【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 陳藍】

太空小飛機是近來網(wǎng)上的一個流行稱呼，指的是中國“可重復(fù)使用試驗航天器“和美國X-37B這種類型的航天器。本來，12月14日中美兩國世界唯二的太空小飛機會同日發(fā)射升空，為航天史增添一個傳奇。結(jié)果我們毫無懸念地發(fā)射成功，美國卻臨陣跳票，留下一個缺憾（尷尬）。

有一個趨勢近年來已經(jīng)越來越清晰，那就是全方位的中美太空競賽已經(jīng)開始。中美幾乎在每一個關(guān)鍵領(lǐng)域，從新一代飛船到空間站，從火星探索到載人登月，從可復(fù)用發(fā)射系統(tǒng)到超重火箭，從衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)到巨型低軌通信星座，幾乎都有對標(biāo)的項目。太空小飛機也是其中之一。

本文就來談?wù)勌招★w機的演化歷史，它的作用和局限，以及它承上啟下的意義。

首先明確幾個概念。按航天界約定俗成的共識，航天飛機（space shuttle）指的是采用火箭動力垂直發(fā)射入軌、滑翔水平著落的航天器。空天飛機（aerospace plane）指的是采用吸氣式發(fā)動機水平起降的航天器，即既能航空又能航天的飛機。太空飛機（space plane）則是兩者的統(tǒng)稱，都是有能力進入太空的有翼飛行器或是升力體。

所以，我國發(fā)射的“可重復(fù)使用試驗航天器“和美國的X-37B都屬于軌道級小型無人航天飛機?，F(xiàn)在媒體普遍使用“空天飛機”一詞來稱呼它們是一種誤導(dǎo)，不僅不符空天飛機一詞原意，也把它們和未來更先進的真正的空天飛機混淆起來了。

航天飛機的概念出現(xiàn)非常早。1949年，當(dāng)時在加州理工大學(xué)噴氣推進實驗室的錢學(xué)森提出了使用火箭動力垂直起飛、滑翔水平著陸的遠程飛機概念（史稱錢學(xué)森太空飛機）。在蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星后沒幾天，1957年10月，美國空軍便啟動了X-20（DynaSoar，動力翱翔者）項目。X-20和半個多世紀(jì)后的X-37B在技術(shù)、尺寸、飛行剖面等方面極為相似，唯一的不同就是它是載人的?？上攵@個設(shè)計是多么超前，以至遠超當(dāng)時的技術(shù)能力。1963年，X-20項目被取消。

圖1：X-20動力翱翔者（圖源：NASA）

由于錢學(xué)森太空飛機對X-20的影響，有些西方學(xué)者（如Mark Wade）甚至稱錢學(xué)森為“X-20之父”。加州理工官方網(wǎng)站則是這樣介紹的：錢學(xué)森做出了洲際太空飛機的設(shè)計。該設(shè)計后來激發(fā)和推動了X-20動力翱翔者 - 美國航天飛機的前身。錢老的卓識遠見不服不行。

正如加州理工所言，X-20的經(jīng)驗為美國大型航天飛機的研制奠定了基礎(chǔ)，不過同期小型航天飛機卻停滯了幾十年。但蘇聯(lián)看到了機會。在登月競賽失利后，蘇聯(lián)啟動了“螺旋”小型航天飛機項目。七十年代，蘇聯(lián)研制了螺旋計劃大氣試驗機米格105、BOR（無人軌道火箭飛機）縮比亞軌道和軌道試驗機。其中BOR-4軌道試驗機4次發(fā)射入軌，4次海上回收成功。然而，后來蘇聯(lián)感受到美國航天飛機威脅（欺騙），決定放棄“螺旋”，改而研制大型航天飛機“暴風(fēng)雪號”，BOR-4遂成為暴風(fēng)雪號的試驗機。

圖2：米格105（圖源：互聯(lián)網(wǎng)）

圖3：澳大利亞空軍拍攝的BOR-4印度洋回收照片（圖源：互聯(lián)網(wǎng)）

小型航天飛機在上世紀(jì)末再次復(fù)興。歐洲三位一體載人航天計劃中有“赫爾姆斯”航天飛機。日本有“希望號”無人航天飛機。但因國力所限，它們先后夭折，從沒離開繪圖板。

美國在挑戰(zhàn)者事故后計劃研制HL-20空間站運輸飛船作為航天飛機的備份。有意思的是，HL-20居然抄襲了蘇聯(lián)“螺旋/BOR-4”的氣動設(shè)計。NASA官方說法是根據(jù)1982年澳大利亞間諜飛機拍攝的BOR-4印度洋回收照片進行了“逆向工程”。不過，當(dāng)時美國在全力研制空間站，還有X-33單級入軌大型航天飛機，資源有限。HL-20計劃不斷收縮，最后演變成了X-38空間站逃生飛船。

圖4：HL-20（圖源：NASA）

X-38倒是離開了繪圖板。它的大氣試驗機進行過多次投放滑翔著陸試驗。當(dāng)然，還是螺旋的氣動外型。所以，它從技術(shù)上說只相當(dāng)于近30年前的米格105，甚至還不如。它的結(jié)局和當(dāng)時NASA很多雄心勃勃的計劃一樣，毫無懸念地被取消了。不過它的故事還沒完，我們稍后還會講到。

圖5：X-38投放試驗（圖源：NASA）