企业号没有安装主发动机也没有完整热防护系统,它存在的唯一目的就是验证航天飞机到底能不能像飞机一样滑翔降落,NASA把它背在大型运输机背上升空然后释放让它自己飞回来,事实证明可以。
第二架哥伦比亚号1981年4月12日执行STS-1任务,成为世界上第一架真正进入轨道的航天飞机,它总共执行了28次任务。
但2003年在返回地球时解体,7名宇航员全部遇难,第三架挑战者号1983年投入使用,1986年1月28日发射73秒后爆炸,7名宇航员全部遇难。
第四架发现号是整个家族中最传奇的,总共飞行39次创造纪录,哈勃望远镜就是它送上太空的,第五架亚特兰蒂斯号飞行33次。
2011年执行最后一次任务宣告时代结束,第六架奋进号是挑战者号失事后重建的替代者,1992年首飞,如今停放在博物馆。
6架航天飞机两架毁于事故,3架在博物馆,1架从未进入太空,这6架飞机承载了美国整整30年的载人航天梦想。
NASA当初为什么要疯狂搞航天飞机,原因很现实,因为阿波罗登月结束后NASA差点关门歇业,1972年美国赢得登月竞赛。
随即冷战热度下降国会削减预算,很多议员开始质疑人都上过月球了为什么还要继续烧钱,所以NASA必须找到新故事。
他们提出把太空运输变成航空运输,设想未来的航天飞机可以像民航客机一样运营,每周发射一次,一年执行50次任务,每次成本只有几百万美元。
于是航天飞机计划诞生了,它拥有长达18米的大型货舱,能一次性运输20多吨设备,能搭载7名宇航员,还能执行太空行走。
1990年发现号把哈勃望远镜送入轨道,但很快科学家发现哈勃存在严重光学缺陷,如果换成普通卫星任务几乎等于失败。
然而航天飞机把宇航员送到哈勃旁边,打开舱门取出设备安装新仪器,就像修汽车一样维修太空望远镜,前后5次升级让哈勃成为人类历史上最伟大的科学设备之一。
国际空间站的建设也离不开航天飞机,许多大型舱段重量超过10吨,只有航天飞机巨大的货舱才能运输。
建造空间站共需超过50次太空飞行和组装,其中39次由航天飞机完成,但问题逐渐出现,NASA发现现实和想象完全不一样。
首先是成本,NASA原本预计单次飞行成本几百万美元,结果后期实际成本高达10亿到15亿美元,自1972年以来美国政府共为航天飞机项目买单1960亿美元。
分摊到135次发射每次约15亿美元,这个数字超过了登月和制造原子弹的总和,为什么会这么夸张,因为航天飞机真的太复杂了。
每架有3500多个分系统250多万个部件,机身表面覆盖超过2万块隔热瓦,每块都不一样,每次飞行回来必须逐块检查,少一块都有可能导致灾难。
主发动机需要拆检,电子系统需要重测,液压设备需要维护,燃料管路需要更换,原本预计几周复飞,最后往往需要几个月,NASA梦想中的太空客机最终变成了一台极其昂贵的精密机器。
一块泡沫和一个橡胶圈干掉两架航天飞机,14条人命换来一个残酷真相
然而真正致命的问题是安全性,1986年挑战者号发射当天天气异常寒冷,肯尼迪航天中心气温低至零下0.5摄氏度。
远低于固体火箭助推器O型环密封圈设计的最低耐受温度,部分工程师认为低温可能影响密封圈弹性建议延期,但最终发射照常进行。
升空仅0.678秒时高温火焰从密封圈缝隙喷出,73秒后整架飞船轰然解体,7名宇航员全部遇难,2003年哥伦比亚号执行任务返回时突然失联。
后来调查发现问题竟然发生在发射当天,一块重约1.67磅的泡沫绝热材料从外部燃料箱脱落,以将近1000公里的时速击中航天飞机左翼前缘。
在很小面积上形成了一吨多的冲击力,再结实的隔热瓦也扛不住这种破坏力,当飞船返回地球时,超过1500°C的高温等离子体从破损处进入机翼内部。
最终导致整个结构瓦解,7名宇航员全部遇难,这些灾难直接暴露出一个令人恐惧的问题,往往毁掉几十亿美元飞船的不是发动机爆炸不是电脑失灵。
而是一块泡沫或者一个橡胶圈,这说明整个系统已经复杂到极限,NASA开始重新评估,结论却越来越残酷,继续飞依然危险。
继续维护依然昂贵,继续升级成本依然失控,更重要的是航天环境已经改变,发射卫星普通火箭更便宜,运输货物货运飞船更经济。
运送宇航员专门的载人飞船更安全,航天飞机什么都能干但什么都不是最优解,2010年初NASA正式宣布让日渐老化的航天飞机全部退役。
2011年7月21日亚特兰蒂斯号降落,持续30年的航天飞机时代就此结束。
航天飞机不是失败品而是早出生了50年,今天马斯克正在走NASA的老路
但故事还没完,航天飞机最大的遗产并不是135次飞行,而是证明了一件事,人类进入太空一定要实现重复使用。
30年来美国航天飞机共进行了135次飞行,进行超过2000次科学实验,运送355名航天员852人次进入太空,运送了1750吨货物,总共耗资将近2000亿美元。
今天猎鹰9号已经能回收一级火箭,将发射成本控制在约3000美元每公斤,单次发射内部成本降至约1500万美元。
与航天飞机每次15亿美元的成本相比简直是天壤之别,猎鹰9号的发射频率是航天飞机的30倍而成本仅有百分之一。
从某种意义上说NASA放弃的并不是梦想而是第一代解决方案,航天飞机或许不是失败品,它更像是一个提前出生几十年的孩子。
在那个计算机性能远不如今天手机,材料技术也远远不如现在的年代,NASA却试图用20世纪70年代的工业能力提前建造21世纪中后期的太空交通工具。
今天dream chaser甚至重新回到了太空飞机路线,如果再给一次机会,利用今天的材料人工智能和可重复使用技术,人类有没有可能重新造出真正意义上的太空客机。
航天飞机退役后美国宇航员不得不搭乘俄罗斯飞船前往国际空间站,直到SpaceX的龙飞船出现才重新拥有了载人航天能力,这15年的空窗期就是航天飞机留下的最深刻教训。
兄弟们你觉得航天飞机是被NASA自己搞死的还是生不逢时,评论区聊聊你的看法。
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