【文/觀察者網(wǎng)專(zhuān)欄作者 陳藍(lán)】

太空小飛機(jī)是近來(lái)網(wǎng)上的一個(gè)流行稱(chēng)呼，指的是中國(guó)“可重復(fù)使用試驗(yàn)航天器“和美國(guó)X-37B這種類(lèi)型的航天器。本來(lái)，12月14日中美兩國(guó)世界唯二的太空小飛機(jī)會(huì)同日發(fā)射升空，為航天史增添一個(gè)傳奇。結(jié)果我們毫無(wú)懸念地發(fā)射成功，美國(guó)卻臨陣跳票，留下一個(gè)缺憾（尷尬）。

有一個(gè)趨勢(shì)近年來(lái)已經(jīng)越來(lái)越清晰，那就是全方位的中美太空競(jìng)賽已經(jīng)開(kāi)始。中美幾乎在每一個(gè)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(duì)標(biāo)的項(xiàng)目。太空小飛機(jī)也是其中之一。

本文就來(lái)談?wù)勌招★w機(jī)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(gè)概念。按航天界約定俗成的共識(shí)，航天飛機(jī)（space shuttle）指的是采用火箭動(dòng)力垂直發(fā)射入軌、滑翔水平著落的航天器?？仗祜w機(jī)（aerospace plane）指的是采用吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)水平起降的航天器，即既能航空又能航天的飛機(jī)。太空飛機(jī)（space plane）則是兩者的統(tǒng)稱(chēng)，都是有能力進(jìn)入太空的有翼飛行器或是升力體。

所以，我國(guó)發(fā)射的“可重復(fù)使用試驗(yàn)航天器“和美國(guó)的X-37B都屬于軌道級(jí)小型無(wú)人航天飛機(jī)。現(xiàn)在媒體普遍使用“空天飛機(jī)”一詞來(lái)稱(chēng)呼它們是一種誤導(dǎo)，不僅不符空天飛機(jī)一詞原意，也把它們和未來(lái)更先進(jìn)的真正的空天飛機(jī)混淆起來(lái)了。

航天飛機(jī)的概念出現(xiàn)非常早。1949年，當(dāng)時(shí)在加州理工大學(xué)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的錢(qián)學(xué)森提出了使用火箭動(dòng)力垂直起飛、滑翔水平著陸的遠(yuǎn)程飛機(jī)概念（史稱(chēng)錢(qián)學(xué)森太空飛機(jī)）。在蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星后沒(méi)幾天，1957年10月，美國(guó)空軍便啟動(dòng)了X-20（DynaSoar，動(dòng)力翱翔者）項(xiàng)目。X-20和半個(gè)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?，這個(gè)設(shè)計(jì)是多么超前，以至遠(yuǎn)超當(dāng)時(shí)的技術(shù)能力。1963年，X-20項(xiàng)目被取消。

圖1：X-20動(dòng)力翱翔者（圖源：NASA）

由于錢(qián)學(xué)森太空飛機(jī)對(duì)X-20的影響，有些西方學(xué)者（如Mark Wade）甚至稱(chēng)錢(qián)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(qián)學(xué)森做出了洲際太空飛機(jī)的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)后來(lái)激發(fā)和推動(dòng)了X-20動(dòng)力翱翔者 - 美國(guó)航天飛機(jī)的前身。錢(qián)老的卓識(shí)遠(yuǎn)見(jiàn)不服不行。

正如加州理工所言，X-20的經(jīng)驗(yàn)為美國(guó)大型航天飛機(jī)的研制奠定了基礎(chǔ)，不過(guò)同期小型航天飛機(jī)卻停滯了幾十年。但蘇聯(lián)看到了機(jī)會(huì)。在登月競(jìng)賽失利后，蘇聯(lián)啟動(dòng)了“螺旋”小型航天飛機(jī)項(xiàng)目。七十年代，蘇聯(lián)研制了螺旋計(jì)劃大氣試驗(yàn)機(jī)米格105、BOR（無(wú)人軌道火箭飛機(jī)）縮比亞軌道和軌道試驗(yàn)機(jī)。其中BOR-4軌道試驗(yàn)機(jī)4次發(fā)射入軌，4次海上回收成功。然而，后來(lái)蘇聯(lián)感受到美國(guó)航天飛機(jī)威脅（欺騙），決定放棄“螺旋”，改而研制大型航天飛機(jī)“暴風(fēng)雪號(hào)”，BOR-4遂成為暴風(fēng)雪號(hào)的試驗(yàn)機(jī)。

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(jī)在上世紀(jì)末再次復(fù)興。歐洲三位一體載人航天計(jì)劃中有“赫爾姆斯”航天飛機(jī)。日本有“希望號(hào)”無(wú)人航天飛機(jī)。但因國(guó)力所限，它們先后夭折，從沒(méi)離開(kāi)繪圖板。

美國(guó)在挑戰(zhàn)者事故后計(jì)劃研制HL-20空間站運(yùn)輸飛船作為航天飛機(jī)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(dòng)設(shè)計(jì)。NASA官方說(shuō)法是根據(jù)1982年澳大利亞間諜飛機(jī)拍攝的BOR-4印度洋回收照片進(jìn)行了“逆向工程”。不過(guò)，當(dāng)時(shí)美國(guó)在全力研制空間站，還有X-33單級(jí)入軌大型航天飛機(jī)，資源有限。HL-20計(jì)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(kāi)了繪圖板。它的大氣試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行過(guò)多次投放滑翔著陸試驗(yàn)。當(dāng)然，還是螺旋的氣動(dòng)外型。所以，它從技術(shù)上說(shuō)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(shí)NASA很多雄心勃勃的計(jì)劃一樣，毫無(wú)懸念地被取消了。不過(guò)它的故事還沒(méi)完，我們稍后還會(huì)講到。

圖5：X-38投放試驗(yàn)（圖源：NASA）