1,安全性低。因為是重復使用,所以再次飛行前需要做大量的測試和維修工作。壹旦遺漏了什麽,就會產生嚴重的後果。
2,成本太高,每次發射成本太高。
3.航天飛機的老化速度遠超預期,任務被迫大幅縮減。
運營成本高,安全系數低也是航天飛機退役的主要原因。
1.安全系數低:五架航天飛機中有兩架爆炸,導致14名宇航員遇難。
航天飛機因為重復使用,技術難度大,系統設計復雜,零部件更容易磨損。它需要承受從起飛、上升、軌道運行、再入大氣層、返回著陸的各種極其惡劣的環境。航天飛機的弱點在使用中逐漸暴露出來,它的系統遠不止是載人飛船和運載火箭的簡單相加。
當單次運營成本過高時,風險不容忽視,發射頻率由壹年24次降為5次。航天飛機的事故率很高。美國的五架航天飛機中,有兩架在執行任務時爆炸解體,14名宇航員遇難。與火箭、飛船等壹次性飛行器不同,航天飛機的火箭發動機需要多次重復使用,其使用壽命期間的總工作時間長達數小時,這也給其任務帶來了安全隱患:隨著飛行任務的增加,必然會出現更多的潛在危險。
二是發射成本高:壹次飛行花費5億美元,比設計預期多近100倍。
美國研制並投入使用了5架航天飛機,每架研發費用為20億美元,發射了100多次,每次飛行花費高達5億美元。回來後,需要進行大量耗時費力的維護,這讓美國國家航空航天局的財政不堪重負。
雖然提出航天飛機的初衷是為了降低整個載人航天發展和發射過程的成本,但美國人在實施這壹計劃的過程中發現並非如此。早前的數據顯示,從1985到1988和10,航天飛機的發射價格上漲了85%,即每次發射的成本飆升至9000萬美元。這壹費用完全違背了美國國家航空航天局設計航天飛機的最初預算。在確定航天飛機的結構布局時,美國國家航空航天局估算航天飛機的發射成本為每斤65,438美元+0,000英鎊,每次發射成本不超過600萬美元。
雖然美國國家航空航天局采取了各種措施來節省資金,但開發成本卻年年超支。1978年9月,美國國家航空航天局宣布,航天飛機的研制費用可能比原計劃增加8%-9%。1980年4月,美國國家航空航天局透露整個航天飛機項目的成本將增加到89億美元。在這種情況下,美國國家航空航天局不得不多次向國會申請繼續增加撥款。當時卡特政府認為航天飛機有利於國家安全,對科學研究和商業開發有很高的價值,所以基本上不反對追加經費,航天飛機計劃的費用就這樣解決了。
此外,航天飛機的著陸場距離發射場較遠,每次著陸後都需要用大型客機運回發射場進行維護,增加了成本。所有這些情況都超出了美國國家航空航天局最初的良好預期,這表明航天飛機的經濟效益大大降低。
第三,航天飛機老化速度遠超預期,任務被迫大幅縮水。
與此同時,在航天飛機的使用過程中,美國國家航空航天局發現,與研制和發射成本壹樣,航天飛機的維護和運營成本也在飆升。比如1984年,壹次航天飛機飛行的成本是65438美元+0.5-2億,而商業發射能獲得的最高補償只有765438美元+0萬。
最重要的是,美國國家航空航天局發現用航天飛機發射衛星比用火箭成本更高。因此,在1988之後,美國國家航空航天局決定不再承擔商業有效載荷發射任務,每年的航天飛機飛行次數減少到9次左右。
按照計劃,美國航天飛機的壽命最多20年,每架航天飛機要飛行100次。截至今天,五架航天飛機僅飛行了132次,其中兩架在飛行中爆炸,兩架嚴重超期服役。
此外,航天飛機的老化速度比預期的要快。雖然任務數量減少了近1/4,但航天飛機損壞老化加劇,維修費用也非常昂貴。特別是在“哥倫比亞”號航天飛機墜毀(2003年)後,防熱瓦的檢查費用增加了。
但自1984發現號首飛以來,小狀況頻頻發生,如燃料箱隔熱泡沫脫落、外掛燃料箱液氫輸送管泄漏等,導致每次任務前都要加強檢查和維護,以至於任務壹拖再拖。
設計初衷:復用降低運營成本
上世紀七八十年代是美國載人航天如火如荼的時期。阿波羅登月讓美國在全球太空競賽中名列前茅,也刺激了美國的太空探索野心,增加了人類進入太空的頻率。密集的太空探索項目讓美國國家航空航天局覺得不夠經濟,因為用火箭發射載人飛船需要巨大的火箭,而且都是壹次性的,不可回收的。
出於資金的考慮,建造新的航天器是時代的新要求。美國國家航空航天局第三任主任托馬斯·佩奇(Thomas Page)曾認為,航天飛機的成本可以降低,因為它可以重復使用,不必每次執行任務都建造新的火箭;而且當時他認為航天飛機發射的準備時間只需要兩個周元,比火箭反應還快。
航天飛機曾經是先進航天技術的象征,是阿波羅登月後美國航天事業的裏程碑,肩負著與前蘇聯空間站在載人航天領域競爭的政治宣傳職能。
航天飛機的概念吸引了許多航天大國,如歐空局和日本,他們設計了自己的航天飛機。前蘇聯甚至造出了具有自主知識產權的“暴雪”號航天飛機,但巧合的是,它的外形與美國的航天飛機幾乎壹樣。
太空運載能力是無與倫比的,衍生技術已經影響了人類30年。
當時,為了說服美國當局發展航天飛機,美國國家航空航天局說,航天飛機有很多優點,除了可以多次重復使用外,還可以將7個人和近30噸貨物送入太空,返回時可以從軌道上運回14.5噸有效載荷。
這個載荷可以保證航天飛機直接將中國的“神舟”或俄羅斯的“聯盟”號飛船運送到太空,運載能力是其他飛船的幾十倍;它可以捕獲太空中的其他飛行器,如衛星,通過宇航員的太空行走修復飛行器,並將其帶回地球。
航天飛機增加了太空探索的動力。從過去30年的探測作業中獲得的技術和相關的科學發現對地球上的人類生活產生了至關重要的影響。無論是國際空間站,還是人類月球前進的預期基地,都需要像航天飛機壹樣有大載荷的航天倉庫的支持——否則,不可能派出大型航天工程機械或相關物資進行基礎建設。
美國有六架航天飛機,除了第壹架“企業號”,試驗後收藏在博物館。其他五架航天飛機,哥倫比亞號,挑戰者號,發現號,亞特蘭蒂斯號和奮進號,都參加了這次太空運輸任務。亞特蘭蒂斯號執行了32次任務,是國際合作任務最多的航天飛機。發現號航天飛機參與了美國歷史上最多的任務,其功勛成為美國航天飛機最著名的代表。