航天飞船重复用遨游太空去又回（中）

还没有人知道今天的技术能否使单级入轨航天器的飞行成为现实。通向太空之路由火箭物理学方面的知识，特别是由人们所称的火箭稳定（ＲｏｃｋｅｔＥｑｕａｔｉｏｎ）知识左右着。老资格的火箭设计师、长期以来就是单级入轨火箭的支持者和ＤＣ—Ｘ顾问马科斯·亨特说：“这种稳定意味着，必需带到轨道的高能量推进剂要占发射器起飞重量的９０％，而火箭本身构造和有效载荷的重量仅占发射器起飞重量的１０％。”
为了给一个有效载荷腾出空间，设计师们习惯设计可分离的多级火箭，每级配有自己的发动机和燃料罐。亨特说：“制成多级火箭的唯一原因是，我们还不能制造一个足够轻的结构，以能携带所有的推进剂。”
新型轻质材料可望使火箭结构部分在起飞重量中占的比例足够低，所以用单级便可把有效载荷送入轨道。使用具有高内温高内压的设计先进的火箭发动机，是设计师们实现重复使用单级入轨火箭这一艰难目标的第二条途径。有几种高性能发动机可供选择：改进型航天飞机主发动机、新式俄制发动机、火箭动力公司和喷气式飞机公司已在试制的可望成功的钉型发动机（ＡｅｒｏｓｐｉｋｅＥｎｇｉｎｅ）设计。
在提出设计方案的四家航天公司的竞争中，麦道公司被选中建造ＤＣ—Ｘ火箭。弹道导弹防御组织（ＢＮＤＯ）将为该计划支付６７００万美元。本来该组织就对加快这方面的研究感兴趣，这项研究可能减少发射拦截导弹的有效载荷的费用。然而，空军上校、弹道导弹防御组织技术副总裁西蒙·沃登已明确表示，为证明或驳斥单级入轨火箭可行性而制造的这种下一代火箭的经费必须来自别处。
对于仅两年前开始研制的高４０英尺的ＤＣ—Ｘ火箭，空中盘旋、横向飞行以及用火箭推力缓慢降落都是关键性的技术突破。试飞经理、前阿波罗号宇航员皮特·康拉德神采奕奕地说：“它成功地飞行，正好落在发射台的中央，一些防热油漆变黑了，得用水龙带和清洁剂来清洗，我们没有理由不让它做更多次飞行来完成我们所有的目的。”
进一步的亚轨实验将使ＤＣ—Ｘ飞行时间更长，并达到１．６万英尺的高度。如果有人资助更多的钱，将能制造出另一种更大的试验航天器。这是三阶段努力中的第二阶段，这种努力的最终目的是要造出一种可完全重复使用的单级入轨火箭，它把人和有效载荷送入太空。麦道公司ＤＣ—Ｘ项目主任保尔·克莱菲特说：“下一步将在１９９６年夏天以前造出有ＤＣ—Ｘ两倍大的航天器，它能飞到１００英里的高度——一个真正的太空环境。”他还说，国会必须为制造这第二代试验航天器提供数亿美元的资金。
如果计划进行下去，技术障碍将带来更大的阻力。ＤＣ—Ｘ在表演起飞和着陆、稳定性和机动性以及飞行控制的过程中，由处在可移动的小操作中心里的三位机组人员指挥。但是，液氢和液氧推进剂只占５０％的起飞重量。它的外壳由碳复合材料制成，它不能承受超音速飞行时与空气摩擦所产生的高温，那样就把第一代ＤＣ—Ｘ限制在像班机一样的速度和高度。
据弹道导弹防御组织的ＤＣ—Ｘ项目经理、空军少校杰斯·斯坡勒波说，试验下一代航天器的目的之一，是要用各种材料和较轻便的设计，使燃料部分的重量至少占起飞重量的７０％，另一个目标是试验一种在高速高空亚轨道飞行时的耐热系统，这种飞行从轨道返回大气层时将会产生大量的空气动力应力和热应力。其中一个让工程师们感到棘手的关键问题是：在航天器重返大气层时安全地由头向下姿势翻转为尾朝下，并在足够时间内使火箭点火着陆。（中）国家航空和航 天局带翼的单级入轨火箭，滑回跑道着陆