最不便宜的便宜货 —航天飞机发展史

　　早在上世纪60年代，一部名为《星际迷航》的电视剧开始在花旗国热播。宇宙，最后的边疆，这是星舰企业号的航程。它继续的任务，是去探索未知的新世界，找寻新生命与新文明，勇敢地航向前人未至的领域—这样的宣传将花旗国广大不明真相的群众通通忽悠到了对太空探索的无限憧憬中，不过这个时候令人讨厌的老毛子不合时宜地上来抽了花旗国一记耳光。1961年4月12日，那个名叫加加林的筒子成为了历史上第一个进入太空的地球人，就这样花旗国在第一轮太空争爹中完败。对于如此奇耻大辱，花旗国的扛把子约翰.肯尼迪马上向地球人表态：花旗国会在十年内将地球人送上月球看嫦娥，并且还能顺道带些桂花酒、玉兔精什么的回来。这样的表态在老毛子眼中毫无疑问是一次华丽丽的自嘲，不过没过多久，地球人就不得不高呼：美帝美帝尊NB，美帝美帝亚克西！

　　虽说从上个世纪初开始，花旗国就是个不差钱的山头，可它在太空争爹这个烧钱的买卖上还是很做了精打细算的。当时发射火箭的费用那可一点都不便宜，成本动不动就是接近1亿美刀。发射的那可不是火箭，完全就是绿油油的美刀啊。如果发射成功了那还好点，要是出现了意外，弄出个星箭爆炸什么的，那一大堆美刀就华丽丽地变成了悲催的烟花了。从来不做赔本买卖的花旗国可不想老用火箭这种一次性筷子，他们绞尽脑汁想出了一个新概念—航天飞机来。这玩意儿最大的特色就是可以重复使用，用现在的话说就是节能环保减碳。

　　当时花旗国搞太空探索也不是一天两天了，他们知道太空中是没有氧气作为助燃剂的，所以航天飞机肯定不能采用喷气发动机，只能安装自带助燃剂的火箭发动机。换句话说，航天飞机要想上天，发射的过程就必须与火箭一样，唯一的不同在于返回，要求航天飞机能够像飞机一样降落。在这样的要求下，航天飞机被设计成由助推器、燃料箱与轨道器这3个部分组成。前面两部分 与火箭差不了多少，而轨道器则采用无尾三角翼设计，像是一架被打肿压扁催肥的协和号飞机。从这样的设计中咱们可以看出，航天飞机说白了就是火箭与飞机的综合体。正是由于这样的综合体，使得航天飞机无论从建造还是发射成本上来看，都远远高于传统的火箭发射，但是又由于航天飞机可以重复使用的特性，使得它的运营成本理论上要低于火箭发射。

　　其实就在1969年阿波罗登月行动之前，花旗国中的一大烧钱组织NASA就已经开始进行航天飞机研制前的准备工作，这被称作是A阶段。经过军方、军工、科研等多个烧钱组织的评估之后，1972年1月5日，花旗国新的扛把子理查德.尼克松看到航天飞机计划既能让花旗国在老毛子面前有面子，而且还不用烧那么多美刀，如此便宜哪有不占的道理，一高兴就批准了航天飞机计划。正是从那一天开始，地球人的航天史进入了一个全新篇章。

　　造航天飞机是个系统而复杂的工程，有了阿波罗计划经验的花旗国哪有不明白的道理，他们第一要做的就是去找个总承包商。经过一番潜规则、有内幕的竞争，总承包商这个肥缺落入了北美航空（后来被洛克威尔收购）手中。这家伙曾经为阿波罗计划设计过控制与任务模块。找到了总承包商，下面自然会分n个子承包商—有钱大家赚嘛！子承包商中有负责助推器研发的瑟奥科尔（今天阿联特公司的一个部分）；火箭发动机由马丁.玛丽埃塔（如今牛皮哄哄的洛克希德.马丁前身）负责……。反正但凡是属于花旗国的军工系统的，都或多或少都分到了航天飞机的一杯羹。

　　人多自然好办事，地球人历史上第一架航天飞机于1974年7月4日正式开工，这天正好是那个叫乔治.华盛顿的反骨仔签署《独立宣言》198周年纪念，因此代号为OV-101的航天飞机就顺理成章地拥有了一个讲政治的名字：宪法号。不过，这个名字并没有保留多久，很快就被更换为企业号（原因咱们都已经说过n+1次了，这里就不多说什么了）。一开始，企业号就被设定为长37.2米、宽23.8米、高17.4米、重72.6吨的大家伙。这玩意儿装有49台火箭发动机、23根通信用天线、5台计算机，能将总共29.5吨重的闲杂人等、货物送上370公里至1110公里高的轨道，并且还能顺道从那里带回1.45吨重的东东。虽然数据看起来灰常振奋人心，但是这架航天飞机仅仅是作为验证机而存在，是上不了天的。这玩意儿的使命不是放在发射台上测试数据，就是让波音747驼着飞行积累经验，虽然没有什么作为，倒也给后面的主角哥伦比亚号奠定不少基础。1979年4月，洛克威尔总算完成企业号的全部实验工作，虽然这比预期进度已经晚了很久，但是总的来说企业号还是得到了花旗国上下一致的认可。

　　与其说企业号是航天飞机，还不如说这玩意儿是个全尺寸模型，不过它的继任者哥伦比亚号就不同了，是个响当当的真家伙。哥伦比亚号的名字源自花旗国第一艘完成环球航行的帆船。1975年，这架代号为OV-102的航天飞机在加利福利亚的棕榈谷开始建造，并在四年之后完工。完工之后的哥伦比亚号被NASA雪藏两年，期间不断重复重复再重复地进行着测试、更新。

　　1981年4月12日，哥伦比亚号在佛罗里达的肯迪尼航天中心载着两名宇航员成功发射。这一天正好是地球人第一次冲出大气层20周年纪念，当年毛老子的东方一号装着加加林筒子冲出了大气层。而在20年之后，花旗国并不想回顾老毛子的丰功伟业，咱们更愿意相信荀子他老人家在两千多年前提出的人性本恶理论，这完全又是一次美帝红果果地炫耀：看，老子的航天飞机上天了，你丫的航天飞机在哪呢（事实上，老毛子后来确实也造出航天飞机，但那都是在上世纪80年代末的事儿了，而且在做过唯一一次无人飞行之后就当废铁论斤卖了）？经过两天的飞行，哥伦比亚号终于在4月14日降落在爱德华兹空军基地，获得了航天飞机初征的胜利，这给了老毛子带来了巨大的震撼与冲击：花旗国竟然可以将太空探索做到这个份上！花旗国的航天飞机比老毛子的小铁罐大多了，太空争爹的第三回合，花旗国又一次完胜。

　　航天飞机的发射过程其实与当时已经非常成熟的火箭差不多。发射的时候，航天飞机上的所有火箭发动机全部点火，所产生的推力必须到达理论推力的90%以上才能离开地面。当然，在这里面起主要作用的是助推器。说起这助推器来，其实就是两枚可以产生1250万牛推力的火箭，这玩意儿提供了将航天飞机发射到太空所需推力的83%。靠着如此之大的推力，在发射之后不到30秒，这玩意儿就轻松突破了音障。在此之后，助推器继续工作加速，在航天飞机到达46公里的高空后关机，并自行脱离航天飞机。不过与传统的火箭不同点是，助推器并不是一次性的—这玩意儿收工之后会打开降落伞，落到海上等着花旗国来回收，可谓是相当的环保。助推器脱离之后，航天飞机上的发动机在全开出力的同时，还顺道向地球借点力，将垂直飞行调整为向东飞行，利用地球自转继续加速。发射后8分半钟，航天飞机在烧光了燃料箱里面的液氢与液氧之后将其抛弃，这玩意儿算是航天飞机上唯一一个一次性的东东。在发射之后的40分钟，航天飞机的速度达到了每秒7.5公里，进入到了远地点300公里、近地点70公里的椭圆形绕地轨道上，至此整个发射过程全部完成，这玩意儿可以在太空中开始任务了。航天飞机的任务短的只有几天，长的可达半个月。在绕地球飞行n圈，完成了NASA交给的任务之后，这玩意儿终于到了返回地球的时间。返航时，航天飞机上的变轨火箭发动机开始工作，将这玩意儿移动到返回轨道上，此时，航天飞机的飞行姿态由正向变成了倒向地球，准备开始再入大气层。由于航天飞机在再入大气层的时候完全没有动力，只能依靠地球的重力与巨大的三角机翼产生的升力。与其说这玩意儿是飞机，不如说是一架大得令人发指的滑翔机更为贴切。再入大气层的时候，航天飞机的速度仍然很快，底部与空气摩擦会产生1500摄氏度以上的高温，这样的温度全靠铺装的隔热瓦来抵抗。在航天飞机通过热障之后，速度已经大不如前，已经到了可以由宇航员操控的状态。在精制的控制下，哥伦比亚号最后的行程与普通的滑翔机没什么区别，只是在起落架完全接地的瞬间，航天飞机会放出巨大的减速伞，直到完全停稳。

　　哥伦比亚号的成功，极大地激发了身为花旗国超级烧钱机器的N ASA的斗志，同时也让花旗国像打了鸡血一样往航天飞机计划中拼命砸钱。在接下来的日子里，NASA连续造了挑战者号（1983年）、发现号（1984年）、亚特兰蒂斯号（1985年）与奋进号（1992年）这4架航天飞机，用来轮番使用。通过先后完成的一系列任务，航天飞机的价值得到了充分的展现。其轨道器具有容积很大的货舱和灵活的机械臂，可以完成包括人造卫星、货运飞船、载人飞船甚至小型航天站所具备的多种功能。它可以向近地轨道施放卫星，向更高的轨道发射卫星，回收、维修卫星等，这是功能单一的宇宙飞船望尘莫及的。如果说载人飞船是一列客车，那么航天飞机则是客货混运，兼有维修能力的工程车、甚至是具有太空实验与军事用途的测试平台。

　　虽说太空争爹在当时是地球上两大山头的事儿，但是用咱们泱泱中华成语来诠释米国人再准确不过了，真是乐极生悲，乐极生悲啊！1986年1月28日，这是个地球人航天史上必须铭记的日子。这一天，挑战者号本来应该按计划发射，除了将5位宇航员送入太空之外，还要顺道搭载两位平民去太空兜风。但是，就在那一天，花旗国许多人民群众却在电视直播中看到了挑战者发射后72秒，在16.6公里的高空所形成的人字形烟云—那一刻，航天飞机凌空爆炸，在一团火球中撕裂成无数块的碎片从天空散落。

　　如此的惨剧在眼前上演，沉浸在悲痛中的人民群众灰常急切地想知道造成这一惨剧的原因。当时的花旗国扛把子罗纳德.里根迅速成立事故调查委员会（罗杰斯委员会），在忙活了几个月之后，他们上国会发表了调查报告—其中有个教授与谢耳朵童鞋的猫同名，叫做理查德.费曼。这个得过敏感词物理奖的家伙用一个与杜蕾丝差不多大小的O形圈+一杯冰水说明了情况：俺手里拿着的这个玩意，是从你们用作密封的东西中找出来的。俺将它放进冰水中，然后发现当你往上施加一会儿压力再松开，它就不会还原了，而保留着原来的形状。换句话说，在32华氏度（0摄氏度）时，至少在几秒或更多的时间内，这个材料没有一点弹性。看到了吧，就是这么一个简单到连小学生都能理解的物理原理要了7位杰出的地球人的命。

　　原来，由于巨大的助推器没有合适的交通工具运输，承包商只能将其拆解后用船运到佛罗里达，然后用钢圈将各个部分组装到一起。钢圈的密封是由两条O形圈完成的。但是在1月28日那天，正好是数九寒冬，发射台上都已经结冰，造成了右侧燃料箱的O形圈硬化。在发射时，火焰通过了失效的O形圈，直接喷射在主燃料舱上。而接下来就是人民群众通过电视机所看到的一幕—超过4万升的燃料发生了剧烈爆炸，挑战者号在地球人面前粉身碎骨！

　　虽然挑战者事件在花旗国造成了不可估量的损失，但是NASA并不是一个容易被失败所打击的主。正所谓亡羊补牢，未为晚也，在找到了造成杯具的原因之后，NASA成立了安全质量保证办公室，还禁止航天飞机从事商业发射活动。没有商业发射活动，NASA就自然赚不到钱，NASA木钱只能找国会要。国会虽然可以动用花旗国的丰厚家底，但是它们偏偏是个难缠的主，拿出的每一分钱都要求得到回报。

　　从那时候开始，NASA就为航天飞机的抚养费问题没少与国会打口水仗，也正是如此，花旗国为今天航天飞机的杯具般落幕埋下了伏笔。

　　虽然航天飞机被禁止从事商业发射活动，但是在挑战者号事件发生之后的近10年中，花旗国还是用航天飞机办了不少大事儿，光是用这玩意儿就完成了寻找黑洞的钱德勒X射线望远镜、绘制金星地图的麦哲伦探测器、绕木星转的伽利略探测器、研究太阳的尤利西斯探测器等东东的发射。除此之外，航天飞机甚至还可以维修服务到现场，在太空中都能完成对其他航天器的维修，哈勃太空望远镜就是因为带上了由航天飞机送来的眼镜才不再近视，可以看到几千万光年之外的东东，从而拍下了著名的老鹰星云。

　　作为冷战的重要一环，太空探索其实就是花旗国与老毛子这两个超级山头争夺地球霸权的一场较量，本应属于地球人共同事业的东东，却落得了个老死不相往来的局面，毕竟航天是一个山头技术水平的最高体现，是敌对阵营不可涉足的绝对领域。不过这一切的一切在上世纪90年代初的东欧巨变中改变—老毛子猛然发现自己被忽悠了近70年，什么都已经跟不上时代，赶快换了扛子，结束了40多年的冷战。没有了对抗，剩下的自然就是合作，两个曾经剑拔弩张的山头在太空中开始了握手。不过说是合作，倒不如说作为生意精的花旗国看上了老毛子的遗产—和平号空间站更为贴切。要知道这玩意儿比航天飞机呆在太空的时间更长，可以干的事情更多，成本更便宜。为了了解和平号空间站，花旗国派出了他们家的航天飞机……

　　1995年2月6日，发现号航天飞机与和平号在太空交会，这两个巨大的人造物体在太空中仅仅相距11.3米。而在4个多月之后，和平号空间站与亚特兰蒂斯号在轨首次对接成功，花旗国实现了在太空狂吻老毛子的梦想，两个山头的宇航员在太空相逢。这次的联合飞行不仅仅只有礼节性的问候和礼品交换，两国宇航员还在一起共同生活了5天时间。而在此之后，花旗国的航天飞机与和平号进行了9次对接，更是创造了花旗国宇航员在太空中存活188天的记录。有了这么多振奋人心的记录，照理说花旗国应该很满足了。可是在老毛子换过扛把子之后最初的那几年，日子非常难过，山头上能卖的东东几乎都贱卖过。这样的环境即便是和平号空间站远在太空，也仍然能够体会，再加上这玩意儿已经大大超过设计使用年限，和平号空间站在那几年就没有过好日子。要说这个时候，家大业大的花旗国完全有实力将现成的和平号盘过来的，可是这个山头心中的小算盘打得可是哗哗的。因为能了解的自己已经了解了，该偷师的已经偷师了，现在和平号空间站已经没有利用的价值，还是让它坠入大气层焚毁算了，咱们拉上一票与自己有裙带关系的山头，搞个太空堡垒计划—国际空间站出来！

　　其实，一开始花旗国人就没有安什么好心，咱们先来看看造国际空间站3个阶段的第一阶段就知道了。这第一阶段算是给国际空间站打基础，正好是花旗国派出航天飞机与和平号空间站的9次对接。可是到了第二阶段就不同了，这一阶段花旗国毫不犹豫地抛弃了和平号空间站，开建国际空间站。从1998年12月4日，奋进号将团结号节点舱放到指定轨道以来，什么日不落帝国、法兰西共和国、倭国等等在地球上有那么点实力的山头都参与了进来，纷纷出钱出力造出了不同功能的太空舱，在不到5年的时间内完成了国际空间站第二阶段的装配工作。当然，在这段时间内，国际空间站除了曙光号功能货舱与星辰号服务舱由老毛子的质子K火箭发射之外，其他东东都是由航天飞机驼上太空的。然而第二阶段完成之后，本来应该进入第三阶段的国际空间站却陷入停滞—这是因为花旗国的航天史上又发生了一件大事，用来装客拉货的哥伦比亚号挂了！

　　2003年1月16日，哥伦比亚号从肯尼迪航天中心发射，开始执行代号为STS-107的任务。这次任务总共16天，在上面的7名宇航员圆满完成了任务，剩下的就是开着哥伦比亚号回地球，准备好好享受房子、车子、马子都不用愁的太空英雄待遇。可不幸的是航天飞机上的7个人这时都不知道，死神已经向他们招手。再入大气层之后仅仅过了数秒钟，这些宇航员就因为乘员舱失压相继陷入缺氧后造成的昏迷。随后，哥伦比亚号遭受致命撞击，最终化为灰烬。在哥伦比亚事故发生之后，花旗国找到了黑匣子，因而可以很快开始事故调查。只是由于很多细节NA SA现在还没有完全公开，所以事故到底是花旗国哪个组织的责任现在咱们还不好说。不过从已经公开的资料中，咱们还是基本上可以分析出造成哥伦比亚号事故的直接原因—在航天飞机发射的时候，燃料箱的一块绝缘泡棉突然脱落，并以每小时872公里的相对速度撞到了哥伦比亚号的左侧机翼前缘，使上面铺装的隔热瓦受损。正是由于隔热瓦受损，航天飞机在再入大气层之后无法隔绝与空气摩擦产生的高热。高热先将左侧机翼融化，再传入主起落架，最后破坏掉行航天飞机的主体结构，最终导致哥伦比亚号解体。

　　哥伦比亚号当年冲入云霄的那一幕，让多少花旗国的人民群众为之疯狂，而2003年它却以这样一个杯具性的方式为自己的太空征程画上句号，它的失事，对于航天飞机的发展而言无疑是一次沉重的打击。

　　在挑战者号空难之后，NASA限制了航天飞机执行商业发射任务，而在哥伦比亚号事故之后，无论是国会还是对广大人民群众，NASA都不好交待，大家都开始质疑起航天飞机的使用价值来，甚至有不少童鞋还将这玩意儿看作是历史遗留下来的面子工程。作为冷战时期的产物，航天飞机从技术上完全超越了老毛子，但是冷战早就已经结束，太空探索激情退散后的花旗国意识到，从一开始输给老毛子，到阿波罗计划的扬眉吐气，再到航天飞机的遥遥领先，现在地球上已经没有哪个山头在短时间内能够赶超花旗国了。既然没有了对手，独孤求败的花旗国自然不需要航天飞机这柄长剑在手了。单单就运送建造国际空间站的物资而言，使用一次性发射的火箭不会带来任何的生命危险。再加上日子刚刚好过点的老毛子为了挣点美刀外快，报价也灰常阳春。而且航天飞机在国际空间站建设的时候已经沦为了运输机，不仅违背了当年的设计初衷，而且还因为成本问题成为了NASA一块难以割舍的鸡肋。

　　咱们来算一下，以最新的奋进号为标准，单架航天飞机造价就将近30亿美刀。当初NASA宣称一架航天飞机可以执行100次任务，平摊下来的每次任务的造价就是3000万美刀。可是航天飞机一共才执行了113次任务，以每架航天飞机执行20次任务计算，每次任务的造价一下子就提高到了1亿美刀。不光如此，咱们还要给每次任务加上5亿多美刀的维护费用。这样一来，完成一次任务没有6亿美刀是不行的，哥伦比亚号事故发生之后，这个费用更是提高到了夸张的7亿美刀。而如果用一次性火箭发射，所有费用还不到这个数的五分之一。用航天飞机去完成任务完全是赔本赚吆喝的买卖。这样的买卖花旗国现在还能做吗？当然不能，航天飞机计划被砍掉也是理所当然的了。

　　另一方面，花旗国目前仅存的航天飞机平均机龄已经超过了20年。这个时间且不说是多次再入大气层的航天飞机，就算是普通的波音747，都已经算是爷爷级，金属疲劳问题严重。更何况航天飞机的众多设计、零件是30多年前的。那么多落后的结构、零件，已经明显跟不上时代了。综合研发和维护的投入，本来航天飞机在成本上对传统火箭就没有太大的优势，现役的那些外壳布满焦黑斑痕，内部电子设备严重老化的“爷爷机”，与其为这玩意儿做移植与拉皮手术来苟延残喘，不如全盘推到，整个新的东东出来烧钱。

　　明年2月，花旗国唯一一架航天飞机奋进号将会执行它的最后一次，同时也很有可能是航天飞机的最后一次任务。N A SA目前正在研究中的下一代航天载具，其中之一就是可以像飞机一样起飞，以超高音速在大气层内飞行，并且以12至25倍音速直接加速进入地球轨道的空天飞机。不过这个计划以目前的地球人科技确实难以实现，并且花旗国人也意识到了走航天飞机的道路，盘子铺得太开，在付出巨大成本的同时却没有任何的可靠性可言，很有可能又会重蹈哥伦比亚号的覆辙。而另一个项目已经初具规模，并且会在五年内实现发射，这就是星云计划的重要组成部分—猎户座飞船（现在花旗国又重走了当年老毛子的路线）。这是一个尺寸为阿波罗飞船2.5倍的大家伙，重约25吨，号称吃了类固醇药物的阿波罗。自2015年起，猎户座飞船将配合战神火箭执行载人航天任务。到2020年，花旗国将把宇航员再次送上月亮，并将以月亮为中转站，向火星等更遥远星球进发。当然，在这些NASA正在研究中的新一代太空飞行器登场之前，花旗国的载人航天任务只能外包给俄罗斯了。

　　载人飞船从明星沦落为落后技术的象征，取而代之的航天飞机在几十年后迎来了相同的命运，这些曾经被美帝视作经济实惠的宇宙探索东东，即便是光环照耀下的航天飞机，也变成了最不便宜的便宜货！看来在时间面前，科技永远都没有还手之力。