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12月1日在得克萨斯州上空解体坠毁的“哥伦比亚”号是美国服役时间最长的一架“元老级”航天飞机，建成于1981年，而航天局下属其余3架航天飞机中最新的也已服役10多年。尽管发生了“挑战者”号爆炸和“哥伦比亚”号解体这样严重的事故，但美国航天飞机从总体看还是非常可靠的。然而，它们使用的毕竟都是数十年前的技术，而且自从1987年最后一架航天飞机“奋进”号建成以来，所有制造设备都已闲置多年，很难迅速开工建造新的航天飞机。据中国国防报报道，目前一些航天专家建议，与其继续投资在技术上已显陈旧的航天飞机，不如集中力量发展下一代航天运载工具———“空天飞机”。
性能卓越无与伦比
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航空的功能，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6万米的大气层内以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。
空天飞机可以在一般的大型飞机场上起落。起飞时空气喷气发动机先工作，这样可以充分利用大气中的氧，节省大量的氧化剂。飞到高空后，空气喷气发动机熄火，火箭喷气发动机开始工作，燃烧自身携带的燃烧剂和氧化剂。降落时，两个发动机的工作顺序同起飞时相反。
空天飞机飞行速度快。在大气层内的飞行马赫数可为12~25，是现代高技术作战飞机飞行速度的6~12倍。它可以在个把钟头内，把货物从欧洲运到澳洲。早上你还在华盛顿，坐上空天飞机两小时后，你就可以和朋友在东京共进午餐。
空天飞机在跑道起落，出入太空自由，可以像普通飞机一样在地面机场水平起飞升空，返回大气层后像普通飞机一样自由选择机场水平降落，可以像普通飞机一样在大气层内飞行，也可进入外层空间自由飞行或按一定的轨道运行。
空天飞机的发射费用低。航天飞机的运输费用十分昂贵，运送一公斤有效载荷到轨道的费用高达一万美元。而空天飞机的发射费用仅是航天飞机或一次性使用火箭的几十分之一。其维护简便，一个星期后就可再次起飞。
秘密研制由来已久
科学技术的发展给人类带来了极大的方便。人类如想“上天”，可乘普通飞机；如想去“天外”———太空，则可乘航天飞机。两种飞机各有不同的外形结构、动力特征和不同的运行空间等。普通飞机起降方便，但其速度却受到一定限制。航天飞机由于在大气层以外飞行，空气阻力小，可以长时间高速飞行，但其起降却特别困难。能否取两种飞机之长，研制出一种新型飞机呢？
聪明的科学家早就想到了这一问题。美国空军从20世纪80年代初就开始研制跨大气层飞行器，着力研究发展高超音速技术。所谓高超音速技术，是指研究飞行马赫数大于5(即以吸气式发动机为动力、在大气层和跨大气层中实现高超音速远程飞行)的飞行器新技术。比如，目前美国等发达国家正凭借其雄厚资金和技术实力，在航天、航空、导弹等方面实施多项高超音速研制计划，以期获得最大的军事效益。
现役航天飞机都是由大型运载火箭发送的，运输成本很高，而且到2015年现役航天飞机将超期服役。为了争夺宇宙空间资源，开发新一代的空间往返系统迫在眉睫。因此，一些国家期望能开发一种可完全重复使用的、单级的、水平起落的、在大气层内以超燃发动机为推进系统的新一代航天飞行器。1985~1994年美国实施了庞大的“国家航天飞机计划”。虽然由于巨额经费和技术上的复杂性以及政治上的干预等使此计划的实施一波三折，但却大大推动了高超音速技术的发展，逐步掌握了马赫数小于8的超燃发动机设计技术，并建立了大量的数据库。199 4~1996年，由美国空军大学、空军科学技术顾问委员会完成的一系列关于未来军事装备的研究报告均建议把“空天飞机”作为今后20~30年最重要的武器装备之一。1996年开始实施的计划中，空天飞机成为先进航天器的发展方向。洛克希德-马丁公司1996年开始实施空天飞机研制计划。他们把当时研制的样机叫作X-33。现在，收购了洛克希德-马丁公司下属航天部门一半股权的波音公司计划在20 04年对改进后的样机X-37进行试飞。
巨大的战略利益使世界越来越多的国家把眼光投向了太空，在研制空天飞机方面显得尤为突出。这种能完成航天飞机所担负的各项军事使命还特别适于作为一种强大的战略武器装备使用的航天器近年来发展得尤为迅速。继美国实施空天飞机计划后，德国提出了“桑格尔”空天飞机方案，英国提出了“霍拖尔”方案，法国、日本、印度等国家也提出了各自的空天飞机计划。据外刊报道，2000年，俄罗斯研制成功的高超音速新型飞行器———“针”空天飞机已公开亮相。“针”长8米，马赫数为6~14，飞行高度在2.6万~5万米，自动飞行时间为7~12分钟，发动机采用冲压式空气喷气发动机，重量达14.7吨，工作50秒后达到最大速度。“针”的发动机和机身为一整体结构，其主要任务是进行太空战，并加强轨道部署、侦察和从太空对地面目标实施打击等。据透露，按现有财政状况，“针”还需经过4~5年后方可升空试验。
军事应用前景广阔
设计中的空天飞机能以普通飞机的方式起飞，能在30~100公里的大气层中作高超音速飞行，能够直接加速进入轨道、滑翔降落。空天飞机在军事领域可作为反卫星武器平台、监视和侦察平台、天基系统的支援平台，用以快速部署小卫星星座或回收卫星。一些专家认为，空天飞机将是21世纪的空中“全能超级明星”。它将使人们对太空和航空的观念发生革命性的而不是进化性的改变。
融空战和太空战于一体。以往空中与太空始终是两个割裂的战场空间。由于空天飞机具有航空与航天的双重功能和在两个空间层次作战的能力，因而将成为沟通空中与太空战场、将空中斗争与太空斗争融为一体的新型高技术装备。当它加装各种先进太空武器以及大气层内远距离攻击武器后，可根据作战需要灵活地寻找并击毁外层空间的军用卫星、空间站等太空目标及大气层内的各种航空器。由此将使未来空中军事斗争出现以空天飞机为骨干，在外内两层空间围绕保障己方空间兵器、设施，击毁对方空间兵器和设施而展开的激烈斗争。
空战的突然性将加大。一方面，空战将由亚音速空战向高超音速空战的方向发展，夺取制空权斗争范围将大大扩展；另一方面，由于空天飞机速度极快、飞行高度极高，飞向目标所需的时间将大大缩短。因而，未来作战中的空袭将变得更加突然，空中远程奔袭运用的机会将大大增加。
情报信息的时效性将进一步提高。空天飞机的出现无疑增添了一种新的获取情报信息手段。它既可以像军用卫星一样在太空轨道运行的过程中获取敌方情报信息资料，也可脱离轨道反复在目标区的外层空间飞行，随时掌握作战地区敌情变化。
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