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2023-05-13 00:43| 来源: 网络整理| 查看: 265

历史上,美国航天飞机 Space Transportation System 宣扬如下“优势”:

重复使用。航天飞机计划起初吹嘘每架轨道飞行器可以复用 100 次,理论上比“为每次任务建造新航天器”便宜。在第一次发射前,航天飞机计划承诺“大大降低太空飞行的成本”。 载荷能力。可以运送 7 名航天员,可以发射·维修大型卫星、空间站结构、空间望远镜等,执行需要大量人员、物资的任务——必要时也包括“攻击敌人的航天器”、“将核弹丢在敌国”,尽管弹道导弹更擅长投送核弹。 特殊设备。航天飞机的机械臂等设备可帮助航天员执行相对复杂的舱外工作,在修复哈勃空间望远镜时声称“只有航天飞机做得到”。

后来,人们发现美国航天飞机有以下问题:

成本高昂。“重复使用”和“载荷能力”建立在昂贵的运行成本、维护成本、发射成本上,1972 年概算每磅有效载荷的成本为 1109 美元,实际上在不考虑研究与开发费用的情况下每磅有效载荷的成本高达 37207 美元,超额 3255%;航天飞机计划主任罗伯特·汤普森承认,后来设计阶段的主要目标“不包含降低造价”,因为“降低成本会导致其他技术要求无法满足”。1982 年,NASA 估算航天飞机每次飞行花费 2.6 亿美元,估算时声称每年要发射 24 次、持续十年。实际上,航天飞机到退役共发射 135 次,平均每次发射耗资 16.42 亿美元。 过于复杂。航天飞机的“关键部件”数量众多,增加维护成本、延长维护时间、降低可行的发射频率和复用次数。轨道飞行器每次降落后要花 3 到 7 个月进行拆卸、检查、翻新,需要大量熟悉它的工作人员。航天飞机使用的多项技术,包括引擎,从未达到起初预想的水平。随着时间流逝,工作人员换代进一步降低了航天飞机的可维护性。 安全性差。1986 年挑战者号失事、2003 年哥伦比亚号失事造成大量航天员死亡,调查显示两次失事都归因于设计缺陷和安全管理问题,O 形环被腐蚀的事情发生过数次、没有引起足够关注,破坏哥伦比亚号隔热层的泡沫塑料块本就没必要安装、之前就曾脱落并砸到轨道飞行器上。航天飞机计划起初宣传事故率约 1/100000,失事后调查发现航天飞机早期发射时发生“灾难性事故”的概率高达 1/9。后期经过改进,航天飞机的“灾难性事故”概率下降到约 1/90。美国找不到给航天飞机配置有效的紧急逃生系统的方法。 必要性低。NASA 起初将航天飞机的主要任务设为部署卫星,给出的报价低于成本,但一次性运载火箭的快速进步让用航天飞机赔本发射卫星的吸引力仍然不足。轨道飞行器的死重对有效载荷的限制无法处理。用航天飞机为轨道上的大部分卫星进行维护、加注燃料比用一次性火箭发射一个执行相同任务的新卫星还要贵。

你可以说美国航天飞机现在的最大优势是不会再发生航天事故了,相应的劣势是美国航天飞机不再飞行了。

——强调“航天事故”,是因为我们不能排除日后美国航天飞机会在博物馆里翻倒并砸到游客。

拍摄者:Caryn Bohn

——从诞生到退役,美国航天飞机进行了 135 次发射,发生 2 次重大事故,死亡 14 人。轨道飞行器的最大复用次数为 39(发现号)。美国航天飞机的主发动机号称可以复用 55 次,实际上平均复用了约 7.8 次。

哥伦比亚号失事

苏联航天飞机只进行过 1 次无人驾驶飞行。苏联大概马上就发现了上述问题,苏联当时的经济状况也太差。

“航天飞机毕竟完成了大量的任务、相关技术推动了航天和民用领域的其他发展”并不能作为“航天飞机的优势”。如果历史上美国将用于航天飞机的钱拿来造别的载具,那么人类大概已经拥有承载上百人的空间基地了。如果历史上美国政府和军队不对航天飞机的设计进行太多干预,那么航天飞机的性价比也不至于整成这样。

至于“SLS 在吃航天飞机的福利”,大概是讽刺——SLS 在很大程度上继承了航天飞机的高价、低效、拖进度。

现存的无人驾驶航天飞机可以作为有效载荷完成各自特定的任务——主要是科学和军事任务。它们是用“传统的火箭”送上天的。

如果你是定义自由派的,那么你可以声称 SpaceX 星舰是一种航天飞机。它可能解决上面的一部分问题。



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