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民營航太與太空飛機
2015/10/23
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今年6月,中國太空船「神舟九號」跟中國自己的太空實驗室「天宮一號」,完成自動與手動交會對接,也就是連接停泊的任務,引起大眾關注。但在稍早的5月25號,美國的天龍號太空船跟國際太空站完成對接,這也是個歷史性的時刻,因為天龍號是一艘「民營的」太空船。對人類的太空探索,民營企業將扮演什麼角色?請聽以下的科學三分鐘。

太空探索的門檻之一是經費,當年的登月計畫大約花費254億美元,折合今日幣值大約1,350億美元。太空任務對國家財政是沉重負擔,經費哪裡來呢?也許民營就是希望。

去年就是2011年,美國太空梭除役之後,美國也失去了前往國際太空站ISS的載具。這個空白在今年五月由民營公司SpaceX填補了。他們開發出由獵鷹九號火箭發射的天龍號太空船,不但與國際太空站連接,送達將近五百公斤的補給物資,而且成功返回地球,可以回收再使用。目前看來,美國航太總署NASA以2.78億美元獎勵SpaceX開發太空船,再用16億美元的代價,讓民營太空船進行12趟航行,似乎是划算的投資。

說到民營企業載人進入太空的發展,還得提到太空飛機。目前所有的太空飛機都需要助推,就是利用拋棄式火箭升上太空,或是藉由其他載具輔助。回到大氣圈後,再靠本身的動力或滑翔來飛行,最後水平滑行降落。您所熟悉的太空梭,就是一種太空飛機。2004年成功進行載人太空飛行的SpaceShipOne,也是類似概念的航空器。它吸引了民營企業-英國維珍集團,投資合作開發載客機種SpaceShipTwo,已經完成試飛,並得到太空飛行的試飛許可。雖然一趟只能載六名旅客,票價20萬美元也不便宜,卻已有超過500人訂位。但不可諱言的,目前太空飛行仍存在一定的風險。

太空飛機的發展,最終目標還是不需要拋棄式火箭助推,可以用本身動力飛上太空,最好可以跟普通飛機一樣在平面機場起降,節省成本。英國REL公司的Skylon雲霄號計畫,就是這種太空飛機,長達83公尺,可以搭乘30人以上。它採用特殊的引擎,一開始像普通飛機的噴射引擎運作,可以把流入的高溫空氣急速冷卻至攝氏零下140度,讓其中的氧,跟液態氫燃料一起燃燒。升到一定高度後,轉化成傳統火箭推動模式,讓飛機飛進太空。今年七月間,英國政府表示,希望讓它得到歐盟的試飛許可,另外由於研發經費龐大,也可能找私人企業合作轉向民營。

今天的科學關鍵字,就是

太空飛機 spaceplane

透過這方面的發展,在不久的將來,或許你我也能實現一場太空之旅。

【本單元由行政院國家科學委員會補助製播】
2012-07-22 16:55:00播出
 
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太空船(2)飛機(8)民營(1)
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