一、航天飞机的发展史

早在 60 年前就曾有人提出发展用火箭发动机作动力推进飞机的设想。几十年来在世界许多地方人们为研制一种重复使用的航天器进行了反复的探讨和研究。特别是在第二次世界大战期间,这些设想就更具体化了。德国为了轰炸美国的纽约,打算使用一种用火箭推进的高速空间滑翔机,沿着大气层的上缘飞行,到时候能再入大气,向纽约投掷炸弹, 然后继续滑翔飞行在太平洋溅落,最后由海军的潜水艇把飞行员打捞回来。为此计划把“A—4”火箭(当时称作“V—2”)加上机翼,发展成一种自动控制的“A—9”型超音速飞机,后来又设计了一种带翼的两级火箭“A—10”。但是由于当时的技术条件和战局的变化,这些设计方案被暂时搁置一旁。

第二次世界大战结束之后,美国从德国抢走了一大批火箭专家,其中包括技术头目冯·布劳恩和军事头目顿伯格。他们到了美国后继续研究上述设想,并进而打算发展一种用火箭发射的全球轰炸机。1952 年冯·布劳恩全面论述了大型重复使用的助推器的概念。1954 年美国空军开始支持这项研究并取名为“保米计划”。1957 年在上述研究的基础上又形成了一个“轨道再入滑翔机”的研究计划,即所谓“戴纳—索尔(Dyna

—Soar)计划”。1962 年决定用“大力神—3”作为它的助推器,同时改名为“X—20”。

“X—20”是一种升力大于阻力的空间滑翔机,可载一名飞行员,三角形机翼,机身长 10.5m,翼展 6m,重 4.5~ 6.7t,升阻比 1.5。使用“大力神—3”火箭把滑翔机推到地球大气层以上,达到每小时 24000km 速度,然后再入大气,飞行员利用空气动力控制,飞机滑翔下降,水平着陆。

1963 年美国由于集中力量发展载人轨道飞行试验,又考虑到发展这种空间滑翔机在当时有很多技术问题不容易解决,因此撤销了“X—20” 计划。然而尽管计划被撤销了,但是研究工作并没有停止,较小规模的研究和实验工作一直在继续。这一阶段主要是发展另一种类型的升力大于阻力的空间滑翔机——载人上升艇,被叫作“航天飞船技术和先进再入试验”计划。计划的目的是要发展一种有机动飞行能力的载人再入飞船,使之既能像一般飞船一样在轨道上飞行,又能像普通飞机一样在大气层飞行,最后在一般机场上着陆。

60 年代欧洲的许多国家,如英、法、西德和意大利的许多公司也对航天飞机发生了浓厚的兴趣,并希望与美国合作。但是美国当时正全力以赴地搞“阿波罗”登月计划,没有足够的技术和经济力量投入第二项大型航天计划。结果欧洲因经费有限只能进行一些有关方案的探讨及个别系统的局部性研究工作。

到 1969 年,各家公司已经提出了一系列方案。终于航空航天局对一系列的方案集中进行了一次研究。1969 年 10 月在华盛顿召开了一次航天飞机会议。欧美各国也在会上报告了他们的研究成果。至此,航天飞机技术上的可行性和经济上的收益就更加确信无疑了。同年,尼克松组织了一个以副总统阿格纽为首的航天任务工作组,直接领导航天飞机的研究工作。

美国航空航天局经过对方案的论证及对其研制经费、技术能力和时间等因素的权衡之后,最终选择了一个两级式、部分可重复使用的航天飞机的折衷方案。1972 年 1 月 5 日,尼克松政府正式批准了这一发展计

划,从而使之成为 70 年代美国航天计划的重点。