首先需要澄清一个概念就是什么叫做“航天飞机”。
航天飞机的英语表述是“Space Shuttle”,本意是“空间穿梭”,美国人给它的定义是能够发射后返回地球并能重复使用的太空飞行器,中文译为“航天飞机”。为什么是美国人下的定义?原因很简单,因为这东西是美国人先搞出来的。所以我们通常所说的航天飞机狭义上只能代表美国的空间穿梭飞行器。在名称上苏联貌似并没有一个正式的称谓,这里暂时称其为空间往复飞行器。
美国所拥有的全部5架航天飞机 图片:NASA
暴风雪计划公开后被人们称作“苏联版航天飞机”,之所以这么叫是因为它们有相同的用途和相似的外形。1号机暴风雪号于1988年11月15日成功发射,发射时间比美国晚了大约7年半,美国的首次发射是由哥伦比亚号在1981年的4月12日完成的。也许正是这段时间让俄国人有机会仔细审视并完善自己的计划最终设计出了功能更强大的暴风雪号。
联盟号运载火箭、美系航天飞机、暴风雪号空间往复飞行器
暴风雪号和美系航天飞机最大的区别是尾部没有安装主喷射发动机。相比哥伦比亚号尾部安装的3台主喷射发动机暴风雪号只安装了两台小型喷射发动机。
美系尾部的3台主喷射发动机 图片:NASA
暴风雪号尾部的两台小型喷射发动机 图片:DAVE CASEY
美系的主喷射发动机在航天飞机发射过程中始终处于工作状态为整个系统提供推力,在一级火箭分离后更是承担了全部100%的推力,而暴风雪号自有的两台小型喷射发动机并不参与发射,整个系统所需推力全部来自能源号运载火箭,没有主发动机的暴风雪号相比美系有更大的货仓更多的有效载荷和更轻的自重。
发射中的亚特兰蒂斯号、尾部三台发动机处在工作状态 图片:NASA
与美系恰恰相反,两台小型发动机的价值体现在暴风雪号返回地球的过程中。首先通过机身姿态的调整在从太空进入大气层的过程中点火后的发动机能够起到减速的作用,可以以较低的速度更安全地突入大气层,而美系航天飞机此时能做的就非常有限。其次进入大气层后暴风雪号不仅可以滑翔还可以依靠两台发动机所产生的推力在空中稳定飞行,提高着陆成功率,即使第一次着陆失败也还可以尝试第二次着陆,而美系航天飞机在这个阶段只是一架无动力滑翔机,只能通过主翼和垂直尾翼的舵面对飞行姿态做出调整,机动性较暴风雪号差了很多。
超高的主动安全性是暴风雪号的另一大优势。发射过程中如遇意外可以和运载火箭及时分离依靠自身动力在地面降落,甚至有资料说它的所有座椅都配有类似于战斗机的弹射装置,可在危急关头挽救成员生命。
在操控系统上暴风雪号也更有科技含量。美系航天飞机自始至终采用人工操作,尤其是在返回阶段,而暴风雪号虽然只发射了一次但这仅有的一次并没有载人,从发射到返回地球完全依赖自动控制,降落后经测量机身距离跑道中线只有几英尺的偏差。
矗立在发射架上的暴风雪号 图片:TASS
1988年11月15日,暴风雪号从哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射中心成功发射,在太空中飞行了206分钟后依靠自动控制成功降落在发射中心附近的机场跑道上。这是暴风雪号的第一次飞行也是最后一次飞行。原计划于1992年执行的首次载人发射因为前苏联的解体而被推迟,最终由于缺乏足够的资金支持整个暴风雪计划没能逃过被取消命运。
暴风雪计划共制造了6架验证机,其中最特殊的是番号为OK-GLI的验证机。它主要用来进行飞行测试和培训宇航员,尾部装有4台AL-31涡扇发动机,还配备了自动控制系统,因此成为整个计划中除1号机以外唯一升空飞行过的飞行器。它目前被保存在德国辛斯海姆汽车和技术博物馆。
运往博物馆途中的OK-GLI验证机 图片:Eckhard Henkel
在暴风雪号成功首飞后前苏联又陆续制造了另外4架空间往复飞行器,但最终都没有完工,除2号机被命名为“小鸟”号外,其余的都没有被正式命名,保存下来的也只有2号机和3号机。
2002年,封存中的1号机暴风雪号因强风导致屋顶坍塌而被彻底砸毁,最后被解体、废弃。同时被毁坏的还有能源号运载火箭的备份火箭。虽然在首次发射的时候暴风雪号并没有配备生命维持系统但在暴风雪计划中它是完成度最高的一架空间往复飞行器,被大风损毁让人唏嘘不已。
被砸毁的暴风雪号和能源号火箭的备份火箭
拜科努尔航天中心现今还保存着暴风雪计划的2号机和另外2架验证机。其中一架露天放置的验证机已经被转移到附近的博物馆,另一架番号为OK-ML-2(原OK-MT)的验证机和2号机被封存在机库中。
封存暴风雪计划2号机的机库 图片:Ralph Mirebs
暴风雪计划2号机小鸟号 图片:DAVID DE RUEDA
OK-ML-2:原OK-MT验证机 图片:Ralph Mirebs
带有导轨的座椅应该是可以弹射的 图片:Ralph Mirebs
暴风雪计划一鸣惊人但命运坎坷,背后的原因令人深思。值得庆幸的是作为暴风雪计划的一部分,由安东诺夫设计并制造的用来搭载暴风雪号的An-225运输机现今还活跃在天空中。
暴风雪号主要参:
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