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美國新一代的太空載具
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作者 主題: 美國新一代的太空載具  (閱讀 5343 次)
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文章: 8368



« 於: 2010-06-16 04:52:49 »

http://mag.udn.com/mag/newsstand/storypage.jsp?f_MAIN_ID=77&f_SUB_ID=1058&f_ART_ID=252356


【文/知識通訊評論】

為了滿足未來太空探測計畫之需,美國正積極發展新一代的太空載具,以免落後。


獵鷹九型火箭測試發射升空,將乘載著美國航太總署的期望,希望發展出新一代低成本火箭,載運人員與貨物至太空。


有些人將這艘火箭視為人類太空飛行的可能救星,也可能解決下一代太空探索的重大問題;過去十年,美國航太總署六成科學任務均由三角洲二型火箭發射升空,隨著這型火箭除役,觀測地球及鄰近星球的衛星,以及眺望宇宙深處的太空望遠鏡,都將面臨困境。


在美國航空總署擁有的各型火箭,三角洲二型的尺寸最適合絕大多數科學任務,十年前每次發射耗費五千萬美元也很合理;但這十年來,此一火箭發射費用幾乎翻漲一倍,經費負擔難以承受。三角洲二型最後一次科學飛行任務預定於二○一一年,打算透過探究較低重力區域的細微差異,來研究月球核心。


柏恩斯(Jack Burns)是科羅拉多大學太空科學家,亦為美國航太總署科學顧問委員會成員,他指出,「我們幾乎已到最危急階段」;航太總署科學主任魏勒(Edward Weiler)亦表示,「如果沒有取代三角洲二型的火箭,我們將失去一項重要能力」,魏勒希望在三至四年內,加州SpaceX公司發展的獵鷹九型,將可以成為低成本的替代方案,不過他提到,「可能性還不夠高」。


製造獵鷹九型的SpaceX公司於二○○五年公布生產計畫,隔年獲得美國航太總署的合約,總值二點七八億美元,研發出可載運物資及科學實驗至國際太空站的火箭;二○○八年十二月,該公司再獲得十二架次補給飛行的合約,總額達十六億美元,必須在二○一五年底之前完成。因為美國總統歐巴馬(Barack Obama)於今年二月間,削減航太總署取代太空梭的火箭以及載人登陸月球的科學經費,使獵鷹九型的潛在功能大增,五年六十億美元的經費如今將轉移至民營公司,希望能載運貨物及人員上太空。


這項重大變革能否落實仍是未知數,國會議員仍在努力,要捍衛太空產業的工作機會,不過有些人雖然強烈批評歐巴馬政府的新太空計畫,亦很盼望瞭解獵鷹九型能否將人員送至太空。


許多人因為專注於載人太空飛行,而忽略獵鷹九號能否取代三角洲二型的重要問題,三角洲二型來自於一九九○年代的黃金時期,當時火箭為數眾多,且相對價格較低,美國空軍為火箭最大買主,必須發射眾多全球定位衛星;民間衛星通訊公司當時亦自行發射火箭。


但後來通訊衛星市場萎縮,空軍亦表示,三角洲二型火箭已非必需品,去年最後一次進行發射升空,不過空軍仍承諾保留非常大型的三角洲四型及擎天神五型火箭。


價格沖天


由於買家卻步,三角洲二型火箭的造價及發射費用爆增,十年前價格相對低廉,每次發射要價五千萬美元至八千萬美元,如今單價已增至一億兩千萬美元,幾乎與規模大得多的擎天神五型相當,且未來還可能再漲。由洛克希德馬丁與波音公司合組的三角洲二型火箭製造公司,當然樂於繼續出售產品,航太總署發射計畫主任沃貝爾(William Wrobel)表示,目前還有五艘火箭的零組件等待組裝,但問題在於,若無其他買主與市場,航太總署無法獨力負擔空軍過去支付的發射台建設費用。


沃貝爾表示,目前最急迫的任務訂於二○一一年,是很重的火星科學實驗室以及探測木星的衛星,都得用擎天神五型火箭發射。但若航太總署未來被迫添購更多擎天神五型火箭,未使用的其他發射裝備成本會更高。曾任航太總署科學主任,也長期支持商業太空飛行的西南研究院行星科學家史登(Alan Stern)表示,「每次發射火箭的成本愈高,科學任務的經費規模與次數就會愈小」。


由於獵鷹九型每艘造價較低(約五千萬美元),發射所需設備亦較少,故適合多項科學任務,如預定於二○一五年升空的地球觀測衛星、測量月球地震活動的系統,以及將於二○一六年啟動的天體物理及地球科學計畫。


並不是所有希望都押注在獵鷹九型火箭上,另一家製造商「軌道科學」同樣贏得國際太空站貨物載運經費,正在研發陶洛斯二型中型火箭,預定於二○一一年首度測試飛行,且為了預定於二○一二年發射的月球大氣與粉塵環境探測,該公司亦在製造牛頭人五型火箭,造價低於五千萬美元,最適合小型月球任務。


若獵鷹九型測射成功,幾個月內將開始運送貨物至國際太空站,但科學家還得耐心等候,航太總署一般需要三次成功任務,再加上一項技術認證,才能允許火箭載運科學任務,故還需要三年左右,航太總署希望在二○一三年底之前,至少能認證其中的一種新式火箭。


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