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冒险之星

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画家笔下的冒险之星想像图
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冒险之星VentureStar)是1996年美国洛克西德·马丁单级入轨SSTO[1]可再用的发射型运输工具英语Reusable launch systemRLV[2]等理念所提出的一项设计提案,这项提案计划的主要目标是开发出一种可再用(即重复使用)的无人式太空飞机,并运用此种飞机将人造卫星顺利发射到原先设定的轨道上,根据估算此种新式的人造卫星发射法其发射成本将只有现今航天飞机发射法的十分之一,倘若此新方式成功可行日后冒险之星将可用来取代航天飞机。

三种往返任务

虽然“冒险之星”的主要目的是开发出一种无人驾驶的人造卫星发射器,但除此之外也被赋予其他的附属、选用性用途,即是充当可运载乘客的客机,且主要是跨洲、洲际性的远程飞行,也因为“冒险之星”采行无人驾驶设计,所以乘客将与人造卫星一样,被“冒险之星”视为一种被运载的货物。更简单地说,“冒险之星”被期望成为可快速往返太空的低成本发射器,并且兼具模组化的运载系统设计,所被运载的可以是人造卫星也可以是乘客,甚至也被赋予日后往返于地球与太空站之间,为太空站运载必须的物资用品

新隔热技术、新推进技术

“冒险之星”不仅在用途与构想上具有相当的革新性,在实现技术上也相似,“冒险之星”预计将使用一种新式、金属材质的隔热技术(或称:热防护系统,thermal protection system),此一新隔热技术与现有航天飞机上所用的(陶瓷材质)隔热技术相比,除了安全性更高外在维护成本上也更加低廉。

此外“冒险之星”为了成为单级入轨的运载器,在往返程序上是采行垂直发射升空之后再以类似飞航机的方式降落,对此“冒险之星”在设计上使用了一种新式的推进技术,称为线性气尖引擎Linear Aerospike Engine,简称:LAE),此种新推进引擎无论在各种海拔高度都能提供高效率的推力。

附带一提的是,“冒险之星”也试图能有商业性的运用,期望能成为美国国家航空航天局(NASA)所需求的航班性飞行。

缩体性测试成效不佳

为了研发冒险之星,洛克希德马汀公司先以缩小尺寸比例的实验性飞航机作为先期的尝试验证,此即成为“X-33型实验机”,这项实验机计划美国太空总署也共同参与,不过此一计划于2001年3月1日后被悄然终止,被终止的原因与“X-33实验机”在测试时事故频传、在进程上延宕受挫、以及预算成本超支等有密切有关。

再者,新机研发中所需的一些新技术,例如“复合式材料的燃料槽”、“金属隔热外覆”等也都失败,“复合式材料的燃料槽”在压力测试时发生爆裂问题,连带也延误了“线性气尖引擎”的研发进度,同时也让美国国家航空航天局及洛克希德马汀公司退而使用现有已具成熟性的“铝质燃料槽”及“传统火箭引擎”技术,一直到后来计划终止,而计划从开始到终止的花费超过了10亿美元。在此计划终止后研发工程师继续研究才发现碳纤维复合材料来制造燃料槽是有可能成功,但是引擎和隔热层依然没有进展。[1]“X-33实验机”测试计划的终止,也使原先打造全尺寸“冒险之星”的计划遭停置。

虚构题材中的冒险之星

  • 冒险之星曾在美国科幻电视连续剧:星舰前传(Star Trek: Enterprise)的开场画面中现身过,冒险之星从国际太空站的船坞埠出发后转向驶离。

规格简要

X-33试验机和冒险之星体积比较图
X-33试验机和冒险之星体积比较图

参考引据

  1. 网页:椰林风BBS站情精华区[永久失效链接] (繁体中文)技术原理参考
  2. 网页:航太科技溯源 (繁体中文)专业用词参考
  3. 网页:逢甲大学/航太与系统工程学系/航太工程名词词典 (繁体中文)专业用词参考

附注说明

  1. ^ - 过往的多节式火箭必须采阶段性的燃料段抛弃才能逐次逼近、构达原先预定的轨道位置,而单次入轨则是一次就到达期望的轨道定位。
  2. ^ - 火箭在发射后就必须抛弃,无法再用,造成资源成本的浪费,而航天飞机与“冒险之星”都是以能够多次往返、多次重复使用为目标的设计。

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