空天飞机、核动力飞船未来太空任我行(图)

http://www.sina.com.cn 2003年06月23日10:27 新华网

　　2003年6月10日，在美国佛州卡纳维拉尔角空军基地，三角洲II型火箭发射升空，将火星探索流浪者－A机器人“勇气号”送入太空

　　1957年10月4日，前苏联成功发射第一颗卫星，从此人类进入太空时代。人类探索的脚步迈向了更广袤的空间，必然地，人们对航天飞行器的性能也提出了更高的要求。阿波罗11号可以使人类在月球上留下足迹，“勇气号”和“机遇号”火星车能为人类传达“邻居”行星的信息，但这一切还是不能满足人们探索的欲望。于是，全新概念的、功能强大的飞行器将不断涌现出来。

　　混合概念的空天飞机

　　空天飞机是航空航天飞机的简称。顾名思义，它集飞机、运载器、航天器等多重功能于一身，既能在大气层内作高超音速飞行，又能进入轨道运行，将是21世纪控制空间、争夺制天权的关键武器装备之一。与航天飞机相比，空天飞机多了一个在大气层中航空的功能，而且它起飞时也不使用火箭助推器。

　　空天飞机的奥妙之处在于它的动力装置。这种动力装置既不同于飞机发动机，也不同于火箭发动机，这是一种混合配置的动力装置。它由空气喷气发动机和火箭喷气发动机两大部分组成，空气喷气发动机在前，火箭喷气发动机在后，串联成一体，为空天飞机提供动力。

　　空天飞机可以在一般的大型飞机场上起落。起飞时空气喷气发动机先工作，这样可以充分利用大气中的氧，节省大量的氧化剂。飞到高空后，空气喷气发动机熄火，火箭喷气发动机开始工作，燃烧自身携带的燃烧剂和氧化剂。降落时，两个发动机的工作顺序同起飞时相反。

　　当前，美国、俄罗斯、英国、法国、德国、日本、印度等国家都在积极发展高超音速推进等相关技术，积极为研制空天飞机作各项技术储备。美国航空航天局正在研制的“超级X”系列极超音速飞行器就属于空天飞机范畴。

　　未来的空间作战飞行器可依靠自身的动力系统或由航天飞机送入轨道，能执行多种任务，如作为动能与定向能武器平台或侦察监视平台，部署、修理或破坏、回收军用小卫星等。其轨道机动能力很强，在轨道上可停留数周、数月乃至一年，并可随时应召返回地面，具有很强的战术应用能力。

　　核动力飞船无限飞行

　　美国国家航空航天局(N ASA)已经同意拨给美国洛克希德·马丁公司600万美元的研究经费，以便对由小型核反应堆驱动的跨行星探测飞船的建造进行理论研究。英国《独立报》6月14日发表文章称，这意味着美国使用核动力太空船，来对太阳系其它行星进行勘探的愿望，离现实又近了一步。

　　据报道，洛克希德·马丁公司的这个项目名叫“普罗米修斯项目”，普罗米休斯是希腊神话中为人类取得火种的神。“普罗米修斯项目”的重点是进行核动力研究，近期目标是提供足够的推动力，以便向木星的三个可能存在生命的卫星发射飞船。

　　研究核动力的目的是为了打造一艘跨行星探测飞船。它不但能够进行广袤的太空飞行，而且还能在飞行后依然拥有足够的能源，以收集科学资料并发回地球。

　　N ASA科学家认为，核动力是实现外层空间勘探的惟一可行的动力形式。这主要有两个原因。

　　首先，虽然人类的探测飞船已经能够被发射至木星甚至更远的空间，但这些飞船的能量大都在飞行图中消耗殆尽，在抵达目的地后仅剩下相当于几个电灯泡的能源。这严重限制了飞船所能搜集的、并发回地球的资料。而小型的核反应堆所提供的动力，大致相当于太阳能的100倍。

　　另外，由于太阳系外层的卫星和行星的阳光微弱，太阳能驱动的仪器在那里几乎完全失效。因此，NASA认为在探测这些外层空间时，必须使用核反应堆作为动力。

　　理论上讲，只要核反应堆本身不出现故障，那么核动力飞船将可以在太空中无限制飞行下去。这除了因为核能源本身能够提供强大动力外，还考虑到飞船在外太空飞行所消耗的能量其实比早先估计的要少得多。因为，飞船的能量大多消耗在脱离地球引力和太阳引力的过程中。一旦飞船达到或超过第三宇宙速度，即16.7公里／秒，成功脱离了太阳系的束缚，就可以暂时取消动力能源供应，在真空中利用惯性保持原有速度飞行，只在克服新的星体引力或变换方向时才再次启动动力装置。

　　（来源：信息时报）

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