英雄气短的苏联航天飞机

2019-08-23 06:07程亦之
太空探索 2019年8期
关键词:航天飞机暴风雪苏联

文/ 程亦之

相信很多人都知道美国的航天飞机,但苏联也有航天飞机,而且不止一架,而且还成功试飞过,这些事情却鲜为人知。

其实,苏联的航天飞机同样故事多多,充满传奇……

超前的设计

虽然早在上世纪50年代末苏美太空竞赛的早期,苏联航天界就提出了“可重复使用太空飞机计划”,也就是航天飞机的雏型构想,但直到70年代初,美国开始启动航天飞机计划时,苏联才连忙秘密启动“暴风雪航天飞机计划”,从纸上谈兵变成动真格。

为什么航天飞机计划叫“暴风雪”?除了暴风雪是苏联的典型天气外,最主要的原因是航天飞机的构想最早源于研发高空喷气式客机“风暴”,后来被叫停,全部改作“暴风雪航天飞机计划”,名称代号也一并改为“暴风雪”。

暴风雪计划是苏联太空探索史上最大规模、最昂贵的计划,先后建成两架完整的航天飞机:“暴风雪号”和“小鸟号”。

暴风雪号航天飞机长36.37米、高16.35米,翼展23.92米,机身直径5.6米,起飞质量105吨,外形和美国航天飞机差不多,只是稍稍大一些。设计运载人数为10人,而美国是7人;设计飞行寿命100次。从设计思路上看,明摆着就是要超过美国一筹。

▲发射架上的暴风雪号航天飞机

暴风雪号航天飞机凝聚的是当时苏联举国体制最先进的航天技术,在很多方面甚至还超过了美国航天飞机的技术指标:

①“暴风雪号”拥有无人驾驶功能。美国则是在2003年哥伦比亚号航天飞机失事3年后的2006年,在发现号航天飞机上加装了自动降落功能,但也不是无人驾驶功能。

②在隔热瓦片放置方法上,苏联更胜一筹。“暴风雪号”上的隔热瓦片没有灰色的加强碳化物嵌板,也没有嵌在机头盖帽上。而加强碳化物嵌板的损毁,被视作2003年美国哥伦比亚号航天飞机解体失事的主因。

▲苏联航天飞机(右)与美国航天飞机外形比较图

▲建造中的暴风雪号航天飞机

▲平放在发射台上的暴风雪号航天飞机和能源号运载火箭,在两列火车的牵引下前行

③“暴风雪号”可以将30吨货物送至近地轨道,而美国只有25吨。同时,“暴风雪号”可以把20吨货物运回地球,也比美国多5吨。

④“暴风雪号”被设计成可以平放在发射台上,以便被特制的火车轨道运送,到达发射场地后再垂直摆放。这使得“暴风雪号”的移动比美国航天飞机要快得多,毕竟美国航天飞机只能作垂直移动,因此移动速度非常缓慢。

首飞即成绝唱

尽管航天飞机的概念不是苏联人的首创,但最初设计研发上跟老对头美国咬得很紧,直到上世纪80年代被太空竞赛和军备竞赛几乎给拖垮了,苏联才彻底跟不上美国的脚步。

1981年,当美国第一架航天飞机哥伦比亚号已经飞天的时候,苏联的建造工厂还没拿到图纸呢。当1986年“挑战者号”命殒太空的时候,苏联的“暴风雪号”还在襁褓里没造好呢。直到1988年9月,美国发现号航天飞机重回太空,摆脱了长达32个月“挑战者号”失事的停飞阴影,这下苏联真的急了,最高指示必须当年首航。

▲暴风雪号航天飞机绕地球飞行两圈后安全返回

▲安-225运输机驮着暴风雪号航天飞机飞行

于是,暴风雪号航天飞机被预定在1988年11月15日首飞。

1988年11月15日,暴风雪号航天飞机搭乘能源号运载火箭从拜科努尔航天发射场起飞,用时206分钟围绕地球飞行两圈后返回发射场着陆跑道。此次飞行,“暴风雪号”上既没有安装生命保障维持系统,甚至没有为操控台安装软件,因为这次试飞没有载人,全程依靠飞行控制中心遥控飞行。这是“暴风雪号”的首航,也是唯一一次飞行。

暴风雪号航天飞机的这次无人试飞,让我们看到了它在设计上的一些独到之处。首先,“暴风雪号”的主发动机不是装在航天飞机尾部,而是装在能源号火箭上,这样就大大减轻了航天飞机的入轨重量,同时可以腾出位置安装小型机动飞行发动机和减速制动伞。其次,“暴风雪号”着陆时,可用尾部的小型发动机做有动力的机动飞行,安全准确地降落在跑道上;万一着陆姿态不佳,还可以将航天飞机升起来进行第二次着陆,从而提高了可靠性。而美国航天飞机靠无动力滑翔着陆只能一次成功。第三,“暴风雪号”能像普通飞机那样借助副翼、操纵舵和空气制动器来控制其在大气层内滑行,还准备有减速制动伞,在降落滑跑过程中当速度减慢到每小时50公里时自动弹出,使航天飞机在较短距离内停下来。

“暴风雪号”再次公开露面,是在1989年的巴黎航展上,由当时世界上最大的飞机安-225驮着,飞来飞去。

之后由于苏联政局波动和缺乏资金,苏联的终结者戈尔巴乔夫对此也不热衷,于是暂时叫停。1991年苏联解体,1993年俄罗斯总统叶利钦彻底终止航天飞机计划。

封存成为最终归宿

“暴风雪号”的所在地拜科努尔航天中心地处哈萨克斯坦,1991年底,哈萨克斯坦独立,航天飞机也自然而然地归其所有,但面对这样一个烧钱又烧脑的庞然大物,也是无从下手。于是,封存成了暴风雪号航天飞机的唯一归宿。

▲由于机库坍塌,暴风雪号航天飞机连同能源号运载火箭一起被砸毁了

▲封存在库房内的小鸟号航天飞机

但是到了2002年5月12日,因为年久失修,存放暴风雪号航天飞机的机库坍塌了,结果暴风雪号航天飞机连同能源号运载火箭一起被砸毁,还造成多名人员伤亡。

除了1988年这架暴风雪号航天飞机外,还有几个一奶同胞的亲兄弟,但它们的最终命运也都是被遗弃。

小鸟号航天飞机是苏联暴风雪航天飞机计划中的第2架,1988年开始建造,1993年暴风雪航天飞机计划停止后,“小鸟号”的建造也随之停止,当时整机已完成95%~97%,现为哈萨克斯坦拥有。“小鸟号”在苏联官方的正式名称是航天飞机1.02。

▲装载驳船上的航天飞机残骸

另外还有三架航天飞机没等建成就胎死腹中了。贝加尔号航天飞机完成了30%~50%,属于“暴风雪号”和“小鸟号”的升级版,现在保存在莫斯科近郊茹科夫斯基的飞行博物馆。航天飞机2.02号和2.03号仅仅建造了少部分就终止了,关键部件被拆除后,在莫斯科郊外的图西诺港口风吹日晒了好几年,机身、机翼、尾翼、起落架和其他部分都装上了驳船。

与美国航天飞机最终的荣归故里相比,苏联航天飞机的结局显得有些英雄落寞、令人唏嘘。

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