>> 中国民兵 >> 2006年第01期 >> 兵林科海
航天飞机具有在地球和轨道间重复往返、穿梭行动的功能，所以也称之为“太空梭”。航天飞机以其特有的重复使用性、多用途和经济性为人类的航天活动开辟了更宽广的前景。
飞行“三剑客”的完美结合
航天飞机是火箭、载人飞船和飞机的综合产物，技术上比较先进，也十分复杂。
航天飞机的外形比火箭、返回式卫星和载人飞船要复杂得多，其外形像一般的飞机，有大尺寸的机翼；航天飞行条件比飞机恶劣；飞行速度从亚音速、跨音速、超音速、高超音速直到第一宇宙速度，飞行攻角从几十度的大攻角到接近零度的小攻角。飞越的大气环境，从地面稠密大气到几百公里的高真空，涉及到从稠密大气到稀薄气体动力学问题。同时，航天飞机形状复杂，又要重复使用，在完成飞行任务后，以高速进入稠密大气层。返回地面时，对周围空气的压缩和摩擦产生的高温高热的防护和处理问题十分复杂。由于重复使用的要求，要解决适合大面积复杂构形的耐高温、抗冲刷、重量轻、能多次使用的高级防热材料和防热结构问题。另外，航天飞机的动力系统要求重复使用。火箭发动机大多只能使用一次，工作时间仅几分钟。航天飞机用的火箭发动机需要多次重复使用，寿命期间的总工作时间累计长达数小时之多。
1981年4月美国“哥伦比亚”号航天飞机首次试飞成功，1982年11月首次正式飞行。以后美国又相继建造了“挑战者”号、“发现”号、“亚特兰蒂斯”号和“奋进”号航天飞机。前苏联研制的“暴风雪”号航天飞机于1988年11月15日首次试飞成功，但“暴风雪”号经过首航后就停顿下来，再没有进入轨道飞行。
20余年写下的惊人数字
航天飞机的飞行利用，体现了人类先进的科技水平，展示了载人航天应用的巨大作用和美好前景。作为美国开展航天活动特别是载人航天活动的重要支柱，航天飞机具有广泛的用途。自1981年4月12日进行首次试飞以来，美国5架航天飞机（包括“挑战者”号和“哥伦比亚”号）共飞行了113次，运送的货物重量累计已近1500吨，有近700名宇航员乘坐这种“交通工具”进入太空。除了用作民用和商用运载工具发射卫星和运送人员，航天飞机还作为有人照料的短期空间试验平台，开展了空间生命科学与空间医学、空间流体物理与材料科学、空间对地观测和环境监测、空间工程技术试验和在轨服务以及探索人在太空的作用等一系列试验，为人类探索和开发太空积累了丰富的经验，取得了丰硕的成果。
航天飞机投入运行20多年以来，它的每一次发射、在轨运行和返回，无不成为世人瞩目的焦点。尤其令人难以忘记的是，航天飞机3次对“哈勃”太空望远镜施行太空手术，使“哈勃”一次次“起死回生”；9次与俄罗斯原“和平”号空间站对接飞行，使美苏/俄这两个冷战时期的航天对手把手言欢；10余次向国际空间站运送部件和设备，使国际空间站的规模逐步扩大。
两大空难震惊世界
1986年1月28日，美国卡纳维拉尔角上空万里无云，上午11时38分，“挑战者”号航天飞机顺利发射升空。然而就在大家的一片欢呼声中，在升空73秒时，航天飞机突然闪出一团亮光，随之传来一声巨大的闷响，只见外挂燃料箱凌空爆炸，飞机解体，天空中出现一团橘红色火球，“挑战者”号与地面的通信猝然中断，地面测控中心电视屏幕上的数据陡然全部消失，“挑战者”号爆裂成一团大火，碎片拖着火焰和白烟四下飞散。约在76秒时，两枚固体火箭助推器脱离火球，成V字形喷着火焰失去控制地向前飞去，眼看掉入人口稠密的陆地，肯尼迪航天中心发射场负责安全的空军军官比林格尔少校，手疾眼快地在第100秒时，通过遥控装置将它们迅速引爆了。“挑战者”号失事了，价值12亿美元的航天飞机顷刻化为乌有，7名宇航员全部遇难。
美国东部时间2005年2月１日上午９时，“哥伦比亚”号正在得克萨斯州上空快速降低飞行高度，距预定在位于佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心降落只有１６分钟，而距它从同一地点发射升空已有１６天。然而令人揪心的是，肯尼迪航天中心起降跑道上准备迎接“哥伦比亚”号返航的人群不见航天飞机，而地面控制中心也无法收到任何语音和数据通信信号。航天局电视台摄取到的电视画面上，在距地面６.２万米的高度上，“哥伦比亚”号正以相当于音速１８倍的2万公里／小时的速度刺破蔚蓝色的晴空，这时也是机身温度上升最快、温度达到最高点的时刻。然而“哥伦比亚”号机身拉出的一条白色烟云本应该有着清晰的边缘，却开始变得模糊起来。阳光照射下闪亮的点状机身逐渐分化出另一个小亮点，形成另一条烟云，拖曳在近处、稍后位置上……“哥伦比亚”号失事了，航天飞机上的７名宇航员罹难。据调查，“哥伦比亚”号左翼前缘的隔热瓦或封片受到损伤并形成孔洞，导致超高温气体进入，竟是这架航天飞机在返航途中解体坠毁的主要原因。
新型航天器呼之欲出
随着科技的发展，各种新型航天器正孕育在襁褓之中呼之欲出，而空天飞机的研制更是日趋成熟。
空天飞机是航空航天飞机的简称。顾名思义，它集飞机、运载器、航天器等多重功能于一身，既能在大气层内作高超音速飞行，又能进入轨道运行，将是21世纪控制空间、争夺制天权的关键武器装备之一。与航天飞机相比，空天飞机多了一个在大气层中飞行的功能，而且它起飞时也不使用火箭助推器。
空天飞机的奥妙之处在于它的动力装置。这种动力装置既不同于飞机发动机，也不同于火箭发动机，这是一种混合配置的动力装置。空天飞机中安装有涡轮喷气发动机、冲压发动机和火箭发动机。涡轮喷气发动机可以使空天飞机水平起飞，当速度超过２４００公里／小时时，就使用冲压发动机，使空天飞机在离地面60公里的大气层内以３万公里／小时的速度飞行；如果再用火箭发动机加速，空天飞机就会冲出大气层，像航天飞机一样，直接进入轨道。返回大气层后，它又能像普通飞机一样在机场着陆，成为自由往返天地间的输送工具。
可以预料，随着科技的进展，一定会有越来越多的、性能越来越好的航天器出现，为人类开发太空、利用太空作贡献。