冷眼遥看“太空船一号”（图）

<p align="center"> </p><p align="center">“太空船一号“飞行示意图</p><p>　　2004年6月，美国Scaled Composites公司研制的、取名为“太空船一号”（Spaceship-1）的飞行器进行了首次飞行，路线顶点达到103千米的太空。最近，在9月和10月间，“太空船一号”又在一星期内先后2次飞行，分别到达离地面102.8千米和 112千米，并因此获得了1000万美元的大奖。 </p><p>　　这件事被国内外媒体炒得沸沸扬扬；我国某些专业性报刊也不甘落后，登载专文作详细介绍，盛赞“太空船一号”的飞行“书写了人类航空航天新篇章”，“开创了个人航天飞行的新时代”，“具有划时代意义”等等。“太空船一号”成功飞行果真像某些媒体所宣传的那样伟大，那样了不起吗？ </p><p>　　让我们先回顾一下“太空船一号”的飞行过程。 </p><p>　　“太空船一号”是一架装有火箭发动机的有翼飞行器（名为“飞船”，实为飞机），由一名飞行员驾驶，同时装载与2名飞行员体重相等的模拟重物。先由喷气式飞机将它携带到15千米高空释放，接着它的火箭发动机点火工作，80秒后飞行速度达到3倍音速，即约1000米/秒或3600千米/小时。此时发动机熄火，“太空船一号”惯性飞行上升到100多千米的顶点；然后下落，再入大气层，在大气层中滑翔，在机场水平着陆，完成载人亚轨道飞行。在整个飞行期间，“太空船一号”大约有200秒钟处于失重状态。 </p><p>　　“太空船一号”的飞行取得了以下7项成果： </p><p>　　① 完成亚轨道飞行；② 采用火箭发动机为动力；③ 乘载机从空中起飞；④ 飞行速度达到3倍音速；⑤ 飞行路线顶点进入100千米以上的太空；⑥ 产生大约200秒的失重；⑦ 在空中滑翔，安全着陆。 </p><p>　　这些成果是否具有划时代的创新或是实现历史性的突破呢？ </p><p>　　所谓“亚轨道”飞行是指飞行器在地球引力作用下，在地球表面上空作抛物线的弹道飞行。一般的亚轨道飞行，为了避免水平飞行距离太远，飞行弹道往往很陡，实际上形成“直上直下”的飞行。例如探空火箭就是这种飞行。我国早在1966年，载有试验狗“小豹”的T-7A（S-2）生物火箭就完成过亚轨道飞行。 </p><p>　　亚轨道飞行算不上真正意义上的航天飞行。（环地球）轨道飞行，即至少环绕地球一圈的飞行才算航天飞行。为此，要求飞行器的速度达到接近于第一宇宙速度的7.7～7.9千米/秒的环绕速度，飞行路线始终在100千米以上。 </p><p>　　载人亚轨道飞行早在43年前的1961年由美国航天员谢泼德和格里索姆先后实现，高度达到186千米，但并未作为“载人航天”纪录载入史册。直到1962年2月，航天员格伦乘坐“水星号”飞船环绕地球飞行3圈，世界才承认美国实现了首次载人航天飞行。 </p><p>　　“太空船一号”以火箭发动机为动力，是因为它必须在15千米以上高空工作，那里大气已很稀薄，氧气不足，必须采用自带氧化剂的火箭发动机。高空飞行的飞行器使用火箭发动机作动力，至今已不觉新鲜。 </p><p>　　“太空船一号”从喷气式飞机的载机上起飞，这在航空航天史上既非创新，亦非难事。飞机或火箭从载机上起飞或发射，以增加起飞点或发射时的高度和速度，减轻飞机或火箭达到预定速度所需携带的燃料或推进剂，这在航空航天飞行中已有先例。例如美国发射卫星用的“飞马座”火箭，就是用飞机带到高空发射的。 </p><p>　　飞行速度达到3倍音速（～1000米/秒），对于在大气层中的飞行—— 航空来说，这个速度算是比较高的，但对于航天来说，却是太小了，因为远低于绕地球所必需的环绕速度。 </p><p>　　航天界一般公认，离地面100千米的高度是太空与大气层的分界限，100千米以上为太空。“太空船一号”是到达了太空，但只是在飞行弹道的顶点及其附近在100千米以上，逗留的时间不过短短几十秒钟，“蜻蜓点水”似的到太空应一应卯，大部分时间仍在100千米以下。 </p><p>　　“太空船一号”整个飞行过程大约20分钟，而产生失重的时间只有200秒（3分多钟），无法与轨道飞行的全天时长期失重（绕地球一圈约90分钟）比拟。 </p><p>　　《中国大百科全书·航空航天卷》关于航天器的定义是：“在大气层以外的宇宙空间（太空），基本上按照天体力学规律运行的各类飞行器。”从“太空船一号”的技术特点及其所取得的成果看，它并不符合航天器的条件。“太空船一号”命名为Spaceship显得矫情，叫做 “航空船”（Airship）或“准航天器”可能比较确切。 </p><p>　　飞行器从太空返回再入大气层时是否产生强大的气动阻力和剧烈的气动加热，是区别航天器和航空器的又一分水岭。从太空返回地面的航天器，无论是返回式卫星、载人飞船还是航天飞机，它们在返回到离地面70～80千米再入大气层时，速度都高达7000～8000米/秒，是“太空船一号”再入速度（～1000米/秒）的7～8倍，与大气摩擦产生的气动阻力和气动加热是“太空船一号”的50～60倍。再入防热是任何返回式航天器必须解决的一大难关，而太空船一号从太空返回时，因速度并不太高，不存在严重的气动加热问题，不需要特殊的防热措施。“太空船一号”的研制和飞行难度也不能与航天器相提并论。         </p><p>　　总之，综上所述，将“太空船一号”的飞行说成“具有划时代意义”、“书写了人类航空航天新篇章”等，未免言过其实，随意拔高。 </p><p>　　真正值得人们关注的亮点是：“太空船一号”是航天史上首次由私人投资建造的准载人航天器。航天是具有高投入、高难度、高风险特点的活动，自1957年航天时代开始以来近半个世纪，至今绝大部分无人航天及全部载人航天都是国家行为，由政府投资。私人投资发展准载人航天器，“太空船一号”是第一家。从这个意义上说是“首创”。它由美国微软公司的老板之一保罗·艾伦出资（数目未透露，但不少于2000万美元）研制，并成功地进行了三次载人亚轨道飞行，目的是想打破政府对载人航天飞行的垄断，寻求开辟一条普通人进行太空旅游之路。 </p><p>　　说起太空旅游，似乎离我们还很遥远！做一次环地球轨道飞行实在太昂贵：美国的蒂托和南非的沙特沃斯两位富翁分别在2001年和2002年搭乘俄罗斯联盟号飞船，登上国际空间站进行为期8天的游览观光，每人花费了2000万美元。这对普通人来说简直是天文数字，一辈子也负担不起。人们在轨道飞行无望的情况下，只能退而求其次，尝试一下亚轨道飞行以圆航天梦，于是亚轨道飞行的“太空船”应运而生。 </p><p>　　据Scaled Composites公司称，“太空船”投入运营后，初期每次飞行收费为10万美元，到2010年可能降低到普通人能接受的程度，约1～2万美元。从绝对数来看几万美元比2000万美元便宜多了。但是，若从游时（游览时间）价格比看，“太空船”似乎并不便宜。目前的联盟号—国际空间站8日游，每天还可欣赏14次日出日落美景，费用为2000万美元，平均10.4万美元/人时；“太空船一号”每次飞行只能享受3～4分钟（～200秒）的失重乐趣，费用为10万美元，折算成人时费则为150万～200万美元/人时；即使按1万美元计，折合成15万～20万美元/人时，仍高于联盟号－国际空间站游。 </p><p>　　太空旅游尚处于概念研究和可行性研究阶段，离真正实现还有很长一段路程。到时候还会出现种种太空旅游方案，孰优孰劣，孰贵孰廉，人们将拭目以待。 （原载于《太空探索》2005年第二期） </p><br />