太空梭在技術上有哪些可取之處?

2021-01-09 匈奴狼山

2021年已經是太空梭退役10年後的階段,當然這主要說的是超級大國的太空梭,如果算上蘇聯時代也發射過的暴風雪號太空梭,則退役的更早。暴風雪號太空梭其實比超級大國建造過的6架太空梭更大一些。基本是110噸的入軌重量和100噸的入軌重量之比。不過暴風雪號從來沒載過人,只進行過無人入軌飛行再返回就匆忙退役了。因此在大多數人的印象裡,說起太空梭基本就是指超級大國的太空梭。太空梭綜合能力很強是毋庸置疑的。其載人載貨一體;載人可以同時安排7個人入軌,這基本上看齊全球至今最大的載人飛船。其實太空梭的載人艙比目前發展的7人飛船的內部空間還要大一些。因此在單純的入軌舒適度上,至今仍然沒有超過太空梭的飛船。太空梭的載貨能力也相當強。

可以運載三十噸級別的有效載荷入軌。甚至可以運輸差不多同樣重量的低軌道載荷從太空再完整返回地面。在太空梭退役以後,再也沒有一種太空飛行器可以捕獲低軌道的大型物體再安全返回地面維修。其實太空梭可以看做重複利用軌道飛行器的先鋒。其利用滑翔的技術返回,比用消耗本身的燃料垂直返回地面再利用的技術更為科學。垂直返回的火箭發動機最多復用十幾次不得了。而太空梭的火箭發動機卻可以重複利用30次以上。因此其綜合利用效率比普通返回式火箭更高。而且太空梭是可以重複利用的軌道飛行器。目前沒有任何技術可以讓已經入軌的飛行物體能夠重複再利用。所謂的再利用火箭也不過是發射載荷的第一級,最多也只能做到利用第二級。其實這些火箭都沒有達到已經入軌的程度。

太空梭因為貨艙空間和載荷都很大,而且有可以利用的機械手,因此對總重達到500噸級的國際空間站的建設作用巨大。空間站到了目前的程度,單純靠各在軌艙對接口的剛度是很難維持整體強度和安全性的。因此國際空間站其實是一個空間桁架式的結構。把主要的結構應力從各艙室的對接口轉化到巨大的桁架上,桁架本身還可以承載大量面積巨大的太陽帆板。這樣國際空間站的發電能力很強。而如果沒有桁架,只靠各艙段之間的空間和連接力度,那麼150噸級的和平號空間站基本就是其體量的上限。桁架之所以能順利輸送到太空並且成功組裝,主要是靠太空梭的巨大貨艙和靈活的機械臂。太空梭的推力也相當強大,其發動機如果動力全開,推力可以高達660噸,足夠把500噸級的國際空間站推到更高的軌道上去。沒有了太空梭之後,空間站的軌道維持就成了一個大問題。

太空梭之所以退役,和2次重大事故直接相關。而瀚海狼山(匈奴狼山)認為,2次事故其實都和太空梭掛載的位置較低有很大關係。如果太空梭能和飛船一樣在發射的火箭頂部,其實2次風險基本都能躲過去。現在空天飛機還遠遠無法做到單級入軌,因此太空梭技術仍然不算過時。去年發射的某「50萬」,很可能就是小型版太空梭。

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