2月1日在得克薩斯州上空解體墜毀的“哥倫比亞”號是美國服役時間最長的 一架“元老級”航天飛機，建成于1981年，而航天局下屬其余3架航天飛機中最新 的也已服役10多年。盡管發(fā)生了“挑戰(zhàn)者”號爆炸和“哥倫比亞”號解體這樣嚴 重的事故，但美國航天飛機從總體看還是非?？煽康?。然 而，它們使用的畢竟都 是數(shù)十年前的技術，而且自從1987年最后一架航天飛機“奮進”號建成以來，所 有制造設備都已閑置多年，很難迅速開工建造新的航天飛機。因此一些航天專家 建議，與其繼續(xù)投資在技術上已顯陳舊的航天飛機，不如集中力量發(fā)展下一代航 天運載工具———“空天飛機”。

性能卓越　無與倫比

空天飛機是航空航天飛機的簡稱。顧名思義，它集飛機、運載器、航天器等 多重功能于一身，既能在大氣層內作高超音速飛行，又能進入軌道運行，將是21 世紀控制空間、爭奪制天權的關鍵武器裝備之一。與航天飛機相比，空天飛機多 了一個在大氣層中航空的功能，而且它起飛時也不使用火箭助推器。

空天飛機的奧妙之處在于它的動力裝置。這種動力裝置既不同于飛機發(fā)動機 ，也不同于火箭發(fā)動機，這是一種混合配置的動力裝置?？仗祜w機中安裝有渦輪 噴氣發(fā)動機、沖壓發(fā)動機和火箭發(fā)動機。渦輪噴氣發(fā)動機可以使空天飛機水平起 飛，當速度超過2400公里／小時時，就使用沖壓發(fā)動機，使空天飛機在離地面6萬 米的大氣層內以3萬公里／小時的速度飛行；如果再用火箭發(fā)動機加速，空天飛機 就會沖出大氣層，像航天飛機一樣，直接進入軌道。返回大氣層后，它又能像普 通飛機一樣在機場著陸，成為自由往返天地間的輸送工具。

空天飛機可以在一般的大型飛機場上起落。起飛時空氣噴氣發(fā)動機先工作， 這樣可以充分利用大氣中的氧，節(jié)省大量的氧化劑。飛到高空后，空氣噴氣發(fā)動 機熄火，火箭噴氣發(fā)動機開始工作，燃燒自身攜帶的燃燒劑和氧化劑。降落時， 兩個發(fā)動機的工作順序同起飛時相反。

空天飛機飛行速度快。在大氣層內的飛行馬赫數(shù)可為12~25，是現(xiàn)代高技術作 戰(zhàn)飛機飛行速度的6~12倍。它可以在個把鐘頭內，把貨物從歐洲運到澳洲。早上 你還在華盛頓，坐上空天飛機兩小時后，你就可以和朋友在東京共進午餐。

空天飛機在跑道起落，出入太空自由，可以像普通飛機一樣在地面機場水平 起飛升空，返回大氣層后像普通飛機一樣自由選擇機場水平降落，可以像普通飛 機一樣在大氣層內飛行，也可進入外層空間自由飛行或按一定的軌道運行。

空天飛機的發(fā)射費用低。航天飛機的運輸費用十分昂貴，運送一公斤有效載 荷到軌道的費用高達一萬美元。而空天飛機的發(fā)射費用僅是航天飛機或一次性使 用火箭的幾十分之一。其維護簡便，一個星期后就可再次起飛。

秘密研制　由來已久

科學技術的發(fā)展給人類帶來了極大的方便。人類如想“上天”，可乘普通飛 機；如想去“天外”———太空，則可乘航天飛機。兩種飛機各有不同的外形結 構、動力特征和不同的運行空間等。普通飛機起降方便，但其速度卻受到一定限 制。航天飛機由于在大氣層以外飛行，空氣阻力小，可以長時間高速飛行，但其 起降卻特別困難。能否取兩種飛機之長，研制出一種新型飛機呢？

聰明的科學家早就想到了這一問題。美國空軍從20世紀80年代初就開始研制 跨大氣層飛行器，著力研究發(fā)展高超音速技術。所謂高超音速技術，是指研究飛 行馬赫數(shù)大于5（即以吸氣式發(fā)動機為動力、在大氣層和跨大氣層中實現(xiàn)高超音速 遠程飛行）的飛行器新技術。比如，目前美國等發(fā)達國家正憑借其雄厚資金和技 術實力，在航天、航空、導彈等方面實施多項高超音速研制計劃，以期獲得最大 的軍事效益。

現(xiàn)役航天飛機都是由大型運載火箭發(fā)送的，運輸成本很高，而且到2015年現(xiàn) 役航天飛機將超期服役。為了爭奪宇宙空間資源，開發(fā)新一代的空間往返系統(tǒng)迫 在眉睫。因此，一些國家期望能開發(fā)一種可完全重復使用的、單級的、水平起落 的、在大氣層內以超燃發(fā)動機為推進系統(tǒng)的新一代航天飛行器。1985~1994年美國 實施了龐大的“國家航天飛機計劃”。雖然由于巨額經費和技術上的復雜性以及 政治上的干預等使此計劃的實施一波三折，但卻大大推動了高超音速技術的發(fā)展 ，逐步掌握了馬赫數(shù)小于8的超燃發(fā)動機設計技術，并建立了大量的數(shù)據(jù)庫。199 4~1996年，由美國空軍大學、空軍科學技術顧問委員會完成的一系列關于未來軍 事裝備的研究報告均建議把“空天飛機”作為今后20~30年最重要的武器裝備之一 。1996年開始實施的計劃中，空天飛機成為先進航天器的發(fā)展方向。洛克希德－ 馬丁公司1996年開始實施空天飛機研制計劃。他們把當時研制的樣機叫作 X－33 。現(xiàn)在，收購了洛克希德－馬丁公司下屬航天部門一半股權的波音公司計劃在20 04年對改進后的樣機 X－37進行試飛。

巨大的戰(zhàn)略利益使世界越來越多的國家把眼光投向了太空，在研制空天飛機 方面顯得尤為突出。這種能完成航天飛機所擔負的各項軍事使命還特別適于作為 一種強大的戰(zhàn)略武器裝備使用的航天器近年來發(fā)展得尤為迅速。繼美國實施空天 飛機計劃后，德國提出了“桑格爾”空天飛機方案，英國提出了“霍拖爾”方案 ，法國、日本、印度等國家也提出了各自的空天飛機計劃。據(jù)外刊報道，2000年 ，俄羅斯研制成功的高超音速新型飛行器———“針”空天飛機已公開亮相?！?針”長8米，馬赫數(shù)為6~14，飛行高度在2.6萬~5萬米，自動飛行時間為7~12分鐘 ，發(fā)動機采用沖壓式空氣噴氣發(fā)動機，重量達14．7噸，工作50秒后達到最大速度 ?！搬槨钡陌l(fā)動機和機身為一整體結構，其主要任務是進行太空戰(zhàn)，并加強軌道 部署、偵察和從太空對地面目標實施打擊等。據(jù)透露，按現(xiàn)有財政狀況，“針” 還需經過4~5年后方可升空試驗。

軍事應用　前景廣闊

設計中的空天飛機能以普通飛機的方式起飛，能在30~100公里的大氣層中作 高超音速飛行，能夠直接加速進入軌道、滑翔降落?？仗祜w機在軍事領域可作為 反衛(wèi)星武器平臺、監(jiān)視和偵察平臺、天基系統(tǒng)的支援平臺，用以快速部署小衛(wèi)星 星座或回收衛(wèi)星。一些專家認為，空天飛機將是21世紀的空中“全能超級明星” 。它將使人們對太空和航空的觀念發(fā)生革命性的而不是進化性的改變。

融空戰(zhàn)和太空戰(zhàn)于一體。以往空中與太空始終是兩個割裂的戰(zhàn)場空間。由于 空天飛機具有航空與航天的雙重功能和在兩個空間層次作戰(zhàn)的能力，因而將成為 溝通空中與太空戰(zhàn)場、將空中斗爭與太空斗爭融為一體的新型高技術裝備。當它 加裝各種先進太空武器以及大氣層內遠距離攻擊武器后，可根據(jù)作戰(zhàn)需要靈活地 尋找并擊毀外層空間的軍用衛(wèi)星、空間站等太空目標及大氣層內的各種航空器。 由此將使未來空中軍事斗爭出現(xiàn)以空天飛機為骨干，在外內兩層空間圍繞保障己 方空間兵器、設施，擊毀對方空間兵器和設施而展開的激烈斗爭。

空戰(zhàn)的突然性將加大。一方面，空戰(zhàn)將由亞音速空戰(zhàn)向高超音速空戰(zhàn)的方向 發(fā)展，奪取制空權斗爭范圍將大大擴展；另一方面，由于空天飛機速度極快、飛 行高度極高，飛向目標所需的時間將大大縮短。因而，未來作戰(zhàn)中的空襲將變得 更加突然，空中遠程奔襲運用的機會將大大增加。

情報信息的時效性將進一步提高?？仗祜w機的出現(xiàn)無疑增添了一種新的獲取 情報信息手段。它既可以像軍用衛(wèi)星一樣在太空軌道運行的過程中獲取敵方情報 信息資料，也可脫離軌道反復在目標區(qū)的外層空間飛行，隨時掌握作戰(zhàn)地區(qū)敵情 變化。