四、航天运输系统的建立

目前使用的最先进的载人航天运载工具是航天飞机。美国航空航天局已经开始着手研究的第二代航天飞机是单机到达轨道，使用液氧和液氢作推进剂。其货舱长 18.3m，宽 4.57m，最大载荷 29.5t。航天飞机的另一设计方案是净重 201t。起飞质量 1900t，翼展60m，飞机全长 61.2m。供选择的第二代航天飞机设计方案有三种：①垂直起飞，水平降落；② 水平起飞，水平降落，用火箭滑橇协助发射；③水平起飞，水平降落， 能在空中重新加油。经反复比较后将选择性能较好又较经济的方案进行研制。

轨道间拖船可大大延伸航天运输系统的能力。它可以在近地轨道和地球同步轨道之间及近地轨道与月球轨道之间飞行（见图 12—3）。因为使用的动力原料不同又可分为两种：①化学燃料为动力的小型轨道飞机，能运送较轻的载荷，可在轨道上重新添加燃料，以维持继续飞行；

②核动力轨道飞机，装有 340kN 推力的核火箭发动机，能把大型载荷（如整个航天站的舱）运送到地球同步轨道或月球轨道上。

有一种轨道间拖船的设计方案，其长 9m，起飞质量 23t，可将 900kg 的有效载荷从低轨道拖往高轨道（高轨道为 36000km）并重新返回到低轨道，或将 1.5～2.5t 重的有效载荷送上星际轨道（如送上飞往木星的轨道）。在后一种情况下拖船已不能再重复使用。还有一种拖船方案，由两级组成，长 19m，起飞质量 46t。有效载荷分别为 3.4t 和 6t。在这一方案中将有效载荷送上星际轨道时，只有第二级能再重复使用。“宇宙快艇”或叫“宇宙的士”是一种非常简便的、专用在轨道间运送航天员的客运工具，上面装有轨道飞行和机动用的发动机和定向仪（见图 12— 4、图 12—5）。

为了使星际间的考察飞行更加经济，有人提出发展太阳帆船的设想。这种深宇宙太阳帆船式探测器可用航天飞机送入近地轨道。入轨后它便不再需要任何动力装置，也不需要燃料，而是通过作用于船帆（由轻金属框架和镀铝塑料薄膜制成）上的太阳光压力为动力，不断加大其速度来实现太阳系星际间的考察飞行。

为了实现星际间的载人飞行（如去金星和火星的载人飞行），需解决的重大问题主要是减轻现有飞行器自身的质量，缩短飞行时间以及提高向太阳系深宇宙挺进的能力。这些问题的解决还有赖于未来的核火箭发动机和电火箭发动机的发展（图 12—6）。

航天运输系统的不断发展不仅将为积极频繁的航天活动创造便利条件，而且将为地球上的远距离、极高速度的旅行提供可能性。现在已经设计出来数种既可进行地球—轨道—地球间的飞行，又能进行地球上洲际飞行的、可重复使用的航空航天飞行器。因为发展空间立体交通不会出现拥挤和堵塞现象，所以人们可以在一瞬间到达世界任何一处目的地。从伦敦至东京只需 34 分钟。从纽约到孟买只需 40 分钟。

总之，如同宇宙茫茫无垠，载人航天的前景也是无限的。航天技术的成就正在和即将深刻地渗透到人民生活的各个方面。航天事业的进一步发展必将全面地促进人类科技水平的提高，带动人类社会不断腾飞！