航天飞机的坑到底有多深?本想靠它来赚钱,却成烧钱无底洞

2018-03-11 Author:兴迪源机械 分类:趣味机械
 

大家在新闻里肯定看过这样一架747背着航天飞机飞行的拉风情景。

 

 

就如下面动态图一样震撼▼

 

那么这是如何做到的呢?

 

原来,NASA专门改装了两架747航天飞机载机(Shuttle Carrier Aircraft,缩写为SCA)。

 

747 SCA在机背上安装了可与轨道器相连的支架。

 

 

由于背负轨道器飞行的过程中,机背上的轨道器会严重影响747垂直尾翼的效率,所以在平尾两侧加装了两块端板,以确保充足的航向稳定性。

 

此外,飞机的结构也相应进行了加强。

 

 

 

747 SCA共有两架,一架由747-100改装而来,编号N905NA,另一架由747-100SR改装而来,编号N911NA。

 

两架飞机在外型上不难区别,905号机上舱每侧有两个舷窗,911号机上舱每侧有5个舷窗。

 

除了747,苏联也有自己版本的航天飞机运输机,由An-225改装而来,负责运送暴风雪号航天飞机。

 

An-225背着暴风雪航天飞机飞

 

 

 

航天飞机不是“飞机”吗?

 

航天飞机解剖图

 

 

它为什么不自己飞。这个原因肯定不是为了替航天飞机省油。完整的航天飞机是在发射台上的形态,包括轨道器(也就是我们通常认为的“航天飞机”)、外储箱和固体助推器三部分。

 

航天飞机是一种垂直起飞、水平降落的载人航天器,它以火箭发动机为动力发射到太空,能在轨道上运行,且可以往返于地球表面和近地轨道之间,可部分重复使用的航天器。

 

 

火箭发射载人航天器需要的是巨大火箭,并且都是一次性的不可回收重复利用。出于对经费的考虑制造一种新的航天器成为时代的新要求。

 

美苏航天飞机对比图,右为苏联暴雪号

 

 

 

研制航天飞机的目的就是要降低发射的开支。

 

据说:1972年1月,时任美国总统尼克松与美国宇航局NASA的詹姆斯·弗莱彻博士深入讨论有关航天飞机的计划。

 

 

尼克松认为,面临未来有可能到来的其他国家的挑战,美国需要一种全新的可重复使用的运载器,以便从发射报价和技术先进性方面全面领先于其他任何一个国家。

 

弗莱彻博士的建议,是可重复使用的航天飞机与一次性使用的传统运载火箭应当协同发展。但是,鉴于当时美国的国力,这样美好的愿望是难以实现的。

 

 

 

而后美国开始倾全国之力来发展航天飞机。为了收回巨大的投资,美国强制所有的商业航天发射和军用、科学卫星的发射都要由航天飞机来进行

 

然而系统的复杂度,发射的强震动、巨大的加速度,以及降落的高热量,使得很多东西都可能出问题,飞行一次耗费约5亿美元,航天飞机的实际成本大大高于预期。

 

 

 

美国共研制并投入使用5架航天飞机,每架研发费用30亿美元,总共发射一百多次,每飞行一次费用高达5亿美元。一次维护就需要耗资3-4亿美元。

 

 

美国航天飞机发射全过程震撼 

 

 

 

颇高的事故率

 

航天飞机的事故率非常高,美国的5架航天飞机中,有2架在执行任务时候发生了爆炸、解体,有14位宇航员为此丧命。

 

上图是美国第一架正式服役的航天飞机:哥伦比亚号,它在升空过程中,助推火箭外燃料箱上的一块特制泡沫掉落,刚好砸中了飞机左侧机翼,这次撞击实际上已经给飞机造成内伤。

 

 

在飞机高速降低高度的过程中,飞机与大气层剧烈摩擦产生了2000多度高温,左侧受伤的机翼再也支撑不住了,隔热材料破裂,2000多度的高温气体瞬间窜入机舱,7名宇航员在毫无防备的情况下瞬间融化。与此同时,飞机在空中解体并发生爆炸,化成无数高速下坠的飞机残片。

 

 

 

截止2011年的统计显示,航天飞机计划共花费1960亿美元,其中每架航天飞机的造价约为120亿美元,单次发射的费用约为4亿5千万美元(超预算近十倍)。

 

2011年7月8日,航天飞机全面退役。全部换算成2018年的美元价格来算的话,航天飞机项目总共花费了2285亿美元。

 

经小火箭公众号的邢强博士推算:航天飞机的花费,可以用来再启动一次曼哈顿计划,造出3枚原子弹;然后再重启阿波罗计划,把12名宇航员送上月球再带回来。剩下的钱,再开凿4条巴拿马运河还绰绰有余。

 

 

考虑到航天飞机总共135次的发射数量,平摊到每一次发射中的成本为16.93亿美元。这个成本十分惊人。

 

最后看看747背着奋进号航天飞机
最后一次逛洛杉矶的视频

 

无论怎样,航天飞机代表着人类最先进的航天技术,虽然不能挣钱,但在整个过程中,相信围绕着航天飞机所突破的一些技术将会在其它领域发挥作用。

 

 

来源:直观学机械
部分参考资料:小火箭、飞行总动员航空网、
网易发现者、搜狗百科
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的确如此,航天飞机发展到现在也没真正意义上地盈利过,但你能就此说它是无用品吗?恐怕不能。

 

“科技创新”这个东西,它最厉害的地方是:你花了钱,却不一定能赚回来,但它看似消失于无形,实质已经在无声无息中影响着人类的未来。

 

科技的发展不是金钱能够衡量的,在无尽的探索与实践中,人类才能进步。

 

我司兴迪源机械也秉承着“科技创新”的念头,

 

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