重複使用性將是關鍵－德國學者開發新的航天運載系統

因此，德國波昂的德意志博物館以及一群科學家和昔日太空人一起，試圖點燃人們對歐洲航天事業的興趣。他們隆重推出新展品，並為中小學生舉辦一系列的講座，進行認真的交談，介紹歐洲未來的航天計劃。

德國太空人埃瓦爾德1997年在俄羅斯的「和平號」空間站上停留了18天。今天，他正在向聚精會神的中學生介紹他作為太空人的經歷。他解釋了自由落體和失重的物理現象，告訴他們可以自己動手，在蹦床上做實驗。為此他們需要做的唯一的事情，是抱著金魚缸跳蹦床，觀察身體降落時，魚缸裡的水如何匯成球狀。埃瓦爾德說，這個實驗有助於理解科學，但魚缸裡的金魚看起來會有點兒昏頭轉向。

這一天，是波昂德意志博物館的航天科研日。太空人的幽默風趣是點燃聽眾對航天事業產生興趣的手段之一。這天上午，該博物館剛剛揭開其最新展品的帷幕：目前德國正在開發的下一代航天運載器的風洞模型。這個巨大的黑色三角形模型懸掛在博物館門前的半空中。毫無疑問，它科幻般的外表吸引了所有行人的注目。但對匯集在博物館裡的航天專家們來說，這個模型並不是空想，而是未來歐洲航天領域的現實。他們正準備把這個模型開發成實物。

目前，歐洲航天局的航天運載能力是以阿麗亞娜系列的火箭為基礎的。類似阿麗亞娜這樣的重型運載火箭之所以得到開發，是因為商用衛星的重量越來越大。但如果歐洲航天局決定在2012年前啟用新的運載系統，接替阿麗亞娜火箭的話，任何新的設計都將受不同發展趨勢的影響。

歐洲航空防務及航天公司（EADS）的米勒對此介紹說：「自從我們看到商用衛星的重量增長得並不像人們想像的那麼快以後，再開發重型運載火箭就沒有必要了，但卻有必要在可靠性、成本和可用性方面繼續開發，這就是未來開發工作的關鍵所在。這也是我們之所以認為未來競爭的關鍵在於重複使用性的原因。」

為了達到這一目標，德國航天專家開始了全新的設計。他們采納的是搭載方案，也就是讓一個小的入軌級運載器先搭載在一個大的載重級運載器上，進入高空。德國可復用航天運載器開發組的一個分組設在慕尼黑工業大學的科研中心。該中心的薩克斯教授介紹說：「我們這個是兩級系統。載重級運載器類似於一架飛機，飛行速度非常快，差不多可以達到協和飛機的三倍。其發動機使用的是大氣中的氧氣，因此運載器沒有必要攜帶氧化劑。這一點對減輕自重來講非常重要，因為氧化劑的重量相當可觀。」

載重級運載器的外觀看上去就像一個拉長了的三角形，有點兒像法國的協和飛機，也就是說它可以在水準方向上起飛和降落，飛行高度可達大約30公里。到達這個高度後，第二級，也就是入軌級運載器會脫離載重級，完成進入繞地軌道的最後路程。這個系統具備多重優勢：全套都可重複使用，因為無論是載重級還是入軌級的運載器都可以滑翔返回地面，就像今天的太空梭一樣；它也更輕，更安全，因為不用裝載液態的氧氣；又因為兩級都可以水準起飛和降落，所以可以降低費用。薩克斯教授介紹說：「這意味著人們不再需要像美國卡納維拉爾角發射場這樣的特殊裝置，而是利用現有的機場就行了。因為可以充分利用已經有的基礎設施，所以就可以節省大量的資金。」

但無論投入使用後可以節省多少資金，單是把這一夢想變為現實就需要先投入不少的科研經費。開發新式航天載重飛機恐怕需耗資200億歐元。鑑於歐洲聯盟的預算討論目前在更涉及生計的問題上，如農業補貼問題上都處於僵局，所以，要想說服政治家和普通百姓贊成花費巨額以實現航天之夢，並不是一件輕而易舉的事兒。

這也是太空人們為什麼親臨德意志博物館的原因。梅塞施密德教授1985年乘坐美國太空梭进入過太空，如今他在斯圖加特大學航天旅遊系統研究所從事科研教學工作。梅塞施密德教授表示，像他這樣曾經進入過太空的人出來進行公開交流，是激發人們興趣的最佳途徑。他介紹說：「作為太空人，我們可以借助我們的經驗、感受和大大小小的經歷進行溝通，激發年輕一代的興趣。對聽眾來說，由當事人講述他們的親身經歷和個人印象是很具吸引力的，因為聽眾可以得到更個人的感覺和印象。」

那麼，這樣一位太空人都介紹些什麼樣的航天經驗呢？梅塞施密德教授說：「如果你從太空遙看地球，你就可以看到工業發達社會對地球造成的影響。你可以看到環境污染的情況，看到亞馬孫地區著火的森林，可以看到地球上的資源是有限的。但在另一方面，我們又在開發航天技術，考慮生命支持系統，尋找維持生活水準的新辦法，儘管環境污染在加重。」

這樣的觀察思考角度至今只是少數精英太空人所擁有的特權，但這種特權時代恐怕不久將會告終。也許，向普通百姓提供航天旅行的機會，才是激發他們對航天事業感興趣的最佳途徑。英國維珍（Virgin）航空總裁理查德‧布蘭遜爵士就曾宣稱，他們公司已經在計劃提供大眾太空旅遊了。在歐洲航空防務及航天公司的米勒看來，實現大眾，其實只是極有錢人的太空旅遊還遙遙無期，但新式航天運載飛機可能是向此目標邁進的一步。他說：「我們對太空旅遊這類的應用進行了一些分析，但分析結果表明，在今後20或30年中，不會形成真正的太空旅遊市場，比如說年客運量達兩萬人次左右的市場。但開發這個新市場的關鍵因素之一是安全性，還有可靠性和價格。因此，我們認為，擁有可重複使用的運載工具是開發太空旅遊市場的先決條件之一。」

就在太空人們介紹他們親身經歷的時候，會聚在德意志博物館的一些中學生已經對航天著迷了。但當他們問到要想成為太空人需要做哪些準備時，他們也相當快地明白，那是一條漫長而又艱苦的道路。歐洲航天局最近招聘太空人的結果顯示，在22000名申請者中，只有5000名才具備合適的資格。所以，假如這幫中學生真的希望能夠有朝一日從太空回首眺望地球的話，或許他們現在就得開始存錢，以便將來購買太空旅遊機票。

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