“发现号”谢幕之旅。

　　“发现号”谢幕之旅

　　文/寇立研

　　以“发现号”为代表的航天飞机道路虽将终结，但它在谢幕之际已经带出薪火相传的种子；

　　从机器人到新飞船，未来太空并不寂寞。

　　2月25日，美国“发现号”航天飞机自卡纳维拉尔角顺利升空，这是它的谢幕之旅。自1984年首飞以来，它绕地飞行超过5600圈，行程约2.3亿公里，累计飞行352天，曾经运载宇航员180人。“发现号”后，“奋进号”与“亚特兰蒂斯号”航天飞机分别将在4月和6月各有一次飞行，一个接一个谢幕之旅将上演。之后，航天飞机将告别航天舞台。以“发现号”为代表的航天飞机道路虽将终结，但它在谢幕之际已经带出薪火相传的种子，一代“航天明星”虽将退场，但未来航天器与航天技术的新剧集却已开拍。

　　无奈隐退

　　从哈勃太空望远镜、国际空间站到众多卫星，太多人类太空成就因“发现号”而实现。但它确实到了该退休到博物馆供人瞻仰的时候。美国一共制造了6架航天飞机，5架投入使用，迄今在事故中损失2架，事故率惊人。从“挑战者号”到“哥伦比亚号”，每次航天飞机失事都让世人震动和沉痛不已。

　　并非航天飞机不尖端，不精密。它的问题是太尖端和精密。决定走这条道路时，美国人觉得它有很多好处：可重复使用从而降低费用、水平降落比飞船更安全、比飞船舒适、运载能力强。然而，30年来的实践表明，它既不省钱也不安全，只剩下乘员舒适和运载能力强两个好处。

　　航天飞机太复杂。走飞船道路的科研组织通常协调好十个左右的分系统就可以把飞船送上天，如果只是货运飞船，会更简单。而航天飞机有3500多个分系统、250多万个部件。

　　这样复杂的组成给研制、工程控制都带来巨大负担，极易造成一个小意外摧毁全系统的悲剧。“挑战者号”1986年由于燃料舱O形环失效而毁，“哥伦比亚号”2003年由于燃料箱表面泡沫材料脱落击中机翼而毁。

　　复杂的系统使每次飞行成本极高，据说每次飞行需要5亿美元左右。而且航天飞机没有逃逸系统，实行人货混运，如“挑战者号”和“哥伦比亚号”事件中，人们都只能眼睁睁看着惨剧发生，毫无挽救宇航员的办法。

　　是时候了，航天飞机，这个掺杂了太多毕其功于一役的急切工程思维和展示制度优越性的时代产物，到了隐退的时候。

　　引出高手

　　虽然是谢幕演出，但“发现号”这一次如以往一样，继续承担着大任务：它不仅搭载6名宇航员，为国际空间站送去一个永久多功能舱，为其增加额外的储物空间，还为国际空间站带来了一个“机器人宇航员2号”(Robonaut 2)。这将是太空中第一个人形机器人。

　　“2号”现在还只有上半身，双腿仍在抓紧研制中。NASA努力争取在今年结束前把两条腿给“2号”送上去，以便他能在肚子里的“大脑”指挥下，在空间站内完成擦扶手、清理空气过滤器之类的杂活。

　　“2号”是一位高手。NASA不是为了让他去打杂，而是真正能与宇航天友好相处，帮宇航员处理危险、琐碎工作。

　　机器人“2号”不是硬邦邦的，躯干、手臂和每根手指上都有防护软垫，关节里装满了弹簧，全身遍布350多个电子传感器，指尖甚至能感受到一根羽毛的存在。

　　人工智能使航空航天设备可以无人化操作，是当前的一个技术潮流。从美军的X-37B、X-47到如今正在谢幕演出中的“发现号”与“2号”机器人，人们似乎看到这种潮流正在不断发展中。

　　确实，动辄数倍甚至几十倍于音速的新一代飞行器、更加遥远和艰辛的太空环境等等，使得最强壮的人类也日益面临生理极限。如“火星-500”计划，模拟的人类火星之旅竟然需要520天，如果比这再远、再莫测的太空探索，怎么办？

　　即使不能由机器人完全代替人类来完成任务，至少可以让机器人帮人类分担一些繁琐工作，有时，甚至可以给宇航员解闷。日本人已经受到“2号”的启发，正在开发一种太空伙伴。

　　这种50厘米高的太空伙伴机器人将协助宇航员接受地面指令，陪他们说话，为他们拍照，识别和分析他们面部表情传达的信息，甚至能协助他们发微博。除了通过交流舒缓宇航员的压力，它还能在宇航员睡着时监测宇航员的健康状况及压力水平。

　　日本人决心在2013年把这个太空伙伴送上国际空间站。

　　猎户出征

　　航天飞机退役后，美国靠什么进行今后的太空活动呢？主要是靠奥赖恩(Orion，可译作“猎户座”) 载人航天器。

　　美国航空航天史上使用Orion代号的项目频多。最初有一个很有创意但也很吓人的主意，就是1958年提出的核动力飞船计划，代号“猎户座”(Project Orion)。它的设想是利用一系列较小规模的核爆炸，使航天器飞离地球。按计划它要携带2000颗小型核弹上天，陆续把美国宇航员送上火星和土星。好在美国还算理智，在禁止核试验谈判中把这个可能污染大气层和近地空间的项目终结了。

　　目前的猎户座飞船是2004年小布什提出“星座计划”(美国重返月球计划)时带出来的。这个计划是研制猎户座飞船和“战神1号”(用于推动载人飞船)、“战神5号”(用于推动载货飞船)两型大推力火箭。美国的设想是，航天飞机之后，就靠猎户座飞船实现重返月球，以及未来进军火星的任务。

　　“猎户”比较不幸，未出征即遭遇金融危机，政府要削减预算。去年美国国会为此争论了8个月，最终结果是“星座计划”基本被废弃。

　　“猎户”又比较幸运，它只是被缩水，还没有随整个计划完全撤销。原来设计搭乘6人的“猎户”现在被缩小到能搭4人。奥巴马总统决定保留“猎户”，把它发射到国际空间站，一旦有危险时，美国人可以坐着它安全返回地球。

　　关于“猎户”，最新的消息是2月11日美国太空网宣布它已经问世，即将展开一系列大规模地面及液压测试。首次无人试飞定于2013年，预计2016年进行首次载人飞行。

　　“发现号”虽然面临退隐，但毕竟后继有人。从机器人到新飞船，未来太空并不寂寞。好戏在后头。