这是不得已的，原因也是多方面的。最主要的原因是航天发展战略上的决策不当。

首先是对航天飞机的期望过高。20世纪70年代，美国认为，用航天飞机取代耗资巨大的一次性运载发射系统势在必行。航天飞机由2～3名航天员驾驶，每架至少可以重复使用100次，使人们有可能花较少的钱定期飞向空间。他们说，以前，美国和前苏联的航天员在返回地球时，只能扑通一声掉入大海，或者是坠落在中亚地区的沙漠里;而航天飞机的航天员将能在传统的飞机跑道上降落，然后从容地步出机舱。航天飞机的设计师们确信，这种飞行器将会同船舶和飞机的作用一样，在人类未来经济生活中起极其重要的作用。人们认为，以阿波罗登月为开端的冒险精神，将通过航天飞机研制计划过渡到扎扎实实的空间开发。航天飞机计划主任米隆·马尔金博士在1975年7月的一次招待会上说:“我们设计航天飞机，是要让它作为一种大型的航天运载器，定期把大量载荷送入空间。我们十分希望能实现定期的飞行，因为人们对航天技术的应用正在提出日益迫切的要求，就像人们越来越需要电视和航空旅行一样。”他的讲话集中反映了美国当时对发展航天飞机的看法和信心。美国航空航宇局计划，在20世纪80年代，航天飞机能每年飞行数十次;到1991年共飞572次，可把投资补偿回来。自航天飞机首航成功，10年实践证明这种期望过高了。航天飞机并没有能取代一次性运载发射。20世纪80年代，前苏联利用一次性运载系统，每年平均进行100次航天发射，如果以此来推算美国的航天需要，每年至少应有50次航天飞机的发射，方能实现取代一次性运载发射系统的愿望。但是直至1992年初，航天飞机一共才飞行45次。由于航天飞机未能实际取代一次性运载发射系统，而一次性运载发射系统未能继续进行，使美国的空间计划受到严重影响。

其次是航天飞机的发射费用太高。其费用要比设计者原来设想的高得多。20世纪70年代，根据发射火箭类型，把1千克重的有效载荷送入轨道要消耗美国人1500～2500美元，根据设计数据，航天飞机的费用可减少到400美元。据估计，建造航天飞机共投资约100～150亿美元。原计划，每次航天飞机发射费用为1000万美元。所有投资和发射费用的补偿回收，共需进行550次发射左右。但根据美国国会预算，航天飞机发射一次的实际费用高达1.5亿美元，再加上一架航天飞机爆炸造成的经济损失，航天飞机计划的成本效益问题已很难说了。航天飞机的工艺可靠性还不是很高。在这种情况下，再完全依靠航天飞机作运输工具来推行美国的空间计划，显然是不合适了。

“挑战者”号航天飞机爆炸的阴影还在，也是一个重要因素。1986年1月“挑战者”号在进行其第11次飞行时，因固体助推器上的圆形密封环失效造成爆炸的悲剧，导致7名航天员身亡，曾使美国举国上下震惊，给美国的航天计划造成了难以估计的损失，而且给美国人心理上造成的阴影更难驱散。由于近年披露，航天飞机的可靠性只有98%，随着飞行次数的增加和每架航天飞机履历表上飞行次数的上升，再次发生1986年那样的悲剧的可能性亦在递增。这样，“挑战者”号爆炸的阴影并没有随时间流逝而在美国人心中消失。

“挑战者”号航天飞机升空7秒钟后即发生爆炸

现在，美国终于认识到，当初企图用发展航天飞机来完全取代一次性运载发射系统的航天战略是不适当的，到了不得不改变的时候了。